Page 158 -
P. 158
โครงการหนังสืออิเล็กทรอนิกส์ เฉลิมพระเกียรติสมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี
140 กระบวนการควบแน่นและหยาดน ้าฟ้า
หยดน ้าขนาดใหญ่มาก
หรือเม็ดฝนขนาดเล็ก หยดน ้าขนาดใหญ่
แกนควบแน่นโดยทั่วไป
r = 100 r = 50
d
d
r = 0.1 3
d
v = 70 n = 10
d
d
5
n = 10 v = 27
d
v = 0.0001 d
d
หยดน ้าขนาดเล็ก r = รัศมี (m)
d
r = 10 n = จ านวนหยดน ้าต่อลิตร
d
d
5
n = 10 v = ความเร็วปลายของเม็ดฝนที่
d
d
-1
v = 1 ตกลงมา (cm s )
d
ขนาดเม็ดฝน r = 1,000, n = 1, v = 650
d
d
d
ภาพที่ 6.4 ขนาด ปริมาณ และความเร็วปลายของหยดน ้าเปรียบเทียบกับเม็ดฝน
ที่มา : ดัดแปลงจาก Rogers (1985)
6.2 กระบวนการเกิดเมฆ
6.2.1 กระบวนการควบแน่นในเมฆและการเกิดฝน
การเกิดหยาดน ้าฟ้า ประกอบด้วยปัจจัยที่จ าเป็น 3 ประการ คือ 1) ปริมาณไอน ้าใน
อากาศ 2) กลวิธีในการควบแน่น (mechanism of condensation) และ 3) แกนควบแน่น
(condensation nuclei)
กลวิธีในการควบแน่น (condensation) บนอนุภาคแขวนลอยในบรรยากาศเกิดขึ้น
ตลอดเวลาที่บรรยากาศมีค่า S ต ่ากว่า 1 โดยจะเกิดการระเหยของหยดน ้าเป็นไอน ้าสู่อากาศ
s
อัตราการเปลี่ยนแปลงขนาดของหยดน ้านี้มีความสัมพันธ์กับสัดส่วนการอิ่มตัวด้วยไอน ้าของ
บรรยากาศและช่วงเวลา ดังสมการที่ (6.2)
2
0.5
r = [r + 2(S -1)t] . . . (6.2)
d
s
d0
เมื่อ r = ขนาดรัศมีของหยดน ้าที่เวลาเริ่มต้น
d0
r = ขนาดของรัศมีหยดน ้าที่เวลา t วินาที
d
S = สัดส่วนการอิ่มตัวด้วยไอน ้าในช่วงเวลาขณะนั้น
s