Page 126 -
P. 126
โครงการหนังสืออิเล็กทรอนิกส์ เฉลิมพระเกียรติสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี
108 ความชื้นและเสถียรภาพของอากาศ
ในกรณีที่อากาศไม่มีความชื้น (m = 0 ) มวลของอากาศแห้ง (m ) ลอยขึ้นและมี
d
Z
อุณหภูมิลดลงตามความสูง โดยไม่มีการถ่ายเทความร้อนออกมา ดังนั้นสมการที่ (5.9) สามารถ
เขียนใหม่ได้ดังนี้
m c dT = - m (R/M )dT + Vdp
d
d vd
d
= - m R dT + Vdp
d d
m (c + R )dT Vdp = Vdp
d vd
d
c dT = (V/m )dp
pd
d
c dT = dp/ρ
pd
= - gdz
เมื่อ c = ความจุความร้อนจ าเพาะของอากาศแห้ง เมื่อปริมาตรคงที่
vd
= 717 Jkg-1K-1
c = ความจุความร้อนจ าเพาะของอากาศแห้ง เมื่อความดันคงที่
vd
= 1004 Jkg-1K-1
R ค่าคงที่ของอากาศแห้ง
d =
dT/dZ = - g/c
ดังนั้น pd
หรือ Ld = - g/c … (5.11)
pd
นักอุตุนิยมวิทยาเรียกค่า L ว่า อัตราการลดอุณหภูมิของอากาศแห้งตามความสูง
d
แบบอะเดียแบติก (dry adiabatic lapse rate) มีค่าเท่ากับ – 10 องศาเซลเซียสต่อ 1000 เมตร
การที่นักอุตุนิยมวิทยาเรียก dT/dz ว่า อัตราการลดอุณหภูมิของอากาศตามความ
สูงแบบอะเดียแบติกแห้งนั้น ไม่น่าจะสอดคล้องกับหลักการทางคณิตศาสตร์ เนื่องจากค าว่าอัตรา
มีความหมายถึงการเปลี่ยนแปลงปริมาณใดๆ เปรียบเทียบกับระยะทางที่เปลี่ยนแปลงไปว่า เกร
เดียนท์ดังความสัมพันธ์ต่อไปนี้
อัตรา = ปริมาณที่เปลี่ยนแปลง/เวลาที่เปลี่ยนแปลงไป
เกรเดียนท์ = ปริมาณที่เปลี่ยนแปลง/ระยะทางที่เปลี่ยนไป