รายงานเชิงวิชาการ เรื่อง เมฆ จัดทำโดย ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ ๕/๔ เสนอ ครูณัฐปภัสร์ โอชารส รายงานเล่มนี้เป็นส่วนหนึ่งของการศึกษารายวิชาภาษาไทย รหัสวิชา ท๓๒๑๐๒ ภาคเรียนที่ ๒ ปีการศึกษา ๒๕๖๕ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ ๕ กลุ่มสาระการเรียนรู้ภาษาไทย โรงเรียนมาบตาพุดพันพิทยาคาร อำเภอเมือง จังหวัดระยอง สำนักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาชลบุรี ระยอง ๑. นายชนาธิป วงษ์เพียร ๒. นางสาวฐิตาภา สิงห์ซอม ๓. นางสาวยุพารัตน์ สุนทร ๔. นางสาวดลรดา ศักดิ์นรงค์ ๕. นางสาวจิรัชญา ปันสาย ๖. นางสาวสิดาพร นิมูลชาติ เลขที่ ๑ เลขที่ ๘ เลขที่ ๙ เลขที่ ๑๐ เลขที่ ๑๗ เลขที่ ๒๖
เลขที่ ๑ เลขที่ ๘ เลขที่ ๙ เลขที่ ๑๐ เลขที่ ๑๗ เลขที่ ๒๖ รายงานเชิงวิชาการ เรื่อง เมฆ จัดทำโดย ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ ๕/๔ เสนอ ครูณัฐปภัสร์ โอชารส รายงานเล่มนี้เป็นส่วนหนึ่งของการศึกษารายวิชาภาษาไทย รหัสวิชา ท๓๒๑๐๒ ภาคเรียนที่ ๒ ปีการศึกษา ๒๕๖๕ ชั้นมัธยมศึกษาปีที่ ๕ กลุ่มสาระการเรียนรู้ภาษาไทย โรงเรียนมาบตาพุดพันพิทยาคาร อำเภอเมือง จังหวัดระยอง สำนักงานเขตพื้นที่การศึกษามัธยมศึกษาชลบุรี ระยอง ๑. นายชนาธิป วงษ์เพียร ๒. นางสาวฐิตาภา สิงห์ซอม ๓. นางสาวยุพารัตน์ สุนทร ๔. นางสาวดลรดา ศักดิ์นรงค์ ๕. นางสาวจิรัชญา ปันสาย ๖. นางสาวสิดาพร นิมูลชาติ
คำนำ รายงานเชิงวิชาการ เรื่อง เมฆ เป็นส่วนหนึ่งของวิชาภาษาไทย รหัสวิชา ท๓๒๑๐๒ มีวัตถุประสงค์เพื่อ การศึกษาความรู้เกี่ยวกับเมฆ รายงานฉบับนี้มีเนื้อหาเกี่ยวข้องกับความสำคัญ ลักษณะของเมฆ เมฆแต่ละชนิด กระบวนการเกิดเมฆ กระบวนการเกิดเมฆก้อน และกระบวนการเกิดเมฆแผ่น การศึกษาค้นคว้าเรื่อง เมฆ เล่มนี้ ข้าพเจ้าได้วางแผน ได้ดำเนินการศึกษาโดยศึกษาจากแหล่งเรียนรู้ เช่น หนังสือในห้องสมุดของโรงเรียน และแหล่งเรียนรู้จากเว็บไซต์เป็นต้น การจัดทำรายงานฉบับนี้สำเร็จตามวัตถุประสงค์ไปได้ด้วยดี ข้าพเจ้าขอขอบพระคุณ ครูณัฐปภัสร์ โอชารส ที่ท่านให้คำแนะนำการเขียนรายงาน คำปรึกษาจนรายงานฉบับนี้สมบูรณ์ในด้านการดำเนินแผนปฏิบัติ การดำเนินการทำงาน ข้าพเจ้าหวังว่ารายงานฉบับนี้ ที่ได้เรียบเรียงมาคงเป็นประโยชน์แก่ผู้ที่สนใจเป็นอย่างดี หากมีสิ่งใดในรายงานฉบับนี้จะต้องปรับปรุง ข้าพเจ้าขอน้อมรับในข้อชี้แนะและจะนำไปแก้ไขพัฒนา ให้ถูกต้องสมบูรณ์ต่อไป ฐิตาภา สิงห์ซอม และคณะ ๑๙ กุมภาพันธ์ ๒๕๖๖
สารบัญ เรื่อง คำนำ สารบัญ สารบัญรูปภาพ บทที่ ๑ ความสำคัญ บทที่ ๒ นักวิทยาศาสตร์ที่ค้นคว้าเรื่องเมฆ บทที่ ๓ ลักษณะของเมฆ ๓.๑ ลักษณะของเมฆแต่ละชนิด บทที่ ๔ การประเมิณสภาพอากาศจากเมฆ บทที่ ๕ กลไกที่ทำให้เกิดเมฆ ๔.๑ การเกิดเมฆจากสภาพภูมิประเทศ ๔.๒ การเกิดเมฆจากแนวปะทะของอากาศ ๔.๓ การเกิดเมฆจากอากาศบีบตัว ๔.๔ การเกิดเมฆจากการพาความร้อน บทที่ ๖ กระบวนการเกิดเมฆ ๓.๑ กระบวนการเกิดเมฆก้อน ๓.๒ กระบวนการเกิดเมฆแผ่น สรุป บรรณานุกรม หน้า ก ข ค ๑ ๒ ๔ ๕ ๖ ๗ ๗ ๗ ๘ ๘ ๙ ๙ ๙-๑๐ ๑๑ ๑๒
สารบัญรูปภาพ เรื่อง ภาพที่ ๑ แผนภาพสามเหลี่ยมแสดงการแบ่งเมฆ ภาพที่ ๒ ลูค ฮาวเวิร์ด (Luke Howard) ภาพที่ ๓ การเกิดเมฆจากสภาพภูมิประเทศ ภาพที่ ๔ การเกิดเมฆจากแนวปะทะของอากาศ ภาพที่ ๕ การเกิดเมฆจากอากาศบีบตัว ภาพที่ ๖ การเกิดเมฆจากการพาความร้อน หน้า๑๓๗๗๘๘
๑ บทที่ ๑ ความสำคัญ เมฆ คือ ปรากฏการณ์สำคัญของลมฟ้าอากาศอย่างหนึ่งที่เกิดขึ้นในชั้นบรรยากาศโลก ที่เเสดงถึง การเปลี่ยนเเปลงสภาพทางฟิสิกส์ของบรรยากาศอย่างชัดเจน ซึ่งเกิดจากการกลั่นตัวของไอน้ำในขณะที่ลอยตัวขึ้น เเละเย็นลง โดยปกติเราจะไม่สามารถมองเห็นไอน้ำในบรรยากาศ ถ้าหากไม่มีการกลั่นตัวเเละรวมตัวกันเป็น ก้อนเมฆขึ้น สิ่งที่ช่วยทำให้เมฆเกิดการกลั่นตัวหากไม่เกิดการกลั่นตัวเเละรวมตัวกันขึ้น คือ ฝุ่นละอองเล็ก ๆ จะเรียกปฏิกิริยานี้ว่า “อนุภาคกลั่นตัว Condensation nuclei” ในบางครั้งมุมตกกระทบของเเสงเเละเงา จากเมฆชั้นบนหรือเมฆที่อยู่ข้างเคียง นอกจากนั้นความหนาเเน่นของหยดน้ำในก้อนเมฆ อาจทำให้มองเห็นเมฆ เป็นสีเทาด้วยเช่นกัน เมฆที่เกิดขึ้นจะมีรูปร่าง ๒ ลักษณะ คือ เมฆก้อนเเละเมฆฝน เมฆก้อนจะเรียกว่า “เมฆคิวมูลัส Cumulus” เเละเมฆฝนจะเรียกว่า “เมฆสตราโตคิวมูลัส Stratocumulus” ในกรณีที่เป็นเมฆฝน จะเพิ่มคำว่า “นิมโบ” หรือ “นิมบัส” ที่เเปลว่า “ฝน” เข้าไป โดยจะเรียกเมฆที่ทำให้เกิดพายุฝนฟ้าคะนองว่า “เมฆคิวมูโลนิมบัส Cumulonimbus” เเละจะเรียกเมฆที่มีฝนปรอย ๆ ว่า “เมฆนิมโบสตราตัส Nimbostratus” ทางกรมอุตุนิยมวิทยานั้นได้จัดเเบ่งเป็นมาตรฐานเดียวกัน เพื่อผลทางการวิเคราะห์สภาพ ลม ฟ้า อากาศ สำหรับการพยากรณ์ ซึ่งลักษณะของเมฆเเต่ละชนิดสามารถบอกให้ทราบ ถึงเเนวโน้มลักษณะของสภาวะอากาศ ที่จะเกิดขึ้นได้ โดยเเบ่งออกเป็น ๔ ระดับ ดังนี้ ๑. เมฆชั้นสูง (High Cloud) ๒. เมฆชั้นกลาง (Medium Cloud) ๓. เมฆชั้นต่ำ (Low Cloud) ๔. เมฆก่อตัวในทางตั้ง (Vertical development cloud) ภาพที่ ๑ แผนภาพสามเหลี่ยมแสดงการแบ่งเมฆ
๒ บทที่ ๒ นักวิทยาศาสตร์ที่ค้นคว้าเรื่องเมฆ ลูค ฮาวเวิร์ด (Luke Howard) เกิด ๒๘ พฤศจิกายน ๑๗๗๒ - เสียชีวิต ๒๑ มีนาคม ๑๘๖๔ ผู้เสนอ ชื่อเรียกเมฆและการจัดจำแนกเมฆ ที่นักวิทยาศาสตร์ได้ต่อยอดนำมาใช้จนถึงปัจจุบัน เมฆบนฟ้ามีรูปร่างแตกต่างกันแถมแปรเปลี่ยนไปเรื่อย ๆ และไม่ค่อยอยู่กับที่ ด้วยเหตุนี้จึงทำให้ การพัฒนาองค์ความรู้เกี่ยวกับเมฆในอดีตค่อนข้างช้าอีกหลายเรื่องที่มีระเบียบมากกว่า จนกระทั่งต้นคริสต์ศตวรรษ ที่ ๑๙ มีชาย ๒ คน ที่เชื่อว่าน่าจะจัดระเบียบลักษณะของเมฆได้ คนแรกเป็นชาวฝรั่งเศส ชื่อ บาตีสต์ เดอ ลามาร์ก (Jean Baptiste de Lamarck) ส่วนอีกคนเป็นชาวอังกฤษชื่อ ลูค ฮาวเวิร์ด (Luke Howard) ในปี ค.ศ.๑๘๐๒ ลามาร์กตีพิมพ์บทความเกี่ยวกับเมฆในวารสาร Annuaire Méteorologique เล่ม ๓ ว่า เมฆอาจจัดแบ่งได้เป็น ๕ ประเภท ได้แก่ ๑. เมฆที่มีลักษณะเหมือนผ้าม่าน (en forme de voile) ๒. เมฆก้อนขนาดใหญ่ (attroupés) ๓. เมฆก้อน (pommelés) ๔. เมฆลักษณะคล้ายไม้กวาด (en balayeurs) ๕. เมฆรวมตัวเป็นกลุ่ม (groupés) โดยอีกราว ๓ ปีต่อมา เขาได้แบ่งลักษณะของเมฆให้ละเอียดขึ้นไปอีก ทำให้ได้เมฆทั้งสิ้น ๑๒ ประเภท แต่ทว่านักวิทยาศาสตร์และนักธรรมชาติวิทยาไม่ได้สนในแนวคิดของลามาร์กเท่าใดนัก ส่งผลให้แนวคิดการจัดแบ่ง ประเภทเมฆของลามาร์กถูกด้อยค่าลงไป ในปีเดียวกันนั้นเองนักธุรกิจหนุ่มชาวอังกฤษชื่อ ลูค ฮาวเวิร์ด (Luke Howard) ได้เสนอแนวคิดการจัดแบ่งประเภทเมฆต่อสมาคมแอสกีเซียน (Askesian Society) ในหัวข้อว่า “On the Modifications of Clouds” หรือ “การจัดแบ่งประเภทของเมฆ” (คำว่า modification ในที่นี้ เป็นภาษาเก่าเมื่อกว่า ๒๐๐ ปีก่อน ตรงกับคำว่า classification หรือการจัดแบ่งประเภท ในปัจจุบัน) ใจความหลัก คือ เมฆทั้งมวลอาจจัดแบ่งได้เป็น ๗ แบบหลัก มีชื่อเรียกเป็นภาษาละติน ดังนี้ ๑. คิวมูลัส (Cumulus) แปลว่า กอง : เมฆที่มีลักษณะเป็นก้อน และมีฐานล่างค่อนข้างเรียบ ๒. สเตรตัส (Stratus) แปลว่า ชั้น : เมฆที่มีลักษณะเป็นเป็นแผ่นบาง ๆ คลุมออกไปในแนวราบ ๓. ซีร์รัส (Cirrus) แปลว่า ม้วนงอ : เมฆที่มีลักษณะเป็นเส้นริ้ว ๆ ยาว ๔. คิวมูโล-ซีร์โร-สเตรตัส (Cumulo-Cirro-Stratus) หรือ นิมบัส (Nimbus) แปลว่า ฝน : เมฆที่ทำให้เกิดฝน ๕. ซีร์โร-คิวมูลัส (Cirro-Cumulus) : เมฆซึ่งมีลักษณะผสมผสานระหว่างซีร์รัสกับคิวมูลัส ๖. ซีร์โร-สเตรตัส (Cirro-Strattus) : เมฆซึ่งมีลักษณะผสมผสานระหว่างซีร์รัสกับสเตรตัส ๗. คิวมูโล-สเตรตัส (Cumulo-Stratus) : เมฆซึ่งมีลักษณะผสมผสานระหว่างคิวมูลัสกับสเตรตัส
๓ ในปัจจุบันแนวคิดของฮาวเวิร์ดยังคงถูกพูดถึงอยู่ เพราะปัจจุบันนักอุตุนิยมวิทยาทั่วโลกและเอกสาร เกี่ยวกับเมฆทั้งหมด ต่างก็เรียกชื่อเมฆตามแนวคิดที่เขาริเริ่มไว้ในปัจจุบันมีการปรับชื่อและเพิ่มเติมรายละเอียด เกี่ยวกับเมฆออกไปอย่างมากมาย เช่น ปรับชื่อจาก Cumulo-Stratus เป็น Stratocumulus เพิ่มเมฆระดับกลาง อย่าง Altocumulus, Altostratus และ Nimbostratus เรียกเมฆฝนฟ้าคะนองว่า Cumulonimbus เรียกเมฆ กลุ่มหลัก ๆ ว่าสกุล (genus) และแบ่งย่อยเป็นชนิด (species) และพันธุ์ (variety) และเพิ่มเมฆตัวประกอบ (accessory clouds) และลักษณะเสริม (supplementary features) ภาพที่ ๒ ลูค ฮาวเวิร์ด (Luke Howard)
๔ บทที่ ๓ ลักษณะของเมฆ เมฆชั้นสูง ระดับสูงตั้งแต่ ๖,๐๐๐ เมตรขึ้นไป ประกอบด้วย ๑. เมฆเซอรัส มีลักษณะเป็นฝอย ปุยสีขาวเหมือนขนนกบาง ๆ หรือเป็นทางยาวและอาจมีวงแสง ๒. เมฆเซอโรคิวมูลัส มีลักษณะเป็นเกล็ดบาง ๆ สีขาว หรือเป็นละอองคลื่นเล็ก ๆ โปร่งแสง ๓. เมฆเซอโรสเตรตัส มีลักษณะเป็นแผ่นเยื่อบาง ๆ โปร่งแสงเหมือนม่านติดต่อกัน ข้อสังเกต : เนื่องจากอากาศข้างบนบางมาก เมฆชั้นสูงไม่มีความหนาแน่นมากพอที่จะบดบังดวงอาทิตย์จึงมองเห็น เป็นสีขาวเท่านั้น เมฆชั้นกลาง ระดับกลางตั้งแต่ ๒,๐๐๐-๖,๐๐๐ เมตร ประกอบด้วย ๑. เมฆอัลโตคิวมูลัส มีลักษณะอยู่เป็นกลุ่ม ๆ คล้าย ๆ ฝูงแกะ มีสีขาว บางครั้งสีเทา มีการจัดตัวเป็นแถว ๆ หรือเป็นคลื่น ๒. เมฆอัลโตสเตรตัส มีลักษณะเป็นแผ่นหนาบางสม่ำเสมอ ในชั้นกลางของบรรยากาศ อาจมีแสงทรงกลด ข้อสังเกต : เมฆชั้นกลางมีความหนาแน่นพอที่จะบดบังดวงอาทิตย์ ทำให้เกิดเงา บางครั้งมองเห็นเป็นสีเทา เมฆชั้นต่ำ ระดับต่ำ ต่ำกว่า ๒,๐๐๐ เมตร ประกอบด้วย ๑. เมฆสเตรโตคิวมูลัส มีลักษณะอ่อนนุ่มมีสีเทา เป็นก้อนกลม ๆ เรียงติดกัน ทั้งแนวตั้งและแนวนอน ๒. เมฆสเตรตัส มีลักษณะเป็นแผ่นหนาสม่ำเสมอในชั้นต่ำของบรรยากาศใกล้ผิวโลก เหมือนหมอก มีสีเทา มองไม่เห็นดวงอาทิตย์หรือดวงจันทร์ ๓. เมฆนิมโบสเตรตัส มีลักษณะ เป็นแผ่นหนาสีเทาดำ ไม่เป็นรูปร่างมีลักษณะเป็นเมฆฝน เกิดเฉพาะใน เขตอบอุ่นเท่านั้น ๔. เมฆคิวมูลัส มีลักษณะเมฆก้อนหนามียอดมนกลมก่อตัวในทางตั้งกระจัดกระจายเหมือนสำลี ๕. เมฆคิวมูโลนิมบัส มีลักษณะเมฆก้อนใหญ่และสูง รูปร่างคล้ายทั่งเป็นเมฆหนา มีฟ้าแลบ ฟ้าร้อง มืดทึบ หมายเหตุ : นักอุตุนิยมวิทยาถือว่า เมฆคิวมูลัสและเมฆคิวมูโลนิมบัส เป็นเมฆก่อตัวในแนวดิ่ง ซึ่งมีฐานเมฆ อยู่ในระดับเมฆชั้นต่ำ แต่ยอดเมฆอาจอยู่ในระดับของเมฆขั้นกลางและชั้นสูง
๕ ๓.๑ ลักษณะของเมฆแต่ละชนิด ชื่อเมฆและตัวย่อ องค์ประกอบ ของเมฆ สิ่งที่อาจจะตกลงมาได้ จากท้องฟ้า ความสูง เซอร์รัส (cirrus) ผลึกน้ำแข็ง ไม่มี ตั้งแต่ ๖,๕๐๐ เมตร ขึ้นไป เซอร์โรสเตรตัส (cirrostratus) ผลึกน้ำแข็ง ไม่มี ” เซอร์โรคิวมูลัส (cirrocumulus) ผลึกน้ำแข็ง ไม่มี ” อัลโตคิวมูลัส (altocumulus) เม็ดน้ำส่วนมาก ฝนเบาหรือหิมะ ระหว่าง ๒,๕๐๐ ถึง ๖,๕๐๐ เมตร อัลโตสเตรตัส (altostratus) เม็ดน้ำและผลึกน้ำแข็ง ฝนหรือหิมะ ตกสม่ำเสมอ ระหว่าง ๒,๕๐๐ ถึง ๖,๕๐๐ เมตร สเตตัส (stratus) เม็ดน้ำ ฝนละอองหรือหิมะผง ต่ำกว่า ๒,๕๐๐ เมตร สเตรโตคิวมูลัส (stratocumulus) เม็ดน้ำ ฝนละอองหรือหิมะผง " นิมโบสเตรตัส (nimbostratus) เม็ดน้ำและผลึกน้ำแข็ง ฝนหรือหิมะ ฝนสม่ำเสมอ " คิวมูลัส (cumulus) เม็ดน้ำ ส่วนมากไม่มี ก่อตัวตามแนวตั้ง คิวมูโลนิมบัส (cumulonimbus) เม็ดน้ำและผลึกน้ำแข็ง ฝนหนัก หิมะและ ลูกเห็บ (ฟ้าแลบ ฟ้าร้อง) ตั้งแต่ ๕๐๐ ถึง ๒๐,๐๐๐ เมตร
๖ บทที่ ๔ การประเมิณสภาพอากาศจากเมฆ เมฆชั้นสูง ๑. เมฆเซอรัส หรือซีร์รัส (Cirrus) หากเห็นเมฆประเภทนี้อาจบ่งบอกได้ว่าวันนั้นลักษณะอากาศดี ๒. เมฆเซอโรคิวมูลัสหรือ ซีร์โรคิวมูลัส (Cirrocumulus) หากเห็นเมฆประเภทนี้อาจบ่งบอกได้ว่าวันนั้น ลักษณะอากาศดี ๓. เมฆเซอโรสเตรตัส หรือซีร์โรสเตรตัส (Cirrostratus) เมฆลักษณะนี้ไม่ทำให้เกิดน้ำฟ้าและทำให้เกิด ปรากฏการณ์วงแสงรอบดวงอาทิตย์หรือดวงจันทร์ทรงกลด เมฆชั้นกลาง ๑. อัลโตคิวมูลัส (Altocumulus) เมฆนี้ไม่ทำให้เกิดน้ำฟ้า บ่งบอกว่าลักษณะอากาศดี โดยเฉพาะหลังพายุฝน ๒. อัลโตสเตรตัส (Altostratus) เมื่อเห็นเมฆชนิดนี้อาจทำให้เกิดฝน หิมะ หรือลูกปรายน้ำแข็ง ๓. นิมโบสเตรตัส (Nimbostratus) เมฆแผ่นสีเทา เมื่อสังเกตเห็นเมฆชนิดนี้ มักจะเกิดฝนพรำ ระยะเวลาราว ๒-๓ ชั่วโมง ฝนตกแต่แดดออก หรือทำให้เห็นสายฝนที่ตกลงมาจากฐานเมฆ แต่ยังไม่มีพายุฝนฟ้าคะนอง เมฆชั้นต่ำ ๑. เมฆสเตรตัส หรือสตราตัส (Stratus) เมฆชนิดนี้มักเกิดขึ้นช่วงเช้า หรือหลังฝนตก และอาจทำให้เกิดฝน ละอองขึ้นได้เมฆสเตรโตคิวมูลัส หรือสตราโตคิวมูลัส (Stratocumulus) ทำให้เกิดฝนตกเล็กน้อย มักเกิดขึ้นในเวลาที่อากาศไม่ดี อาจทำให้เห็นปรากฏการณ์ดวงอาทิตย์หรือดวงจันทร์ทรงกลดได้เช่นกัน และปรากฏการณ์แถบสี หรือรุ้ง ๒. เมฆคิวมูลัส (Cumulus) เมฆชนิดนี้มี ๒ ลักษณะ หากอยู่เป็นก้อนเดี่ยวๆ ลักษณะปุกปุย ก่อต่อในแนวตั้ง สีขาว ส่วนฐานเมฆจะมีสีเทา มีความหนาที่สามารถบดบังแวงจากดวงอาทิตย์ได้ หากเห็นลักษณะนี้ แสดงว่าอากาศดี ประกอบกับท้องฟ้ามีสีฟ้าเข้ม แต่เมื่อเริ่มจับตัวเป็นกลุ่มก้อนใหญ่ขึ้นมา จะทำให้เกิด ฝนฟ้าคะนองขึ้นได้ ซึ่งอาจทำให้เกิดปรากฏการณ์ทรงกลดและรุ้งได้ ๓. เมฆคิวมูโลนิมบัส (Cumulonimbus) หรือเมฆฝนฟ้าคะนอง ทำให้เกิดฝนฟ้าคะนอง ฝนตกหนัก ลมกระโชกแรง หรือมีลูกเห็บ เป็นเมฆที่มีขนาดใหญ่มาก ก้อนใหญ่ หนาทึบ ก่อตัวเป็นแนวตั้งขึ้นไปสูงมาก ฐานเมฆจะมืดครึ้มมาก ปกคลุมพื้นที่ครอบคลุมได้ทั้งจังหวัด
๗ บทที่ ๕ กลไกที่ทำให้เกิดเมฆ เมฆ เกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อมีการยกตัวของอากาศเท่านั้น และกลไกที่ทำให้เกิดการเคลื่อนตัวของอากาศ ในแนวดิ่งเช่นนี้ มี ๔ กระบวนการ ดังนี้ ๔.๑ การเกิดเมฆจากสภาพภูมิประเทศ เมื่อกระแสลมปะทะภูเขา อากาศถูกบังคับให้ลอยสูงขึ้นเนื่องจากไม่มีทางออกทางอื่น จนถึง ระดับควบแน่นก็จะกลั่นตัวเป็นหยดน้ำดังเราจะเห็นได้ว่า บนยอดเขาสูงมักมีเมฆปกคลุมอยู่ ทำให้บริเวณยอดเขา มีความชุ่มชื้นและอุดมไปด้วยป่าไม้และเมื่อกระแสลมพัดผ่านยอดเขาไป อากาศแห้งที่สูญเสียไอน้ำไป จะจมตัวลง จนมีอุณหภูมิสูงขึ้น ภูมิอากาศบริเวณหลังภูเขาจึงเป็นเขตที่แห้งแล้ง เรียกว่า “เขตเงาฝน Rain shadow” ภาพที่ ๓ การเกิดเมฆจากสภาพภูมิอากาศ ๔.๒ การเกิดเมฆจากแนวปะทะของอากาศ อากาศร้อนมีความหนาแน่นต่ำกว่าอากาศเย็น เมื่ออากาศร้อนปะทะกับอากาศเย็น อากาศร้อนจะเสยขึ้น และอุณหภูมิลดต่ำลงจนถึงระดับควบแน่นทำให้เกิดเมฆและฝน ดังนั้นเราจะเคยได้ยินข่าวพยากรณ์อากาศที่ว่า ลิ่มความกดอากาศสูง(อากาศเย็น) ปะทะกับลิ่มความกดอากาศต่ำ(อากาศร้อน) ทำให้เกิดพายุฝน ภาพที่ ๔ การเกิดเมฆจากแนวปะทะของอากาศ
๘ ๔.๓ การเกิดเมฆจากอากาศบีบตัว เมื่อกระแสลมพัดมาปะทะกัน อากาศจะยกตัวขึ้นทำให้อุณหภูมิลดต่ำลงจนเกิดอากาศอิ่มตัว ไอน้ำ ในอากาศควบแน่นเป็นหยดน้ำกลายเป็นเมฆ ภาพที่ ๕ การเกิดเมฆจากอากาศบีบตัว ๔.๔ การเกิดเมฆจากการพาความร้อน พื้นผิวของโลกมีความแตกต่างกัน จึงมีการดูดกลืนและคายความร้อนไม่เท่ากัน มีผลทำให้กลุ่มอากาศ ที่ลอยอยู่เหนือมันมีอุณหภูมิแตกต่างกันไปด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงฤดูร้อน ตัวอย่างเช่น กลุ่มอากาศที่ ลอยอยู่เหนือพื้นคอนกรีตจะมีอุณหภูมิสูงกว่ากลุ่มอากาศที่ลอยอยู่เหนือพื้นหญ้า กลุ่มอากาศที่มีอุณหภูมิสูง มีความหนาแน่นน้อยกว่าอากาศในบริเวณโดยรอบจึงลอยตัวสูงขึ้น ดังนั้นเราจะเห็นว่าในวันที่มีอากาศร้อน นกเหยี่ยวสามารถลอยตัวอยู่ได้โดยไม่ต้องขยับปีก ภาพที่ ๖ การเกิดเมฆจากการพาความร้อน
๙ บทที่ ๖ กระบวนการเกิดเมฆ เมื่อสังเกตท้องฟ้า จะพบเมฆมากน้อยแตกต่างกันตามวันเวลาและฤดูกาล ซึ่งมีทั้งเมฆก้อนและเมฆแผ่น บางเวลาอาจไม่พบเมฆบนท้องฟ้า โดยทั่วไปในบรรยากาศชั้นโทรโพสเฟียร์ มีการเปลี่ยนอุณหภูมิตาม ระดับความสูงไม่คงที่ ขึ้นอยู่กับสภาพ ลม ฟ้า อากาศ ทำให้เสถียรภาพอากาศในแต่ละวันแตกต่างกัน ซึ่งส่งผลให้ เกิดเมฆที่มีรูปร่างต่างกัน ๓.๑ กระบวนการเกิดเมฆก้อน ก้อนอากาศที่ยกตัวขึ้นได้อย่างต่อเนื่อง จะทำให้ไอน้ำควบแน่นเป็นละอองน้ำ ซึ่งพัฒนาตัวเป็นกลุ่มก้อน ของละอองน้ำที่มีขนาดใหญ่ขึ้น และลอยสูงขึ้นไปบนท้องฟ้า เกิดเป็นเมฆที่มีลักษณะเป็นก้อน เช่น เมฆคิวมูลัส เมฆคิวมูโลนิมบัส การยกตัวของก้อนอากาศสามารถเกิดได้ดีในภาวะไม่ทรงตัวสัมบูรณ์ถ้าอุณหภูมิกรอากาศ และอากาศโดยรอบแตกต่างกันมาก ก้อนอากาศจะยกตัวขึ้นอย่างรุนแรง ส่งผลให้มีโอกาสเกิดเมฆคิวมูโลนิมบัส ซึ่งเป็นสาเหตุของพายุฝนฟ้าคะนองที่รุนแรง นอกจากนี้อาจเกิดขึ้นภายใต้ภาวะไม่ทรงตัวแบบมีเงื่อนไขได้เช่นกัน โดยการเกิดเมฆก้อนในภาวะนี้จำเป็นต้องมีกลไกช่วยให้ก้อนอากาศแห้งยกตัวขึ้น จนกระทั่งไอน้ำควบแน่นทำให้ ก้อนอากาศแห้งกลายเป็นก้อนอากาศอิ่มตัว ก้อนอากาศจึงจะสามารถยกตัวขึ้นได้เองและพัฒนาตัวกลายเป็น เมฆก้อน ในการเกิดเมฆก้อนถ้าอากาศยกตัวจนกระทั่งอุณหภูมิลดต่ำกว่าจุดเยือกแข็ง จะทำให้ละอองน้ำกลายเป็น ผลึกน้ำแข็ง และถ้ามีลมในระดับสูงที่พัดแรง จะทำให้ผลึกน้ำแข็งถูกพัดเป็นทางยาวทำให้เกิดเมฆริ้ว ๓.๒ กระบวนการเกิดเมฆแผ่น ก้อนอากาศที่กำลังยกตัวสูงขึ้นแต่ถูกภาวะของบรรยากาศยับยั้ง จนไม่สามารถยกตัวขึ้นต่อไปได้จะทำให้ ก้อนอากาศแปลออกในแนวราบ และถ้าไอน้ำเกิดการควบแน่นจะทำให้เกิดเมฆที่มีลักษณะเป็นแผ่น เช่น เมฆสเตรตัส เมฆนิมโบสเตรตัส เมฆแผ่นเกิดขึ้นได้ทั้งในเสถียรภาพอากาศแบบ ภาวะทรงตัวสัมบูรณ์ และภาวะไม่ทรงตัวแบบมีเงื่อนไข ในภาวะทรงตัวสัมบูรณ์ซึ่งก้อนอากาศ มีอุณหภูมิต่ำกว่าอากาศโดยรอบในทุก ระดับความสูงทำให้เกิดภาวะยับยั้งการยกตัวของก้อนอากาศ แต่ในช่วงความสูงตั้งแต่พื้นโลกถึง ๑.๒ กิโลเมตร มีกลไกช่วยให้ก้อนอากาศยกตัวสูงขึ้น และเกิดการควบแน่นของไอน้ำที่ระดับความสูงมากกว่า ๑.๒ กิโลเมตร ก้อนอากาศไม่สามารถยกตัวขึ้นต่อไปได้เนื่องจากไม่มีกลไกช่วยให้ก้อนอากาศยกตัว ทำให้ก้อนอากาศแผ่ออกใน แนวราบ เกิดเป็นเมฆแผ่น อย่างไรก็ตามก้อนอากาศที่แผ่ออกมีอุณหภูมิต่ำกว่าอากาศโดยรอบ ส่งผลให้ก้อนอากาศ จมตัวกลับสู่ตำแหน่งเดิม ดังนั้น เมฆเเผ่นที่เกิดขึ้นภายใต้ภาวะทรงตัวสัมบูรณ์จึงคงอยู่ตัวได้ไม่นาน การเกิดเมฆแผ่นในภาวะไม่ทรงตัวแบบมีเงื่อนไข คล้ายกับการเกิดเมฆแผ่นในภาวะทรงตัวสัมบูรณ์ โดยจำเป็นต้องมีกลไกช่วยให้ก้อนอากาศยกตัว จากนั้นจึงแผ่ตัวออกในแนวราบแต่เมฆแผ่นที่เกิดขึ้นในภาวะ ไม่ทรงตัวแบบมีเงื่อนไข จะสามารถคงตัวอยู่ได้นานกว่า เนื่องจากก้อนอากาศมีอุณหภูมิต่ำกว่าโดยอากาศโดยรอบ ไม่มากนัก ทั้งนี้หากในช่วงที่เกิดภาวะทรงตัวสัมบูรณ์ หรือภาวะไม่ทรงตัวแบบมีเงื่อนไข ไม่มีกลไกช่วยให้
๑๐ ก้อนอากาศยกตัว ก้อนอากาศจะไม่สามารถยกตัวขึ้นได้ทำให้ไม่เกิดเมฆ ท้องฟ้าจึงปลอดโปร่ง ตัวอย่างเช่น ใน ช่วงฤดูหนาวของประเทศไทย มักเกิดภาวะทรงตัวสัมบูรณ์จึงมักพบท้องฟ้าปลอดโปร่ง
๑๑ สรุป จากการศึกษาเรื่อง เมฆ จะเห็นว่าเมฆมีการจำแนกได้เป็นหลายชนิด ซึ่งลักษณะของเมฆเเต่ละชนิด สามารถบอกให้ทราบถึงเเนวโน้มลักษณะของสภาวะอากาศที่จะเกิดขึ้นได้ โดยเเบ่งออกเป็น ๔ ระดับ ดังนี้ เมฆชั้นสูง เมฆชั้นกลาง เมฆชั้นต่ำ และเมฆก่อตัวในทางตั้ง ในแต่ละวันเมฆก็จะมีรูปร่างต่างกัน คือ เมฆแผ่น และเมฆก้อน ซึ่งเมฆจะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อมีการยกตัวของอากาศเท่านั้น และกลไกที่ทำให้เกิดการเคลื่อนตัวของ อากาศในแนวดิ่งเช่นนี้ มี ๔ กระบวนการ ดังนี้ การเกิดเมฆจากสภาพภูมิประเทศ การเกิดเมฆจากแนวปะทะ ของอากาศ การเกิดเมฆจากอากาศบีบตัว และการเกิดเมฆจากการพาความร้อน ผู้เสนอชื่อเรียกเมฆและการจัดจำแนกเมฆมีชื่อว่า ลูค ฮาวเวิร์ด (Luke Howard) ความคิดของเขาเป็นสิ่งที่ นักวิทยาศาสตร์ได้ต่อยอดนำมาใช้จนถึงปัจจุบัน และมีการปรับชื่อและเพิ่มเติมรายละเอียดเกี่ยวกับเมฆออกไป อย่างมากมาย
๑๒ บรรณานุกรม รุจิราพรรณ รุ่งรอด. ๒๕๔๓. ลม ฟ้า อากาศ. กรุงเทพฯ: สำนักพิมพ์ฟิสิกเซนเตอร์. สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี กระทรวงศึกษาธิการ. ๒๕๖๐. กระบวนการเปลี่ยนแปลงและลม ฟ้า อากาศ. กรุงเทพฯ: สกสค ลาดพร้าว. สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี กระทรวงศึกษาธิการ. ๒๕๖๓. การเกิดเมฆ. กรุงเทพฯ: สกสค. ลาดพร้าว. Germán Portillo. ๒๕๖๔. ลุคฮาวเวิร์ดและการจำแนกเมฆ. [ออนไลน์]. เข้าถึงได้จาก : https://www.meteorologiaenred.com/th/luke-howard.html. (วันที่ค้นข้อมูล : ๒๑ กุมภาพันธ์ ๒๕๖๖). ThaiGlider Club. ๒๕๕๔. เมฆชนิดต่าง ๆ . [ออนไลน์]. เข้าถึงได้จาก : http://www.thaiglider.com/th/story/29-cloud.html. (วันที่ค้นข้อมูล : ๒๑ กุมภาพันธ์๒๕๖๖). VOP. ๒๕๕๓. เมฆ. [ออนไลน์]. เข้าถึงได้จาก : https://mrvop.wordpress.com/2010/09/14/cloud/. (วันที่ค้นข้อมูล : ๒๑ กุมภาพันธ์ ๒๕๖๖).
๑๓
๑๔