ໂຄງສ້າງແນວຕັ້ງຂອງບັນຍາກາດ ແລະ ຜົນກະທົບຂອງມັນຕໍ່ສະພາບອາກາດ
ຊັ້ນບັນຍາກາດຂອງໂລກບໍ່ແມ່ນຊັ້ນອາກາດທີ່ເປັນເອກະພາບ. ມັນປະກອບດ້ວຍຊັ້ນຕັ້ງ, ແຕ່ລະຊັ້ນມີລັກສະນະສະເພາະຂອງອຸນຫະພູມ, ຄວາມກົດດັນ, ແລະ ສ່ວນປະກອບຂອງມັນເອງ. ຄວາມແຕກຕ່າງເຫຼົ່ານີ້ກຳນົດວິທີການທີ່ເມກປະກອບຕົວ, ວິທີການທີ່ລົມເຄື່ອນທີ່, ແລະ ເປັນຫຍັງສະພາບອາກາດສາມາດປ່ຽນແປງໄດ້ໄວໃນພາກພື້ນໜຶ່ງ ໃນຂະນະທີ່ຍັງຄົງສະຖຽນລະພາບໃນອີກພາກພື້ນໜຶ່ງ. ການເຂົ້າໃຈໂຄງສ້າງຕັ້ງຂອງຊັ້ນບັນຍາກາດຊ່ວຍໃຫ້ພວກເຮົາອະທິບາຍຂະບວນການສະພາບອາກາດປະຈຳວັນໄດ້ຫຼາຍຂຶ້ນ - ຕັ້ງແຕ່ຝົນ ແລະ ພະຍຸຟ້າຮ້ອງຈົນເຖິງໝອກ ແລະ ຄື້ນຄວາມຮ້ອນ - ໃນທາງວິທະຍາສາດຫຼາຍຂຶ້ນ.
ບັນຍາກາດເປັນລະບົບຊັ້ນໆ
ໂດຍທົ່ວໄປ, ໂຄງສ້າງແນວຕັ້ງຂອງບັນຍາກາດແມ່ນແບ່ງອອກໂດຍອີງໃສ່ການປ່ຽນແປງຂອງອຸນຫະພູມຕາມລະດັບຄວາມສູງ (ອັດຕາການຫຼຸດລົງ ຫຼື ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງອຸນຫະພູມ). ການແບ່ງສ່ວນນີ້ຜະລິດຊັ້ນຫຼັກສີ່ຊັ້ນຄື: ຊັ້ນໂທຣໂພສເຟຍ, ຊັ້ນສະຕຣາໂຕສເຟຍ, ຊັ້ນມີໂຊສເຟຍ, ແລະ ຊັ້ນເທີໂມສເຟຍ. ລະຫວ່າງຊັ້ນເຫຼົ່ານີ້ແມ່ນເຂດແດນການຫັນປ່ຽນທີ່ເອີ້ນວ່າ ຊັ້ນໂທຣໂພສເຟຍ, ຊັ້ນສະຕຣາໂຕສເຟຍ, ແລະ ຊັ້ນມີໂຊສເຟຍ. ເຖິງແມ່ນວ່າສະພາບອາກາດສ່ວນໃຫຍ່ເກີດຂຶ້ນຢູ່ໃນຊັ້ນລຸ່ມ, ແຕ່ຊັ້ນທີ່ຢູ່ຂ້າງເທິງພວກມັນຍັງມີອິດທິພົນຕໍ່ສະຖຽນລະພາບຂອງບັນຍາກາດ ແລະ ຮູບແບບການໄຫຼວຽນຂອງອາກາດຂະໜາດໃຫຍ່.
ນອກເໜືອໄປຈາກອຸນຫະພູມ, ຄວາມກົດດັນຂອງອາກາດຍັງປ່ຽນແປງຢ່າງເປັນລະບົບ. ເມື່ອລະດັບຄວາມສູງເພີ່ມຂຶ້ນ, ຄວາມກົດດັນຂອງອາກາດ ແລະ ຄວາມໜາແໜ້ນຈະຫຼຸດລົງ. ສິ່ງນີ້ມີຄວາມສຳຄັນເພາະວ່າອາກາດທີ່ບາງກວ່າຢູ່ໃນລະດັບຄວາມສູງທີ່ສູງຂຶ້ນມີຄວາມສາມາດໃນການກັກເກັບໄອນ້ຳ ແລະ ຄວາມຮ້ອນຕ່ຳກວ່າ, ເຊິ່ງສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ການກໍ່ຕົວຂອງເມກ ແລະ ຄວາມແຮງຂອງກະແສລົມຂຶ້ນເທິງ (ການພາຄວາມຮ້ອນ).
ໂທຣໂພສເຟຍ: "ຈຸດໃຈກາງ" ຂອງສະພາບອາກາດ
ຊັ້ນໂທຣໂພສເຟຍ (troposphere) ເປັນຊັ້ນທີ່ຕ່ຳສຸດ, ຂະຫຍາຍອອກຈາກໜ້າດິນໂລກໄປສູ່ຄວາມເລິກປະມານ 8–18 ກິໂລແມັດ, ຂຶ້ນກັບເສັ້ນຂະໜານ (ໜາກວ່າໃນເຂດຮ້ອນ ແລະ ບາງກວ່າຢູ່ຂົ້ວໂລກ). ນີ້ແມ່ນບ່ອນທີ່ມວນອາກາດສ່ວນໃຫຍ່ຂອງຊັ້ນບັນຍາກາດ ແລະ ໄອນ້ຳເກືອບທັງໝົດຂອງມັນຕັ້ງຢູ່. ດັ່ງນັ້ນ, ປະກົດການດິນຟ້າອາກາດ - ເມກ, ຝົນ, ລົມໜ້າດິນ, ພາຍຸ - ສ່ວນຫຼາຍແມ່ນເກີດຂຶ້ນໃນຊັ້ນໂທຣໂພສເຟຍ.
ລັກສະນະສຳຄັນຂອງຊັ້ນໂທຣໂພສເຟຍແມ່ນອຸນຫະພູມຈະຫຼຸດລົງຕາມລະດັບຄວາມສູງ. ການຫຼຸດລົງນີ້ເກີດຂຶ້ນຍ້ອນວ່າແຫຼ່ງຄວາມຮ້ອນຕົ້ນຕໍຂອງຊັ້ນບັນຍາກາດມາຈາກໜ້າດິນຂອງໂລກ, ເຊິ່ງດູດຊຶມລັງສີແສງຕາເວັນ ແລະ ຈາກນັ້ນເຮັດໃຫ້ອາກາດທີ່ຢູ່ເໜືອມັນຮ້ອນຂຶ້ນ. ອັດຕາສະເລ່ຍຂອງການຫຼຸດລົງຂອງອຸນຫະພູມໃນຊັ້ນໂທຣໂພສເຟຍແມ່ນປະມານ 6,5°C ຕໍ່ກິໂລແມັດ, ເຖິງແມ່ນວ່າສິ່ງນີ້ສາມາດແຕກຕ່າງກັນໄປຕາມສະພາບຄວາມຊຸ່ມຊື່ນ ແລະ ການເຄື່ອນໄຫວຂອງອາກາດ.
ໂທຣໂພສເຟຍມີຜົນກະທົບຕໍ່ສະພາບອາກາດແນວໃດ?
1. ການພາຄວາມຮ້ອນ ແລະ ການສ້າງກ້ອນເມກ
ເມື່ອອາກາດໃກ້ໜ້າດິນຖືກເຮັດໃຫ້ຮ້ອນຂຶ້ນ, ມັນຈະເບົາບາງລົງ ແລະ ລອຍຂຶ້ນ. ເມື່ອມັນລອຍຂຶ້ນ, ອາກາດຈະຂະຫຍາຍ ແລະ ເຢັນລົງ. ເມື່ອມັນເຢັນລົງເຖິງຈຸດນ້ຳຄ້າງ, ໄອນ້ຳຈະກັ່ນຕົວເປັນຢອດເມກ. ຂະບວນການນີ້ແມ່ນພື້ນຖານສຳລັບການກໍ່ຕົວຂອງເມກຄິວມູລັດ, ພະຍຸຝົນຟ້າຄະນອງ ແລະ ຝົນທີ່ລອຍຕົວ, ເຊິ່ງພົບເລື້ອຍໃນເຂດຮ້ອນ.
2. ສະຖຽນລະພາບຂອງບັນຍາກາດ
ສະພາບອາກາດໄດ້ຮັບອິດທິພົນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຈາກວ່າຊັ້ນບັນຍາກາດ "ໝັ້ນຄົງ" ຫຼື "ບໍ່ໝັ້ນຄົງ." ຖ້າອາກາດຂ້າງເທິງອຸ່ນກວ່າອາກາດຂ້າງລຸ່ມ (ຫຼືອຸນຫະພູມຫຼຸດລົງເລັກນ້ອຍຕາມລະດັບຄວາມສູງ), ອາກາດຈະລອຍຂຶ້ນຍາກ, ເຊິ່ງສົ່ງຜົນໃຫ້ສະພາບອາກາດແຈ່ມໃສ ແລະ ມີການສ້າງເມກຈຳກັດ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ຖ້າອາກາດຂ້າງເທິງເຢັນກວ່າຫຼາຍ, ອາກາດດ້ານລຸ່ມຈະລອຍຂຶ້ນງ່າຍ, ເຊິ່ງກະຕຸ້ນໃຫ້ເກີດເມກໜາ ແລະ ພາຍຸ.
3. ລົມພາຍຸ ແລະ ພະຍຸໃນເສັ້ນຂະໜານກາງ
ໃນເຂດຮ້ອນຊຸ່ມຫາກາງລະຕິຈູດ, ການພົບກັນຂອງມວນອາກາດອຸ່ນ ແລະ ເຢັນ ປະກອບເປັນສາຍລົມ. ສາຍລົມກະຕຸ້ນໃຫ້ເກີດກະແສລົມຂຶ້ນເທິງ, ຜະລິດເມກຊັ້ນດິນຢ່າງກວ້າງຂວາງ ແລະ ຝົນຕົກໜັກ. ລະບົບພາຍຸນອກເຂດຮ້ອນຫຼາຍລະບົບພັດທະນາມາຈາກການເຄື່ອນໄຫວທາງໜ້າເຫຼົ່ານີ້.
Tropopause: “ຝາປິດ” ສຳລັບການເຕີບໂຕຂອງເມກ
ຢູ່ເທິງສຸດຂອງຊັ້ນໂທຣໂພສເຟຍແມ່ນຊັ້ນໂທຣໂພສເຟຍ, ເຊິ່ງເປັນຊັ້ນປ່ຽນແປງທີ່ໝາຍເຖິງຈຸດສິ້ນສຸດຂອງການຫຼຸດລົງຂອງອຸນຫະພູມ. ຊັ້ນໂທຣໂພສເຟຍມີຄວາມໝັ້ນຄົງຂ້ອນຂ້າງ ແລະ ເຮັດໜ້າທີ່ຄືກັບສິ່ງກີດຂວາງ, ຈຳກັດການເຕີບໂຕແນວຕັ້ງຂອງເມກ. ເມກພາຍຸທີ່ແຂງແຮງ (cumulonimbus) ສາມາດຍູ້ຂຶ້ນຕໍ່ກັບຊັ້ນໂທຣໂພສເຟຍ ແລະ ແຜ່ກະຈາຍອອກຕາມແນວນອນ, ປະກອບເປັນຮູບທ้าน. ຄວາມສູງຂອງຊັ້ນໂທຣໂພສເຟຍ—ເຊິ່ງສູງກວ່າໃນເຂດຮ້ອນ—ຍັງມີອິດທິພົນຕໍ່ຄວາມເປັນໄປໄດ້ຂອງພະຍຸທີ່ມີຍອດເມກສູງຫຼາຍກຳລັງກໍ່ຕົວ.
ສະຕຣາໂຕສເຟຍ: ຊັ້ນທີ່ໝັ້ນຄົງທີ່ມີອິດທິພົນຕໍ່ຮູບແບບລົມ
ເໜືອຊັ້ນໂທຣໂພພາສ (tropopause) ແມ່ນຊັ້ນສະຕຣາໂຕສເຟຍ (stratosphere), ປະມານ 10–50 ກິໂລແມັດ. ບໍ່ເຫມືອນກັບຊັ້ນໂທຣໂພສເຟຍ, ໃນຊັ້ນສະຕຣາໂຕສເຟຍ, ອຸນຫະພູມຈະເພີ່ມຂຶ້ນຕາມລະດັບຄວາມສູງ. ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງອຸນຫະພູມນີ້ແມ່ນຍ້ອນການດູດຊຶມລັງສີອັນຕຣາໄວໂອເລັດໂດຍໂອໂຊນ, ຊຶ່ງເປັນເຫດຜົນທີ່ຊັ້ນສະຕຣາໂຕສເຟຍມັກຖືກເອີ້ນວ່າ "ບ້ານ" ຂອງຊັ້ນໂອໂຊນ.
ຊັ້ນສະຕຣາໂຕສເຟຍມີຄວາມໝັ້ນຄົງຫຼາຍກວ່າ ເພາະວ່າອາກາດອຸ່ນຕັ້ງຢູ່ເໜືອອາກາດເຢັນ (ສະພາບທີ່ສະກັດກັ້ນການພາຄວາມຮ້ອນ). ດັ່ງນັ້ນ, ເມກ ແລະ ຄວາມວຸ້ນວາຍຈຶ່ງພົບໜ້ອຍກວ່າ, ແລະ ການເຄື່ອນທີ່ຂອງອາກາດມັກຈະລຽບງ່າຍກວ່າ.
ອິດທິພົນຂອງຊັ້ນສະຕຣາໂຕສເຟຍຕໍ່ສະພາບອາກາດ
ເຖິງແມ່ນວ່າສະພາບອາກາດຈະບໍ່ເກີດຂຶ້ນໃນຊັ້ນສະຕຣາໂຕສເຟຍ, ແຕ່ຊັ້ນນີ້ມີອິດທິພົນຕໍ່ສະພາບອາກາດຜ່ານ:
1. ກະແສນ້ຳ Jet ແລະ ການໄຫຼວຽນຂອງນ້ຳຂະໜາດໃຫຍ່
ໃກ້ກັບຂອບເຂດຂອງຊັ້ນໂທຣໂພສເຟຍ-ສະຕຣາໂຕສເຟຍ, ມີກະແສລົມແຮງເຊັ່ນ: ກະແສລົມເຈັດ (jet streams) ເຊິ່ງມີບົດບາດໃນການຊີ້ນຳເສັ້ນທາງພະຍຸ, ມີອິດທິພົນຕໍ່ຮູບແບບຝົນຕົກ, ແລະ ກຳນົດຄວາມໄວຂອງການເຄື່ອນທີ່ຂອງລະບົບຄວາມກົດດັນຕ່ຳ/ສູງ.
2. ການລົບກວນຂອງຊັ້ນສະຕຣາໂຕສເຟຍ (ເຊັ່ນ: ການອຸ່ນຂຶ້ນຢ່າງກະທັນຫັນຂອງຊັ້ນສະຕຣາໂຕສເຟຍ)
ການປ່ຽນແປງຂະໜາດໃຫຍ່ໃນຊັ້ນສະຕຣາໂຕສເຟຍສາມາດ "ໄຫຼລົງ" ສູ່ຊັ້ນໂທຣໂພສເຟຍ, ປ່ຽນແປງຮູບແບບລົມ ແລະ ມີອິດທິພົນຕໍ່ສະພາບອາກາດໃນລະດູໜາວໃນບາງພາກພື້ນທີ່ມີລະດັບຄວາມໜາວສູງ. ນີ້ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າບັນຍາກາດຊັ້ນເທິງສາມາດປ່ຽນແປງຮູບແບບສະພາບອາກາດຂ້າງລຸ່ມນີ້ຜ່ານການເຄື່ອນໄຫວຂອງບັນຍາກາດທີ່ເຊື່ອມໂຍງກັນ.
ເມໂຊສເຟຍ: ພາກພື້ນທີ່ເຢັນສຸດຂີດ
ເມໂຊສເຟຍຂະຫຍາຍອອກຈາກລະດັບຄວາມສູງປະມານ 50–85 ກິໂລແມັດ. ໃນຊັ້ນນີ້, ອຸນຫະພູມຈະຫຼຸດລົງອີກຄັ້ງຕາມລະດັບຄວາມສູງ ແລະ ສາມາດຫຼຸດລົງຕໍ່າຫຼາຍ. ເມໂຊສເຟຍມີຄວາມສຳຄັນຕໍ່ການເຜົາໄໝ້ຂອງອຸກກາບາດຂະໜາດນ້ອຍ, ແຕ່ອິດທິພົນໂດຍກົງຂອງມັນຕໍ່ສະພາບອາກາດເທິງໜ້າດິນແມ່ນຂ້ອນຂ້າງນ້ອຍ. ເຖິງຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ມັນຍັງຄົງເປັນສ່ວນສຳຄັນຂອງລະບົບບັນຍາກາດ, ມີອິດທິພົນຕໍ່ການແຜ່ກະຈາຍຂອງຄື້ນບັນຍາກາດ ແລະ ການເຄື່ອນໄຫວຂອງພະລັງງານໃນລະດັບໂລກ.
ເທີໂມສເຟຍ: ຄວາມຮ້ອນເນື່ອງຈາກລັງສີພະລັງງານສູງ
ເໜືອຊັ້ນເມໂຊສະເຟຍແມ່ນຊັ້ນເທີໂມສະເຟຍ (ປະມານ 85 ກິໂລແມັດຂຶ້ນໄປ), ບ່ອນທີ່ອຸນຫະພູມເພີ່ມຂຶ້ນຢ່າງໄວວາຍ້ອນການດູດຊຶມລັງສີພະລັງງານສູງຈາກດວງອາທິດ. ເຖິງວ່າຈະມີອຸນຫະພູມ "ສູງ", ຄວາມໜາແໜ້ນຂອງອາກາດຕໍ່າຫຼາຍຈົນຄວາມຮ້ອນບໍ່ຮູ້ສຶກແຮງເທົ່າກັບຢູ່ເທິງໜ້າໂລກ. ຊັ້ນເທີໂມສະເຟຍມີຄວາມກ່ຽວຂ້ອງກັບປະກົດການຕ່າງໆເຊັ່ນ: ແສງເໜືອ ແລະ ການສື່ສານທາງວິທະຍຸຫຼາຍກວ່າສະພາບອາກາດປະຈຳວັນ, ແຕ່ກິດຈະກຳຂອງແສງຕາເວັນສາມາດກະຕຸ້ນການປ່ຽນແປງໃນຊັ້ນໄອໂອສະເຟຍທີ່ສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ລະບົບການສື່ສານ ແລະ ການນຳທາງ.
ຄວາມສຳພັນແນວຕັ້ງ: ເປັນຫຍັງໂປຣໄຟລ໌ອຸນຫະພູມຈຶ່ງສຳຄັນ?
ສະພາບອາກາດໂດຍພື້ນຖານແລ້ວແມ່ນຜົນມາຈາກການພົວພັນລະຫວ່າງພະລັງງານແສງຕາເວັນ, ໄອນ້ຳ, ແລະ ການເຄື່ອນທີ່ຂອງອາກາດ. ອຸນຫະພູມແນວຕັ້ງຈະກຳນົດວ່າອາກາດມັກຈະຂຶ້ນ ຫຼື ລົງ. ເມື່ອອາກາດຂຶ້ນງ່າຍ, ເມກຈະໜາຂຶ້ນ, ຄວາມເຂັ້ມຂອງນ້ຳຝົນຈະເພີ່ມຂຶ້ນ, ແລະ ຄວາມສ່ຽງຂອງພາຍຸຝົນຟ້າຄະນອງຈະເພີ່ມຂຶ້ນ. ເມື່ອອາກາດພະຍາຍາມຂຶ້ນ, ການປີ້ນກັບກັນ, ຫຼື ຄວາມໝັ້ນຄົງສູງ, ຈະເກີດຂຶ້ນ, ເຊິ່ງສາມາດເຮັດໃຫ້ໝອກຍັງຄົງຢູ່, ກັກຂັງມົນລະພິດ, ແລະ ເຮັດໃຫ້ມື້ຮູ້ສຶກຮ້ອນ.
ຕົວຢ່າງທີ່ຊັດເຈນແມ່ນການປີ້ນກັບຂອງອຸນຫະພູມຢູ່ໃນຊັ້ນໂທຣໂພສເຟຍຕ່ຳ, ບ່ອນທີ່ອຸນຫະພູມຕົວຈິງຈະເພີ່ມຂຶ້ນຕາມລະດັບຄວາມສູງໃກ້ກັບໜ້າດິນ. ການປີ້ນກັບກັນມັກຈະເກີດຂຶ້ນໃນຄືນທີ່ອາກາດແຈ່ມໃສ ຫຼື ໃນຮ່ອມພູ, ເຊິ່ງຍັບຍັ້ງການປະສົມຂອງອາກາດ. ດັ່ງນັ້ນ, ໝອກ ແລະ ມົນລະພິດສາມາດຢູ່ໄດ້ດົນກວ່າ. ການປີ້ນກັບກັນຍັງສາມາດເຮັດໃຫ້ສະພາບອາກາດເບິ່ງສະອາດແຕ່ຄຸນນະພາບອາກາດຊຸດໂຊມລົງ.
ສະຫຼຸບ
ໂຄງສ້າງແນວຕັ້ງຂອງບັນຍາກາດປະກອບເປັນ "ກອບ" ທີ່ສະພາບອາກາດເກີດຂຶ້ນ. ຊັ້ນໂທຣໂພສເຟຍ (troposphere) ເປັນສະໜາມຫຼັກສຳລັບເມກ, ຝົນ, ແລະ ການກໍ່ຕົວຂອງພາຍຸ ເພາະມັນອຸດົມສົມບູນດ້ວຍໄອນ້ຳ ແລະ ມີອຸນຫະພູມຫຼຸດລົງຕາມລະດັບຄວາມສູງ. ຊັ້ນໂທຣໂພສເຟຍເຮັດໜ້າທີ່ເປັນເຂດແດນທີ່ໝັ້ນຄົງທີ່ຈຳກັດການເຕີບໂຕຂອງເມກ, ໃນຂະນະທີ່ຊັ້ນສະຕຣາໂຕສເຟຍທີ່ໝັ້ນຄົງຍັງມີອິດທິພົນຕໍ່ເສັ້ນທາງພາຍຸຜ່ານກະແສໄຟຟ້າ ແລະ ການເຄື່ອນໄຫວຂະໜາດໃຫຍ່. ຊັ້ນຂ້າງເທິງ - ຊັ້ນເມໂຊສເຟຍ ແລະ ຊັ້ນເທີໂມສເຟຍ - ມີອິດທິພົນໂດຍກົງໜ້ອຍກວ່າຕໍ່ສະພາບອາກາດເທິງໜ້າດິນ ແຕ່ຍັງເປັນສ່ວນໜຶ່ງຂອງລະບົບບັນຍາກາດໂລກທີ່ຄວບຄຸມການແຈກຢາຍພະລັງງານ ແລະ ຄື້ນ.
ໂດຍການເຂົ້າໃຈຊັ້ນຂອງບັນຍາກາດ ແລະ ລັກສະນະຂອງມັນ, ພວກເຮົາສາມາດເຂົ້າໃຈໄດ້ງ່າຍຂຶ້ນວ່າເປັນຫຍັງສະພາບອາກາດຈຶ່ງມີການປ່ຽນແປງໄດ້ຫຼາຍ, ເປັນຫຍັງພາຍຸຈຶ່ງເກີດຂຶ້ນພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂສະເພາະ, ແລະ ການປ່ຽນແປງຂອງບັນຍາກາດຊັ້ນເທິງສາມາດສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ໜ້າດິນຂອງໂລກໄດ້ແນວໃດ. ຄວາມຮູ້ນີ້ບໍ່ພຽງແຕ່ມີຄວາມສຳຄັນຕໍ່ອຸຕຸນິຍົມວິທະຍາເທົ່ານັ້ນ ແຕ່ຍັງມີຄວາມສຳຄັນຕໍ່ການວາງແຜນກິດຈະກຳຂອງມະນຸດ - ກະສິກຳ, ການບິນ, ການຫຼຸດຜ່ອນໄພພິບັດ, ແລະ ການປັບຕົວເຂົ້າກັບການປ່ຽນແປງຂອງດິນຟ້າອາກາດ.
