Page 250 - เอกสารฝนหลวง
P. 250
ประมวลและยืนยันผลสัมฤทธิ์ฯ เอกสารเฉลิมพระเกียรติฝนหลวง
13.1.1 ก้อนนํ้าแข็งแห้งขนาดประมาณไม่เกิน 1 ลูกบาศก์นิ้ว มีนํ้าหนักและขนาด
ที่ใหญ่พอที่จะร่วงหล่นสวนกําลังแรงของกระแสอากาศลอยขึ้น (Updraft) ภายในเมฆขณะนั้น
ของแต่ละเที่ยวบิน อัตราความเร็วร่วงหล่นของก้อนนํ้าแข็งแห้งจะค่อยลดความเร็วร่วงหล่นช้าลง
ตามระยะทางที่ร่วงหล่นลงมา ขนาดของก้อนนํ้าแข็งแห้งจะค่อยๆ เล็กลง เนื่องจากการระเหิด
ตามลําดับ ระหว่างที่ร่วงหล่นผ่านอุณหภูมิอากาศในเมฆที่สูงกว่าก้อนนํ้าแข็งแห้งซึ่งมีอุณหภูมิ
เย็นยิ่งยวด (Super cooled Temperature) ถึง -78 องศาเซลเซียส จึงดูดกลืนความร้อนจาก
อากาศระเหิดเป็นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่มีอุณหภูมิตํ่ากว่าอุณหภูมิอากาศในเมฆ และคาย
ความร้อนแฝงจํานวนมากออกมา เนื่องจากการเปลี่ยนสภาวะจากของแข็งเป็นก๊าซทําให้การลอยตัวขึ้น
ของมวลอากาศ (Updraft) ในเมฆทวีความรุนแรงขึ้น และไหลพาหยดนํ้าเล็กๆ ขึ้นไปเจริญเติบโตเป็น
หยดนํ้าที่มีขนาดใหญ่ขึ้นด้วยกระบวนการกลั่นตัวและปล่อยความร้อนแฝงออกมาเสริมความร้อนแฝง
อันเนื่องมาจากการระเหิดของก้อนนํ้าแข็งแห้งดังกล่าวให้มีกําลังแรงเพิ่มขึ้น รวมทั้งเกิดการชนและ
รวมตัวกันอย่างต่อเนื่อง
13.1.2 การเปลี่ยนแปลงทางฟิสิกส์ ขณะที่ก้อนนํ้าแข็งแห้งที่ร่วงหล่นลงมาดังกล่าว
ในข้อ 13.1.1 แหวกอากาศลงมาทําให้เกิดร่องสูญญากาศ (Vacuum Trajectory) ที่มีอุณหภูมิเย็นจัด
กว่าอุณหภูมิอากาศปกติในเมฆ ขณะที่ก้อนนํ้าแข็งแห้งนั้นร่วงหล่นผ่านไป ไอนํ้าและอณูนํ้าและ
หยดนํ้าเล็กๆ ในเมฆโดยรอบร่องสูญญากาศจะเคลื่อนตัวเข้าแทนที่อย่างฉับพลัน ทําให้เกิดกิจกรรม
การกลั่นตัว (Condensation) การชน และรวมตัวกัน (Collision and Coalescence) เจริญเป็นหยดเมฆ
(Cloud Droplet) หรือหยดฝนเริ่มเกิดใหม่ พร้อมทั้งปล่อยความร้อนแฝงออกมาสมทบกับความร้อนแฝง
ที่ถูกปล่อยออกมาจากการระเหิด (Sublimation) ของก้อนนํ้าแข็งแห้งเป็นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์
(CO gas) ที่อุณหภูมิที่เย็นกว่าแผ่ขยายตัวออกไปจากร่องสูญญากาศเข้าไปผสมกับอากาศโดยรอบที่มี
2
อุณหภูมิสูงกว่า ทําให้เกิดการกลั่นตัวและปล่อยความร้อนแฝงออกมาอีกทางหนึ่งทําให้ยอดเมฆ
เจริญสูงขึ้นและเกิดการกลั่นตัวอย่างต่อเนื่องตามลําดับความสูงที่อากาศยกตัวขึ้น (Updraft) และ
ทวีความรุนแรงยิ่งขึ้น
13.1.3 ก้อนนํ้าแข็งแห้งที่ขนาดเล็กลงตามระยะทางที่ร่วงหล่นผ่านความหนาระหว่าง
ยอดเมฆกับฐานเมฆ ความหนาแน่นของก้อนเมฆและความรุนแรงของกิจกรรมหรือกลไกในเมฆ
เช่น Updraft ก้อนนํ้าแข็งแห้งที่บางส่วนอาจร่วงหล่นลงมาจนทะลุฐานเมฆ ระหว่างนั้นขนาดก้อนนํ้าแข็ง
ที่มีขนาดเล็กลงตามลําดับของแต่ละเที่ยวบินทดลองที่ 1 – 3 แต่ยังมีขนาดคงเหลือพอที่จะร่วงหล่น
ผ่านฐานเมฆลงมาได้ ทําให้อุณหภูมิที่ใต้ฐานเมฆลดตํ่าลง และอุณหภูมิที่เย็นยิ่งยวดของก้อนนํ้าแข็งแห้ง
ช่วยให้อัตราการกลั่นตัวที่ใต้ฐานเมฆสูงขึ้นและปล่อยความร้อนแฝงออกมาจํานวนมากยิ่งขึ้น อากาศ
ที่อุ่นกว่าโดยรอบก้อนเมฆทดลองที่เย็นกว่าจะไหลพาความชื้น และอณูนํ้าเข้ามาหล่อเลี้ยง และกลั่นตัว
ที่ฐานเมฆมากขึ้นอย่างต่อเนื่อง ประกอบกับก้อนนํ้าแข็งแห้งที่มีอุณหภูมิเย็นยิ่งยวดที่ทะลุฐานเมฆลงมา
205