ความหมายของน้ำจากอากาศ

หมายถึงน้ำในลักษณะของเหลว หรือของแข็งรูปผลึก หรือของแข็งอสัณฐาน ซึ่งเกิดจากก้อนเมฆบนท้องฟ้า

แล้วตกลงมายังพื้นโลก precipitation จะหมายรวมถึง ฝนละออง ฝน หิมะ ผลึกน้ำแข็งและลูกเห็บ

ลักษณะของการเกิดฝน

                ฝนชนิดต่างๆ จัดแบ่งตามสาเหตุที่ทำให้เกิดฝน คือ

1.   ฝนเกิดจากการพาความร้อน (convective storm) มวลอากาศร้อนลอยตัวสูงขึ้น

2.   ฝนภูเขา (orographic storm) มวลอากาศที่อุ้มไอน้ำพัดจากทะเล ปะทะภูเขา จะลอยตัวสูงขึ้น

Fig : Mechanisms of orographic precipitation: (a) Seeder-Feeder mechanism; (b) upslope condensation; (c) upslope triggering of convection; (d) upstream triggering of convection; (e) thermal triggering of convection ;(f) leeside triggering of convection; (g) leeside enhancement of convection. Slanted lines below cloud base indicate precipitation. [From Fig. 12.24 of Houze, 1993]

3.   ฝนพายุหมุน (cyclonic storm) ความกดอากาศสูงเคลื่อนไปสู่บริเวณความกดอากาศต่ำ

มวลอากาศในบริเวณความกดอากาศต่ำลอยตัวสูงขึ้น

Figure : Such a low-pressure system develops between two highs, or at “kinks” in the westerlies. Associated with these lows are “fronts,” boundaries between two unlike air masses. A “cold front” and a “warm front” may be drawn in

 

4.   ฝนในแนวอากาศ (frontal storm) มวลอากาศร้อนปะทะมวลอากาศที่มีอุณหภูมิเย็น มวลอากาศร้อนลอยตัวสูงขึ้น

ลักษณะของข้อมูลฝน

1. ปริมาตร - ช่วงเวลา - ความถี่ของฝน ( Volume - Dulation - Frequency: VDF )

- ปริมาตร (volume) ปริมาณน้ำฝนทั้งหมดตลอดช่วงเวลาที่ฝนตก

- ช่วงเวลา (dulation) เป็นความยาวนานของฝนที่ตกครั้งหนึ่ง ๆ

- ความถี่ของฝน (frequency) เหตุการณ์ที่ฝนจะมีช่วงเวลาการตกและปริมาณเท่ากับครั้งนั้น ๆ เกิดขึ้นบ่อย

แค่ไหน

2. ความเข้ม - ระยะเวลาการตก - ความถี่ ( Intensity - Duration - Frequency: IDF )

การเลือกปริมาณน้ำฝนเพื่อใช้ในการออกแบบทางอุทกวิทยามักเลือกจากโค้งความสัมพันธ์ระหว่าง

ความเข้มฝน ระยะเวลาการตก และความถี่ในการเกิด

สมการทางคณิตศาสตร์ของโค้ง IDF ( Mathematical Representation of IDF curve )

 

โดยที่

i           : ความเข้มฝน (ความลึกต่อเวลา)

       : ช่วงระยะเวลาการตกของฝน (เวลา)

a, b      : ค่าคงที่เฉพาะของแต่ละพื้นที่และรอบปีการเกิดซ้ำ

 

ในการเลือกใช้ต้องกำหนดความถี่ในการเกิดของฝนหรือรอบปีการเกิดซ้ำ และช่วงระยะเวลาการตกของฝน

- โดยจะพิจารณารอบปีการเกิดซ้ำมาก (มีโอกาสเกิดน้อย) หากสิ่งที่ออกแบบมีความสำคัญหรือมีความเสียหายรุนแรง

หากปริมาณน้ำมีค่ามากกว่าที่ออกแบบไว้

- ส่วนระยะเวลาการตกของฝนจะพิจารณาเท่ากับ time of concentration (ระยะเวลาที่น้ำจากจุดไกลสุดของพื้นที่

ไหลมาถึงทางออก ซึ่งจะเป็นเวลาที่ทำให้เกิดปริมาณการไหลสูงสุด)