บทเรียนเรื่อง ลมบก ลมทะเล

ภาพที่ 1 ภาพแสดงกระบวนการเกิดลมบก ลมทะเล

ที่มา: www.freepik.com, Brgfx

          ถ้าจะกล่าวถึงเรื่องลมบก ลมทะเล น้อง ๆ หลายคนอาจจะเคยสับสนเช่นเดียวกับผู้เขียนว่า ลมบกพัดจากบกไปหาทะเล หรือพัดจากทะเลไปหาบกกันแน่ เวลาที่ต้องทำข้อสอบเกี่ยวกับเรื่องนี้ทีไร เป็นต้องมานั่งไล่เรียงเหตุการณ์ในกระบวนการเกิดลมทั้ง 2 ชนิดนี้เสมอ วันนี้ผู้เขียนจึงอยากนำเสนอเกี่ยวกับเรื่องลมบก      ลมทะเล โดยการประมวลความรู้ที่เกี่ยวข้องในเรื่องนี้ เพื่อให้เห็นความเชื่อมโยงของเรื่องต่าง ๆ ที่เราอาจเคยรู้มาก่อนนี้ ว่ามีส่วนเกี่ยวข้องกับการเกิดลมบก ลมทะเลอย่างไร

          เรื่องแรกที่เราจะต้องรู้ก่อนจะกล่าวถึงเรื่องลมบก ลมทะเล นั้นคือเรื่องการดูดและคายความร้อนของดิน ( ทราย ) กับน้ำ เพราะลมทั้ง 2 ชนิดนั้นมีการเกิดที่ทะเลที่มีส่วนบนบกที่เป็นชายหาดประกอบด้วยดินทรายเป็นส่วนใหญ่ และส่วนที่เป็นน้ำทะเล  ในตอนกลางวันดวงอาทิตย์แผ่รังสีและความร้อนมายังโลกของเรา ทุกสรรพสิ่งในโลกก็จะได้รับความร้อน มีการดูดกลืนและสะท้อนกลับบางส่วน น้ำซึ่งมีความจุความร้อนจำเพาะสูงกว่าทราย ( ความจุความร้อนจำเพาะของน้ำ 4200 J kg^-1 °C^-1, ทราย 840 J kg^-1 °C^-1 ) จึงดูดความร้อนหรือเพิ่มอุณหภูมิได้ช้ากว่าทราย ทำให้อากาศเหนือบริเวณชายหาดนั้นสูงกว่าบริเวณที่เป็นน้ำทะเล ในขณะที่เวลากลางคืนจะเป็นช่วงเวลาของการคายความร้อน ทรายก็จะคายความร้อนได้เร็วกว่าน้ำ จึงทำให้อากาศเหนือชายหาดนั้นเย็นกว่าบริเวณที่เป็นน้ำทะเลนั่นเอง

          เรื่องต่อไปที่จะต้องรู้คือลมเกิดขึ้นได้อย่างไร  ลม เป็นการเคลื่อนที่ของอากาศในแนวราบ เกิดจากความแตกต่างของอุณหภูมิและความกดอากาศของ 2 บริเวณ สามารถอธิบายว่า อากาศในบริเวณที่มีอุณหภูมิสูงกว่า จะขยายตัวทำให้มีความหนาแน่นลดลงและเป็นผลให้ความกดอากาศน้อยลงด้วย จึงลอยตัวสูงขึ้น ในขณะที่อากาศในบริเวณที่มีอุณหภูมิต่ำกว่าซึ่งมีความหนาแน่นมากกว่า และมีความกดอากาศสูงกว่า        จะเคลื่อนที่เข้าแทนที่ การเคลื่อนที่ของอากาศ จากบริเวณหนึ่งไปอีกบริเวณดังกล่าวข้างต้นทำให้เกิดลม

          ความเร็วในการเคลื่อนที่ของลมขึ้นอยู่กับความแตกต่างของความกดอากาศสูง และความกดอากาศต่ำของสองบริเวณ ถ้าความกดอากาศแตกต่างกันน้อยลมที่เกิดขึ้นจะเป็นลมเอื่อย ๆ และถ้าแตกต่างกันมากจะกลายเป็นพายุได้ ซึ่งจะขอกล่าวเพิ่มเติมพอสังเขปเกี่ยวกับพายุที่พบในประเทศไทยที่เราควรรู้จักมี 2 ประเภท ได้แก่

1. พายุฝนฟ้าคะนอง ( Thunderstorm ) เกิดขึ้นในบริเวณที่มีอากาศร้อนและความชื้นสูง โดยเฉพาะบริเวณเส้นศูนย์สูตร พายุที่เกิดขึ้นในประเทศไทยส่วนใหญ่จะเป็นประเภทนี้ โดยจะมาในรูปแบบของลมแรง ฝนตกหนักและติดต่อกันยาวนาน แต่ไม่ได้มีพายุลมหมุนให้เห็นชัดเจน

2. พายุหมุนเขตร้อน ( Tropical Cyclone ) ซึ่งสามารถแบ่งย่อยตามความรุนแรงได้เป็น

• ดีเปรสชั่น มีความเร็วสูงสุดใกล้จุดศูนย์กลางไม่เกิน 63 กิโลเมตรต่อชั่วโมง พายุชนิดนี้ลมไม่แรงพอจะพังบ้านเรือน ทำให้เกิดฝนตกปานกลาง ถึงหนัก

• พายุโซนร้อน มีความเร็วลมไม่เกิน 118 กิโลเมตรต่อชั่วโมง พายุชนิดนี้จะเกิดลมกระโชกแรงพอที่จะพังบ้านเรือนที่มีโครงสร้างไม่แข็งแรงได้ ฝนตกหนักมากขึ้นจนอาจก่อให้เกิดน้ำท่วมได้     

• ไต้ฝุ่น หรือเฮอร์ริเคน มีความเร็วลมสูงกว่า  118 กิโลเมตรต่อชั่วโมงขึ้นไป ความรุนแรงก็เพิ่มระดับไปสู่ขั้นที่ก่อให้เกิดความเสียหายอย่างรุนแรง น้ำท่วมฉับพลันทันที บ้านเรือนปลิวหรือพังถล่มเสียหาย รวมถึงก่อให้เกิดอันตรายต่อการเดินเรือได้ด้วย

          การเกิดลมจะช่วยให้เกิดการไหลเวียนของบรรยากาศของโลก โดยอากาศร้อนแถบศูนย์สูตรจะลอยตัวสูงขึ้นและเคลื่อนตัวไปยังขั้วโลกทั้งสอง แล้วอากาศเย็นที่ขั้วโลกไหลมาตามผิวโลกมาสู่แถบศูนย์สูตร           ถ้าหากว่าบรรยากาศของโลกไม่มีการเคลื่อนที่ อากาศบริเวณขั้วโลกจะเย็นลงเรื่อย ๆ ขณะที่อากาศเหนือบริเวณเส้นศูนย์สูตรจะร้อนขึ้นเรื่อย ๆ คนไม่เหมาะแก่การดำรงชีวิตของสิ่งมีชีวิตบนโลก ลมยังช่วยให้เกิดการคมนาคมทางน้ำ ใช้ผลิตกระแสไฟฟ้า ใช้ในการเล่นกีฬา เช่น ว่าว เรือใบ วินเสิร์ฟ เป็นต้น

ภาพที่ 2 ภาพแสดงการเคลื่อนที่ของอากาศจากบริเวณหนึ่งไปสู่บริเวณหนึ่ง สังเกตได้จากการไหวของต้นไม้

ที่มา: https://pixabay.com, Dimitris Vetsikas

          ลำดับสุดท้ายก็มาเข้าเรื่องที่เราต้องการนำเสนอคือ การเกิดลมบก และลมทะเล ผู้เขียนจะขอนำเสนอทีละประเภท ตามลำดับดังนี้

          ลมทะเล ( Sea breeze )

          ในเวลากลางวันพื้นดินจะดูดความร้อนได้ดีกว่าพื้นน้ำ ทำให้อุณหภูมิเหนือพื้นดินนั้นสูงกว่า อากาศขยายตัว และมีความกดอากาศต่ำกว่า อากาศเหนือพื้นน้ำที่อุณหภูมิต่ำกว่า และมีความกดอากาศสูงจึงเคลื่อนที่เข้ามาแทน เรียกชื่อตามแหล่งที่ลมมาว่า ลมทะเล คือลมที่พัดจากทะเลเข้าสู่ฝั่งนั่นเอง ลมทะเลให้ความรู้สึกที่เย็นสบายเมื่อเวลาเราไปเที่ยวทะเล และชาวประมงจะใช้ลมนี้ช่วยพัดเรือเข้าสู่ฝั่งอีกด้วย

ภาพที่ 3 ภาพแสดงกระบวนการเกิดลมทะเล

ที่มา: www.freepik.com, Brgfx

         ลมบก ( Land breeze )

          ส่วนในเวลากลางคืน พื้นดินจะคายความร้อนได้ดีกว่าพื้นน้ำ ทำให้อุณหภูมิเหนือพื้นน้ำนั้นสูงกว่า อากาศขยายตัว และมีความกดอากาศต่ำกว่า อากาศเหนือพื้นดินที่อุณหภูมิต่ำกว่า และมีความกดอากาศสูงจึงเคลื่อนที่เข้ามาแทน ลมจึงพัดจากบกไปสู่ทะเล เรียกชื่อตามแหล่งที่ลมมาว่า ลมบก ชาวประมงใช้ประโยชน์จากลมบกในการพัดเรือออกจากฝั่ง เพื่อออกไปหาปลาในเวลากลางคืน

ภาพที่ 4 ภาพแสดงกระบวนการเกิดลมบก

ที่มา: www.freepik.com, Brgfx

นอกจากตามชายฝั่งทะเลแล้ว ลักษณะคล้ายลมบกลมทะเลนี้อาจจะเกิดขึ้นตามทะเลสาบ หรือแหล่งน้ำใหญ่ ๆ ได้เช่นกัน

แหล่งที่มา

ทรูปลูกปัญญา.  ประเภทของพายุ. สืบค้นเมื่อวันที่ 20 ธันวาคม 2562 จาก http://www.trueplookpanya.com/knowledge/content/64517/-sciear-sci-สารานุกรมไทยสำหรับเยาวชน ฯ เล่มที่ 20. 

ลมบกลมทะเล. สืบค้นเมื่อวันที่ 20 ธันวาคม 2562 จาก http://kanchanapisek.or.th/kp6/sub/book/book.php?book=4&chap=5&page=t4-5-infodetail05.html

ศูนย์การเรียนรู้วิทยาศาสตร์ โลกและดาราศาสตร์. ลม. สืบค้นเมื่อวันที่ 20 ธันวาคม 2562 จาก http://www.lesa.biz/earth/atmosphere/wind

www.hk-phy.com.  Specific Heat Capacity.  Retrieved December 17, 2019 from http://www.hk-phy.org/contextual/heat/tep/temch02_e.html