เตือนภัยอากาศ : การพยากรณ์อากาศ

1,089 ผู้ชม

การเปลี่ยนแปลงของลมฟ้าอากาศในแต่ละวัน หรือภูมิอากาศในรอบปี ได้ส่งผลต่อชีวิตความเป็นอยู่ของมนุษย์ สัตว์และพืช รวมทั้งสิ่งต่างๆ บนโลก

...ประกาศเตือนภัย...

"พายุฝนฟ้าคะนอง และอากาศหนาวเย็น "

ฉบับที่ 2 (30/2011) ลงวันที่ 10 กุมภาพันธ์ 2554
บริเวณความกดอากาศสูงกำลังค่อนข้างแรงจากประเทศจีน จะแผ่ลงมาปกคลุมถึงประเทศไทยในวันพรุ่งนี้ (11 ก.พ.) ลักษณะเช่นนี้ทำให้ในช่วงวันที่ 11-15 กุมภาพันธ์ 2554 จะมีพายุฝนฟ้าคะนองและลมกระโชกแรงเกิดขึ้นในระยะแรก จากนั้นอุณหภูมิจะลดลง 4-6 องศา โดยเริ่มในภาคตะวันออกเฉียงเหนือก่อน ส่วนภาคอื่นๆ จะได้รับผลกระทบในระยะต่อไป จึงขอให้ประชาชนระมัดระวังอันตรายจากสภาวะอากาศที่แปรปรวนในระยะนี้ ไว้ด้วย สำหรับมรสุมตะวันออกเฉียงเหนือที่พัดปกคลุมภาคใต้ และอ่าวไทยจะมีกำลังแรงขึ้น ทำให้ภาคใต้ มีฝนเพิ่มขึ้น และอ่าวไทยตอนล่างมีคลื่นสูง 2-3 เมตร
ที่มา : https://www.tmd.go.th/warningwindow.php?wID=2477

กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์
ทุกระดับชั้น
สาระที่ 6   กระบวนการเปลี่ยนแปลงของโลก
       มาตรฐาน ว 6.1  เข้าใจกระบวนการต่าง ๆ   ที่เกิดขึ้นบนผิวโลกและภายในโลก   ความสัมพันธ์ของกระบวนการต่าง ๆ ที่มีผลต่อการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ ภูมิประเทศ และสัณฐานของโลก มีกระบวนการสืบเสาะหาความรู้และจิตวิทยาศาสตร์ สื่อสารสิ่งที่เรียนรู้ และนำความรู้ไปใช้ประโยชน์
สาระที่ 8   ธรรมชาติของวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
       มาตรฐาน ว 8.1 ใช้กระบวนการทางวิทยาศาสตร์และจิตวิทยาศาสตร์ ในการสืบเสาะหาความรู้ การแก้ปัญหา รู้ว่าปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่เกิดขึ้นส่วนใหญ่มีรูปแบบที่แน่นอน สามารถอธิบายและตรวจสอบได้ ภายใต้ข้อมูลและเครื่องมือที่มีอยู่ในช่วงเวลานั้น ๆ เข้าใจว่าวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี สังคม และสิ่งแวดล้อมมีความเกี่ยวข้องสัมพันธ์กัน

ปัยจัยที่มีอิทธิพลต่อความกดอากาศ

     • ยิ่งสูงขึ้นไป อากาศยิ่งบาง อุณหภูมิยิ่งต่ำ ความกดอากาศยิ่งลดน้อยตามไปด้วย เพราะฉะนั้น ความกดอากาศบนยอดเขา จึงมักจะน้อยกว่าความกดอากาศที่เชิงเขา
     • อากาศเย็นมีความหนาแน่นมากกว่าอากาศร้อน จึงมีความกดอากาศมากกว่า เรียกว่า “ความกดอากาศสูง” (High pressure) ในแผนที่อุตุนิยมจะใช้อักษร “H” สีน้ำเงิน เป็นสัญลักษณ์
     • อากาศร้อนมีความหนาแน่นน้อยกว่าอากาศเย็น จึงมีความกดอากาศน้อยกว่า เรียกว่า “ความกดอากาศต่ำ” (Low pressure) ในแผนที่อุตุนิยมจะใช้อักษร “L” สีแดง เป็นสัญลักษณ์

การเคลื่อนที่ของอากาศ

การพาความร้อน (Convection) ของบรรยากาศ ทำให้เกิดการเคลื่อนตัวของอากาศทั้งแนวตั้งและแนวราบ
• แนวตั้ง อากาศร้อนยกตัวขึ้น อากาศเย็นจะเคลื่อนเข้ามาแทนที่ การเคลื่อนตัวของอากาศในแนวตั้ง ทำให้เกิดการเมฆ ฝน และความแห้งแล้ง
• แนวราบ อากาศจะเคลื่อนตัวจากหย่อมความกดอากาศสูง (H) ไปยังหย่อมความกดอากาศต่ำ (L) ทำให้เกิดการกระจายและหมุนเวียนอากาศไปยังตำแหน่งต่างๆ บนผิวโลก เราเรียกอากาศซึ่งเคลื่อนตัวในแนวราบว่า “ลม” (Wind)

การพยากรณ์อากาศ

อุตุนิยมวิทยากับชีวิตประจำวัน
         อุตุนิยมวิทยา   เป็นวิทยาศาสตร์แขนงหนึ่งที่ศึกษาเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงของสภาพดินฟ้าอากาศ เพื่อนำมาเป็นข้อมูลในการวิเคราะห์ลักษณะอากาศ   รวมทั้งการทำนายสภาพอากาศล่วงหน้า ที่เรียกว่า การพยากรณ์อากาศ ข้อมูลที่นำมาวิเคราะห์จะไดจากสถานีตรวจอากาศตามสถานที่ต่างๆ ซึ่งจะถูกรวบรวมทำเป็นแผนที่อากาศ   ร่วมกับข้อมูลที่ได้จากภาพถ่ายของดาวเทียม   นอกจากนี้นักอุตุนิยมวิทยาจะใช้ข้อมูลต่างๆ เช่น ปริมาณน้ำฝน   อุณหภูมิของอากาศ การเปลี่ยนแปลงตำแหน่งของเมฆ ความเร็วลม   การก่อตัวของพายุ   เป็นแนวทางในการพยากรณ์อากาศ
         ถ้าเราติดตามข่าวทางโทรทัศน์หรือวิทยุ เราจะพบว่า มีการรายงานเกี่ยวกับสภาพของอากาศในแต่ละวัน โดยสาระของข่าวจะรายงานเกี่ยวกับสภาพอากาศ เช่น ฟ้าโปร่งหรือมีเมฆ ฝนจะตกหรือไม่   ถ้าตกจะมีโอกาสตกเป็นร้อยละเท่าใด เป็นต้น   การรายงานสภาพอากาศดังกล่าวนี้มีประโยชน์มาก เพราะทำให้สามารถวางแผนการทำงานล่วงหน้าเพื่อหลีกเลี่ยงอุปสรรคจากสภาพของอากาศ เช่นถ้าเรารู้ล่วงหน้าว่าในวันรุ่งขึ้นฝนจะตก เราควรนำร่มติดตัวไปด้วย   ถ้ามีการพยากรณ์อากาศล่วงหน้าว่าจะมีลมพายุพัด และทะเลมีคลื่นลมแรงมาก   ชาวประมงหรือนักท่องเที่ยวที่คิดจะออกทะเลจะได้ระมัดระวังหรืองดการออกทะเลในช่วงเวลานั้น เป็นต้น
         นอกจากอุตุนิยมวิทยาจะมีประโยชน์ในชีวิตประจำวันแล้ว ข้อมูลเกี่ยวกับสภาพอากาศและการวิเคราะห์ลักษณะอากาศยังมีประโยชน์อย่างมากต่อการวางแผนและดำเนินการในด้านต่างๆ ดังนี้
         ด้านวิศวกรรม   ประโยชน์ของการทราบลักษณะอากาศจะส่งผลต่อการออกแบบและการสร้างอาคารให้สอดคล้องกับสภาพการไหลเวียนของอากาศในบริเวณที่ทำการก่อสร้าง เพื่อช่วยประหยัดพลังงานและทำให้มีการระบายอากาศที่ดี
         ด้านการขนส่ง   ประโยชน์ของการทราบลักษณะอากาศจะช่วยให้เรากำหนดเส้นทางเดินเรือปลอดภัยจากบริเวณที่เกิดพายุ   ถ้าเป็นการเดินทางโดยเครื่องบินก็ต้องพยายามหลีกเลี่ยงบริเวณที่มักจะมีอากาศแปรปรวณ   และการกำหนดแนวที่ดินเพื่อตัดถนนก็ควรหลีกเลี่ยงบริเวณที่มักจะปลกคลุมด้วยหมอกจัด เป็นต้น

การพยากรณ์อากาศ
การเปลี่ยนแปลงของลมฟ้าอากาศในแต่ละวัน หรือภูมิอากาศในรอบปี ได้ส่งผลต่อชีวิตความเป็นอยู่ของมนุษย์ สัตว์และพืช รวมทั้งสิ่งต่างๆ บนโลก มนุษย์พยายามที่จะทำนายสภาพอากาศที่จะเกิดขึ้นล่วงหน้า และนำผลการพยากรณ์ไปใช้ประโยชน์อย่างกว้างขวาง รวมทั้งเพื่อการป้องกันภัยที่เกิดขึ้น
ความรู้ความเข้าใจในปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นในบรรยากาศ ได้มาจากการเฝ้าสังเกตและการบันทึกข้อมูลเกี่ยวกับสภาพอากาศ การพยากรณ์อากาศทำได้โดยใช้สภาวะอากาศปัจจุบันเป็นข้อมูลเริ่มต้น ซึ่งได้มาจากการตรวจอากาศทั้งที่ผิวพื้นและอากาศชั้นบนที่ระดับความสูงต่างๆ การตรวจอากาศผิวพื้นช่วยให้ได้ข้อมูลเกี่ยวกับอุณหภูมิ ความชื้น ความดันอากาศ ลม เมฆ และฝน โดยปกติจะตรวจทุก 3 ชั่วโมง ส่วนการตรวจอากาศชั้นบน จะตรวจทิศทาง และความเร็วลมทุก 6 ชั่วโมง และตรวจอุณหภูมิและความชื้นทุก 12 ชั่วโมง นอกจากใช้ผลการตรวจอากาศในบริเวณนั้นแล้ว ยังต้องใช้ผลการตรวจอากาศจากบริเวณที่อยู่โดยรอบด้วย เนื่องจากลมฟ้าอากาศ ณ บริเวณหนึ่งบริเวณใดอาจมีผลต่อลมฟ้าอากาศของบริเวณที่อยู่ห่างออกไปได้ ด้วยเหตุนี้จึงต้องมีการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างสถานีตรวจอากาศระหว่างภูมิภาคต่างๆ ของประเทศ และระหว่างประเทศ เพื่อให้ได้ข้อมูลอย่างเพียงพอต่อการพยากรณ์อากาศ ในปัจจุบันใช้การตรวจอากาศด้วยเรดาร์และดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา เพื่อช่วยให้การพยากรณ์แม่นยำยิ่งขึ้น

บอลลูนตรวจอากาศชั้นบน : กิจกรรมวิทยาศาสตร์สัญจร ปี 2552

ข้อมูลที่ได้จากสถานีตรวจอากาศทั้งในประเทศต่างประเทศและจากดาวเทียมถูกนำมาใช้ในการทำแผนที่อากาศ ซึ่งแสดงองค์ประกอบทางอุตอนิยมวิทยา ณ เวลาใดเวลาหนึ่งโดยบันทึกผลการตรวจอากาศลงบนแผนที่ด้วยสัญลักษณ์ต่างๆ ทางอุตอนิยมวิทยา แล้วคาดหมายการเปลี่ยนแปลงของลักษณะอากาศที่จะเกิดขึ้น เช่น คาดหมายว่าจะมีลมชนิดใด มิทิศทางใดและความเร็วในการเคลื่อนที่อย่างไร และบริเวณที่พยากรณ์นั้นจะอยู่ภายใต้อิทธิพลของปรากฏการณ์ใด แล้วจึงจัดทำคำพยากรณ์อากาศโดยพิจารณาจากลักษณะลมฟ้าอากาศที่สัมพันธ์กับปรากฏการณ์นั้นๆ ต่อไป

ภาพจากดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา : https://www.sattmet.tmd.go.th/newversion/mergesat.html

ตัวอย่างแผนที่อากาศ

https://www.tmd.go.th/weather_map.php

จากตัวอย่างแผนที่อากาศ เป็นการแสดงค่าความดันอากาศบริเวณทวีปเอเชีย ตัวเลขบนแผนที่แสดงถึงค่าความดันอากาศ (หน่วยเป็นเฮคโตปาสคาล โดย 1 เฮคโตปาสคาล เท่ากับ 102 ปาสคาล) บริเวณที่มีความดันอากาศเท่ากันจะอยู่บนเส้นเดียวกัน บางบริเวณจะมีตัวอักษร H หรือ L กำกับไว้ กล่าวคือ H คือ ศูนย์กลางของบริเวณความดันอากาศสูง ส่วน L คือ ศูนย์กลางของบริเวณความดันอากาศต่ำ
แม้ว่าในปัจจุบันการพยากรณ์อากาศจะก้าวหน้าไปอย่างรวดเร็ว แต่การพยากรณ์อากาศก็ยังมีความคลาดเคลื่อนอยู่บ้าง เนื่องมาจากสาเหตุหลายประการ เช่น ควารู้ความเข้าใจเกี่ยวกับปรากฏการณ์ต่างๆ ทางอุตอนิยมวิทยายังไม่สมบูรณ์ บรรยากาศเป็นสิ่งที่มีการเปลี่ยนแปลงต่อเนื่องตลอดเวลา และธรรมชาติของกระบวนการที่เกิดขึ้นในบรรยากาศนั้นมีความละเอียดอ่อนซับซ้อนอย่างยิ่ง ปรากฏการณ์ซึ่งเกิดขึ้นในบริเวณแคบ หรือเกิดขึ้นในระยะเวลาสั้นๆ และตรวจไม่พบ อาจทำให้สภาพลมฟ้าอากาศเกิดการเปลี่ยนแปลงอย่างมากในระยะเวลาต่อมา เพื่อให้การพยากรณ์ถูกต้องแม่นยำยิ่งขึ้นต้องศึกษาและทำความเข้าใจเกี่ยวกับปรากฏการณ์ต่างๆ ของลมฟ้าอากาศให้มากยิ่งขึ้น รวมทั้งเพิ่มความถี่ในการตรวจอากาศและจำนวนของสถานีตรวจอากาศให้มากขึ้น

ทดสอบความรู้เกี่ยวกับการพยากรณ์อากาศ ....คลิก....

ขอบคุณ ศูนย์อุตุนิยมวิทยาภาคตะวันออกเฉียงเหนือตอนล่าง จังหวัดอุบลราชธานี

ภาพกิจกรรมพัฒนาผู้เรียนเกี่ยวกับหน่วยการเรียนรู้การพยากรณ์อากาศ
โรงเรียนกระแชงวิทยา