ลมบก-ลมทะเล กับทฤษฎี Biotic Pump

อ่าน: 4450

ทฤษฎี Biotic Pump เริ่มต้นที่ต้นไม้บริเวณชายฝั่ง จะเหนี่ยวนำให้เกิดฝนตกบนฝั่ง เนื่องจากลมทะเลพัดพาเอาความชุ่มชื้นเข้ามาบนฝั่ง แต่หากไม่มีต้นไม้ชายฝั่ง แทนที่จะเกิดลมทะเลพัดพาเอาความชื้นเข้าฝั่งในตอนกลางวัน ลมกลับพัดในอีกทิศหนึ่งหอบเอาความชุ่มชื้นจากฝั่งลงไปในทะเลแทน

ดังนั้นหากมีป่าเป็นพื้นที่ติดกัน ก็จะนำความชุ่มชื้นจากทะเลเข้ามาสู่แผ่นดินลึกได้

(ทฤษฎีนี้เกิดในรัสเซีย แผนที่เขาเสนอในเอกสารทางวิชาการท้ายบันทึก แสดงแนวคิดในระดับทวีป)

ทฤษฎีนี้ไม่ใช่ว่าจะได้รับการยอมรับเสียทีเดียว มีนักอุตุนิยมวิทยาแย้งว่าขัดกับฟิสิกส์ของบรรยากาศ อย่างไรก็ตาม วารสาร New Scientist ก็ตีพิมพ์เรื่องนี้เมื่อปีที่แล้ว

จากการศึกษาไอน้ำในอากาศด้วยไมโครเวฟจากดาวเทียม โลกร้อนทำให้เกิดปริมาณไอน้ำเหนือทะเลมาก

ไอน้ำในอากาศ กรอง(และเก็บ)พลังงานแสงอาทิตย์เอาไว้ จึงมีผลเหมือนก๊าซโลกร้อนอื่นๆ เช่นกัน เมื่อมีปริมาณไอน้ำในอากาศมากขึ้น ก็ทำให้โลกร้อนมากขึ้น เป็นการป้อนกลับแบบบวก

สิ่งที่จะเป็นประโยชน์ต่อคนมากที่สุด คือนำไอน้ำในบรรยากาศไปสร้างเมฆ บังคับให้เมฆกลั่นตัวเป็นฝน เพิ่มปริมาณน้ำจืด และอุณหภูมิเย็นลงบ้าง


สร้างเมฆอีกที

อ่าน: 2717

ปัญหาเรื่องความแห้งแล้งในช่วงนี้ เป็นเรื่องจริงจังในระดับ ไม่เห็นโลงศพ ไม่หลั่งน้ำตา ชีวิตความเป็นอยู่ในเมืองไทยขึ้นกับลมฟ้าอากาศ เรื่องที่เกี่ยวกับชีวิตนั้นดูค่าเฉลี่ยไม่ได้ แต่จะต้องทำให้แน่ใจว่าทุกพื้นที่สามารถอยู่ได้ ไม่เฉพาะในเขตชลประทานหรือเขตเมืองเท่านั้น

ภาพแสดงการทำฝนเทียมพระราชทานมีองค์ความรู้และงานวิจัย ตลอดจนการทดลองเรื่องการสร้างเมฆอยู่มากมายบนอินเทอร์เน็ต รวมทั้งเรื่องการทำฝนหลวงด้วย

จากการพิจารณาขั้นตอนของการทำฝนเทียม สถานการณ์ในปัจจุบันคงไม่เอื้ออำนวยเท่าไร เครื่องบินเริ่ม “ก่อกวน” ให้เมฆรวมตัวกันที่ระดับความสูงหมื่นฟุตซึ่งเป็นระดับเมฆชั้นกลาง (6,000-10,000 ฟุต) ปัญหาคือไม่มีเมฆชั้นกลาง (และไม่มีเมฆชั้นต่ำซึ่งเป็นระดับของการเกิดฝน) ทั้งนี้เป็นเพราะอากาศร้อนจัด

Lapse rate มีค่า 6.5°C/1000m หมายความว่าที่ความดันบรรยากาศปกติ ถ้าระยะสูงขึ้น 1 กม. อุณหภูมิที่ความสูงระดับนั้นก็จะลดลงประมาณ 6.5°C

ถ้าอุณหภูมิที่พื้นผิวเป็น 40°C การที่จะเริ่มกระบวนการสร้างเมฆแบบเย็น (ทำเมฆจากไอน้ำที่เย็นยิ่งยวด Supercool Liquid Water หรือ SLW) ก็จะต้องทำที่ระดับความสูงที่มีอุณหภูมิ -12°C ซึ่งคือ 52/6.5 ≈ 8 กม. หรือ ความสูงกว่าสองหมื่นหกพันฟุต

ซึ่งที่ความสูงระดับนั้น อากาศเบาบางแล้ว สงสัยว่าจะไม่สามารถใช้เครื่องบินทำฝนหลวงแบบของกระทรวงเกษตรได้(มั๊ง)

อ่านต่อ »


คลายร้อน

อ่าน: 3610

อากาศไม่ได้ร้อนด้วยตัวเองหรอกครับ ส่วนใหญ่แล้วเกิดจากพลังงานความร้อนจากดวงอาทิตย์ที่แผ่มาให้โลกอย่างทั่วถึง

ปีนี้เอลนินโญ่รุนแรง ทำให้อากาศบริเวณอุษาคเนย์ (mainland southeast asia) มีอุณหภูมิสูงขึ้น พอนานๆ ไป ก็เข้าขั้นร้อนตับแตก

เพราะเราไม่ทำอะไร จึงปล่อยให้เสียความชุ่มชื้นในบรรยากาศไป พอความชื้น(สัมพัทธ์)ในบรรยากาศลดลง เมฆก็ไม่รวมตัวกัน แสงแดดทะลุลงมากระทบพื้นผิวโลกได้ แถมเราทำลายป่าไปจนจะโกร๋นหมดแล้ว เมื่อดินโดนแดดเผา อากาศร้อนก็ลอยสูงขึ้นไปไล่เมฆที่อาจจะหลงเหลืออยู่บ้าง ไม่ว่าจะมีความชื้นสัมพัทธ์อยู่เท่าไหร่ อุณหภูมิพื้นผิวสูงขึ้นทำให้อากาศร้อนลอยตัวสูงขึ้น เมื่ออุณหภูมิสูงเกิน dew point เมฆก็สลายตัว ทำให้แสงแดดส่องลงมาได้มากขึ้น ร้อนหนักเข้าไปใหญ่ วนเวียนไปเป็นวัฏจักร

อ่านต่อ »


สร้างหมอก น้ำค้าง และเมฆ

อ่าน: 4739

เอาน้ำใส่เข้าไปในอากาศ ไม่แน่ว่าน้ำจะรวมตัวกันเป็นกลุ่มก้อน เป็นหมอก น้ำค้าง หรือเมฆ

ไอน้ำจะรวมตัวกันเป็นหยดน้ำหรือไม่ ขึ้นกับอุณหภูมิ ความดัน และความชื้นสัมพัทธ์ด้วย ตอนย่ำรุ่งซึ่งพื้นดินมีอุณหภูมิต่ำกว่าช่วงกลางวันหรือหัวค่ำ จะมีจุดดิวพอยท์ (Dew Point) ต่ำกว่า เพราะบรรยากาศมีอุณหภูมิต่ำกว่า เพราะว่าดินแผ่ความร้อนจากการที่โดนแดดเผามาทั้งวันออกไปแล้ว

มีเกณฑ์คร่าวๆ คือเมื่อระยะสูงขึ้นทุกพันฟุต อุณหภูมิจะลดลงประมาณสี่องศา และดิวพอยท์ลดลงสององศา เมื่ออุณหภูมิต่ำกว่าดิวพอยท์ อากาศก็ไม่สามารถจะอุ้มความชื้นที่มีอยู่ไว้ได้ และน้ำจะรวมตัวกันเป็นละอองน้ำเล็กๆ ซึ่งโดยทั่วไปเราเรียกว่าเมฆ ถ้าอยู่ต่ำติดดินก็เป็นหมอก หรือน้ำค้าง

เมื่อใช้ Vortex นำละอองน้ำขึ้นไปในอากาศ จะทำให้ความชื้นสัมพัทธ์ในบริเวณนั้นขึ้นไปสูงมาก ทำให้ดิวพอยท์ขึ้นไปใกล้เคียงกับอุณหภูมิของบรรยากาศ ทำให้ความชื้นในบรรยากาศกลั่นตัว

ดังนั้น น้ำที่ส่งขึ้นไปกับ Vortex ซึ่งแม้มีปริมาณไม่มาก แต่ก็จะไปเหนี่ยวนำให้ไอน้ำในอากาศ (ที่มีอยู่แล้วแต่เรามองไม่เห็น) รวมตัวกันเป็นเมฆ หมอก หรือน้ำค้าง

ยิ่งกว่านั้น ความร้อนและลมหมุนที่นำละอองน้ำและความชื้นขึ้นไปในอากาศ ก็ขึ้นไปตรงๆ ซึ่งด้วยโครงสร้างนี้ อาจช่วยให้ก่อตัวเป็นเมฆ Cumulonimbus (Cb) ซึ่งคือเมฆที่จะก่อตัวเป็นเมฆฝนได้ง่าย

อ่านต่อ »


แล้งซ้ำซาก คิดซ้ำซาก แก้ปัญหาซ้ำซาก (ไม่ได้แก้อะไรเลย)

อ่าน: 3584

ปีนี้ เอลนินโญ่รุนแรง ร้อนจัด หน้าร้อนมาเร็ว น้ำแห้ง อย่าว่าแต่น้ำไม่พอสำหรับข้าวนาปรังเลยครับ น้ำสำหรับจะใช้ ยังทำท่าจะไม่พอ

เมืองไทย ไม่มีภูเขาที่สูงพอจะดักจับความชุ่มชื้นในเมฆ (มีแต่น้อยมาก) ป่าก็หัวโกร๋นไปหมด แถมน้ำที่ใช้ ยังเป็นน้ำผิวดินซะเป็นส่วนใหญ่

รอฟ้า รอฝน แห่นางแมว จุดบั้งไฟ… จะทำอะไรก็ทำไปเถิดนะครับ

จะทำฝนเทียมหรือว่าฝนจะตกเอง ก็ต้องมีเมฆ… จะมีเมฆ ต้องมีความชื้นในอากาศ… จะมีความชื้นในอากาศ ต้องมีปริมาณน้ำลอยอยู่ในอากาศสูง

แล้วจะเอาน้ำขึ้นไปในอากาศได้อย่างไร

ต้มน้ำแล้วปล่อยไอน้ำขึ้นไป -> วิธีนี้ใช้พลังงานมากเกินไป แล้วยังมีปัญหากับสารแขวนลอยที่อยู่ในน้ำที่เอามาต้มอีก

ใช้ Rotor Ship -> น่าสนใจเหมือนกัน เคยเขียนบันทึกเรื่องสร้างเมฆเอาไว้เมื่อปีที่แล้ว แต่เหมาะกับทะเลที่มีลมแรงครับ วัตถุประสงค์จริงๆ คือสร้างเมฆให้สะท้อนแสงอาทิตย์ ลดความร้อนของผิวโลก และ/หรือผิวน้ำ แต่ก็มีประเด็นน่าสนใจเรื่อง Cloud condensation nuclei หรือเชื้อเมฆ

อ่านต่อ »


เติมน้ำในอากาศ

อ่าน: 3608

สงสัยว่าบันทึกนี้ จะอ่านยากนะครับ

ช่วงวันหยุดยาวปีใหม่ ผมไม่ได้ไปไหน ก็นั่งอ่านสิทธิบัตรของสหรัฐไปเรื่อย ไปเจอสิทธิบัตรอันหนึ่งน่าสนใจมาก เรื่อง Atmospheric Vortex Engine เป็นวงจรเทอร์โมไดนามิกส์ที่มีขนาดยักษ์ ระหว่างระดับน้ำทะเลกับบรรยากาศชั้น tropopause (11-17 กม.) โดยเขาใช้ลมหมุน (vortex) ส่งความร้อนขึ้นไปในบรรยากาศให้ไปเย็นและเบาบางลงข้างบน เมื่อเป็นอย่างนี้ ก็จะเกิดการเปลี่ยนแปลงของระดับพลังงาน แล้วดักจับเอาพลังงานนี้มาใช้ มีประสิทธิภาพประมาณ 20% (ดูเป็นไปได้เหมือน Carnot Cycle)

ในการกระทำอย่างนี้ ใช้หลักการง่ายๆ ว่าความร้อนลอยขึ้นสูงเสมอ และในบรรยากาศเมื่อลอยขึ้นสูงแล้ว ความหนาแน่นความดันยังต่ำลงด้วย เมื่อมี waste heat เช่นความร้อนจากกระบวนการอุตสาหกรรม ซึ่งแม้หลังจาก co-generation แล้ว ก็ยังมีความร้อนเหลือ เขาเอาความร้อนนี้มาปั่นไฟฟ้าด้วย AVE อีกรอบหนึ่ง มีการพิสูจน์การคำนวณทางเทอร์โมไดนามิกส์ยาวเหยียด โดยประมาณการว่าความร้อนเหลือทิ้งขนาด 1000 MW สามารถนำมาปั่นไฟฟ้าได้อีก 200 MW — แต่จะต้องสร้างเครื่องทำลมหมุนในเขตห้ามบิน เพราะคงไม่เหมาะที่จะให้เครื่องบิน บินผ่านลมหมุนแบบนี้ ซึ่งดูจะเป็นเรื่องใหญ่

อย่างไรก็ตาม เรื่องน่าสนใจในสิทธิบัตรนี้ คือการจงใจบังคับความร้อนให้ลอยขึ้นสูงในลักษณะที่ก่อให้เกิดลมหมุน เช่นเดียวกับลมบ้าหมู นาคเล่นน้ำ หรือพายุใต้ฝุ่น ฯลฯ เดิมที ผมสนใจเรื่อง Vortex เพื่อเอาไปใช้เพิ่มความเร็วลมในกังหันลมแบบ VAWT ซึ่งมีสเกลการลงทุนและเทคโนโลยีต่ำพอที่ชาวบ้านจะลงทุนและสร้างเองได้

เรื่อง Vortex นี้ เอามาประยุกต์เป็นเครื่องมือเติมความชื้นให้อากาศได้ โดยให้ใบพัดตีน้ำให้เป็นละอองเล็กๆ (เหมือนบันทึกสร้างเมฆ) ให้ความร้อนพาละอองน้ำขึ้นไปบนฟ้า การใช้ใบพัดตีน้ำให้เป็นละอองน้ำ จะใช้พลังงานน้อยกว่าการใช้ไอน้ำ

ความคิดเรื่องการนำความร้อนมาใช้เพื่อการถ่ายเทอากาศ (และปั่นกำลังกล) นี้ ฝรั่งเรียก Solar Chimney ซึ่งประสิทธิภาพขึ้นกับความสูงของปล่อง — ถ้าอยากดูภูมิปัญญาชาวบ้าน ก็คงดูได้ที่สวนป่าของครูบาครับ ตอนผมไปเดือนที่แล้ว กำลังทำหลังคาอยู่ (ห้องอบสมุนไพรเดิม) — ซึ่งถ้าจะเอามาปั่นไฟฟ้า ก็ต้องให้ปล่องสูงมาก (200 เมตรในสเปน และ 1 กม.ในออสเตรเลีย) แต่ถ้าใช้ Vortex ปล่องไม่ต้องสูงมาก ทำให้ประหยัดค่าก่อสร้าง

ยิ่งกว่านั้น ถ้าการปั่นไฟฟ้าไม่ใช่เป้าหมายสูงสุด เราก็ไม่ต้องการลมหมุนขึ้นไปสูงลิบ แค่ความสูงระดับครึ่งหนึ่งของความสูงของเมฆชั้นต่ำก็อาจจะพอแล้ว เราไม่ได้ต้องการสร้างเมฆขึ้นเอง หวังเพียงแต่ส่งความชื้นจำนวนมากขึ้นสูง ให้ความชื้นในบรรยากาศรวมตัวกับน้ำที่เราส่งขึ้นไปกลายเป็นก้อนเมฆ ลดความร้อนที่ตกกระทบพื้นดิน ก่อให้เกิดเมฆมากขึ้น (เพื่อทำฝนเทียมหรืออะไรก็แล้วแต่)

ถึงจะไม่ทำในขนาดที่มีผู้เสนอไว้ ถ้าเกิด Vortex ขึ้นได้จริง ก็ยังปั่นไฟฟ้าได้ แม้จะไม่ได้กำลังสูงสุดตามการคำนวณ


สร้างเมฆ

5 ความคิดเห็น โดย Logos เมื่อ 25 March 2009 เวลา 0:46 ในหมวดหมู่ ธรรมชาติ สัตว์ ต้นไม้ สิ่งแวดล้อม #
อ่าน: 3378

จากบันทึกเรื่อง Five ways to save the earth ในลานเจ๊าะแจ๊ะ มีความคิดบ้าบออยู่อันหนึ่ง ซึ่งผมคิดว่าเก๋ไก๋เข้าท่าดีครับ

หนึ่งในห้าความคิดที่เสนอมาลดโลกร้อนคือการสร้างเมฆเทียมขึ้นมา ให้เมฆสะท้อนแสงอาทิตย์กลับออกไปในอวกาศ เขาจะปล่อยเรือโรเตอร์ (Rotor Ship) ที่ไม่มีมนุษย์ขับ 1,500 ลำ ควบคุมเรือด้วยคอมพิวเตอร์และ GPS

เรือนี้เป็นเหมือนเรือใบที่ไม่ใช้ใบ แต่เคลื่อนที่ด้วย magnus effect (กระแสลมไหลผ่านท่อทรงกระบอกหมุน จะเคลื่อนท่อทรงกระบอกไปในแนวตั้งฉากกับกระแสลม) เมื่อเรือเคลื่อนที่ไป ใบพัดที่อยู่ใต้ท้องเรือ จะทำหน้าที่ปั่นไฟฟ้า

ไฟฟ้าที่ได้ เอามาสร้าง “เชื้อเมฆ” (Cloud condensation nuclei หรือ CCN) เป่าขึ้นไปในอากาศ CCN มีขนาดเพียงประมาณ 0.2 ไมครอน คือประมาณหนึ่งในร้อยของหยดน้ำในปุยเมฆ ขนาดของ CCN นี้เล็กมาก จึงไม่แปลกว่าจะเป็นน้ำเค็มหรือน้ำจืด เพราะเวลาละอองน้ำในอากาศ มาจับตัวกัน กว่าจะตกลงมาเป็นฝน ก็จะมีขนาดใหญ่โตขึ้นมากแล้ว — ฝนมีขนาดประมาณ 2 มม. ซึ่งโตกว่า CCN หมื่นเท่าตัว

อ่านต่อ »


เมฆแผ่นดินไหว

9 ความคิดเห็น โดย Logos เมื่อ 5 March 2009 เวลา 0:04 ในหมวดหมู่ ประสบการณ์ชีวิต #
อ่าน: 5679

ตั้งแต่ปี 2537 Zhonghao Shou นักเคมีที่เกษียณแล้วอาศัยอยู่ในสหรัฐอเมริกา ได้ทำนายแผ่นดินไหวนับพันครั้งโดยอาศัยรูปแบบของเมฆจากภาพถ่ายทางดาวเทียม โดยมีความถูกต้องถึง 70%

หน่วยงานรับผิดชอบเรื่องแผ่นดินไหวของสหรัฐ USGS ทำการสุ่มตรวจสอบการทำนาย 50 ตัวอย่าง พบว่าการทำนาย 34 ครั้ง (68%) ถูกต้องทั้งเวลา ตำแหน่ง และความแรง ส่วนอีก 16 ครั้ง ที่ทำนายไม่ถูก พบว่ามีความผิดพลาดในข้อมูลจากดาวเทียม ข้อมูลเกี่ยวกับแผ่นดินไหว หรือประสบการณ์ของ Shou เองซึ่งเพิ่งค้นพบข้อสังเกตนี้ — ด้วย Monte Carlo Simulation มีโอกาสทายถูกอย่างนี้ 1/5000 แต่ถ้าเป็น Brelsford-Jones Score Method จะมีโอกาสทายถูกอย่างนี้เพียง 1/16000

ในวันที่ 25 ธ.ค. 2546 หนึ่งวันก่อนแผ่นดินไหวใหญ่ที่เมือง Bam ในอิหร่าน Shou ทำนายแผ่นดินไหวขนาดใหญ่กว่า M5.5 เหนือรอยแยกที่พาดผ่านอิหร่านภายในระยะ 60 วันจากคำทำนาย Shou สังเกตเห็นเมฆแผ่นดินไหวเหนือรอยแยกเป็นเวลา 24 ชั่วโมงติดต่อกัน ทั้งนักธรณีวิทยา และนักอุตุนิยมวิทยา ไม่สามารถอธิบายการเกิดเมฆแบบนี้ได้; เช้ามืดวันรุ่งขึ้นหลังจากที่เขาทำนาย เกิดแผ่นดินไหวรุนแรงขนาด M6.8 ตรงตามคำทำนาย มีคนเสียชีวิตกว่า 26000 คน

อ่านต่อ »


เมฆ

1 ความคิดเห็น โดย Logos เมื่อ 4 March 2009 เวลา 0:03 ในหมวดหมู่ ธรรมชาติ สัตว์ ต้นไม้ สิ่งแวดล้อม #
อ่าน: 3313

NWS Cloudchart

High clouds - Filaments of Ci High clouds - Dense Ci in patches High clouds - Anvil shaped Dense Ci High clouds - Hooked shaped Ci High clouds - Cs not reaching 45° altitude High clouds - Cs exceeding 45° altitude High clouds - Veil of Cs High clouds - Cs not increasing or covering entire sky High clouds - Cc alone or main cirriform cloud Middle clouds - Thin As Middle clouds - Thick As covering the sun or moon, or Ns Middle clouds - Thin Ac at single level Middle clouds - Thin Ac in patches Middle clouds - Thin Ac in bands usually thickening Middle clouds - Ac from spreading Cu or Cb Middle clouds - Double layered or thick Ac or Ac with As and/or Ns Middle clouds - Ac in form of Cu-shaped turrets Middle clouds - Ac of a chaotic sky, usually at different levels Low clouds - Cu of fair weather Low clouds - Cu of considerable development Low clouds - Cb with tops lacking clear-cut outlines Low clouds - Sc formed from spreading Cu - bases at same level Low clouds - Sc NOT formed from Cu Low clouds - St or StFra (stratus fractus) but with no bad weather Low clouds - StFra and/or CuFra of bad weather Low clouds - Cu and Sc with bases at different levels Low clouds - Cb with cirriform top Cumulonimbus mamatus Tornades Wall Cloud Shelf Cloud Wave Clouds

องค์กรอุตุนิยมวิทยาโลก (World Meteorological Organization) แบ่งเมฆออกเป็น 32 ชนิด เป็นเมฆปกติ 3 ระดับ (เมฆชั้นสูง ชั้นกลาง ชั้นต่ำ) ระดับละ 9 ชนิด รวมเป็น 27 และมีเมฆในกรณีที่อากาศแปรปรวนอีก 5 ชนิด

รายละเอียด คลิกอ่านได้บนรูปของเมฆแต่ละชนิดในรูปข้างบน


ประติมากรรมบนท้องฟ้า

2 ความคิดเห็น โดย Logos เมื่อ 18 January 2009 เวลา 2:32 ในหมวดหมู่ ธรรมชาติ สัตว์ ต้นไม้ สิ่งแวดล้อม #
อ่าน: 3014



Main: 0.077382802963257 sec
Sidebar: 0.19524908065796 sec