ใบความรู้ เรื่อง ศรลมชวนคิด ชี้ทิศบอกทาง

ลม คือ การเคลื่อนไหวของอากาศจากกบริเวณที่มีอุณหภูมิสูงอากาศจะลอยตัวสูงขึ้น ในขณะที่บริเวณที่มีอุณหภูมิต่ำกว่าอากาศจะไหลเข้ามาแทนที่จึงทำให้เกิดกระแสลม การเคลื่อนที่ของกระแสลมช้าหรือเร็ว ย่อมส่งผลกระทบต่อการดำรงชีวิตของมนุษย์ทั้งนั้น ดังนั้น ถ้ามีเครื่องมือวัดทิศทางลมจะทำให้มนุษย์วางแผนป้องกันอุบัติภัยต่าง ๆ ได้ดีขึ้น

การวัดความเร็วและทิศทางลม

ลม คือ การเคลื่อนไหวของอากาศ ถ้าลมแรงก็หมายความว่ามวลของอากาศเคลื่อนตัวไปมากและเร็ว ในทางอุตุนิยมวิทยา การวัดลมจำต้องวัดทั้งทิศของลมและอัตราหรือความเร็วของลม สำหรับการตรวจสอบทิศของลมนั้นเราใช้ศรลม (wind vane) ส่วนการวัดความเร็วของลม เราใช้เครื่องมือที่เรียกว่า มาตรวัดลม (anemometer) ซึ่งมีหลายชนิด แต่ส่วนมากใช้แบบใบพัดหรือกังหัน นอกจากมาตรวัดลมแล้วยังมีเครื่องบันทึกความเร็วและทิศของลมด้วย เครื่องบันทึกนี้เรียกว่า อะนีมอกราฟ (anemograph) ซึ่งสามารถบันทึกความเร็วและทิศของลมได้ตามที่เราต้องการ

เครื่องวัดลมที่กล่าวมานี้ เป็นการวัดลมที่พื้นดินและบอกทิศทาง หรือความเร็วลมในตำแหน่งคงที่ โดยสิ่งกีดขวางอื่น ๆ มีอิทธิพลต่อลม เช่น อาคารต้นไม้ และอื่น ๆ ความเร็วลมจะเพิ่มมากขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่อความสูงของตำแหน่งที่วัดเพิ่มขึ้น ดังนั้น เครื่องมือที่ใช้วัดลมควรตั้งอยู่ในที่โล่งที่อากาศถ่ายเทได้สะดวก และควรอยู่สูงกว่าหลังคาอาคาร

ชนิดของลม

1) ลมประจำปี (Prevailing Wind) เป็นลมที่พัดประจำปี มี 3 ประเภท คือ ลมสินค้า ลมฝ่ายตะวันตก และลมขั้วโลก

2) ลมประจำฤดู (Seasonal Wind) ได้แก่ มรสุมฤดูร้อน และมรสุมฤดูหนาว

3) ลมประจำเวลา (Diurnal Wind) หรือ ลมเฉื่อย (Breeze) จะพัดในช่วงเวลาหนึ่งในรอบวัน ได้แก่ ลมภูเขา (เกิดในเวลากลางคืน) และลมหุบเขา เกิดในเวลากลางวัน กับลมบก ลมทะเล

4) ลมประจำถิ่น (Local Wind) เกิดในท้องถิ่นใด ๆ โดยเฉพาะ ได้แก่ ลมว่าว ลมตะเภา ลมพัทยา ลมตะโก และลมอุตรา

5) ลมแปรปรวนหรือลมพายุ (Storm)

เครื่องมือที่ใช้วัดทิศทางและความเร็วลม

1) ศรลม เป็นสิ่งที่ใช้มานานเพื่อบ่งบอกทิศทางของลมอาจจะประดิษฐ์ในรูปแบบที่แตกต่างกันไปโดยปกติจะเป็นลูกศรแล้วท้ายจะเป็นตัวต้านลมหากลมเข้าปะทะจะทำให้ให้ศรชี้ไปตามทิศทางที่ลมมาอาจจะ มีการติดระบุทิศไว้ด้วย

2) มาตรวัดความเร็วหรืออะโนมิเตอร์ (Anenometer) เป็นเครื่องมือที่ใช้วัดความเร็วของลมโดยสามารถที่จะวัดได้ขึ้นอยู่กับรูปแบบที่ใช้อาจจะประดิษฐ์ขึ้นเองได้

2.1 แบบรูปถ้วย เป็นแบบใช้รูปถ้วยแล้วมีแขนยื่นออกไป เมื่อลมพัดจะทำให้หมดแล้วจะมีมิเตอร์เชื่อมต่อเพื่อวัดความเร็วในขณะนั้น โดยความเร็วที่วัดนั้นอาจจะไม่เกิน 100 กิโลเมตรต่อชั่วโมง

2.2 แบบกังหันลม เป็นแบบกังหันสามารถที่จะวัดความเร็วได้เพียงข้นต่ำเท่านั้นไม่สามารถที่จะวัดความเร็วที่สูงๆ ได้

2.3 Wind Speed Meter เป็นแบบใหม่ที่กำลังเป็นที่นิยม เป็นเครื่องที่มีขนาดเล็กพกพาได้ มีใบพัดอยู่ข้างในเมื่อมีลมเข้าจะทำให้หมุนแล้วก็ทำให้มิเตอร์นั้นอ่านค่าความเร็วได้ สามารถที่จะใช้ในการกีฬาที่ต้องวัดกระแสลม เครื่องบิน เครื่องร่อนต่าง ๆ

3) แอโรเวน (Aerovane) เครื่องที่วัดทั้งทิศทาง และความเร็วของลมมีรูปร่างคล้ายเครื่องบินไม่มีปีกปลายด้านใบพัดจะชี้ไปทางลมพัดแสดงทิศทางลม และการหมุนของใบพัดแสดงความเร็วของลมโดยอ่านจากหน้าปัด ของเครื่องวัดโดยตรง

ประโยชน์ของศรลม

1) ระบบการพยากรณ์อากาศ โดยมักใช้ร่วมกับเครื่อง anemometer

2) ใช้วัดตำแหน่งการติดตั้งกังหันลมผลิตไฟฟ้า

3) ใช้ในสนามบินเพื่อดูทิศทางลมที่จะส่งผลกระทบต่อการบิน

4) ใช้บอกทิศทางเพื่อการตากแห้ง การสร้างบ้านให้มีอากาศไหลเวียนดี

ส่วนประกอบเครื่องมือวัดทิศทางลมหรือศรลม

เครื่องมือสำหรับวัดทิศทางลมหรือศรลม มีส่วนประกอบที่สำคัญ ได้แก่

1. ตัวลูกศร จะมีรูปร่างส่วนหางที่มีขนาดใหญ่กว่าส่วนหัวลูกศร ซึ่งมีหลักทำงาน คือ เมื่อลมพัดแรงลมจะกระทำกับหางลูกศรมากกว่าหัวลูกศร เนื่องจากพื้นที่ส่วนหางลูกศรมากกว่าพื้นที่ส่วนหัว จึงทำให้ศรลมเกิดการหมุนทำให้หัวลูกศรชี้ไปในทิศทางที่ลมพัด

2. แกนหมุน ของศรลมจำเป็นต้องหมุนได้อย่างอิสระ เพื่อให้ศรลมสามารถหมุนไปตามทิศทางของลมที่เปลี่ยนแปลงไป จึงบอกทิศทางของลมได้อย่างเที่ยงตรง แกนหมุนควรอยู่ในตำแหน่งสมดุลระหว่างส่วนหัวและส่วนหางของตัวศรลม

3. ฐานของศรลม ควรแข็งแรงเพียงพอที่จะรับน้ำหนักของศรลม ทนทานต่อการปะทะของแรงลม สามารถตั้งได้อย่างสมดุล โดยปกติจะมีตัวบอกทิศติดบริเวณฐานด้วย