มาแปลผลการพยากรณ์อากาศกันเถอะ
Q : นักเรียนจะเรียนรู้อะไรได้บ้างจาก การพยากรณ์อากาศใน 1 วัน ของกรมอุตุนิยมวิทยา ?
A : สามารถอธิบายองค์ประกอบของลมฟ้าอากาศ เช่น อุณหภูมิ ความดันอากาศ ลม ความขึ้นอากาศเมฆและฝน
เว็บไซต์ของกรมอุตุนิยมวิทยา (http:/www.md.go.th/) มีข้อมูลข่าวสารเกี่ยวกับการพยากรณ์อากาศมากมาย เพียงนักเรียนข้าไปยังเว็บไซต์ข้างตันคลิกไปที่ไอคอน >> หน้าแรก จะปรากฏลิงค์ดังภาพ 1 นักเรียนสามารถเลือกดูในหัวข้อที่อยากรู้ เช่น พยากรณ์อากาศประจำวัน พยากรณ์อากาศ 7 วันข้างหน้า เรดาร์ตรวจอากาศ แผนที่อากาศ
ภาพ 1 หน้าเว็บไซต์กรมอุตุนิยมวิทยา เมื่อวันที่ 29 พฤศจิกายน พ.ศ. 2561
จากคำถามข้างต้น นักเรียนคิดว่าต้องใช้ข้อมูลใดบ้างมาอธิบายคำตอบ? ตามมาค่ะ ดิฉันจะช่วยนำทางให้เริ่มจากนักเรียนเลือกคลิกเข้าไปที่ >>> พยากรณ์อากาศประจำวัน จะปรากฏตารางพยากรณ์อากาศประจำวันนั้น ๆ โดยมีคำบรรยายลักษณะอากาศทั่วไป ลักษณะสำคัญทางอุตุนิยมวิทยา และลักษณะอากาศประจำภาคต่าง ( รวมถึงกรุงเทพมหานครดังภาพ 2
ภาพ 2 แสดงตารางการพยากรณ์อากาศประจำวันที่ 29 พฤศจิกายน พ.ศ. 2561 เวลา 06.00 น.
ในที่นี้ขอยกตัวอย่างการแปลข้อมูลพยากรณ์อากาศ 2 ขอบเขต คือ 1. ภาพรวมของประเทศไทย และ 2. ระดับจังหวัดกรุงเทพมหานคร (หากแปลครบทั้ง 6 ภาค 76 จังหวัด คงอธิบายไม่หมดเป็นแน่แท้ นักเรียนลองค้นคว้าเพิ่มเติมและฝึกแปลผลข้อมูลพยากรณ์อากาศของจังหวัดตัวเองดูนะคะ)
การพยากรณ์อากาศนั้นประกอบด้วยหลายขั้นตอนได้แก่ การตรวจอากาศเพื่อให้ทราบสภาวะอากาศปัจจุบันซึ่งได้มาจากการตรวจอากาศผิวพื้น และอากาศชั้นบนที่ระดับความสูงต่าง ๆทำให้ได้ข้อมูลเกี่ยวกับอุณหภูมิ ความชื้นความดันอากาศ ลม มฆและฝน ข้อมูลจากการแลกเปลี่ยนระหว่างสถานีตรวจอากาศในประเทศและระหว่างประเทศเพื่อให้ได้ข้อมูลอย่างเพียงพอต่อการพยากรณ์อากาศ รวมถึงการตรวจอากาศด้วยเรดาร์และดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา
ข้อมูลที่ได้จากสถานีตรวจอากาศทั้งในประเทศ ต่างประเทศ และจากดาวเทียม จะนำมาใช้ในการวิเคราะห์เพื่อทำแผนที่อากาศ ดังตัวอย่างในภาพ 3 ซึ่งแสดงแผนที่อากาศผิวพื้นวันที่ 29 พฤศจิกายน พ.ศ. 2561 เวลา 01.00 น.
จากแผนที่อากาศ ตัวเลขบนแผนที่แสดงถึงค่าความกดอากาศ ทิศทางและความเร็วลม สามารถนำมาพยากรณ์ลักษณะสำคัญทางอุตุนิยมวิทยาในภาพรวมของประเทศ (ดังกรอบสีแดง ภาพ 2) ประจำวันที่ 29 พฤศจิกายน พ.ศ. 2561 ดังนี้ "บริเวณความกดอากาศสูงกำลังค่อนข้างแรงจากประเทศจีนที่ปกคลุมประเทศไทยตอนบนและทะเลจีนใต้เริ่มมีกำลังอ่อนลง ลักษณะเช่นนี้ยังคงทำให้บริเวณประเทศไทยตอนบน มีอากาศหนาวเย็นกับมีหมอกบาง ในตอนเช้า ส่วนบริเวณยอดดอยมีอากาศหนาวถึงหนาวจัด กับมีน้ำค้างแข็งบางพื้นที่ สำหรับมรสุมตะวันออกเฉียงเหนือที่พัดปกคลุมอ่าวไทยและภาคใต้เริ่มมีกำลังอ่อนลง แต่ยังคงทำให้ภาคใต้มีฝนตกต่อเนื่อง กับมีฝนตกหนักบางแห่ง"
จากนั้นให้นักเรียนเลือกคลิกเข้าไปที่ >>> สภาพอากาศ จะปรากฏรูปภาคต่าง ๆ ทั้ง 6 ภาค เลือก ภาคกลางคลิกที่จังหวัดกรุงเทพมหานคร จะปรากฎข้อมูล อุณหภูมิ จุดน้ำค้าง ความดันอากาศ ลม เมฆ ทัศนวิสัย ความกดอากาศและฝน ของจังหวัดกรุงเทพมหานคร ดังภาพ 4
ภาพ 4 แสดงข้อมูลลมฟ้าอากาศของจังหวัดกรุงเทพมหานครวันที่ 29 พฤศจิกายน พ.ศ. 2561 เวลา 13.00 น.
เรามาแปลความหมายจากข้อมูลในภาพ 4 กันค่ะ
1. อุณหภูมิ 32.3 องศาเซลเซียส คือ อุณหภูมิที่วัดจากเทอร์มอมิเตอร์ มีหน่วยเป็นองศาเซลเซียส ซึ่งอุณหภูมิของอากาศในแต่ละช่วงเวลาของวันจะไม่เท่ากัน โดยกรมอุตุนิยมวิทยาจะรายงานค่าอุณหภูมิปัจจุบันทุกชั่วโมงดังนั้น จากตัวอย่างคืออุณหภูมิ ณ เวลา 13.00 น.
2. จุดน้ำค้าง 23.2 องศาเชลเซียส คือ อุณหภูมิที่ความขึ้นสัมพัทธ์ของอากาศเท่ากับ 100% ณ เวลานั้น ๆ หรือมีปริมาณไอน้ำสูงสุดที่อากาศสามารถรับไว้ได้ เรียกว่า ปริมาณอน้ำอิ่มตัวที่อุณหภูมิดังกล่าว จากตัวอย่างแปลความหมายได้ว่า หากอุณหภูมิลดต่ำลงไปกว่า 23.2 องศาเซลเชียสจะเริ่มปรากฏเป็นน้ำค้าง เนื่องมาจากไอน้ำในอากาศเริ่มกลั่นตัวเป็นหยดน้ำเกาะตามสิ่งต่าง ( เช่น นำขวดน้ำเย็นมาตั้งที่อุณหภูมิห้อง เราจะเห็นหยดน้ำมาเกาะ เพราะไอน้ำในอากาศที่อยู่รอบ ขวดน้ำกลั่นตัวออกมา เนื่องจากที่ผิวขวดน้ำมีอุณหภูมิต่ำกว่าจุดน้ำค้างของอากาศที่อุณหภูมิห้องนั้น จุดน้ำค้าง เป็นจุดที่อุณหภูมิของกระเปาะเปียกเท่ากับอุณหภูมิของกระเปาะแห้ง อ่านค่ได้จาก Psychometric Chart (แผนภูมิแสดงความสัมพันธ์สมบัติของผสมระหว่างอากาศและไอน้ำ)
3. ความชื้นสัมพัทธ์ 59% ความชื้นอากาศ คือ ปริมาณอน้ำในอากาศ โดยบริเวณที่แตกต่างกันจะมีไอน้ำในอากาศแตกต่างกัน และอากาศ ณ อุณหภูมิหนึ่ง (สามารถรับปริมาณอน้ำได้จำกัด (ปริมาณไอน้ำสูงสุดที่อากาศสามารถรับไว้ได้รียกว่า ปริมาณอน้ำอิ่มตัว โดยความชื้นสัมพัทธ์วัดจากการเปรียบเทียบมวลของไอน้ำที่มีอยู่จริงในอากาศกับมวลของไอน้ำเมื่ออากาศอิ่มตัวด้วยไอน้ำ ณ อุณหภูมิและปริมาตรเดียวกัน แสดงเป็นร้อยละ นิยมใชครอมิตอร์ในการหาค่าความชื้นสัมพัทธ์ จากตัวอย่างแปลความหมายได้ว่า อากาศมีไอน้ำเพียง 59 ส่วนจากความสามารถในการรับไอน้ำได้ 100 ส่วน โดยอากาศที่มีอุณหภูมิต่ำกว่าจะมีความชื้นสัมพัทธ์สูงกว่า เพราะมีความสามารถในการรับไอน้ำได้ต่ำกว่า
4. ล้ม ทิศ 120 ความเร็ว 3.7 กม. /ชม. เมื่อความกดอากาศแกต่างกันจะเกิดลม ซึ่งอัตราเร็วลมมีความสัมพันธ์กับความแตกต่างของความกดอากาศใน 2 บริเวณนั้น ๆ หากแตกต่างกันมาก ลมจะเคลื่อนที่ด้วยอัตราเร็วสูงการวัดอัตราเร็วลมนิยมใช้มาตรอัตราเร็วลมแบบถ้วย ส่วนการบอกทิศทางลม จะแสดงทิศที่ลมนั้นพัดมานิยมใช้ศรลม
เกณฑ์ความเร็วลมที่ระดับสูงมาตรฐาน 10 เมตรเหนือพื้นดินในบริเวณที่โล่งแจ้ง จากกรมอุตุนิยมวิทยาแบ่งได้ดังนี้
5. เมฆ มีเมฆเป็นส่วนมาก เมฆเกิดจากอากาศเคลื่อนตัวสูงขึ้นจนถึงระดับที่อุณหภูมิต่ำ จนอากาศอิ่มตัวด้วยไอน้ำ จะเกิดการควบแน่นเป็นละอองน้ำ ารวมกันเป็นกลุ่ม ลักษณะของท้องฟ้าโดยใช้ปริมาณเมฆเป็นเกณฑ์จากกรมอุตุนิยมวิทยา แบ่งได้ดังนี้
6. ทัศนวิสัย 10.0 กม. ทัศนวิสัย คือ ระยะทางไกลที่สุดในทิศทางที่กำหนดไว้ ซึ่งผู้ตรวจสามารถมองเห็นวัตถุที่มีขนาดพอสมควรได้ด้วยตาเปล่า และบอกได้ว่าวัตถุนั้นเป็นอะไรในเวลากลางวัน วัตถุที่แลเห็นนั้นมักมีสีดำเมื่อตัดกับขอบฟ้าจะเห็นได้อย่างชัดเจน เช่น ปล่องไฟโรงสี หรือตัวตึกสูง
การกำหนดเกณฑ์เกี่ยวกับทัศนวิสัย แบ่งได้ดังนี้
6.1 ถ้าทัศนวิสัยมากกว่า 8 กม. มักไม่มีลักษณะอากาศร้าย อันจะเป็นอันตรายต่อการบิน
6.2 ถ้าทัศนวิสัยอยู่ระหว่าง 2-8 กม. อาจจะมีลักษณะอากาศร้าย อันจะเป็นอันตรายต่อการบินเช่น ฝนตก ปานกลาง พายุฟ้าคะนอง ฟ้าหลัวแห้ง ฟ้าหลัวชื้นอย่างรุนแรง หรือ หมอกบาง
6.3 ถ้าทัศนวิสัยมากกว่า 2 กม. ใช้กฎการบินด้วยสายตา (Visual Fight Rule หรือ VFR)
6.4 ถ้าทัศนวิสัยน้อยกว่า 2 กม. ใช้กฎการบินด้วยเครื่องมือ (Instrument Flight Rule หรือ IFR) ซึ่งจะต้องใช้ ILS (Instrument Landing System) ในการร่อนลง (Landing) ค่านี้ในปัจจุบัน ท่าอากาศยานต่าง ๆมักจะกำหนดไว้ที่ 1,500 เมตร โดยกำหนดไว้ใน AIP (Airport Information Publication) ซึ่งท่าอากาศยานที่ไม่มี ILS เครื่องบินขึ้นลงไม่ได้
6.5 ถ้าทัศนวิสัยน้อยกว่า 1 ก. เจ้าหน้าที่อุตุนิยมวิทยาจะต้องแจ้งให้หอบังคับการบินทราบ และหอบังคับการบินเริ่มใช้กฎควบคุมการบินด้วยลักษณะอากาศต่ำสุด (Weather Minimum) คือ (1) ทัศนวิสัยอยู่ระหว่าง 800 - 1,000 เมตร เครื่องบินทุกชนิดขึ้นลงได้ แต่ต้องใช้ ILS (2) ทัศนวิสัยอยู่ระหว่าง 500 - 800 เมตรเครื่องบินขนาดใหญ่ขึ้นได้ ลงไม่ได้ เครื่องบินขนาดเล็กขึ้นได้ ลงได้ (3) ทัศนวิสัยอยู่ระหว่าง 300 - 500 เมตรเครื่องบินขนาดใหญ่ขึ้นไม่ได้ ลงไม่ได้ เครื่องบินขนาดเล็กขึ้นได้ ลงไม่ได้ (4) ทัศนวิสัยน้อยกว่า 300 เมตรเครื่องบินทุกชนิดขึ้นลงไม่ได้ สนามบินปิด
ดังนั้น จากตัวอย่างแปลความหมายได้ว่า วันนี้ทัศนวิสัยมากกว่า 8 กม. คือ 10 กม. ไม่มีลักษณะอากาศร้าย อันจะเป็นอันตรายต่อการบิน
7. ความกดอากาศ 1013.1 hPa คือแรงกดอากาศต่อหน่วยพื้นที่ โดยความกดอากาศขึ้นอยู่กับจำนวนโมเลกุลของอากาศและอุณหภูมิของอากาศด้วย ซึ่งความกดอากาศจะลดลงตามความสูง เนื่องจากแรงโน้มถ่วงของโลกทำให้จำนวนโมเลกุลของอากาศใกล้ผิวโลกมีปริมาณมากกว่า การวัดความกดอากาศใช้ บารอมิเตอร์มีหน่วยเป็น ป่าสคาล (Pa) . 1 Pa = 1 N/m2
8. ฝน 3 ชม. 0.0 มม. แปลความหมายได้ว่า ในระยะเวลา 3 ชม. คือ ตั้งแต่ ช่วงเวลา 10.00 - 13.00 น.ไม่มีฝนตกเลย จึงวัดปริมาณฝนได้ 0.0 มิลลิเมตร เกณฑ์ปริมาณฝน แบ่งได้ดังนี้
9. อุณหภูมิสูงสุดวานนี้ 30.0 องศาเซลเชียส เป็นคำอุณหภูมิสูงสุดที่วัดได้ของเมื่อวานนี้ (วันที่ 28 พฤศจิกายน พ.ศ. 2561) ที่บันทึกไว้ทุกชั่วโมงตลอดทั้งวัน
10. อุณหภูมิต่ำสุดเข้าวันนี้ 24.0 องศาเซลเซียส แปลความหมายได้ว่า วันนี้อากาศยังไม่ถึงเกณฑ์ที่เรียกว่าอากาศเย็น เพราะอุณหภูมิเกินกว่า 22.9 องศาเกณฑ์อากาศหนาว ใช้อุณหภูมิต่ำสุดประจำวันและใช้เฉพาะในฤดูหนาว แบ่งได้ดังนี้
ดิฉันหวังว่าผู้อ่านจะได้รับความรู้ และคำตอบเกี่ยวกับการพยากรณ์อากาศในแต่ละวันของกรมอุตุนิยมวิทยารวมทั้งสามารถแปลผลการพยากรณ์อากาศเพื่อให้เกิดความเข้าใจ และนำมาประยุกต์ใช้ในการวางแผนทำกิจกรรมต่าง ๆ ในชีวิตประจำวันได้เป็นอย่างดีนะคะ
บทความนี้เป็นส่วนหนึ่งของนิตยสาร สสวท. ผู้อ่านสามารถติดตามบทความที่น่าสนใจเพิ่มเติมได้ที่ https://magazine.ipst.ac.th/
บรรณานุกรม
กรมอุตุนิยมวิทยา. สืบคั้นเมื่อ 29 พฤศจิกายน 2561. จาก http:/www.imd.go.th/.
"คำศัพท์อุตุนิยมวิทยา." สืบคั้นเมื่อ 29 พฤศจิกายน 2561. จาก http://kmcenter.rid.id.go.thv/kmc15/12554/data_.kmc15/5_activity/4_job_out/1_tmb.paf.
ศูนย์อุตุนิยมวิทยาภาคใต้ฝั่งตะวันออก. สืบค้นเมื่อ 29 พฤศจิกายน 2561. จ จาก http://www.phuketmet.tmd.go.th/mypdt/km1.pdf.
สถาบันส่งสริมการสอนริทยาศาสตร์และเทคนโล. "หนังสือเรียนรายวิซาพื้นฐานริทยาศาสตร์ วิทยาศาสตร์ 2. กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ ตามหลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551. " สืบคั้นเมื่อ 29 พฤศจิกายน 2561. จาก http://scimath.org/ebook/sci/m1-2/student.
(986)