Page 157 -

โครงการหนังสืออิเล็กทรอนิกส์ เฉลิมพระเกียรติสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี

อุตุนิยมวิทยา 139

3
S = 1 + (A /r ) – (B /r ) . . . (6.1)
s
s d
s d
เมื่อ S = สัดส่วนการอิ่มตัวอย่างยิ่งยวดที่ผิวของแกนควบแน่น
s
r = รัศมีของหยดน ้า
d
A และ B เป็นค่าคงที่ โดยที่ A ขึ้นกับความตึงผิวของหยดน ้าและ B ขึ้นกับส่วนประกอบ
s
s
ของสารละลายทั้งหมดในหยดน ้า

จากสมการที่ (6.1) ซึ่งแสดงถึงสัดส่วนวิกฤตของไอน ้าอิ่มตัวและขนาดวิกฤต

(critical size) ของหยดน ้า เป็นความสมดุลระหว่างสัดส่วนการอิ่มตัวด้วยไอน ้ากับขนาดของ

อนุภาคแขวนลอย ที่จุดนี้ไอน ้าเริ่มควบแน่นบนแกนกลั่นตัวเป็นหยดน ้าที่มีขนาดเพิ่มขึ้นตามล าดับ
อนุภาคขนาดใหญ่ต้องการระดับการอิ่มตัวอย่างยวดยิ่งในการควบแน่นน้อยกว่าอนุภาคขนาดเล็ก
ในขณะที่ไอน ้าบริสุทธิ์จะต้องการการอิ่มตัวอย่างยิ่งยวดสูงมาก

Mc Donald (1985) เปรียบเทียบจ านวนและพฤติกรรมของสารแขวนลอยใบรรยา

กาศ (aerosol) ตั้งแต่ขนาดเล็กจนถึงขนาดหยดน ้าฝน (ภาพที่ 6.4) และสรุปว่า หยดน ้าในเมฆมี
6 9
ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 20 – 100 ไมโครเมตร มีจ านวน 10 ถึง 10 หยดน ้าต่อลูกบาศก์เมตร มี
-7
ความเร็วในการตกลงมา 10 ถึง 0.7 เมตรต่อวินาที ส่วนหยดน ้าในเมฆที่มีขนาดเส้นผ่าน
3
ศูนย์กลาง 1,000 ไมโครเมตร (1 มิลลิเมตร)มีจ านวน 10 หยดน ้าต่อลูกบาศก์เมตร และมี
ความเร็วในการตกลงมา 6.5 เมตรต่อวินาที

1+(A s /r)
สัดส่วนของระดับอิ่มตัวด้วยน ้า 1.0 1+(A s /r d )-(B s /r d )

S s

3

3

(B s /r d )

r d รัศมีของหยดน ้า

ภาพที่ 6.3 กราฟของ Kohler แสดงความสัมพันธ์ระหว่างสัดส่วนของระดับอิ่มตัวด้วยน ้า

(saturation ratio) กับขนาดของหยดน ้า ที่มา : ดัดแปลงจาก Rogers (1985)