บทที่ 8 เครื่องมือตรวจวัดสภาพอากาศ

บทที่ 8 เครื่องมือตรวจวัดสภาพอากาศ Your Footer Here

1

Date

Your Logo Here

เนื้อหา 1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

2

บาโรมิเตอร์ (Barometer) ไซโครมิเตอร์ (Dry-wet bulbs psychrometer) 3. เทอร์โมมิเตอร์ (Thermometer) 4. เทอร์โมมิเตอร์วัดรังสีจากดวงอาทิตย์ Solar Radiation Record เครื่องมือวัดอุณภูมิและความชื้นสัมพัทธิ์หรือเครื่องเทอร์โมไฮโกรกราฟ (Thermo-hygrograph) เทอร์โมมิเตอร์ใต้ดิน (Soil Thermometers) ไซโครมิเตอร์ บันไดไมโครไดลเมท 8. เครื่องวัดฝน (Rain gauge) เครื่องวัดความเร็วลมและทิศทางลม เครื่องวัดน้​้าระเหยแบบถาด (American class A pan) เครื่องมือตรวจอากาศชั้นบน Radiosonde ด้วยระบบ vaisala ดาวเทียมอุตุนยิ มวิทยา Date

Your Footer Here

3

1.บาโรมิเตอร์ (Barometer) เครื่องมือที่ใช้วัดความกดอากาศคือ " บาโรมิเตอร์ " (Barometer) แบ่งออกเป็น

1. บาโรมิเตอร์แบบปรอท (Mercury Barometer) เป็นบาโรมิเตอร์มาตราฐานที่ใช้ กันอยู่ทั่วไปแบ่งออกเป็น 1.1. บาโรมิเตอร์แบบคิว (Kew Barometer) เป็นแบบที่กะปุกปรอทติดแน่น ตายตัวอยู่กับลาหลอดแก้ว ไม่สามารถปรับแต่งระดับปรอทได้ จะแบ่งออกเป็นแบบใช้ บนบกคือแบบ Kew Station และแบบที่ใช้ในทะเล Kew Marine 1.2. บาโรมิเตอร์แบบฟอร์ติน (Fortin Barometer) เป็นแบบสามารถปรับแต่ง ระดับปรอทให้ผิวหน้ามาสัมผัสกับเข็มงาช้าง (ivory pointer) พอดี 2. บาโรมิเตอร์แบบแอนเนอรอยด์ (Aneroid Barometer) เป็นบาโรมิเตอร์แบบ เคลื่อนไหวสะดวกและพกพาได้อย่างสบาย เนื่องจากมีลักษณะเป็นกะปุกลูกฟูก เพราะภายในเป็นสูญญากาศ ไม่ใช่ปรอท Your Footer Here

Date

4

Mercury Barometer

Kew Barometer

บาโรมิเตอร์ เครื่ องมือวัดความกดอากาศ

Aneroid Barometer

3. บาโรกราฟ Barograph เป็นเครื่องมือวัดความดันอากาศประกอบด้วยหลอดแก้วยาวที่ปิดปลาย ด้านหนึ่งไว้ และท่าให้เป็นสุญญากาศ น่าไปคว่​่าลงในอ่างที่บรรจุปรอท ไว้ อากาศภายนอกจะกดดันให้ปรอทเข้าไปอยู่ในหลอดแก้วในระดับหนึ่ง ของหลอดแก้ว ระดับของปรอทจะเปลี่ยนแปลงไปตามความกดดันของ อากาศ 5

หน่วยที่ใช้วัดความกดอากาศ คือ นิ้วปรอท มิลลิเมตร และมิลลิบาร์หรือ hPa (เรียกตามชื่อผู้ค้นพบคนแรก) https://sites.google.com/site/geographictools2016thai/ba-rx-kraf-barograph

6

2. ไซโครมิเตอร์ (Dry-wet bulbs psychrometer) เครื่องมือวัดอุณหภูมิของอากาศเรียกว่า"ไซโครมิเตอร์“ (Dry-Wet Bulbs psychrometer) แบ่งออกเป็น 1. เทอร์โมมิเตอร์แบบธรรมดาหรือแบบปรอท (Ordinary Thermometer) ใช้วัด อุณหภูมิทั่วไปของอากาศ อุณหภูมิตุ้มแห้ง (Dry) ด้านซ้ายส่วนอุณหภูมติ ุ้มปียก (Wet) ทางด้านขวามือจะมองเห็นผ้าและแก้วน้่าด้านมุมล่างขวามือสุด 2. เทอร์โมมิเตอร์แบบแกว่ง (Whirling or Sling Thermometer) 3. เทอร์โมมิเตอร์แบบถ่ายอากาศ (Ventilated Thermometer)

Your Footer Here

7

Your Footer Here

Date

8

Your Footer Here

9

Digital psychrometor

Date

10

Ventilated Thermometer

Your Footer Here

Date

3. เทอร์โมมิเตอร์ (Thermometer)

11

-เทอร์โมมิเตอร์สูงสุด (Maximum Thermometer) เป็นแบบปรอทใช้วัดอุณภูมิสูงที่สุดประจ่าวัน ตัวเทอร์โมมิเตอร์ จะมีคอตีบ ด้านใต้สเกลล่างสุด เมื่ออุณหภูมิลดลงปรอทจะไม่สามารถไหลย้อนกลับ และต้องวางตัวเธอร์โมมิเตอร์ ให้ทางตุ้มปรอทอยู่ต่ากว่าปลายเล็กน้อย เพื่อกันล่าปรอทไหลกลับ เนื่องจากการสั่นสะเทือน เพื่อที่จะวัดให้ได้ค่า อุณหภูมิสูงที่สุดประจ่าวันจริงๆ -เทอร์โมมิเตอร์ต่าสุด (Minimum Thermometer) ใช้วัดอุณภูมิต่าที่สุดประจ่าวัน เป็นแบบวัตถุเหลวภายใน เช่นแอลกอฮอล หรือ น้่ามันใส โดยมีก้านชี้ (Index) อยู่ภายใน เมื่ออุณหภูมิต่าลง แอลกอฮอร์จะดูดผิวก้านชี้ลงไปด้วย แต่ถ้าอุณหภูมิสูงสุดแอลกอฮอร์จะไหล ผ่านก้านชี้ไปได้ ลักษณะการวางตัวเธอร์โมมิเตอร์ จะวางให้อยู่ในระดับ แนวนอนจริงๆ Your Footer Here

Date

12

Your Footer Here

Date

4. เทอร์โมมิเตอร์วัดรังสีจากดวงอาทิตย์ Solar Radiation Record

Your Footer Here

เครื่องวัดแสงแดดแบบแคมป์เบลสโตกส์ (Campbell-Stokes Recorder) ประกอบด้วยลูกแก้วกลมเป็นรูป sphere ตั้งอยู่ที่ฐาน มีโครง (Bowl) ส่าหรับสอดกระดาษอาบน้่ายาเคมี เมื่อพลังงานแผ่ความร้อนจากดวง อาทิตย์ส่องมาถูกลูกแก้ว จะท่าให้รวมเป็นจุดโฟกัส เผาไหม้กระดาษเป็น ทางยาว ความกว้างและความลึกของรอยไหม้ ขึ้นอยู่กับความแรง(ความ เข้ม)ของแสงแดด 14

Your Footer Here

Date

กระดาษจะมีสีน้่าเงิน และที่กระดาษจะมีเส้นแบ่งเครือ่ งหมายบอกเป็น ชั่วโมง กระดาษที่ใช้จะมี 3 แบบคือ กระดาษโค้งยาว จะใส่ช่องล่าง ใช้ ตั้งแต่ เมษายน – กันยายน

15

กระดาษตรง จะใส่ช่องกลาง ใช้ตั้งแต่ กันยายน - ตุลาคม และมีนาคม – เมษายน

กระดาษโค้งสั้น จะใส่ช่องบน ใช้ตั้งแต่ ตุลาคม - กุมภาพันธ์ Your Footer Here

Date

ตัวอย่างการไหม้ของกระดาษ

16

การตั้งเส้นเที่ยงวัน ซึ่งเปลี่ยนไปตาม Equation of time และ ไม่ใช่เวลา 12.00 น. จุดโฟกัสจะเผาไหม้ตรงกลางของเครื่อง พอดี ก็ต่อเมื่อดวงอาทิตย์ผ่านเมอริเดียน วิธีการจดบันทึก การอ่านระยะเวลาแสงแดดในกราฟให้ถือ 1 ช่อง เท่ากับ 1 ชั่วโมง โดยแบ่งเป็น 10 ช่อง ช่องละ 6 นาที Your Footer Here

Date

17

Your Footer Here

5. เครื่องมือวัดอุณภูมิและความชื้นสัมพัทธิ์หรือเครื่อง เทอร์โมไฮโกรกราฟ (Thermo-hygrograph)

Your Footer Here

18

19

เครื่องมือวัดอุณภูมิและความชื้นสัมพัทธิห์ รือเครือ่ งเทอร์โมไฮโกรกราฟ (Thermo-Hygrograph) หลักการ เป็นเครื่องมือที่อาศัยหลักความจริงที่ว่า เส้นผมมนุษย์เมื่อล้างไขมันออกแล้วจะ ยืด และหดไปตามการเปลี่ยนแปลงของความชืน้ ในอากาศ โดยความชื้นสูงเส้น ผมจะยืดตัวออก ขณะเดียวกันถ้าความชื้นน้อยเส้นผมก็จะหดตัวเข้าหากัน ซึ่ง อุณหภูมิจะผกผันกับความชื้นในอากาศ คือความชื้นสูงอุณหภูมิจะต่​่าในทาง ตรงกันข้าม ความชื้นต่​่าอุณหภูมิจะสูง

Your Footer Here

6. เทอร์โมมิเตอร์ใต้ดิน (Soil Thermometers)

20

Your Footer Here

เทอร์โมมิเตอร์ใต้ดิน (Soil Thermometers) เป็นเครื่องมือที่ใช้วัดวัดอุณหภูมิใต้ดินที่ความลึกระดับ 5 ,10 ,20 ,50 และ 100 ซม. เพื่อศีกษาการเจริญเติบโต ทางรากของพืชในระดับต่างๆ(ความยาวของรากพืช) โดยที่ความลึกระดับ 5 ,10 ,20 ซม. ตัวเรือน เทอร์โมมิเตอร์จะงอเป็นมุมฉาก ขีดสกลของเครื่องจะอยู่ ด้านบน เพื่อสะดวกในการอ่าน ส่าหรับที่ระดับ 50 และ 100 ซม. ตัวเทอร์โมมิเตอร์จะอยู่ในท่อเหล็กบางๆฝังลง ไปในดิน โดยจะมีปลอกแก้วหุ้มอีกชั้นหนึ่ง และตุ้มปรอท จะเคลือบด้วยขี้ผึ้งพาราฟิน เพื่อป้องกันไม่ให้ เทอร์โมมิเตอร์ขยับเขยื่อนจากท่อ

21

7. ไซโครมิเตอร์ บันไดไมโครไดลเมท เป็นเครื่องมือที่ใช้วัดวัดอุณหภูมิและความชืน้ ในระดับต่างๆ มี 7 ระดับ ได้แก่ 5 ,10 ,20 ,50 ,100 ,200 และ 400 ซม. เพื่อศึกษาการคายน้่า และการเก็บความชิ้นของล่าต้นและใบพืชในระดับต่างๆ

Your Footer Here

Date

22

8. เครื่องวัดฝน (Rain gauge) เครื่องวัดฝน (Rain gauge) เครื่องวัดฝนแบบจดบันทึก (Rainfall Recorders) • ใช้ลักษณะของไซฟอน (Natural Siphon Gauge or Float Type) ดูดน้่าให้ไหลอกจากถังลูกลอยในเมื่อฝนตกลงมาจน เต็มถัง จะท่าให้อากาศถูกดันน้่าออกมาทางท่อด้านล่าง และ เมื่อน้่าไหลลงออกจากถัง ลูกลอยหมด อากาศก็จะไหลเข้ามา แทนที่ท่าให้อาการไซฟอนหยุดโดยทันที Your Footer Here

Date

23

Your Footer Here

Date

24

Your Footer Here

Date

25

• เครื่องวัดฝนแบบแก้วตวง เป็นที่นิยมกันแพร่หลาย รูปร่างเป็นรูปทรงกระบอกกลมตลอด หรือบางทีท่าให้ก้นผายออกเพื่อให้ตั้งได้มั่นคงขึ้น ตัวเครื่องท่า ด้วยเหล็ก หรือทองแดงที่ไม่เป็นสนิม ตอนขอบบนของเครื่องท่า เป็นปากรับน้่าหนักฝนขนาดแน่นอน (นิยมใช้ปากถังขนาด 8 นิ้ว) ที่ขอบปากถังต้องท่าให้หนาเป็นพิเศษกันบุบเบี้ยวหรือเสีย รูปทรง ติดตั้งไว้บนพื้นดินเรียบและสูงจากพื้นดินไม่เกิน 1 เมตร ห้ามติดตั้งไว้ที่ลาดชัน

Your Footer Here

Date

26

เครื่องวัดฝนแบบดิจิทัล

Your Footer Here

Date

27

9. เครื่องวัดความเร็วลมและทิศทางลม เครื่องวัดความเร็วลมและทิศทางลม 1. เครื่องวัดทิศทางลมแบบศรลม (Wind Vanes) 2. เครื่องวัดความเร็วลม (Wind Speed Measurement) หน่วยวัดความเร็วลมเป็น นอต (KT), เมตรต่อวินาที , กิโลเมตรต่อ ชั่วโมง , ไมล์ต่อชั่วโมง และฟุตต่อวินาที ส่าหรับประเทศไทยจะใช้เป็น นอต และ กิโลเมตรต่อชั่วโมง

Your Footer Here

Date

28

Wind Vanes

Your Footer Here

Date

29

Your Footer Here

Date

30

10. เครื่องวัดน้่าระเหยแบบถาด (American class A pan) เครื่องวัดน้่าระเหยแบบถาด (American Class A Pan) จะประกอบด้วย • ถาดน้่า (Evaporation Hook Gauge) ขนาดลึก 10 นิ้ว เส้นผ่าศูนย์กลาง 48 นิ้ว ตั้งสูงจากพื้นดิน 6 นิ้ว • ขอวัดระดับน้่า (Micrometer Hook Gauge) แบ่งสเกลเป็นนิ้ว จาก 0-4 นิ้วจะแบ่งทุกๆ 0.1 นิ้ว มาตรฐาน แบ่งละเอียดลงไปถึง 0.01 นิ้ว • ที่รองรับขอวัดระดับน้่า (Stilling Well) เป็นรูปทรงกระบอก ป้องกัน การพริ้ว หรือกระเพื่อมของน้่า และเพื่อวางขอวัดระดับน้่า Your Footer Here

Date

31

• เทอร์โมมิเตอร์ลอยน้่า (Floating Thermometer) เป็น เทอร์โมมิเตอร์รูปตัว U ข้างหนึ่งเป็นเทอร์โมมิเตอร์สูงสุด อีกข้างเป็น เทอร์โมมิเตอร์ต่าสุด ติดที่สุดทุ่นลอยน้่า • อัตราการระเหย " จากผิวพื้นโลก วัดเป็น ปริมาตรของน้่า ซึ่งหายไป จากการระเหย ต่อหน่วยพื้นที่ ต่อหน่วยเวลา คือเท่ากับความลึกที่ หายไปทั้งหมด

Your Footer Here

Date

32

Your Footer Here

Date

ระบบเครื่องมือตรวจอากาศแบบอัตโนมัติ (Automatic Weather Observation System : AWOS)

Your Footer Here

33

Date

34

Automatic Weather Observation System : AWOS) • ใช้ในการตรวจอากาศเพื่อการบิน ท่าให้เครื่องบินพานิชย์ เครื่องบิน ทหารและเครือ่ งบินพลเรือนทุกๆล่า สามารถขึ้น - ลง ณ ท่าอากาศ ยานด้วยความปลอดภัยมากยิ่งขึ้น และเตือนภัยต่างๆได้ทันต่อ เหตุการณ์ โดยเครื่องบินสามารถหลีกเลีย่ งที่จะบินเข้าไปในลักษณะ อากาศที่เลวร้าย ขณะที่บินอยู่ในเส้นทางการบิน ช่วยป้องกันอุบัติเหตุ ที่จะเกิดขึ้นแก่ชีวิตและทรัพย์สินรวมทั้งอากาศยานซึ่งมีมูลค่ามากมาย มหาศาล และเป็นไปตามกฏขององค์การบินพลเรือนระหว่างประเทศ (ICAO) และองค์การอุตุนิยมวิทยาโลก (WMO)

Your Footer Here

Date

35

11. เครื่องมือตรวจอากาศชั้นบน Radiosonde ด้วยระบบ vaisala เครื่องมือตรวจอากาศชั้นบน (Radiosonde) ด้วยระบบ Vaisala เป็นเครื่องมือตรวจอากาศชั้นบนระบบอัตโนมัติ ที่สามารถตรวจวัด ข้อมูลได้ตั้งแต่ระดับผิวพื้น ไปจนถึงชั้นบรรยากาศสูงๆ ( อาจตรวจได้ สูงถึง 30 กว่ากิโลเมตรขึ้นไป ) ข้อมูลที่สามารถตรวจได้ ประกอบด้วย ความกดอากาศ ความสูง อุณหภูมิ ความชื้น ความเร็วและทิศทางลม ในระดับมาตราฐาน เช่น 850,700,500,400 มิลลิบาร์ รวมทั้งระดับ 2000,3000,..... ฟิต ฯลฯ และระดับแทรกต่างๆ โดยใช้ระบบจาน สัญญานอากาศ รับสัญญาน จากเครื่องหยั่งอากาศทีต่ ิดไปกับบอลลูน ส่งข้อมูลลงมายังคอมพิวเตอร์หรือภาครับทางภาคพืน้ ดิน Your Footer Here

Date

36

Your Footer Here

Date

37

Your Footer Here

Date

38

เครื่องมือตรวจอากาศชั้นบนด้วยเรวินด์ระบบ iMet-1790 เครื่องมือชนิดนี้จะประกอบด้วย • วิทยุหยั่งอากาศ • จานรับสัญญาณ • ซอฟแวร์ค่านวณหาความสูงและทิศทางลม • บอลลูน

Your Footer Here

Date

39

12. ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา

Your Footer Here

Date

40

Your Footer Here

Date

41

Your Footer Here

Date

42

Your Footer Here

Date

43

Your Footer Here

Date

44

เส้ นทางเดินพายุใต้ ฝุ่น

Your Footer Here

Date

สรุป

45

เครื่องมือตรวจวัดสภาพอากาศมีความหลากหลายและมีความ จ่าเป็นต่อการพยากรณ์อากาศเพือ่ ให้เกิดความแม่นย่าอันจะส่งผลกระทบ ต่อชีวิตและความเป็นอยู่ของประชากร โดยที่ข้อมูลข้อมูลทาง อุตุนิยมวิทยาสามารถน่ามาวิเคราะห์และคาดการณ์สภาพลมฟ้าอากาศได้ นับตั้งแต่เครื่องมือตรวจสภาพอากาศพื้นฐานหรือบนพื้นผิว ได้แก่ การวัด ความกดอากาศ อุณหภูมิ ปริมาณน้่าฝน ความชืน้ ในบรรยากาศ ความเร็วลม ความชื้นในดิน จนกระทั่งถึงการใช้เครื่องมือตรวจวัด บรรยากาศเหนือผิวดินขึ้นไป ได้แก่ การใช้บอลลูน เครื่องบิน หรือ ดาวเทียมที่ติดตั้งระบบเซนเซอร์ต่างๆ ซึ่งทุกวันนี้การพยากรณ์อากาศมี ความแม่นย่าสูงตามความก้าวหน้าของเทคโนโลยี

Date

Your Footer Here

46

คาถาม 1.

2.

3.

4.

5.

การพยากรณ์อากาศมีความส่าคัญอย่างไร เครื่องมือวัดความเร็วลม มีชื่อว่าอะไร และมีหลักการท่างานอย่างไร เครื่องมือวัดความกดอากาศ ชื่อว่าอะไร และมีความส่าคัญอย่างไร จงอธิบายระบบตรวจอากาศอัตโนมัติ ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยามีหลักการท่างานและการตรวจวัดสภาพอากาศ อย่างไร

http://www.cmmet.tmd.go.th/instrument/instruments.php

Date