Page 136 -

โครงการหนังสืออิเล็กทรอนิกส์ เฉลิมพระเกียรติสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี

118 ความชื้นและเสถียรภาพของอากาศ

ความสูงค่อนข้างมาก ในทางตรงกันข้าม ถ้าอากาศมีความชื้นมากจะมีอัตราการลดอุณหภูมิของ
อากาศตามความสูงค่อนข้างน้อย การพิจารณาเสถียรภาพของอากาศมีข้อก าหนดส าคัญ 2

ประการ คือ กลุ่มอากาศที่เคลื่อนที่ผ่านอากาศที่ห้อมล้อมอยู่โดยรอบเป็นประการแรกและความ
ดันของกลุ่มอากาศมีค่าเท่ากันกับความดันของอากาศที่ห้อมล้อมอยู่โดยรอบเป็นประการที่สอง

สภาวะอากาศเสถียรภาพ (stable condition) เป็นสภาวะอากาศที่ยอมให้กลุ่มอากาศแห้ง (มี

ความชื้นเพียงเล็กน้อย) เคลื่อนที่ขึ้นหรือลงได้ แต่จะต้องเคลื่อนที่กลับสู่ต าแหน่งเดิมในภายหลัง

ดังเช่นกลุ่มอากาศแห้งมีอุณหภูมิ T มีความดัน p มีอัตราการลดอุณหภูมิตามความสูงแบบอะเดีย
0
d
แบติก L ถ้ากลุ่มอากาศนี้ถูกยกให้ลอยขึ้นไปเป็นระยะทาง z จากจุด P ถึงจุด Q กลุ่มอากาศจะ
มีอุณหภูมิลดลงจาก T เป็น T ถ้าอากาศที่อยู่โดยรอบกลุ่มอากาศดังกล่าวมีอัตราการลดอุณหภูมิ
0

ตามความสูง L (environmental lapse rate) ที่จุด Q ซึ่งมีระดับความสูง z + z จะมีอุณหภูมิของ
e
อากาศเป็น T แต่ T มีอุณหภูมิต ่ากว่า T ดังนั้นกลุ่มอากาศจึงมีความหนาแน่นมากกว่าอากาศที่อยู่
โดยรอบกลุ่มอากาศ ปรากฏการณ์นี้สามารถวิเคราะห์ได้จาก สมการอุทกสถิตย์ (hydrostatic

equation) และ หลักการของแรงลอยตัว (principle of buoyant force)

แรงลอยตัวของกลุ่มอากาศ (Buoyant force on parcel of air)

พิจารณากลุ่มอากาศที่มีมวล m มีอัตราเร่ง a มีปริมาตร V มีอุณหภูมิ T ความหนาแน่น 

เมื่ออยู่สภาวะสมดุลกับอากาศที่ล้อมรอบ ซึ่งปริมาตรเท่ากัน มีอุณหภูมิ T ความหนาแน่น 
อัตราเร่งของการลอยตัวขณะนั้นจะเท่ากับศูนย์ จึงเกิดสภาวะสมดุลของแรงดังภาพที่ 5.3

แรงลอยตัว = Vg

a



น ้าหนักของมวลอากาศ W = mg = Vg

ภาพที่ 5.3 แรงที่กระท าต่อกลุ่มอากาศขณะที่มีการเคลื่อนที่ขึ้นด้วยความเร่ง a ตามกฎข้อที่
สองของนิวตัน

F = ma

ma = Vg - Vg