การเคลื่อนที่ของอากาศบริเวณศูนย์สูตรมีลักษณะอย่างไร

Keywords: (คู่มือ)หนังสือเรียนสสวท เพิ่มเติมโลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ3,คู่มือครูรายวิชาเพิ่มเติมวิทยาศาสตร์,โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ,กลุ่มสาระการเรียนรู้วิทยาศาสตร์ (ฉบับปรับปรุง พุทธศักราช 2560),หลักสูตรแกนกลางการศึกษาขั้นพื้นฐาน พุทธศักราช 2551

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 3 บทท่ี 8 | การหมุนเวียนของอากาศบนโลก 39 2. ใสน่ ำ�้ เยน็ ลงในขวดใบท่ี 1 และใส่นำ�้ อุน่ ลงในขวดใบที่ 2 ให้ระดับนำ�้ สงู 6 เซนตเิ มตร 3. นำ� ทอ่ พลาสติกทเี่ ตรียมไวม้ าเช่อื มตอ่ ระหวา่ งขวดทงั้ สองใบ ดงั รปู 12 น�้ำเย็น บริเวณท่ีจ้ีธปู น�้ำอนุ่ 4. จี้ปลายธูปท่ีจุดแล้วท่ีก่ึงกลางของท่อพลาสติกท่อล่าง ถือค้างไว้จนเห็นการเคล่ือนที่ของ ควนั ธูป 5. สงั เกตการเคลอื่ นท่ีของควันธปู ระหว่างขวดทง้ั สองใบ และบันทึกผล 6. ท�ำเช่นเดียวกับข้อ 2 – 5 แต่เปล่ียนไปใช้น้�ำที่มีอุณหภูมิเท่ากันในขวดทั้งสองใบ สังเกตการเคลือ่ นท่ขี องควนั ธูประหว่างขวดทง้ั สองใบ และบันทึกผล สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

40 บทที่ 8 | การหมุนเวยี นของอากาศบนโลก โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 3 ตัวอย่างผลการท�ำกิจกรรม - แบบจำ� ลองที่ 1 นำ�้ ในขวดเป็นน้�ำเย็นและน้�ำอนุ่ นำ�้ เยน็ บริเวณท่ีปลอ่ ยควันธปู น้�ำอ่นุ หมายเหตุ ลูกศรแทนทิศทางการเคลือ่ นทีข่ องควันธูป - แบบจำ� ลองที่ 2 นำ�้ ในขวดท้งั สองใบมีอณุ หภมู ิเท่ากัน บริเวณท่ปี ล่อยควันธูป หมายเหตุ ลกู ศรแทนทศิ ทางการเคลื่อนทีข่ องควันธูป สรปุ ผลการท�ำกจิ กรรม เมอื่ ความกดอากาศในขวดทงั้ สองใบไมเ่ ทา่ กนั สง่ ผลใหอ้ ากาศเคลอ่ื นทแ่ี ละหมนุ เวยี นระหวา่ ง ขวดสองใบ ซงึ่ สงั เกตไดจ้ ากการเคล่อื นทีข่ องควันธปู ภายในขวด สถาบนั สง่ เสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 3 บทที่ 8 | การหมนุ เวยี นของอากาศบนโลก 41 คำ� ถามท้ายกจิ กรรม 1. เมอื่ น้ำ� ในขวดท้งั สองใบมีอุณหภมู ติ ่างกนั ควนั ธปู มีการเคล่ือนท่หี รือไม่ อย่างไร แนวคำ� ตอบ ควนั ธูป มีการเคลอ่ื นที่ โดยควนั ธปู เคลือ่ นท่จี ากบริเวณท่ีปล่อยควันธปู ไปยงั ขวดทใ่ี สน่ ำ้� อนุ่ จากนนั้ ควนั ธปู ยกตวั สงู ขน้ึ ควนั ธปู สว่ นใหญจ่ ะเคลอ่ื นทผี่ า่ นทอ่ ดา้ นบน ไปยังขวดท่ีบรรจุน้�ำเย็น และจมตัวลงด้านล่างขวดจากน้ันจึงเคลื่อนท่ีกลับมาทางท่อ ด้านล่างไปยังขวดที่บรรจนุ ำ�้ อนุ่ 2. เมอื่ น้ำ� ในขวดทั้งสองใบมีอณุ หภูมิเท่ากัน ควันธปู มกี ารเคล่ือนท่ีหรอื ไม่ อยา่ งไร แนวคำ� ตอบ ควนั ธปู มกี ารเคลอ่ื นทเ่ี ลก็ นอ้ ย โดยควนั ธปู เคลอื่ นทอี่ อกจากบรเิ วณทป่ี ลอ่ ย ควนั ธปู ไปยงั ขวดทงั้ สองขวดเทา่ ๆ กนั 3. เมือ่ น�ำ้ ในขวดท้งั สองใบมีอณุ หภูมติ ่างกัน ความกดอากาศในขวดเท่ากันหรอื ไม่ อย่างไร แนวคำ� ตอบ เมอ่ื นำ้� ในขวดทงั้ สองใบมอี ณุ หภมู ติ า่ งกนั ความกดอากาศในขวดทงั้ สองไมเ่ ทา่ กนั โดยในขวดที่บรรจนุ ้�ำอุ่นมีความกดอากาศต�ำ่ กว่าขวดทีบ่ รรจุน�้ำเยน็ 4. เมือ่ น�้ำในขวดทง้ั สองใบมอี ุณหภูมเิ ท่ากนั ความกดอากาศในขวดต่างกนั อยา่ งไร แนวคำ� ตอบ เมอื่ นำ้� ในขวดทง้ั สองใบมอี ณุ หภมู เิ ทา่ กนั ความกดอากาศในขวดทง้ั สองเทา่ กนั 5. การเคลือ่ นที่ของควันธปู ในขอ้ 1 และ 2 เหมอื นหรือตา่ งกนั อยา่ งไร เพราะเหตใุ ด แนวคำ� ตอบ ตา่ งกนั โดยควนั ธปู ในขอ้ ท่ี 1 เคลอื่ นทจี่ ากบรเิ วณทปี่ ลอ่ ยควนั ธปู ไปยงั ขวด ทีใ่ ส่น้�ำอนุ่ จากน้ันควันธูปยกตัวสูงขน้ึ ควันธปู สว่ นใหญจ่ ะเคล่ือนท่ผี า่ นท่อดา้ นบนไปยงั ขวดทบ่ี รรจนุ �้ำเยน็ และจมตัวลงดา้ นล่างขวดจากน้ันจึงเคลื่อนทกี่ ลบั มาทางท่อด้านลา่ ง ไปยงั ขวดที่บรรจนุ �ำ้ อนุ่ เกดิ การเคล่อื นท่ีหมนุ เวยี น ในขณะที่ควนั ธูปในข้อที่ 2 เคลอ่ื นท่ี ออกจากบริเวณทป่ี ล่อยควนั ธูปไปยงั ขวดท้งั สองขวดเทา่ ๆ กัน ไม่เกดิ การเคลือ่ นที่ หมนุ เวียน จึงพบวา่ การหมุนเวยี นของอากาศจะเกดิ ขน้ึ เมอ่ื อากาศในขวดทง้ั สองใบมี อุณหภูมิหรือความกดอากาศไม่เทา่ กนั 4. ให้นักเรียนแต่ละกลมุ่ น�ำเสนอผลการทำ� กจิ กรรม และรว่ มกันอภิปรายผลการท�ำกิจกรรมพรอ้ ม ตอบคำ� ถามทา้ ยกจิ กรรม โดยมแี นวทางการอภปิ รายและแนวทางการตอบคำ� ถามดงั แสดงดา้ นบน 5. ครูน�ำอภิปรายเพื่อสรุปความรู้เร่ือง แรงท่ีเกิดจากความแตกต่างของความกดอากาศ โดยมี แนวทางการสรุปดังน้ี บริเวณพ้ืนผิวโลกท่ีมีอุณหภูมิสูงส่งผลให้บริเวณนั้นมีความกดอากาศต่�ำกว่าบริเวณโดยรอบ ในทางกลับกันบริเวณพื้นผิวโลกท่ีมีอุณหภูมิต่�ำจะมีความกดอากาศสูงกว่าบริเวณโดยรอบ เมื่อ ความกดอากาศระหวา่ งสองบรเิ วณแตกตา่ งกันจะเกดิ แรงท่ีทำ� ใหอ้ ากาศเคล่อื นที่ เรยี กแรงนีว้ า่ แรงที่เกิดจากความแตกต่างของความกดอากาศ (pressure gradient force) โดยอากาศ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

42 บทที่ 8 | การหมุนเวยี นของอากาศบนโลก โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 3 จะเคล่ือนท่ีจากบริเวณท่ีมีความกดอากาศสูงกว่าไปยังบริเวณท่ีมีความกดอากาศต่�ำกว่า และ อากาศจะเคลอ่ื นทห่ี มุนเวียนต่อเน่ืองกัน 6. ครใู หค้ วามรู้เพ่มิ เติมกับนกั เรียนเกยี่ วกบั การหมุนเวียนของอากาศ โดยใชร้ ูป 8.1 หนา้ 30 และ 8.2 หนา้ 31 ดังนี้  ถา้ พนื้ ผวิ โลกสองบรเิ วณมอี ณุ หภมู เิ ทา่ กนั สง่ ผลใหค้ วามกดอากาศของสองบรเิ วณเทา่ กนั และ เมอ่ื พจิ ารณาการเปลย่ี นแปลงความกดอากาศตามระดบั ความสงู พบวา่ การเปลย่ี นแปลงของ ความกดอากาศของสองบริเวณจะลดลงตามระดับความสูงในอัตราท่ีเท่ากันดังรูป ดังนั้นท่ี ระดบั ความสงู เดียวกนั จงึ ไม่เกดิ การเคล่ือนท่ีของอากาศในแนวราบ 900 hPa 900 hPa 1000 hPa 1000 hPa พ้นื ดนิ พน้ื ดิน  หากพน้ื ผวิ โลกสองบรเิ วณมอี ณุ หภมู แิ ตกตา่ งกนั ความกดอากาศของทง้ั สองบรเิ วณแตกตา่ งกนั และเมอ่ื พจิ ารณาการเปลยี่ นแปลงความกดอากาศตามระดบั ความสงู พบวา่ การเปลยี่ นแปลง ความกดอากาศของสองบรเิ วณจะลดลงตามระดบั ความสงู ในอตั ราทต่ี า่ งกนั จากรปู 8.2 หนา้ 31 พบวา่ อากาศเคลื่อนท่จี ากบริเวณความกดอากาศสูง (ก) ไปยังบริเวณความกดอากาศตำ่� (ข) และเน่ืองจากบริเวณ (ข) มีอุณหภูมิสูงกว่าบริเวณ (ก) ท�ำให้อากาศ บริเวณ ข ขยายตัว ความกดอากาศจงึ ลดลงตามระดบั ความสงู ในอตั ราทนี่ อ้ ยกวา่ บรเิ วณ (ก) ดงั นน้ั หากพจิ ารณา ท่ีระดับความสูงเดียวกันพบว่า ความกดอากาศเหนือบริเวณ (ค) สูงกว่าเหนือบริเวณ (ง) จึงท�ำใหอ้ ากาศเคลอื่ นที่จากบรเิ วณความกดอากาศสงู (ค) ไปยังบรเิ วณความกดอากาศ ต่�ำกว่า (ง) และในบริเวณ (ง) อากาศบางส่วนจะจมตัวลงมาแทนท่ีอากาศบริเวณ (ก) ท่ีเคลือ่ นที่ไปยังบริเวณ (ข) เกิดเปน็ การหมนุ เวียนของอากาศดังรปู ดา้ นล่าง 960 hPa 96(0ง)hPa 968(คh)Pa (ก) ขยาอยาตกวัาศออก (ข) 1010 hPa พ้นื ดินอุณหภมู ิต่ำ 1006 hPa พื้นดนิ อุณหภูมิสูง สถาบนั ส่งเสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 3 บทที่ 8 | การหมนุ เวยี นของอากาศบนโลก 43 7. ครตู รวจสอบความเขา้ ใจนกั เรยี นเกยี่ วกบั การหมนุ เวยี นของอากาศ โดยใหน้ กั เรยี นอธบิ ายพรอ้ ม วาดเสน้ ทางการหมุนเวียนของลมหุบเขา แนวค�ำตอบ ลมหุบเขาเกิดจากอุณหภูมิที่แตกต่างกันระหว่างอากาศบริเวณยอดเขา ลาดเขา และหบุ เขา โดยพบวา่ ในเวลากลางวนั บรเิ วณลาดเขาไดร้ บั ความรอ้ นจากดวงอาทติ ย์ ทำ� ใหอ้ ากาศ บรเิ วณนน้ั ขยายตวั และยกตวั สงู ขนึ้ ในขณะทบี่ รเิ วณหบุ เขายงั คงมอี ณุ หภมู ติ ำ่� อากาศบรเิ วณนนั้ จะจมตวั ลงเกดิ เปน็ การหมนุ เวยี นอากาศดงั รปู ดา้ นลา่ ง (ก) สว่ นในเวลากลางคนื จะเกดิ ในลกั ษณะ ตรงกันข้ามกับในเวลากลางวัน กล่าวคืออากาศใกล้ลาดเขาท่ีอุณหภูมิต�่ำจะจมตัวลงในขณะที่ อากาศเหนือหุบเขาอุ่นกวา่ จะยกตวั ขึน้ เกิดเปน็ การหมุนเวยี นอากาศดงั รปู ด้านลา่ ง (ข) ลกั ษณะการเกดิ ลมหบุ เขา ก. เวลากลางวนั ข. เวลากลางคนื 8. ใหน้ กั เรยี นสงั เกตรปู 8.4 ในหนงั สอื เรยี นหนา้ 32 และรว่ มกนั อภปิ รายเพอื่ เขา้ สเู่ นอ้ื หาแรงทเี่ กดิ จากการหมุนรอบตวั เองของโลก โดยใชค้ ำ� ถามดังน้ี  ในฤดหู นาว ระหวา่ งบรเิ วณตอนบนของประเทศจนี เปรยี บเทยี บกบั บรเิ วณอา่ วไทยและบรเิ วณ ทะเลอนั ดามนั บริเวณใดมีความกดอากาศสงู กว่ากนั แนวค�ำตอบ ในฤดูหนาวประเทศจีนมีความกดอากาศสูงกว่าบริเวณอ่าวไทยและ ทะเลอันดามัน สังเกตได้จากการตรวจวัดความกดอากาศ ซึ่งแสดงผลอยู่ในแผนท่ีอากาศ และสารสนเทศทางอุตนุ ิยมวิทยารปู แบบอ่ืน ๆ ดงั ตวั อยา่ งดา้ นล่างซง่ึ เป็นแผนท่ีอากาศจาก กรมอุตุนิยมวิทยา ประจ�ำวันที่ 29 ธันวาคม พ.ศ. 2561 พบว่าตอนกลางของประเทศจีน มคี วามกดอากาศสงู ถงึ 1058 hPa ในขณะทปี่ ระเทศไทยมคี วามกดอากาศสงู สดุ เพยี ง 1016 hPa สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

44 บทท่ี 8 | การหมนุ เวยี นของอากาศบนโลก โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 3  จากรปู แผนทอี่ ากาศในฤดูหนาวจะเหน็ วา่ มบี รเิ วณความกดอากาศสูงอย่บู รเิ วณประเทศจนี ในขณะที่บริเวณทะเลอันดามันมีความกดอากาศต�่ำ นักเรียนคิดว่าระหว่างประเทศจีน กบั บริเวณอ่าวไทยและทะเลอันดามนั อากาศจะมที ิศทางการเคลอ่ื นที่อยา่ งไร แนวค�ำตอบ อากาศจะเคล่ือนที่จากประเทศจีนลงมาสู่อ่าวไทยและทะเลอันดามันผ่าน ประเทศไทยในแนวเหนอื ใต้  จากรูป 8.4 ในหนังสือเรียนหน้า 32 แสดงลมอะไร และลมดังกล่าวมีทิศทางการเคลื่อนท่ี อย่างไร แนวค�ำตอบ ลมท่ีแสดงในรูปคือ มรสุมตะวันออกเฉียงเหนือ ซ่ึงพัดจากประเทศจีนผ่าน ประเทศไทยจากทิศตะวนั ออกเฉยี งเหนอื ไปทางทศิ ตะวนั ตกเฉียงใต้  นักเรียนคิดว่าเหตุใดมรสุมตะวันออกเฉียงใต้จึงไม่พัดในแนวเหนือใต้ แต่พัดในแนวเฉียง แนวค�ำตอบ ตอบตามความคดิ ของนกั เรียน 9. ครใู ห้นกั เรียนท�ำกิจกรรม 8.2 สถาบนั ส่งเสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 3 บทที่ 8 | การหมุนเวียนของอากาศบนโลก 45 กจิ กรรม 8.2 การเคล่ือนท่ีของวัตถุบนพนื้ ที่กำ� ลงั หมนุ จดุ ประสงค์กิจกรรม 1. อธบิ ายลักษณะการเคล่ือนที่ของวตั ถุบนพน้ื ทห่ี ยดุ น่ิงและบนพ้นื ทก่ี ำ� ลังหมนุ 2. อธิบายลักษณะการเคลื่อนที่ของวัตถุบนผิวโลกในซีกโลกเหนือและในซีกโลกใต้ โดยใชแ้ บบจำ� ลอง เวลา 1 ชวั่ โมง วสั ดุ-อปุ กรณ์ 1 กอ้ น 1. ดนิ น้ำ� มันกอ้ นใหญ่ 1 ขวด 2. สีผสมอาหาร 2 แผน่ 3. กระดาษเทาขาว ขนาด 50 เซนติเมตร x 50 เซนติเมตร 2 แผ่น 4. แผน่ พลาสติกลูกฟูก ขนาด 60 เซนติเมตร x 60 เซนติเมตร 2 อนั 5. หมุดทองเหลอื งสองขา หรอื หมุดตดิ บอรด์ หัวแบน 1 คู่ 6. ตะเกยี บ 1 ใบ 7. ภาชนะใสส่ ีผสมอาหาร การเตรียมตัวลว่ งหนา้ ครูควรเตรียมชุดอุปกรณ์ในข้อท่ี 1 ไว้ให้นักเรียน หรือมอบหมายให้นักเรียนเตรียมมา ลว่ งหนา้ เพอื่ ความรวดเรว็ ในการท�ำกจิ กรรม ขอ้ เสนอแนะส�ำหรับครู 1. กระดาษเทาขาวท่ีใชต้ อ้ งเรียบไมโ่ ค้งงอ 2. หลงั จากปลอ่ ยดนิ นำ�้ มนั ลงจากฐานปลอ่ ย หากเสน้ ทางการเคลอื่ นทข่ี องดนิ นำ้� มนั ไมช่ ดั เจน ครอู าจใหน้ กั เรยี นใชป้ ากกาสที แ่ี ตกตา่ งกนั ลากเสน้ ทบั เสน้ ทางการเคลอ่ื นทข่ี องดนิ นำ้� มนั บนแผน่ จำ� ลองซีกโลกในแต่ละคร้งั เพอ่ื ให้สงั เกตเส้นทางการเคลือ่ นทีช่ ดั เจนข้นึ 3. จัดฐานปล่อยให้มั่นคงก่อนเริ่มกิจกรรม โดยอาจใช้เทปกาวสองหน้าแบบบางติดที่ ฐานปลอ่ ย และระวงั ไม่ให้แผน่ พลาสตกิ ลูกฟูกขยบั ขณะท�ำกจิ กรรม 4. กอ่ นการทำ� กจิ กรรม ครคู วรทำ� ความเขา้ ใจกบั นกั เรยี นเกยี่ วกบั การสงั เกตทศิ ทางการหมนุ แผ่นจ�ำลองซีกโลกของแต่ละซีกโลกว่าในธรรมชาติ โลกหมุนรอบตัวเองในทิศทางทวน เข็มนาฬกิ า ถา้ ผ้สู ังเกตอยทู่ ี่ซกี โลกเหนือจะเหน็ โลกหมนุ ทวนเข็มนาฬกิ า ส่วนผสู้ ังเกตท่ี อยซู่ กี โลกใตจ้ ะเหน็ โลกหมุนในทศิ ทางตามเข็มนาฬกิ า สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

46 บทที่ 8 | การหมุนเวยี นของอากาศบนโลก โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 3 วิธที ำ� กิจกรรม 1. จดั ท�ำชดุ อปุ กรณด์ ังน้ี 1.1 สร้างแผ่นจ�ำลองซีกโลกเหนือและแผ่นจ�ำลองซีกโลกใต้ โดยวาดวงกลมขนาด เส้นผ่านศูนย์กลาง 40 เซนติเมตร ลงบนก่ึงกลางของกระดาษเทาขาวขนาด 50 เซนติเมตร x 50 เซนติเมตร จ�ำนวน 2 แผ่น แล้วลากเส้นลองจิจูดของโลก ห่างกันเส้นละ 45 องศา 1.2 นำ� แผน่ จำ� ลองซกี โลกวางบนแผน่ พลาสตกิ ลกู ฟกู ขนาด 60 เซนตเิ มตร x 60 เซนตเิ มตร จากนั้นยึดให้ติดกนั ดว้ ยหมดุ ตรงจดุ ศูนยก์ ลางของแผ่นวงกลม โดยให้สามารถหมุน แผน่ จำ� ลองซกี โลกไดค้ รบรอบ ทงั้ น้ี กำ� หนดตำ� แหนง่ หมดุ เปน็ ขวั้ โลกเหนอื (NP) และ ข้วั โลกใต้ (SP) ตามล�ำดบั และขอบวงกลมเปน็ เสน้ ศูนย์สูตร ดังรปู 1 และ 2 รปู 1 รูป 2 1.3 ปั้นดินน้�ำมันเป็นก้อนกลมขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.5 เซนติเมตร ท�ำให้ผิวเป็น รูพรนุ โดยรอบดว้ ยปากกาหรอื ดินสอ ดงั รูป 3 1.4 ปั้นดินน�้ำมันเป็นทรงสามเหลี่ยมมุมฉากเพื่อใช้เป็นที่ปล่อยก้อนดินน้�ำมัน ใหม้ คี วามยาว 10 เซนตเิ มตร สูง 5 เซนติเมตรและหนา 2 เซนติเมตร โดยทำ� ร่องให้ มีลกั ษณะเปน็ ราง ดงั รูป 4 1.5 ซม. รอ่ ง 5 ซม. 10 ซม. รูป 3 รปู 4 สถาบันสง่ เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 3 บทที่ 8 | การหมุนเวยี นของอากาศบนโลก 47 2. น�ำแท่นดินน้�ำมันมาวางบนแผ่นจ�ำลองซีกโลกเหนือ โดยให้ปลายด้านล่างอยู่ที่ต�ำแหน่ง ขว้ั โลก 3. ใช้ตะเกียบคีบดินน�้ำมันชุบสีผสมอาหารที่เตรียมไว้ แล้วปล่อยดินน�้ำมันจากแท่น ให้มีทิศทางจากต�ำแหน่งขั้วโลกเหนือไปยังศูนย์สูตร โดยไม่หมุนแผ่นจ�ำลองซีกโลก ดังรปู 5 สังเกตเสน้ ทางการเคล่อื นทข่ี องดินน้ำ� มนั และบนั ทึกผล 4. ท�ำเชน่ เดยี วกบั ข้อ 2 และ 3 แตเ่ ปลีย่ นเป็นแผน่ จำ� ลองซกี โลกใต้ ดงั รูป 6 รูป 5 รูป 6 5. ทำ� เช่นเดยี วกบั ขอ้ 2 ถึง 4 แตแ่ ผ่นจำ� ลองซกี โลกเหนือใหห้ มุนทวนเขม็ นาฬิกา และ แผน่ จำ� ลองซกี โลกใต้ใหห้ มุนตามเข็มนาฬิกา สงั เกตเส้นทางการเคลอื่ นทข่ี องดนิ น�้ำมนั และบันทกึ ผล รูป 7 รปู 8 6. ทำ� ซำ�้ ตง้ั แตข่ อ้ 2 ถงึ 5 แตเ่ ปลย่ี นตำ� แหนง่ วางแทน่ ดนิ นำ้� มนั โดยใหป้ ลายดา้ นลา่ งหนั จาก ดา้ นศนู ย์สตู รเข้าส่ขู ้ัวโลก ดังรปู 9 และ 10 รปู 9 รปู 10 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

48 บทที่ 8 | การหมุนเวยี นของอากาศบนโลก โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 3 ตัวอยา่ งผลการท�ำกจิ กรรม รปู 11 รูป 12 หมายเหตุ เส้นทึบแทนการเคล่ือนท่ีของดินนำ�้ มันโดยไม่หมุนแผ่นจ�ำลองซีกโลก ส่วนเส้นประ แทนการเคลื่อนทข่ี องดนิ นำ้� มันในขณะหมุนแผ่นจำ� ลองซกี โลก สรปุ ผลการท�ำกิจกรรม จากกจิ กรรมพบว่า เส้นทางการเคล่อื นทีข่ องดนิ นำ้� มันแตกต่างกนั เม่ือหมุนและไมห่ มุนแผน่ จำ� ลองซกี โลก นอกจากนย้ี งั พบวา่ เมอ่ื หมนุ แผน่ จำ� ลองซกี โลก ทศิ ทางการเคลอื่ นทข่ี องดนิ นำ�้ มนั ยงั แตกตา่ งกนั ระหวา่ งแผน่ จำ� ลองซีกโลกท้งั สอง คำ� ถามทา้ ยกจิ กรรม 1. เมื่อปล่อยดินน้�ำมันจากต�ำแหน่งขั้วโลกเหนือไปยังศูนย์สูตร เส้นทางการเคลื่อนที่ของ ดนิ นำ้� มนั ในขณะทหี่ มนุ และไมห่ มนุ แผน่ จำ� ลองซกี โลก เหมอื นกนั หรอื แตกตา่ งกนั อยา่ งไร แนวค�ำตอบ เส้นทางการเคลื่อนท่ีของดินน้�ำมันแตกต่างกัน โดยในขณะที่ไม่หมุน แผน่ จำ� ลองซกี โลก ดนิ นำ�้ มนั มกี ารเคลอ่ื นทเ่ี ปน็ เสน้ ตรงตามแนวเสน้ ลองจจิ ดู แตใ่ นขณะท่ี หมนุ แผ่นจำ� ลองซีกโลก ดนิ นำ�้ มันมีการเคลือ่ นทเ่ี บนเป็นเสน้ โคง้ ไปทางขวาเม่ือเทยี บกบั เส้นทางการเคลอื่ นที่ของดินนำ�้ มันในขณะท่ีไม่หมนุ แผน่ จำ� ลองซกี โลก 2. เมอ่ื ปลอ่ ยดนิ นำ�้ มนั จากตำ� แหนง่ ศนู ยส์ ตู รไปยงั ขวั้ โลกเหนอื เสน้ ทางการเคลอื่ นทข่ี องดนิ น�้ำมัน ในขณะท่หี มุนและไม่หมนุ แผน่ จ�ำลองซีกโลก เหมือนกันหรือแตกต่างกันอย่างไร แนวค�ำตอบ เส้นทางการเคลื่อนที่ของดินน้�ำมันแตกต่างกัน โดยในขณะท่ีไม่หมุนแผ่น จ�ำลองซีกโลก ดินน้�ำมันมีการเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงตามแนวเส้นลองจิจูด แต่ในขณะที่ หมุนแผน่ จำ� ลองซีกโลก ดนิ นำ�้ มนั มกี ารเคล่ือนทเี่ บนเปน็ เสน้ โคง้ ไปทางขวาเมือ่ เทยี บกับ เส้นทางการเคลอ่ื นท่ีของดินนำ้� มนั ในขณะท่ไี ม่หมนุ แผน่ จ�ำลองซกี โลก สถาบันสง่ เสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 3 บทท่ี 8 | การหมนุ เวยี นของอากาศบนโลก 49 3. เม่ือปล่อยดินน้�ำมันจากต�ำแหน่งขั้วโลกเหนือไปยังศูนย์สูตร หรือปล่อยดินน�้ำมันจาก ต�ำแหน่งศูนย์สูตรไปยังข้ัวโลกเหนือ เส้นทางการเคล่ือนที่ของดินน้�ำมันขณะก�ำลังหมุน นนั้ เหมอื นกันหรือต่างกนั อย่างไร แนวค�ำตอบ เส้นทางการเคลื่อนที่ของดินน�้ำมันเหมือนกัน โดยดินน�้ำมันมีการเคล่ือนท่ี เบนเป็นเส้นโค้งไปทางขวาเมื่อเทียบกับเส้นทางการเคล่ือนที่ของดินน้�ำมันในขณะท่ีไม่ หมุนแผน่ จำ� ลองซีกโลก 4. เมื่อปล่อยดินน�้ำมันจากต�ำแหน่งข้ัวโลกใต้ไปยังศูนย์สูตร เส้นทางการเคล่ือนที่ของดิน น้ำ� มนั ในขณะที่หมนุ และไม่หมุนแผ่นจำ� ลองซกี โลก เหมอื นกนั หรือแตกตา่ งกันอยา่ งไร แนวค�ำตอบ เส้นทางการเคลื่อนท่ีของดินน้�ำมันแตกต่างกัน โดยในขณะที่ไม่หมุนแผ่น จ�ำลองซีกโลก ดินน้�ำมันมีการเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงตามแนวเส้นลองจิจูด แต่ในขณะท่ี หมนุ แผน่ จ�ำลองซกี โลก ดินนำ้� มนั มกี ารเคล่อื นทเี่ บนเปน็ เสน้ โคง้ ไปทางซา้ ยเม่ือเทียบกับ เส้นทางการเคล่ือนท่ีของดนิ นำ้� มนั ในขณะท่ไี ม่หมนุ แผ่นจำ� ลองซีกโลก 5. เมื่อปล่อยดินน้�ำมันจากต�ำแหน่งศูนย์สูตรไปยังขั้วโลกใต้ เส้นทางการเคล่ือนท่ีของดิน น�ำ้ มัน ในขณะทห่ี มุนและไม่หมนุ แผ่นจำ� ลองซกี โลก เหมอื นกนั หรอื แตกต่างกันอยา่ งไร แนวค�ำตอบ เส้นทางการเคลื่อนท่ีของดินน�้ำมันแตกต่างกัน โดยในขณะท่ีไม่หมุนแผ่น จ�ำลองซีกโลก ดินน้�ำมันมีการเคลื่อนท่ีเป็นเส้นตรงตามแนวเส้นลองจิจูด แต่ในขณะท่ี หมุนแผน่ จำ� ลองซกี โลก ดนิ นำ�้ มนั มกี ารเคลื่อนท่เี บนเป็นเส้นโคง้ ไปทางซา้ ยเมอื่ เทียบกับ เสน้ ทางการเคลื่อนทข่ี องดนิ น้�ำมนั ในขณะท่ไี มห่ มุนแผน่ จ�ำลองซกี โลก 6. เมอ่ื ปลอ่ ยดนิ นำ�้ มนั จากตำ� แหนง่ ขว้ั โลกใตไ้ ปยงั ศนู ยส์ ตู ร หรอื ปลอ่ ยดนิ นำ้� มนั จากตำ� แหนง่ ศนู ยส์ ตู รไปยงั ขว้ั โลกใต้ เสน้ ทางการเคลอ่ื นทข่ี องดนิ นำ้� มนั ขณะกำ� ลงั หมนุ นนั้ เหมอื นกนั หรอื ต่างกนั อยา่ งไร แนวค�ำตอบ เส้นทางการเคล่ือนท่ีของดินน�้ำมันเหมือนกัน โดยดินน้�ำมันมีการเคล่ือนท่ี เบนเป็นเส้นโค้งไปทางซ้ายเม่ือเทียบกับเส้นทางการเคล่ือนที่ของดินน้�ำมันในขณะที่ไม่ หมุนแผน่ จ�ำลองซกี โลก 7. เส้นทางการเคล่ือนที่ของดินน�้ำมันบนแผ่นจ�ำลองซีกโลกเหนือและซีกโลกใต้ ขณะก�ำลัง หมุนน้นั เหมือนกนั หรือต่างกันอยา่ งไร แนวคำ� ตอบ การหมนุ แผ่นจ�ำลองซีกโลกสง่ ผลให้ดนิ นำ�้ มันเคลอื่ นที่เบนเปน็ เส้นโคง้ เช่น เดยี วกนั แตบ่ นแผน่ จำ� ลองซกี โลกเหนอื ดนิ นำ�้ มนั จะเคลอื่ นทเ่ี บนไปทางขวาเมอื่ เทยี บกบั เสน้ ทางการเคลอื่ นทขี่ องดนิ นำ�้ มนั ในขณะทไ่ี มห่ มนุ แผน่ จำ� ลองซกี โลก แตบ่ นแผน่ จำ� ลอง ซกี โลกใตด้ นิ นำ้� มนั จะเคลอ่ื นทเ่ี บนไปทางซา้ ยเมอ่ื เทยี บกบั เสน้ การเคลอื่ นทขี่ องดนิ นำ้� มนั ในขณะที่ไมห่ มนุ แผน่ จำ� ลองซกี โลก สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

50 บทที่ 8 | การหมุนเวยี นของอากาศบนโลก โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 3 10. ให้นักเรียนแต่ละกลุ่มน�ำเสนอ และร่วมกันอภิปรายผลการท�ำกิจกรรม พร้อมตอบคำ� ถาม ทา้ ยกจิ กรรม โดยมีแนวทางการอภิปรายและตอบคำ� ถามดงั แสดงดา้ นบน 11. ครใู หน้ กั เรยี นสบื คน้ เกย่ี วกบั แรงทเ่ี กดิ จากการหมนุ รอบตวั เองของโลก ตามหนงั สอื เรยี นหนา้ ที่ 35 - 37 และน�ำอภิปรายเพื่อเช่ือมโยงความรู้จากกิจกรรมที่ 8.2 กับทิศทางการเคล่ือนท่ี ของอากาศในธรรมชาตโิ ดยมแี นวทางในการอภิปรายดงั น้ี แนวทางการอธิบาย จากกิจกรรม จะพบว่าเส้นทางการเคล่ือนที่ของดินน้�ำมันแตกต่างกัน ขณะท่ีแผ่นจ�ำลองซีกโลกหมุนและไม่หมุน และทิศทางการเคล่ือนที่ยังแตกต่างกันระหว่าง แผ่นจ�ำลองซกี โลกเหนือและซีกโลกใต้ ในธรรมชาติอากาศมกี ารเคลือ่ นท่เี บนไปจากทศิ ทางเดิมไดเ้ ชน่ กนั ทั้งนเ้ี นือ่ งจากการหมุน รอบตัวเองของโลกท�ำให้เกิดแรงชนิดหนึ่งที่เรียกว่า แรงคอริออลิส ซึ่งมีผลท�ำให้ทิศทาง การเคล่ือนท่ีของอากาศเบนไปจากทิศการเคล่ือนที่เดิม ถ้าผู้สังเกตอยู่บนซีกโลกเหนือและ หันหน้าไปตามทิศทางการเคลื่อนที่ของอากาศ จะสังเกตเห็นแนวการเคล่ือนที่ของอากาศ เบนไปทางขวามือของผู้สังเกต แต่ถ้าผู้สังเกตอยู่บนซีกโลกใต้และหันหน้าไปตามทิศทาง การเคล่ือนท่ีของอากาศ จะสังเกตเห็นแนวการเคล่ือนที่ของอากาศเบนไปทางซ้ายมือของ ผู้สังเกตดังรปู 8.5 ในหนงั สือเรยี นหน้า 35 12. ครใู หค้ วามรู้เพิ่มเติมกบั นักเรียนเกยี่ วกับความสัมพันธร์ ะหวา่ งแรงคอรอิ อลสิ กบั ละติจูด รปู 8.6 และ 8.7 ในหนังสอื เรียนหนา้ 36 ดงั นี้  แรงคอริออลิสมีความสัมพันธ์กับละติจูดและอัตราเร็วของวัตถุ โดยบริเวณศูนย์สูตร แรงคอรอิ อลสิ มคี า่ เทา่ กบั ศนู ยแ์ ละมคี า่ เพม่ิ ขน้ึ ตามละตจิ ดู ทสี่ งู ขน้ึ และแรงคอรอิ อลสิ จะมีค่า มากข้ึนเม่ืออัตราเร็วของวัตถุเพิ่มขึ้น จากรูป 8.6 อากาศท่ีเคล่ือนที่จากบริเวณ ละติจูด 60 องศาจะมีทิศทางเบนไปจากเส้นทางเดิมมากกว่าที่ละติจูด 30 องศา ส่วนท่ี บรเิ วณศนู ยส์ ตู รการเคลอื่ นทขี่ องอากาศจะไมเ่ บนออกจากทศิ ทางเดมิ ดว้ ยสาเหตนุ จี้ งึ ทำ� ให้ ทิศทางการเคลือ่ นท่ีของพายุหมนุ เขตร้อนมลี ักษณะเปน็ แนวโค้ง ดงั รูป 8.7  ท่ีบริเวณต้ังแต่เส้นศูนย์สูตรถึงละติจูดที่ 5 องศา มีโอกาสเกิดพายุหมุนเขตร้อนน้อยมาก เนอื่ งจากที่บริเวณดังกลา่ วแรงคอริออลิสมีคา่ น้อยจนมคี า่ เทา่ กับศนู ย์ทบ่ี ริเวณศนู ย์สตู ร 13. ครูให้ความรู้เพ่ิมเติมกับนักเรียนเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างแรงคอริออลิสกับอัตราเร็ว ของวตั ถุ โดยใชส้ มการแสดงความสมั พนั ธร์ ะหวา่ งแรงคอรอิ อลสิ ละตจิ ดู และความเรว็ ของวตั ถุ ในกรอบความรู้เพ่มิ เติมในหนังสือเรยี นหนา้ 37 ดังนี้  ใหน้ กั เรยี นเปรยี บเทยี บแรงคอรอิ อลสิ ของกอ้ นอากาศกอ้ นเดมิ เคลอื่ นทดี่ ว้ ยอตั ราเรว็ เทา่ กนั ณ บริเวณละติจดู ท่ี 0 45 และ 90 โดยการแทนคา่ ละติจูดลงในสมการ ซึ่งพบว่า sin (0) มีคา่ เท่ากับ 0 sin (45) มีคา่ เท่ากบั 0.85 sin (90) มคี า่ เท่ากบั 0.89 สถาบนั ส่งเสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 3 บทที่ 8 | การหมนุ เวยี นของอากาศบนโลก 51 จากสูตร C = 2mΩVsinØ เม่ือท�ำการเปรียบเทียบก้อนอากาศท่ีมวลเท่ากัน เคล่ือนที่ ด้วยอัตราเร็วเท่ากันจึงพบว่าแรงคอริออลิสมีค่าเพ่ิมข้ึนเมื่อละติจูดสูงขึ้น โดย แรงคอริออลิสเป็น 0 ในบริเวณศูนยส์ ูตร  ให้นักเรียนเปรียบเทียบแรงคอริออลิสของก้อนอากาศก้อนเดิม ณ บริเวณละติจูด เดิมแต่เคล่ือนที่ด้วยอัตราเร็วท่ีต่างออกไป จากสมการ C = 2mΩVsinØ นักเรียน จะพบว่าแรงคอริออลิส (C) และอัตราเร็ว (V) มีความสัมพันธ์กันแบบแปรผันตรง ท�ำให้ทราบได้ว่าแรงคอริออลิสจะเพ่ิมมากข้ึนหากอัตราเร็วของการเคล่ือนท่ีของวัตถุ (ก้อนอากาศ) เพมิ่ มากขึ้น  จากรูป 8.7 หน้า 36 แสดงเส้นทางและความแรงของพายุโซนร้อนที่ปรากฏตั้งแต่ ปี พ.ศ. 2339 พบวา่ บรเิ วณศูนย์สตู ร ซ่งึ มแี รงคอรอิ อลสิ มคี ่าเท่ากับศนู ย์ จงึ ไมพ่ บพายุหมุน เขตร้อนบริเวณศนู ย์สูตรถึงประมาณบรเิ วณละติจดู ที่ 5 องศา 14. ครูน�ำเข้าสู่บทเรียนโดยให้นักเรียนสังเกตรูป 8.9 ในหนังสือเรียนหน้า 38 ภาพดาวเทียม อตุ นุ ยิ มวทิ ยาแสดงกลมุ่ เมฆเหนอื บรเิ วณหยอ่ มความกดอากาศตำ�่ จากนน้ั รว่ มกนั อภปิ รายโดย ใชค้ ำ� ถามดังนี้  กล่มุ เมฆในรูปมลี ักษณะอย่างไร เกิดจากการเคลอ่ื นทข่ี องอากาศแบบใด แนวค�ำตอบ กลุ่มเมฆมีลักษณะคล้ายวงกลมก้นหอย เกิดจากการเคลื่อนท่ีของอากาศ เป็นวงกลม  นักเรียนคิดว่าแรงใดทำ� ใหก้ ลุ่มเมฆเคลอื่ นทีใ่ นลกั ษณะดงั กล่าว แนวคำ� ตอบ ตอบตามความคดิ เหน็ ของนกั เรยี น 15. ครูน�ำอภิปรายเพ่ือสรปุ ความรู้ โดยมแี นวทางการสรุปดังนี้  เม่ืออากาศเคล่ือนที่เนื่องจากความแตกต่างของความกดอากาศแล้ว แรงคอริออลิสท�ำให้ ทศิ ทางการเคลอื่ นทขี่ องอากาศเปลย่ี นไปจากทศิ ทางเดมิ ในแนวโคง้ จะทำ� ใหเ้ กดิ แรงสศู่ นู ยก์ ลาง (centripetal force) ดงั รปู 8.8 ในหนงั สือเรยี นหน้า 37  แรงสศู่ นู ยก์ ลางมคี วามสมั พนั ธก์ บั ความเรว็ ลมและรศั มกี ารเคลอ่ื นทข่ี องลม ถา้ แรงทเ่ี กดิ จาก ความแตกตา่ งของความกดอากาศเพมิ่ ขนึ้ ทำ� ใหค้ วามเรว็ ลมเพมิ่ ขน้ึ สง่ ผลใหม้ แี รงสศู่ นู ยก์ ลาง มากขน้ึ อากาศจะเคลอื่ นทเี่ ปน็ แนวโคง้ มากขนึ้ และในทสี่ ดุ เกดิ การเคลอ่ื นทเี่ ปน็ วงกลม เชน่ การเคล่ือนที่ของอากาศเข้าสู่หย่อมความกดอากาศต�่ำ ในกรณีที่อากาศน้ันอยู่เหนือ พ้ืนมหาสมทุ รในเขตรอ้ น และนำ้� ในมหาสมทุ รมีอุณหภูมสิ งู ตัง้ แต่ 26 องศาเซลเซยี สขึ้นไป น�้ำจะระเหยกลายเป็นไอน้�ำในปริมาณมากและถ้าหย่อมความกดอากาศนั้นเกิดอยู่เหนือ ละติจูด 5 องศาเหนือและใต้ จะได้รับผลจากแรงคอริออลิสท�ำให้หย่อมความกดอากาศน้ี พัฒนาต่อไปเป็นพายุหมุนเขตร้อนได้ สังเกตได้จากแนวเมฆที่มีการเคล่ือนที่เป็นวงกลม ดงั รปู 8.9 ในหนงั สอื เรยี นหนา้ 38 ซง่ึ แสดงการหมนุ วนของกลมุ่ เมฆเขา้ สศู่ นู ยก์ ลางของพายุ หมุนเขตร้อนในซกี โลกเหนือในทศิ ทวนเขม็ นาฬกิ า สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

52 บทที่ 8 | การหมนุ เวียนของอากาศบนโลก โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 3 16. ครูตรวจสอบความเข้าใจนักเรียนเก่ียวกับแรงสู่ศูนย์กลาง ให้นักเรียนระบุว่าภาพในกล่อง ตรวจสอบความเขา้ ใจเปน็ ภาพพายุหมนุ เขตรอ้ นบรเิ วณซกี โลกใด สงั เกตจากส่งิ ใด แนวคำ� ตอบ พายดุ งั กลา่ วเปน็ พายหุ มนุ เขตรอ้ นทเี่ กดิ บรเิ วณซกี โลกใต้ สงั เกตไดจ้ ากการเคลอื่ นท่ี ของกลมุ่ เมฆหมนุ วนเขา้ หาสศู่ นู ยก์ ลางในทศิ ทางตามเขม็ นาฬกิ า ดงั รปู ดา้ นลา่ ง หมายเหตุ : พายุหมุนเขตร้อนดังกล่าวเกิดบริเวณตอนใต้ของออสเตรเลีย และถูกบันทึกภาพไว้โดย NASA ในวันท่ี 8 กมุ ภาพนั ธ์ พ.ศ. 2555 17. ค รู ใ ห ้ นั ก เ รี ย น ร ่ ว ม กั น อ ภิ ป ร า ย ต า ม ค ว า ม คิ ด ข อ ง ต น เ อ ง ว ่ า “ จ า ก ป ร ะ ก า ศ กรมอุตุนิยมวิทยาเรื่องพายุหมุนโซนร้อนเซินกาที่ก่อตัวในทะเลและเม่ือเข้าสู่ชายฝั่งมีก�ำลัง อ่อนลง นักเรียนคิดว่าเป็นเพราะเหตุใด” โดยใช้รูป 8.10 ในหนังสือเรียนหน้า 39 ประกอบการอภปิ ราย 18. ครนู ำ� อภปิ รายเพือ่ สรปุ ความรู้เรอ่ื ง แรงเสียดทาน โดยมีแนวทางการสรุปดงั นี้  จากเหตุการณ์ดีเปรสชันซึ่งก่อตัวข้ึนในทะเลจีนใต้ตอนบนและพัฒนาจนกระทั่ง มีความแรงเป็นพายุโซนร้อนเซินกา เม่ือวันที่ 23 กรกฎาคม พ.ศ. 2560 มีความเร็ว ลมสูงสุดใกล้ศูนย์กลาง 35 นอต และเมื่อเคล่ือนขึ้นฝั่งท่ีประเทศเวียดนามตอนบน เมื่อวันที่ 25 กรกฎาคม พ.ศ. 2560 ได้ลดระดับความรุนแรงลงเป็นพายุดีเปรสชัน มี ความเร็วลมสูงสุดใกลศ้ นู ย์กลาง 30 นอต ดังรปู 8.10 ในหนังสือเรียนหนา้ 39 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 3 บทที่ 8 | การหมนุ เวยี นของอากาศบนโลก 53  การที่พายุโซนร้อนลดระดับความรุนแรงลงเป็นพายุดีเปรสชันเม่ือเคลื่อนเข้าสู่ชายฝั่ง เน่ืองจากพื้นผิวแต่ละชนิดจะมีแรงชนิดหน่ึงต้านการเคล่ือนที่ของวัตถุแรงดังกล่าว เรียกว่า แรงเสียดทาน (frictional force)ในกรณีน้ีพายุเคลื่อนที่ผ่านพ้ืนผิวต่างชนิดกัน โดยเคล่ือนจากพื้นน้�ำซึ่งมีแรงเสียดทานน้อยไปสู่พ้ืนดินซ่ึงมีแรงเสียดทานมากกว่า ท�ำให้ความเร็วสูงสุดใกล้ศูนย์กลางลดลงจนพายุหมุนเขตร้อนสลายก�ำลังลงในที่สุด 19. ครูให้ความรูเ้ พิ่มเติมกบั นักเรียนเกย่ี วกบั แรงเสียดทาน ดงั น้ี  แรงเสียดทานเป็นแรงท่ีเกิดข้ึนระหว่างผิวสัมผัสของวัตถุเพ่ือต้านการเคลื่อนที่ของ วัตถุนั้น ดังนั้นเมื่ออากาศเคลื่อนท่ีผ่านพ้ืนผิวโลกซึ่งมีลักษณะแตกต่างกัน เช่น ภูเขา ป่าไม้ อาคาร สิ่งก่อสร้าง พ้ืนดิน มหาสมุทร จึงมีผลต่ออัตราเร็วในการเคล่ือนท่ีของ อากาศ จากรูป 8.11 ในหนังสือเรียนหน้า 39 อากาศเคลื่อนที่ผ่านพ้ืนที่โล่งหรือพ้ืน น้�ำจะมีอัตราเร็วในการเคล่ือนท่ีสูงกว่าพ้ืนผิวที่มีต้นไม้ปกคลุมเนื่องจากพื้นน้�ำมี แรงเสียดทานน้อยกว่า นอกจากน้ีแรงเสียดทานยังมีผลต่อการเคล่ือนที่ของอากาศใกล้ พื้นผิวโลกมากกว่าอากาศท่ีอยู่สูงขึ้นไป ท�ำให้อากาศที่เคล่ือนที่อยู่ใกล้พ้ืนผิวโลก ม ี อตั ราเรว็ น้อยกว่าอากาศทีเ่ คลื่อนทอ่ี ยใู่ นระดบั สูง แนวทางการวัดและประเมินผล KPA แนวทางการวดั และประเมนิ ผล K: 1. การตอบคำ� ถามตรวจสอบความเข้าใจ 1. การหมุนเวียนของอากาศที่เป็นผลมาจาก 2. การตอบคำ� ถาม และการน�ำเสนอผลการอภปิ ราย ความแตกตา่ งของความกดอากาศ 3. แบบฝกึ หัดทา้ ยบท 2. การเคลอ่ื นทข่ี องอากาศทเ่ี ปน็ ผล จากการ หมนุ รอบตัวเองของโลก P: 1. อธิบายเชื่อมโยงการหมุนเวียนอากาศใน 1. การตคี วามหมายข้อมูลและลงขอ้ สรปุ แบบจำ� ลอง 2. ความรว่ มมอื การทำ� งานเปน็ ทมี และภาวะ 2. มสี ว่ นรว่ มในการวเิ คราะห์ อภปิ ราย และลงขอ้ สรปุ ผนู้ ำ� เกี่ยวกบั การหมนุ เวียนอากาศในแบบจำ� ลอง A: การรบั ฟังความเหน็ ของผ้อู ่นื ในการอภิปราย การยอมรบั ความเห็นตา่ ง สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

54 บทที่ 8 | การหมุนเวยี นของอากาศบนโลก โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 3 8.2 การหมุนเวยี นของอากาศบนโลก จุดประสงคก์ ารเรยี นรู้ วเิ คราะห์ และอธบิ ายการหมนุ เวยี นอากาศตามแบบจำ� ลองการหมนุ เวียนอากาศแบบทว่ั ไป สอื่ การเรยี นรู้และแหลง่ การเรยี นรู้ 1. หนงั สอื เรยี นรายวชิ าเพม่ิ เตมิ วทิ ยาศาสตรโ์ ลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ ชน้ั มธั ยมศกึ ษาปที ี่ 5 เลม่ 3 2. วดี ทิ ศั น์ใน QR ประจ�ำบท แนวการจัดการเรยี นรู้ 1. ครูให้นักเรียนแต่ละกลุ่มเขียนรูปแบบการหมุนเวียนของอากาศบนโลกตามความคิดเห็นของ ตนเอง โดยใชค้ วามรจู้ ากกจิ กรรม 8.1 เรอ่ื งการหมนุ เวยี นของอากาศ และความรเู้ รอ่ื งการรบั รงั สี จากดวงอาทิตย์บริเวณละติจูดต่าง ๆ บนโลก โดยอาจใช้ภาพแสดงการรับรังสีจากดวงอาทิตย์ ท่ีแตกต่างกนั ในแตล่ ะละติจูดเชน่ ภาพด้านล่าง 2. นักเรียนแต่ละกลุม่ น�ำเสนอแบบจำ� ลองการหมุนเวยี นของอากาศบนโลกในขอ้ 1 3. ครูน�ำอภิปรายเพือ่ สรปุ ความรู้ มีแนวทางการสรุปดงั นี้ สถาบนั สง่ เสริมการสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 3 บทที่ 8 | การหมุนเวยี นของอากาศบนโลก 55 แนวทางการสรปุ  จากขอ้ เทจ็ จรงิ ทวี่ า่ บรเิ วณศนู ยส์ ตู รไดร้ บั พลงั งานจากดวงอาทติ ยม์ ากกวา่ บรเิ วณขว้ั โลก อากาศ บริเวณขั้วโลกซ่ึงมีอุณหภูมิต�่ำกว่าจึงเคล่ือนที่มายังบริเวณศูนย์สูตรด้วยแรงที่เกิดจากความ แตกตา่ งของความกดอากาศ ในขณะทอ่ี ากาศบรเิ วณศนู ยส์ ตู รซง่ึ มอี ณุ หภมู สิ งู กวา่ จะยกตวั ขนึ้ และ เคลื่อนท่ีไปแทนท่ีอากาศบริเวณขั้วโลกเกิดเป็นการหมุนเวียนอากาศระหว่างบริเวณขั้วโลกและ บรเิ วณศนู ยส์ ตู ร ซง่ึ ลกั ษณะการหมนุ เวยี นอากาศดงั กลา่ วนเ้ี กดิ ขนึ้ เชน่ เดยี วกนั ทง้ั ในซกี โลกเหนอื และซีกโลกใต้ ซึ่งเรียกการหมุนเวียนอากาศแบบน้ีว่า “แบบจ�ำลองการหมุนเวียนอากาศแบบ เซลล์เดียว” (one or single cell model) หรือการหมนุ เวียนอากาศแบบแฮดลีย์ ดงั รูป  ทั้งน้ี แบบจ�ำลองการหมุนเวียนอากาศดังกล่าวอธิบายการเคล่ือนที่ของอากาศภายใต้เงื่อนไข ท่ีว่า พ้ืนผิวโลกปกคลุมด้วยพ้ืนน�้ำทั้งหมดหรือมีพื้นผิวเหมือนกันทั้งหมด รังสีจากดวงอาทิตย์ สอ่ งตรงมายงั บรเิ วณศูนยส์ ูตรตลอดเวลา และโลกไม่หมนุ รอบตวั เอง  แบบจ�ำลองการหมุนเวียนอากาศแบบเซลล์เดียวนี้สามารถอธิบายการเกิดสภาพภูมิอากาศ ทส่ี อดคลอ้ งเฉพาะบรเิ วณศนู ยส์ ตู รและบรเิ วณขวั้ โลกเทา่ นน้ั แตย่ งั มขี อ้ จำ� กดั ในการนำ� มาอธบิ าย การหมนุ เวียนของอากาศท่สี อดคล้องกบั การหมนุ เวยี นอากาศแถบละติจูดกลาง รวมท้ังทิศทาง การเคลื่อนทีข่ องอากาศ ในแต่ละแถบละติจูด 4. ครใู หน้ กั เรยี นรว่ มกนั อภปิ รายตามความคดิ ของตนเองวา่ “แบบจำ� ลองทใี่ ชอ้ ธบิ ายการหมนุ เวยี น อากาศที่สอดคล้องกับสภาพภูมิอากาศบนโลกควรเป็นอย่างไร” จากน้ันให้นักเรียนปฏิบัติ กจิ กรรม 8.3 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

56 บทที่ 8 | การหมนุ เวยี นของอากาศบนโลก โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 3 กิจกรรม 8.3 การหมนุ เวยี นอากาศของโลก จดุ ประสงค์กิจกรรม วิเคราะห์และอธิบายลักษณะการหมุนเวียนของอากาศท่ีสอดคล้องกับภูมิอากาศในแต่ละ เขตละตจิ ดู จากขอ้ มูลทกี่ �ำหนดให้ เวลา 1 ช่ัวโมง วสั ดุ-อปุ กรณ์ 1. เอกสารความรูเ้ รื่องภูมิอากาศ และลมตามเขตละตจิ ดู 2. แผนภาพโลกแสดงเขตละตจิ ูด และบริเวณทีเ่ กิดการหมนุ เวียนอากาศตามเขตละติจดู ข้อเสนอแนะสำ� หรบั ครู ในขน้ั ตอนทค่ี รนู ำ� อภปิ รายเพอ่ื ลงขอ้ สรปุ ควรแบง่ สรปุ ทลี ะเขตการหมนุ เวยี นโดยเรยี งจาก แฮดลยี ์เซลล์ ตามด้วยโพลาร์เซลล์ และเฟอรเ์ รลเซลลเ์ ปน็ ลำ� ดบั สดุ ทา้ ย เนอื่ งจากแฮดลยี เ์ ซลล์ และโพลาร์เซลล์มีหลักการและรูปแบบการยกตัวและจมตัวเหมือนแบบจ�ำลองการหมุนเวียน อากาศแบบเซลลเ์ ดยี ว คอื อากาศยกตวั บรเิ วณอณุ หภมู สิ งู และเคลอ่ื นทไี่ ปแทนอากาศทจี่ มตวั ลง บรเิ วณอณุ หภมู ติ ำ�่ แตเ่ ฟอรเ์ รลเซลลต์ า่ งออกไปโดยอากาศยกตวั บรเิ วณอณุ หภมู ติ ำ่� และอากาศ จมตวั บรเิ วณอุณหภมู ิสูงซงึ่ เป็นการหมุนเวยี นอากาศที่ไมไ่ ดเ้ ปน็ ผลจากแรงท่ีเกิดจากความแตก ต่างของความกดอากาศโดยตรง แต่เป็นผลจากการหมุนเวียนอากาศของแฮดลีย์เซลล์และ โพลาร์เซลล์ จงึ ควรอธบิ ายการหมนุ เวียนในเขตนีเ้ ปน็ ลำ� ดับสดุ ท้าย วธิ ีการท�ำกิจกรรม 1. ศึกษาขอ้ มลู ภูมิอากาศ และลมตามเขตละติจูดจากเอกสารความรู้ที่ก�ำหนด 2. จากขอ้ มลู ในข้อ 1 วเิ คราะหข์ ้อมลู ภูมอิ ากาศเพ่ือระบตุ ำ� แหนง่ ละติจูดทมี่ อี ากาศจมตวั และยกตวั 3. ระบลุ ะตจิ ดู ทม่ี คี วามกดอากาศสงู ดว้ ยสญั ลกั ษณ์ H และความกดอากาศตำ่� ดว้ ยสญั ลกั ษณ์ L 4. วาดลกู ศรแสดงลักษณะการหมุนเวียนอากาศระหวา่ งละตจิ ดู ในบริเวณ ก ข ค ในรูปที่ กำ� หนด สถาบนั ส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 3 บทท่ี 8 | การหมุนเวียนของอากาศบนโลก 57 90 องศาเหนือ 60 องศาเหนือ 30 องศาเหนอื ศูนย์สูตร 30 องศาใต้ 60 องศาใต้ 90 องศาใต้ 5. จากข้อมูลในข้อ 1 วิเคราะห์ทิศทางการเคลื่อนที่ของลมจากช่ือลมที่กำ� หนดให้ในแต่ละ เขตละติจูด และวาดลูกศรแสดงทิศทางการเคล่ือนที่ของลมระหว่างละติจูด ลงในรูปท่ี กำ� หนด โดยใช้ความร้เู รอื่ งแรงคอริออลิสประกอบ 6. สรุปการหมนุ เวยี นอากาศท่ีสอดคลอ้ งกับภมู ิอากาศในแตล่ ะเขตละตจิ ูด 7. นำ� เสนอผลการท�ำกจิ กรรม จากนนั้ อภปิ รายร่วมกันในชั้นเรียน ตวั อย่างผลการทำ� กจิ กรรม นักเรยี นอาจวาดแบบจำ� ลองการหมุนเวยี นอากาศเป็นขัน้ ตอนดังต่อไปนี้ ขน้ั ที่ 1 นกั เรียนระบุบริเวณความกดอากาศสูง (H) และบริเวณความกดอากาศต�่ำ (L) 90 องศาเหนือ H 60 องศาเหนือ LL L H H H H H 30 องศาเหนือ H แทนบรเิ วณความกดอากาศสงู L แทนบรเิ วณความกดอากาศตำ่� LL L L ศูนยส์ ตู ร L HH H H H 30 องศาใต้ L HL L90 องศาใต้ 60 องศาใต้ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

58 บทที่ 8 | การหมุนเวยี นของอากาศบนโลก โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 3 ข้นั ท่ี 2 นกั เรียนลากเสน้ ลมผวิ พ้ืนเนื่องจากแรงท่เี กิดจากความแตกตา่ งของความกดอากาศ 90 องศาเหนอื 60 องศาเหนือ H L LL H H H H H 30 องศาเหนือ H แทนบรเิ วณความกดอากาศสงู L แทนบรเิ วณความกดอากาศตำ�่ LL L L ศูนยส์ ูตร - - -> แทนลมผวิ พนื้ L HH H H H 30 องศาใต้ L HL L90 องศาใต้ 60 องศาใต้ ขั้นที่ 3 นักเรียนเขียนเส้นแสดงอากาศท่ียกตัวบริเวณความกดอากาศต�่ำและจมตัวบริเวณ ความกดอากาศสงู H3 90 องศาเหนอื 60 องศาเหนอื LL L HH H H H 30 องศาเหนอื LL ศนู ย์สตู ร H แทนบรเิ วณความกดอากาศสงู LL L แทนบรเิ วณความกดอากาศตำ�่ HH L - - -> แทนลมผวิ พนื้ -----> แทนอากาศยกตวั H H H 30 องศาใต้ -----> แทนอากาศจมตวั L HL L90 องศาใต้ 60 องศาใต้ สถาบนั ส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 3 บทที่ 8 | การหมนุ เวียนของอากาศบนโลก 59 ขน้ั ท่ี 4 นักเรียนลากเส้นแสดงลักษณะการหมุนเวยี นอากาศระหวา่ งละติจดู ในบรเิ วณ ก ข ค ให้ครบสมบรู ณ์ ข้ันที่ 4 90 องศาเหนือ H 60 องศาเหนือ LL L HH H H H 30 องศาเหนอื H แทนบรเิ วณความกดอากาศสงู LL L แทนบรเิ วณความกดอากาศตำ�่ HH ศนู ยส์ ูตร - - -> แทนลมผวิ พน้ื L L L -----> แทนอากาศยกตวั -----> แทนอากาศจมตวั -----> แทนลมชน้ั บน H 30 องศาใต้ H H L HL L90 องศาใต้ 60 องศาใต้ ข้นั ที่ 5 เนอื่ งจากแรงทเี่ กดิ จากการหมนุ รอบตวั เองของโลก ทำ� ใหอ้ ากาศเคลอื่ นทเ่ี บนไปทาง ขวาในซกี โลกเหนอื และเบนไปทางซา้ ยในซกี โลกใต้ จงึ ตอ้ งปรบั เสน้ แสดงลมผวิ พน้ื เปน็ ดังน้ี H90 องศาเหนือ LL 60 องศาเหนอื L HH H H H 30 องศาเหนือ H แทนบรเิ วณความกดอากาศสงู LL L แทนบรเิ วณความกดอากาศตำ่� HH ศูนยส์ ูตร -----> แทนอากาศยกตวั L L L -----> แทนอากาศจมตวั -----> แทนลมชน้ั บน H H H 30 องศาใต้ > แทนลมพน้ื ผวิ L HL L90 องศาใต้ 60 องศาใต้ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

60 บทท่ี 8 | การหมุนเวียนของอากาศบนโลก โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 3 สรุปผลการทำ� กจิ กรรม ลักษณะภมู อิ ากาศและทศิ ทางลมในแตล่ ะเขตละตจิ ดู เกดิ จากการหมนุ เวยี นอากาศทแ่ี ตกตา่ งกนั คำ� ถามท้ายกิจกรรม 1. บริเวณศูนย์สูตรถึงละติจูดที่ 30 องศา อากาศมีการยกตัวและจมตัวบริเวณใดบ้าง ทราบได้จากขอ้ มูลใด และเพราะเหตุใดจึงเป็นเชน่ นนั้ แนวค�ำตอบ อากาศยกตัวบริเวณศูนย์สูตร ทราบได้จากบริเวณน้ีพบเมฆเป็นแนวยาว มีอากาศร้อนช้ืน ฝนตกชุก และอากาศจมตัวบริเวณละติจูดท่ี 30 องศา ทราบได้จาก มีอากาศแหง้ เกิดเมฆนอ้ ย บรเิ วณนีค้ ่อนข้างแหง้ แลง้ จนถงึ ทะเลทราย 2. การหมุนเวียนของอากาศระหว่างบรเิ วณศูนย์สตู รถึงละตจิ ูดที่ 30 องศา มลี ักษณะเป็น อย่างไร แนวคำ� ตอบ อากาศบรเิ วณละตจิ ดู ท่ี 30 องศา เคลอื่ นทเี่ นอ่ื งจากแรงทเ่ี กดิ จากความแตกตา่ ง ของความกดอากาศไปแทนท่ีอากาศบริเวณศูนย์สูตรที่ยกตัวขึ้น และการเคล่ือนท่ีของ อากาศนีย้ งั ได้รับอิทธิพลจากแรงคอริออลสิ ทำ� ให้อากาศเคล่ือนทเ่ี ขา้ สู่เส้นศูนย์สูตรเป็น แนวโคง้ จากทางทศิ ตะวนั ออกไปทางทศิ ตะวนั ตกเกดิ เปน็ ลมตะวนั ออก (easterly wind) ทเ่ี รยี กวา่ ลมคา้ (trade wind) สว่ นอากาศทยี่ กตวั ขน้ึ บรเิ วณศนู ยส์ ตู รจะเคลอ่ื นไปแทนที่ อากาศบรเิ วณละตจิ ดู ท่ี 30 องศาทจี่ มตวั ลงเปน็ แนวโคง้ จากทางทศิ ตะวนั ตกไปทศิ ตะวนั ออก 3. บริเวณข้ัวโลกถึงละติจูดที่ 60 องศา อากาศมีการยกตัวและจมตัวบริเวณใดบ้าง ทราบ ได้จากข้อมูลใด และเพราะเหตใุ ดจงึ เปน็ เชน่ นน้ั แนวคำ� ตอบ อากาศบรเิ วณขว้ั โลกจมตวั ลงทราบไดจ้ ากบรเิ วณขว้ั โลกทอ้ งฟา้ ปลอดโปรง่ มอี ากาศแห้งและหนาวเย็นตลอดทง้ั ปี และอากาศบริเวณละติจดู ที่ 60 องศา ยกตัวขึ้น ทราบได้จากมีเมฆและหยาดน้�ำฟ้าในปริมาณมาก เน่ืองจากมวลอากาศเย็นจากข้ัวโลก มาปะทะกับมวลอากาศอนุ่ 4. การหมนุ เวยี นของอากาศระหว่างบรเิ วณข้วั โลกถึงละติจดู ที่ 60 องศา มลี ักษณะเป็น อย่างไร แนวคำ� ตอบ บรเิ วณขวั้ โลกอากาศจมตวั ลงและเคลอื่ นทไี่ ปทางละตจิ ดู ทตี่ ำ�่ กวา่ เนอื่ งจาก แรงที่เกิดจากความแตกต่างของความกดอากาศ แต่ไม่เคล่ือนท่ีเป็นแนวตรงในแนวทิศ เหนือใต้ เน่ืองจากแรงคอริออลิส อากาศจึงเคลื่อนที่เป็นแนวโค้งจากทางทิศตะวันออก ไปทางทศิ ตะวนั ตก เรยี กวา่ ลมตะวนั ออก (easterly wind) เมอื่ อากาศเยน็ จากขว้ั โลกมา ปะทะกบั อากาศทอ่ี นุ่ กวา่ ทบ่ี รเิ วณละตจิ ดู ที่ 60 องศา ทำ� ใหอ้ ากาศบรเิ วณนยี้ กตวั ขนึ้ แลว้ เคลือ่ นที่กลบั ไปท่ีขวั้ โลกเปน็ แนวโคง้ ในทางทศิ ตะวนั ตกไปทิศตะวนั ออก สถาบนั ส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 3 บทท่ี 8 | การหมุนเวยี นของอากาศบนโลก 61 5. บริเวณละติจูดท่ี 30 องศา ถึง 60 องศา อากาศมีการยกตัวและจมตัวบริเวณใดบ้าง ทราบได้จากขอ้ มลู ใด แนวค�ำตอบ อากาศยกตวั บรเิ วณละตจิ ดู ท่ี 60 องศา ทราบไดจ้ ากมเี มฆและหยาดนำ�้ ฟ้า ในปริมาณมาก จากมวลอากาศเยน็ จากขั้วโลกมาปะทะกับมวลอากาศอ่นุ และอากาศ จมตวั บรเิ วณละตจิ ดู ที่ 30 องศา ทราบไดจ้ ากมอี ากาศแหง้ มโี อกาสเกดิ เมฆนอ้ ย บรเิ วณนี้ จงึ คอ่ นขา้ งแหง้ แลง้ จนถึงทะเลทราย 6. การหมุนเวียนของอากาศระหวา่ งบริเวณละติจูดที่ 30 องศา ถึง 60 องศา มีลกั ษณะเปน็ อย่างไร แนวคำ� ตอบ อากาศจมตวั ท่ีบริเวณละตจิ ูด 30 องศา และเคลือ่ นท่ีไปยงั บรเิ วณละติจดู 60 องศา โดยการเคลื่อนท่ีของอากาศจะได้รับอิทธิพลจากแรงคอริออลิส ท�ำให้อากาศ เคล่ือนที่เป็นแนวโค้งจากทางทิศตะวันตกไปทางทิศตะวันออก จึงเรียกว่า ลมตะวันตก (westerly wind) เมอื่ อากาศทอี่ นุ่ กวา่ จากบรเิ วณละตจิ ดู ท่ี 30 องศา มาปะทะกบั อากาศ ท่ีเยน็ จากขว้ั โลกท่ลี ะติจูด 60 องศา ทำ� ใหอ้ ากาศบรเิ วณนน้ั ยกตวั ข้ึนแล้วเคลอื่ นที่กลับ มาทล่ี ะตจิ ดู 30 องศา เป็นแนวโค้งจากทางทิศตะวนั ออกไปทศิ ตะวันตก 7. ลมค้าเคลื่อนทีร่ ะหว่างละติจดู ใด มที ิศทางการเคล่อื นท่ีเปน็ อยา่ งไร แนวค�ำตอบ ลมคา้ เคลือ่ นที่จากละติจูดที่ 30 องศาเหนือและใต้ มายังบรเิ วณศูนย์สูตร อากาศเคลื่อนที่เข้าสู่เส้นศูนย์สูตรเป็นแนวโค้งจากทางทิศตะวันออกไปทางทิศตะวันตก เกิดเป็นลมตะวนั ออก 8. ลมตะวันออกจากขั้วโลกเคลอื่ นท่ีระหวา่ งละติจดู ใด มีทศิ ทางการเคล่ือนท่เี ป็นอยา่ งไร แนวคำ� ตอบ ลมตะวนั ออกจากขว้ั โลกเคลอื่ นทจี่ ากขวั้ โลกไปยงั ละตจิ ดู ท่ี 60 องศา อากาศ เคลื่อนทีเ่ ปน็ แนวโคง้ จากทางทิศตะวนั ออกไปทางทิศตะวนั ตก 9. ลมตะวันตกเคลอื่ นทร่ี ะหวา่ งละติจดู ใด มีทศิ ทางการเคล่อื นทีเ่ ป็นอยา่ งไร แนวคำ� ตอบ ลมตะวนั ตกเคลอ่ื นทจี่ ากละตจิ ดู ท่ี 60 องศา มายงั ละตจิ ดู ท่ี 30 องศา อากาศ เคลื่อนทเี่ ปน็ แนวโคง้ จากทางทิศตะวนั ตกไปทางทิศตะวันออก 5. ให้นักเรียนแต่ละกลุ่มน�ำเสนอผลการท�ำกิจกรรม และร่วมกันอภิปรายผลการท�ำกิจกรรม พร้อมตอบคำ� ถามทา้ ยกจิ กรรม โดยมแี นวทางการอภปิ รายและแนวทางการตอบคำ� ถามดงั แสดง ดา้ นบน 6. ครูน�ำอภปิ รายเพมิ่ เติมและลงขอ้ สรปุ โดยใช้ค�ำถามดงั นี้ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

62 บทท่ี 8 | การหมุนเวยี นของอากาศบนโลก โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 3 6.1 การหมุนเวียนอากาศแถบเขตร้อน หรือ แฮดลยี ์เซลล์  การหมุนเวียนอากาศระหว่างละติจูด 0-30 องศาเหนือและใต้ มีช่ือเรียกว่าอะไร และ การหมนุ เวยี นมีลกั ษณะอย่างไร แนวค�ำตอบ การหมุนเวียนของอากาศแถบเขตร้อนหรือแฮดลีย์เซลล์ อากาศบริเวณ ศูนย์สูตรยกตัวข้ึนจนถึงช้ันโทรโพพอส จากนั้นอากาศกระจายตัวออกไปทางละติจูดที่ สงู ขึ้นและจมตัวลงทปี่ ระมาณละติจดู ท่ี 30 องศา และเคลอ่ื นทว่ี นกลบั ไปแทนทอ่ี ากาศ ที่ยกตวั ขึ้นบริเวณศูนยส์ ตู ร  เพราะเหตุใดบริเวณศนู ย์สูตร อากาศจงึ ยกตวั ข้นึ แนวคำ� ตอบ เพราะบรเิ วณศนู ย์สตู รมอี ณุ หภมู เิ ฉลี่ยของอากาศสงู เนอ่ื งจากเปน็ บรเิ วณ ทีม่ คี วามเขม้ รงั สีดวงอาทติ ยม์ าก อากาศจึงยกตัวข้นึ ทำ� ให้มีความกดอากาศตำ�่  เพราะเหตใุ ด บรเิ วณละติจดู ท่ี 30 องศาเหนือและใต้ อากาศจึงจมตัวลง แนวค�ำตอบ เพราะในระหว่างทางที่อากาศเคล่ือนท่ีออกจากศูนย์สูตรไปทางละติจูดที่ สูงข้ึน อากาศมีอุณหภูมิลดต่�ำลงและสูญเสียความชื้นจากการเกิดเมฆและฝน ท�ำให้ อากาศมคี วามหนาแนน่ มากขนึ้ และมคี วามกดอากาศสงู มากกวา่ บรเิ วณโดยรอบ อากาศ จงึ จมตัวลง  แรงทเี่ กดิ จากความแตกตา่ งของความกดอากาศและแรงคอรอิ อลสิ สง่ ผลตอ่ การเคลอื่ นที่ ของลมคา้ อยา่ งไร แนวค�ำตอบ แรงท่ีเกิดจากความแตกต่างของความกดอากาศท�ำให้อากาศเคล่ือนจาก ละติจดู ที่ 30 องศาเหนอื และใต้ มายงั บรเิ วณศูนยส์ ูตร และแรงคอริออลสิ ท�ำให้อากาศ เคลอื่ นที่เป็นแนวโคง้ เขา้ ส่ศู ูนย์สูตรจากทิศตะวันออกไปทิศตะวนั ตก  บริเวณละติจูดท่ี 30 องศาเหนือและใต้ ซ่ึงเป็นรอยต่อระหว่างอากาศอุ่นจากแฮดลีย์ เซลลก์ บั อากาศทห่ี นาวเยน็ กวา่ จากเฟอรเ์ รลเซลล์ จะมคี วามแตกตา่ งของความกดอากาศ ท่ีรนุ แรง คาดว่าบรเิ วณน้ีจะมกี ารเคลอ่ื นท่ีของอากาศเช่นไร และส่งผลต่อลมฟา้ อากาศ และภมู อิ ากาศอย่างไร แนวค�ำตอบ บริเวณละตจิ ดู 30 องศาเหนอื และใต้ เปน็ บรเิ วณที่อากาศอุน่ จากแฮดลยี ์ เซลล์กับอากาศที่หนาวเย็นกว่าจากเฟอร์เรลเซลล์จมตัวลง มีอากาศแห้ง มีโอกาสเกิด เมฆน้อย ดงั นัน้ บรเิ วณน้ีจงึ คอ่ นข้างแห้งแล้งจนถึงทะเลทราย นอกจากนย้ี งั พบปรากฏการณท์ นี่ า่ สนใจ ทเ่ี รยี กวา่ กระแสลมกรด (jet stream) บรเิ วณ ละติจูดท่ี 30 ซ่ึงเป็นบริเวณรอยต่อท่ีอากาศอุ่นจากแฮดลีย์เซลล์มาปะทะกับอากาศที่ หนาวเยน็ กวา่ จากละตจิ ดู ทอ่ี ยสู่ งู ขนึ้ ไปทำ� ใหม้ คี วามแตกตา่ งของความกดอากาศทร่ี นุ แรง จนเกดิ เปน็ กระแสลมกรด ซง่ึ เปน็ ลมทม่ี คี วามเรว็ สงู บรเิ วณโทรโพพอสและมที ศิ ทางจาก ทิศตะวันตกไปทิศตะวันออก ลมกรดมีประโยชน์ต่อการบินเป็นอย่างมากนักบินอาศัย กระแสลมกรดช่วยเพ่ิมความเร็วของเคร่ืองบิน ท�ำให้ประหยัดน้�ำมันซึ่งตรงกันข้ามกับ การบนิ ในทิศทางตรงข้ามกับกระแสลมกรด ดงั น้นั นกั บินจำ� เปน็ ตอ้ งเตรยี มตัวรับมือกับ สถาบันสง่ เสริมการสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 3 บทท่ี 8 | การหมุนเวยี นของอากาศบนโลก 63 กระแสลมน้ี 6.2 การหมนุ เวยี นอากาศแถบขั้วโลก หรอื โพลาร์เซลล์  การหมุนเวยี นอากาศระหวา่ งละติจูด 60-90 องศาเหนือและใต้ มีชื่อเรยี กว่าอะไร และ การหมนุ เวียนมลี ักษณะอย่างไร แนวค�ำตอบ การหมนุ เวียนอากาศแถบขว้ั โลกหรือโพลารเ์ ซลล์ อากาศบรเิ วณขว้ั โลก จมตวั และเคลอ่ื นทมี่ ายงั ละตจิ ดู ที่ 60 องศาเหนอื และใต้ จากนน้ั จงึ ยกตวั สงู ขนึ้ ถงึ โทรโพพอส และเคลอื่ นทวี่ นกลบั ไปแทนทอี่ ากาศทจี่ มตวั บรเิ วณขว้ั โลก ลกั ษณะการหมนุ เวยี นมหี ลกั การ เหมอื นกับแฮดลียเ์ ซลล์  เพราะเหตุใดบริเวณขั้วโลก อากาศจึงจมตวั แนวคำ� ตอบ เพราะบรเิ วณขั้วโลกมอี ณุ หภูมเิ ฉลี่ยของอากาศตำ่� เนอ่ื งจากเปน็ บริเวณท่ี มคี วามเขม้ รงั สดี วงอาทติ ยน์ อ้ ย ทำ� ใหม้ ีความกดอากาศสงู อากาศจงึ จมตวั ลง  เพราะเหตุใดบริเวณละติจูดที่ 60 องศาเหนอื และใต้ อากาศจงึ ยกตวั แนวค�ำตอบ เพราะบริเวณละติจูด 60 องศาเหนือและใต้ มวลอากาศเย็นจากข้ัวโลก ปะทะกับมวลอากาศทีอ่ นุ่ กว่า มวลอากาศอุ่นจึงยกตวั ข้นึ  แรงทเ่ี กดิ จากความแตกตา่ งของความกดอากาศและแรงคอรอิ อลสิ สง่ ผลตอ่ การเคลอ่ื นที่ ของลมตะวนั ออกจากขั้วโลกในโพลารเ์ ซลล์อย่างไร แนวค�ำตอบ แรงที่เกิดจากความแตกต่างของความกดอากาศท�ำให้อากาศเคลื่อนจาก ขั้วโลกมายังบริเวณละติจูดท่ี 60 องศา และแรงคอริออลิส ท�ำให้อากาศเคล่ือนท่ี เป็นแนวโค้งเข้าสู่บริเวณละติจูดท่ี 60 องศาเหนือและใต้จากทิศตะวันออกไปทางทิศ ตะวันตก  บริเวณละติจูดท่ี 60 องศาเหนือและใต้ ซ่ึงเป็นรอยต่อระหว่างอากาศอุ่นเช่นเดียวกับ บริเวณละติจูดที่ 30 องศา คาดว่าบริเวณน้ีจะมีการเคล่ือนที่ของอากาศเหมือนหรือ แตกต่างจากบริเวณละติจูดท่ี 30 หรือไม่ อย่างไร และส่งผลต่อลมฟ้าอากาศและ ภมู อิ ากาศอย่างไร แนวค�ำตอบ บริเวณละตจิ ูดที่ 60 องศาเหนือและใตเ้ ป็นบริเวณทอี่ ากาศอนุ่ และอากาศ เยน็ มาปะทะกนั เชน่ เดยี วกบั บรเิ วณละตจิ ดู ที่ 30 องศา แตใ่ นบรเิ วณละตจิ ดู ที่ 60 องศา เมื่ออากาศอุ่นและอากาศเย็นปะทะกันแล้วเกิดการยกตัวข้ึน บริเวณนี้จึงมีเมฆและ หยาดนำ้� ฟ้าในปรมิ าณมาก นอกจากน้ี ละติจดู ท่ี 60 องศา ทง้ั เหนอื และใต้ ยงั ปรากฏกระแสลมกรดเชน่ เดยี วกบั ละตจิ ูดที่ 30 องศา โดยเรยี กว่า กระแสลมกรดบรเิ วณขว้ั โลก (polar jet stream) โดย ลมกรดบรเิ วณนมี้ คี วามเรว็ มากกวา่ ลมกรดบรเิ วณละตจิ ดู ท่ี 30 เนอื่ งจากความแตกตา่ ง ของอากาศทป่ี ะทะกนั มากกวา่ โดยเคลอื่ นทจ่ี ากทศิ ตะวนั ตกไปทศิ ตะวนั ออกเชน่ เดยี วกนั ตามทิศทางการหมุนรอบตัวเองของโลก กระแสลมกรดบริเวณนี้นอกจากจะเกี่ยวข้อง สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

64 บทท่ี 8 | การหมุนเวยี นของอากาศบนโลก โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 3 กับการบินแล้วกระแสลมกรดขั้วโลกยังเปรียบเสมือนเข็มขัดท่ีคอยก้ันอากาศเย็นจาก บริเวณข้ัวโลกไมใ่ ห้ลงมาสลู่ ะติจดู ต�่ำ แตห่ ากอุณหภูมขิ องอากาศโดยรวมสงู ขน้ึ ส่งผลให้ กระแสทล่ี มกรดจะออ่ นกำ� ลงั ลงจนทำ� ใหต้ า้ นแรงของกระแสลมวนขวั้ โลก (polar vortex) ไดเ้ ปน็ ผลใหอ้ ากาศทห่ี นาวเยน็ จดั จากขว้ั โลกเคลอื่ นมายงั ละตจิ ดู ตำ่� ลง ซงึ่ สง่ ผลรา้ ยแรง ต่อชีวิตและทรัพย์สิน ตวั อย่างเชน่ ในเดือนมกราคม ปี 2561 จากการท่ลี มกรดขัว้ โลก ออ่ นกำ� ลงั ลงทำ� ใหต้ อนบนของอเมรกิ าและบางประเทศทางฝง่ั ยโุ รปไดร้ บั ผลกระทบจาก กระแสลมวนขวั้ โลก ปรากฏการณน์ ส้ี ง่ ผลกระทบทรี่ นุ แรงจนทำ� ใหบ้ างบรเิ วณมอี ณุ หภมู ิ ต�่ำถงึ -50 องศาเซลเซียส 6.3 การหมุนเวียนอากาศแถบละตจิ ดู กลาง หรือ เฟอรเ์ รลเซลล์  การหมนุ เวียนอากาศระหว่างละติจดู 30-60 องศาเหนือและใต้ มีชอื่ เรยี กวา่ อะไร และการหมนุ เวียนมลี กั ษณะอย่างไร แนวคำ� ตอบ การหมุนเวยี นอากาศแถบละตจิ ดู กลางหรือเฟอรเ์ รลเซลล์ อากาศบรเิ วณ ละตจิ ดู ที่ 30 องศาเหนอื และใต้ จมตวั และเคลอ่ื นทม่ี ายงั ละตจิ ดู ท่ี 60 องศาเหนอื และใต้ จากน้ันจึงยกตัวข้ึนและเคลื่อนท่ีวนกลับไปแทนท่ีอากาศท่ีจมตัวบริเวณละติจูดที่ 30 องศาเหนือและใต้  เพราะเหตใุ ดการหมนุ เวยี นอากาศในเฟอรเ์ รลเซลลจ์ งึ จมตวั ทบ่ี รเิ วณละตจิ ดู ที่ 30 องศา เหนอื และใต้ และยกตัวท่บี ริเวณละตจิ ดู ท่ี 60 องศาเหนอื และใต้ แนวค�ำตอบ การหมุนเวียนของอากาศในเฟอร์เรลเซลล์เป็นการหมุนเวียนอากาศท่ีไม่ ได้เป็นผลจากแรงท่ีเกิดจากความแตกต่างของความกดอากาศโดยตรง แต่เป็นผลจาก การหมนุ เวยี นอากาศระหวา่ งแฮดลยี เ์ ซลลแ์ ละโพลารเ์ ซลล์ จงึ ทำ� ใหก้ ารหมนุ เวยี นอากาศ มีทิศทางที่ตรงกันข้ามกับสองเซลล์ดังกล่าว โดยอากาศในเฟอร์เรลเซลล์มีการจมตัว บริเวณละติจูดที่ 30 องศาเหนอื และใต้ เน่ืองจากการจมตวั ของอากาศในแฮดลยี เ์ ซลล์ และการยกตวั ของอากาศในบรเิ วณละติจูดท่ี 60 องศาเหนอื และใต้ เนื่องจากการยกตวั ของอากาศในโพลาร์เซลล์  แรงคอรอิ อลสิ สง่ ผลตอ่ การเคล่อื นทข่ี องลมตะวนั ตกในเฟอรเ์ รลเซลล์อยา่ งไร แนวคำ� ตอบ ลมตะวันตกซง่ึ เปน็ ลมผวิ พ้ืนในเฟอรเ์ รลเซลลพ์ ดั จากบริเวณละตจิ ดู ที่ 30 องศาเหนอื และใตไ้ ปยงั บรเิ วณละตจิ ดู ที่ 60 องศาเหนอื และใต้ แตเ่ นอื่ งจากแรงคอรอิ อลสิ ทำ� ใหอ้ ากาศเคลอ่ื นทเี่ ปน็ แนวโคง้ จากทางทศิ ตะวนั ตกไปทางทศิ ตะวนั ออก 7. ครใู หน้ กั เรยี นปรบั แกแ้ บบจำ� ลองของกลมุ่ ตนเองใหส้ อดคลอ้ งกบั แบบจำ� ลองการหมนุ เวยี นอากาศ แบบทว่ั ไปตามรปู 8.17 ในหนังสือเรียนหนา้ 47 สถาบันสง่ เสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 3 บทท่ี 8 | การหมนุ เวยี นของอากาศบนโลก 65 แนวทางการวดั และประเมินผล แนวทางการวัดและประเมนิ ผล KPA 1. การตอบคำ� ถามตรวจสอบความเข้าใจ 2. การตอบคำ� ถาม และการน�ำเสนอผลการอภปิ ราย K: 3. แบบฝกึ หัด การหมนุ เวียนของอากาศตามเขตละติจดู P: 1. สร้างแบบจ�ำลองรูปแบบการหมุนเวียนอากาศ 1. การสรา้ งแบบจำ� ลอง ของโลก 2. ความรว่ มมอื การทำ� งานเปน็ ทมี และภาวะ 2. มสี ว่ นรว่ มในการวเิ คราะห์ อภปิ ราย และลงขอ้ สรปุ ผู้นำ� เก่ียวกับแบบจ�ำลองรูปแบบการหมุนเวียนอากาศ ของโลก A: การรบั ฟงั ความเห็นของผอู้ นื่ ในการอภปิ ราย การยอมรับความเหน็ ต่าง 8.3 ความสัมพันธ์ของการหมุนเวียนอากาศกบั ภมู อิ ากาศ จดุ ประสงคก์ ารเรียนรู้ อธบิ ายผลของการหมนุ เวียนอากาศต่อลมฟา้ อากาศและภูมอิ ากาศโลก ส่ือและแหล่งเรียนรู้ 1. หนงั สอื เรยี นรายวชิ าเพมิ่ เตมิ วทิ ยาศาสตรโ์ ลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ ชน้ั มธั ยมศกึ ษาปที ่ี 5 เลม่ 3 แนวการจัดการเรยี นรู้ 1. ครูน�ำเข้าสู่บทเรียนโดยทบทวนความรู้เร่ืองการยกตัวและจมตัวของอากาศจากแบบจ�ำลอง การหมนุ เวยี นอากาศแบบทั่วไป โดยใชค้ ำ� ถามดังนี้  จากแบบจำ� ลองการหมนุ เวียนอากาศแบบท่ัวไป อากาศมีการยกตัวและจมตัวบรเิ วณใดบ้าง แนวค�ำตอบ จากแบบจำ� ลองการหมนุ เวียนอากาศแบบทวั่ ไป อากาศยกตวั บรเิ วณศนู ยส์ ูตร และละติจดู ที่ 60 องศา อากาศจมตัวบรเิ วณขว้ั โลก และละตจิ ดู ท่ี 30 องศา  อากาศยกตัวเป็นอากาศท่ีมีสมบัติอย่างไร และการยกตัวของอากาศก่อให้เกิดลักษณะ ลมฟา้ อากาศใด แนวค�ำตอบ อากาศยกตัวคืออากาศท่ีมีสัดส่วนไอน้�ำมาก (อากาศช้ืน) เม่ืออากาศเหล่าน้ี ยกตัวจะท�ำใหเ้ กิดเมฆและหยาดน�ำ้ ฟา้ ปริมาณมาก สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

66 บทที่ 8 | การหมุนเวียนของอากาศบนโลก โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 3  อากาศจมตัวเปน็ อากาศที่มสี มบัติอยา่ งไร และการจมตัวของอากาศก่อให้เกดิ ลักษณะ ลมฟา้ อากาศใด แนวค�ำตอบ อากาศจมตวั คอื อากาศท่ีมีสัดส่วนไอนำ้� น้อย (อากาศแห้ง) บรเิ วณที่อากาศ จมตัวท้องฟ้าจะปลอดโปรง่ เมฆและหยาดนำ้� ฟ้าน้อย 2. ครูให้นักเรียนร่วมกันอภิปรายตามความคิดของตนเองว่า “การหมุนเวียนอากาศกับภูมิอากาศ ในแตล่ ะเขตละตจิ ูดสัมพนั ธก์ นั อยา่ งไร” 3. ครใู หน้ กั เรยี นสงั เกตรปู 8.18 และศกึ ษาขอ้ มลู หนา้ 48-49 จากนนั้ รว่ มกนั อภปิ รายโดยใชค้ ำ� ถามดงั น้ี ภูมิอากาศในการหมนุ เวียนอากาศแถบเขตรอ้ น  ภมู อิ ากาศในการหมนุ เวียนอากาศแถบเขตร้อนครอบคลมุ บรเิ วณใดถงึ บริเวณใด แนวค�ำตอบ การหมุนเวียนอากาศแถบเขตร้อนเป็นการหมุนเวียนอากาศระหว่างบริเวณ ละติจูดท่ี 30 กบั บริเวณศูนย์สตู ร  ระหว่างบริเวณศูนย์สูตรถึงบริเวณละติจูดท่ี 30 มีการยกตัวและจมตัวของอากาศบริเวณใด และมีผลอยา่ งไรต่อภูมอิ ากาศในบริเวณนี้ แนวค�ำตอบ ระหวา่ งบริเวณศูนย์สูตรถึงบริเวณละตจิ ดู ที่ 30 อากาศมกี ารยกตัวของอากาศ บริเวณศูนย์สูตร โดยท่ีบริเวณเส้นศูนย์สูตรมีอุณหภูมิสูงและพื้นที่ส่วนใหญ่เป็นมหาสมุทร ท�ำให้น�้ำระเหยเข้าสู่อากาศได้มาก อากาศบริเวณนี้จึงมีลักษณะแบบร้อนชื้น ประกอบกับ ลมคา้ จากซกี โลกเหนอื และซกี โลกใตพ้ ดั เขา้ หากนั บรเิ วณศนู ยส์ ตู ร ทำ� ใหอ้ ากาศยกตวั ขนึ้ อยา่ ง รุนแรง ก่อตัวเป็นแนวความกดอากาศต่�ำ เรียกว่า ร่องความกดอากาศต่�ำ (intertropical convergence zone, ITCZ) หรือ ร่องมรสมุ ดงั รปู 8.19 ในหนังสือเรียนหน้า 48 สง่ ผลให้ บริเวณนี้มีเมฆมากโดยเฉพาะเมฆคิวมูลัสและเมฆคิวมูโลนิมบัสเกิดฝนฟ้าคะนองและฝนตก ชุกตลอดปี เกิดเป็นภูมิอากาศแบบร้อนชื้นมีอุณหภูมิเฉลี่ยของอากาศไม่ต่�ำกว่า 18 องศา เซลเซยี ส นอกจากนี้ อากาศจากแฮดลียเ์ ซลล์และเฟอร์เรลเซลลท์ ีส่ ูญเสียความชื้นจากการเกดิ เมฆ และฝนมาปะทะกนั แลว้ จมตวั ลงบรเิ วณละตจิ ดู ที่ 30 องศาเหนอื และใต้ ทำ� ใหค้ วามกดอากาศ บริเวณน้ันสูงกว่าบริเวณโดยรอบจึงมีโอกาสเกิดเมฆและฝนน้อย ส่งผลให้มีภูมิอากาศแบบ แหง้ แลง้ จนถงึ ทะเลทรายดงั นน้ั การหมนุ เวยี นอากาศแถบเขตรอ้ นจงึ ทำ� ใหเ้ กดิ ภมู อิ ากาศตง้ั แต่ แบบรอ้ นชน้ื จนถงึ ภูมิอากาศแบบแห้งแล้งจนถงึ ทะเลทราย ภมู ิอากาศในการหมนุ เวียนอากาศแถบละตจิ ดู กลาง  ภูมิอากาศในการหมุนเวยี นอากาศแถบละตจิ ดู กลางครอบคลมุ บริเวณใดถึงบริเวณใด แนวค�ำตอบ ภูมิอากาศในการหมุนเวียนอากาศแถบละติจูดกลาง เป็นการหมุนเวียนอากาศ ระหวา่ งละติจดู ท่ี 30 ถึง 60 องศา เหนือและใต้ สถาบันส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 3 บทที่ 8 | การหมุนเวียนของอากาศบนโลก 67  ระหว่างละติจูดท่ี 30 ถึง 60 องศาเหนือและใต้ มีการยกตัวและจมตัวของอากาศบริเวณใด และมผี ลอย่างไรตอ่ ภูมิอากาศในบริเวณนี้ แนวคำ� ตอบ บรเิ วณละตจิ ดู ท่ี 30 องศา อากาศจมตวั มภี มู อิ ากาศแบบแหง้ แลง้ จนถงึ ทะเลทราย และเมอ่ื ละตจิ ดู สงู ขนึ้ พน้ื ผวิ โลกจะมคี วามเขม้ รงั สดี วงอาทติ ยล์ ดลงอณุ หภมู ขิ องอากาศจงึ คอ่ ย ๆ ลดลง ทำ� ใหบ้ รเิ วณนม้ี ภี ูมอิ ากาศแบบอบอุน่ ส่วนบริเวณละติจูดท่ี 60 องศา อากาศมีการยกตวั เนอ่ื งจากได้รับผลจากอากาศอุน่ จากการ หมุนเวียนอากาศแถบละติจูดกลางมาปะทะกับอากาศเย็นจากการหมนุ เวียนอากาศแถบขวั้ โลก แล้วยกตัวขนึ้ ท�ำใหเ้ กิดเมฆและหยาดน้�ำฟา้ ปริมาณมาก จงึ ทำ� ใหอ้ ากาศบริเวณนีอ้ บอุ่นและช้นื ตลอดปี ดงั นั้นการหมุนเวยี นอากาศแถบละตจิ ดู กลางจงึ ทำ� ให้เกิดภมู ิอากาศต้งั แต่แบบแห้งแล้ง จนถงึ ภมู ิอากาศแบบอบอ่นุ ภูมอิ ากาศในการหมุนเวยี นอากาศแถบขั้วโลก  ภมู อิ ากาศในการหมุนเวียนอากาศแถบขั้วโลกครอบคลมุ บริเวณใดถึงบรเิ วณใด แนวค�ำตอบ การหมุนเวียนอากาศแถบข้วั โลกเปน็ การหมนุ เวียนระหว่างบริเวณละตจิ ูดท่ี 60 องศาและข้วั โลก  ระหว่างบริเวณละติจูดท่ี 60 องศาและขั้วโลก มีการยกตัวและจมตัวของอากาศบริเวณใด และมีผลอยา่ งไรต่อภมู ิอากาศในบริเวณนี้ แนวคำ� ตอบ อากาศยกตวั ทบี่ รเิ วณละตจิ ดู ท่ี 60 องศา มภี มู อิ ากาศแบบอบอนุ่ และชนื้ ตลอดทงั้ ปี และเมื่อละติจูดสูงขึ้นพ้ืนผิวโลกจะมีความเข้มรังสีดวงอาทิตย์ลดลง อุณหภูมิของอากาศและ ความชื้นลดลง จนถึงบรเิ วณขั้วโลกอากาศจมตัวลง โดยบริเวณขวั้ โลกมีพดื น�้ำแข็ง (ice sheet) ปกคลุมเป็นบริเวณกว้างตลอดท้งั ปี ท�ำใหบ้ รเิ วณนี้มอี ากาศหนาวจัดดังนน้ั การหมุนเวยี นอากาศ แถบข้วั โลกจึงท�ำใหเ้ กิดภมู อิ ากาศตง้ั แตภ่ มู อิ ากาศอบอุน่ จนถงึ ภูมอิ ากาศหนาว 4. ครูนำ� สรปุ บทเรียนเร่อื งการหมนุ เวียนของอากาศ ดงั นี้ แนวทางการสรุป  แรงที่เกิดจากความแตกต่างของความกดอากาศท�ำให้อากาศเคลื่อนที่จากบริเวณท่ีมี ความกดอากาศสูงไปยงั บรเิ วณท่มี คี วามกดอากาศต�่ำ  การหมุนรอบตัวเองของโลกจะท�ำให้เกิดแรงคอริออลิสซึ่งส่งผลให้อากาศเคลื่อนที่เบนไปจาก ทศิ เดมิ โดยในซกี โลกเหนอื อากาศจะเคล่ือนทีเ่ บนไปทางขวา สว่ นซกี โลกใตอ้ ากาศจะเคลอ่ื นที่ เบนไปทางซา้ ย  ถ้าแรงสู่ศูนย์กลางมากขึ้นจะท�ำให้อากาศเคล่ือนท่ีเป็นแนวโค้งมากขึ้นจนอาจท�ำให้อากาศ เคล่ือนทเ่ี ป็นวงกลม เชน่ หย่อมความกดอากาศตำ�่ สง่ ผลใหเ้ กิดพายุหมนุ เขตร้อน  ลักษณะพื้นผิวของโลกท่ีแตกต่างกัน เช่น ภูเขา ป่าไม้ อาคารก่อสร้าง มีผลต่อขนาดของ แรงเสยี ดทาน สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

68 บทท่ี 8 | การหมุนเวียนของอากาศบนโลก โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 3  ความกดอากาศท่ีแตกต่างกันและการหมุนรอบตัวเองของโลกท�ำให้อากาศในแต่ละซีกโลก เกดิ การหมนุ เวยี น ซ่ึงอธิบายได้ดว้ ยแบบจำ� ลองการหมนุ เวียนอากาศแบบทั่วไป  ในแต่ละซีกโลกมีการหมุนเวียนของอากาศแตกต่างกันตามเขตละติจูด ส่งผลต่อลมฟ้าอากาศ และภูมอิ ากาศ แบง่ ออกเป็น การหมุนเวยี นของอากาศแถบเขตร้อน การหมุนเวียนของอากาศ แถบละติจูดกลาง การหมนุ เวยี นของอากาศแถบขวั้ โลก แนวทางการวดั และประเมินผล KPA แนวทางการวดั และประเมนิ ผล K: 1. การตอบคำ� ถาม และการน�ำเสนอผลการอภปิ ราย ความสัมพันธ์ของการหมุนเวียนอากาศกับ 2. แบบฝึกหัด ภูมิอากาศ P: มีส่วนร่วมในการวิเคราะห์ อภิปราย และลงข้อสรุป ความรว่ มมอื การทำ� งานเปน็ ทมี และภาวะผนู้ ำ� เก่ียวกับความสัมพันธ์ของการหมุนเวียนอากาศกับ ภูมิอากาศ A: การรบั ฟงั ความเหน็ ของผู้อ่ืนในการอภปิ ราย การยอมรบั ความเห็นตา่ ง สถาบันสง่ เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 3 บทท่ี 8 | การหมนุ เวยี นของอากาศบนโลก 69 แบบฝึกหดั ทา้ ยบท 1. ให้นกั เรียนเขียนลูกศรแสดงทศิ ทางการเคลือ่ นท่ขี องอากาศระหว่างเสน้ ความกดอากาศเท่า บรเิ วณซีกโลกเหนอื และบรเิ วณซีกโลกใต้ พร้อมทั้งแสดงเหตุผลประกอบ แนวค�ำตอบ บริเวณซีกโลกเหนือ อากาศเคล่ือนจากเส้นความกดอากาศเท่า ก ไปยังเส้น ความกดอากาศเทา่ ข เนอ่ื งจากเสน้ ความกดอากาศเทา่ ก มคี วามกดอากาศสงู กวา่ เสน้ ความ กดอากาศเท่า ข และเนื่องจากผลของการหมุนรอบตัวเองของโลก ท�ำให้อากาศในซีกโลก เหนือเบนไปทางขวามือจากทศิ ทางเดมิ ดงั นั้นทิศทางการเคลื่อนท่ีของอากาศจงึ เป็นดงั รูป บรเิ วณซกี โลกใต้ อากาศเคลอื่ นจากเสน้ ความกดอากาศเทา่ ง ไปยงั เสน้ ความกดอากาศเทา่ ค เนื่องจากเส้นความกดอากาศเท่า ง มีความกดอากาศสูงกว่าเส้นความกดอากาศเท่า ค และเนอื่ งจากผลของการหมนุ รอบตวั เองของโลก ทำ� ใหอ้ ากาศในซกี โลกใตเ้ บนไปทางซา้ ย มือจากทิศทางเดมิ ดังน้ันทิศทางการเคล่ือนทีข่ องอากาศจึงเป็นดังรปู 2. วนั หนงึ่ นดิ กบั หนอ่ ยไดน้ ดั กนั ไปเลน่ วา่ ว ในขณะทก่ี ำ� ลงั เลน่ วา่ วพบวา่ วา่ วของหนอ่ ยลอยอยู่ สูงกว่าของนิด ทั้งท่ีว่าวของทั้งสองคนมีขนาดและรูปร่างเท่ากัน นักเรียนคิดว่าใครต้อง ออกแรงในการควบคมุ ว่าวมากกว่า เพราะเหตใุ ด สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

70 บทที่ 8 | การหมนุ เวียนของอากาศบนโลก โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 3 แนวคำ� ตอบ หน่อยต้องออกแรงในการควบคุมว่าวมากกว่านิด เพราะว่าว่าวของหน่อยอยู่ สงู กวา่ ว่าวของนดิ จากความรเู้ รอื่ งแรงเสียดทานทล่ี ดลงเมอ่ื ระดบั ความสูงเพิม่ มากขน้ึ ทำ� ให้ ทราบวา่ ท่รี ะดับความสงู เพิม่ มากขนึ้ ลมยงิ่ แรง 3. จากแบบจ�ำลองการหมุนเวยี นอากาศแบบทั่วไป ใหน้ ักเรยี นตอบคำ� ถามตอ่ ไปนี้ 3.1 เหตุใดอากาศจงึ ยกตัวขน้ึ บริเวณศนู ย์สูตร และบรเิ วณละติจดู ท่ี 60 องศา แนวค�ำตอบ อากาศยกตัวบริเวณศูนย์สูตรเน่ืองจากบริเวณน้ีได้รับพลังงานจาก รงั สดี วงอาทติ ยใ์ นปรมิ าณมาก อณุ หภมู เิ ฉลย่ี ของอากาศบรเิ วณนจี้ งึ สงู และเกดิ การยกตวั ของอากาศ อากาศยกตวั บรเิ วณละติจดู ที่ 60 องศา เกิดเนื่องจากอากาศเยน็ จากขวั้ โลกเคล่อื น มายงั ละตจิ ดู ตำ่� จะสะสมพลงั งานและความชน้ื เมอ่ื มาปะทะกบั อากาศทอี่ นุ่ กวา่ ทบี่ รเิ วณ ละตจิ ูดที่ 60 องศา อากาศเกิดการยกตัว 3.2 เหตุใดอากาศจงึ จมตัวลงบริเวณละตจิ ดู ท่ี 30 องศา และบรเิ วณขว้ั โลก แนวค�ำตอบ อากาศจมตัวบริเวณละติจูดที่ 30 องศา เนื่องจากอากาศที่ยกตัว บริเวณศูนย์สูตรเคล่ือนตัวไปตามละติจูดที่สูงข้ึนอากาศจึงมีอุณหภูมิลดต�่ำลง ท�ำให้ อากาศมคี วามหนาแนน่ เพม่ิ มากขนึ้ ความกดอากาศจงึ สงู ขน้ึ และจมตวั ลง บรเิ วณขว้ั โลก อากาศจมตวั เนอ่ื งจากบรเิ วณขว้ั โลกมคี วามเขม้ รงั สดี วงอาทติ ยน์ อ้ ยจงึ มอี ณุ หภมู ติ ำ่� และ มีความกดอากาศสงู สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 3 บทท่ี 8 | การหมุนเวียนของอากาศบนโลก 71 3.3 ทิศทางของลมพื้นผิวบริเวณละติจูด 0 ถึง 30 องศาเหนือแตกต่างจากทิศทางของลม บรเิ วณละตจิ ดู 0 ถงึ 30 องศาใต้ อย่างไร เพราะเหตุใด แนวคำ� ตอบ ทศิ ทางของลมพนื้ ผวิ บรเิ วณละตจิ ดู 0 ถงึ 30 องศาเหนอื พดั จากตะวนั ออก เฉียงเหนือไปตะวันตกเฉียงใต้ ซึ่งแตกต่างจากทิศทางของลมบริเวณละติจูด 0 ถึง 30 องศาใต้ ที่พัดจากตะวันออกเฉียงใต้ไปตะวันตกเฉียงเหนือ ที่เป็นเช่นน้ันเน่ืองจาก แรงคอรอิ อลสิ ทำ� ใหอ้ ากาศในซกี โลกเหนอื เบนไปทางขวามอื จากทศิ ทางการเคลอ่ื นทเี่ ดมิ และเบนไปทางซ้ายมือในซกี โลกใต้ 4. ให้นักเรียนเติมลักษณะภูมิอากาศและลมประจ�ำเขตละติจูดลงในช่องว่างให้สอดคล้องกับ การหมุนเวยี นของอากาศในแต่ละแถบละตจิ ูด ก. ลมตะวนั ออก ข. ลมตะวนั ตก ค. ภูมอิ ากาศต้ังแตแ่ บบแหง้ แล้งจนถงึ ภูมอิ ากาศแบบอบอุน่ ง. ภูมิอากาศตัง้ แตแ่ บบร้อนชน้ื จนถึงภูมิอากาศแบบแห้งแล้ง จ. บริเวณทีม่ ภี มู อิ ากาศต้ังแตภ่ มู อิ ากาศอบอ่นุ จนถึงภมู อิ ากาศหนาว การหมุนเวยี นของอากาศในแต่ละแถบละตจิ ดู ภมู อิ ากาศและลมประจ�ำเขตละตจิ ูด การหมุนเวยี นอากาศแถบเขตรอ้ น กง การหมนุ เวยี นอากาศแถบขัว้ โลก กจ ขค การหมนุ เวยี นอากาศแถบละตจิ ดู กลาง สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

72 บทที่ 8 | การหมนุ เวยี นของอากาศบนโลก โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 3 5. ระบุภูมอิ ากาศทพี่ บบริเวณรอยตอ่ ของเขตละติจูด พร้อมอธบิ ายการเกิด บรเิ วณรอยตอ่ ภมู อิ ากาศ การเกิดภูมิอากาศ ละติจดู 60 องศา เหนอื และ ภูมอิ ากาศแบบอบอนุ่ ชน้ื อากาศทอ่ี นุ่ กวา่ จากการ ใต้ มเี มฆและหยาดนำ้� ฟา้ ปรมิ าณ หมุนเวียนอากาศแถบละติจูด มาก กลางมาปะทะกบั อากาศเยน็ จากการหมุนเวียนอากาศ แถบข้ัวโลกแลว้ ยกตวั ขนึ้ ละติจูด 30 องศา เหนอื และ ภมู อิ ากาศแบบแห้งแล้งทะเล อากาศทเี่ คลื่อนมาจาก ใต้ ทราย มหี ยาดน�ำ้ ฟา้ น้อย ศูนยส์ ูตรสูญเสยี ความชื้นจาก การเกิดเมฆและฝน อีกทง้ั อุณหภมู อิ ากาศที่ลดต่�ำลง ทำ� ใหอ้ ากาศจมตัว เส้นศนู ย์สูตร ภูมอิ ากาศแบบรอ้ นชน้ื 1) บริเวณเสน้ ศนู ย์สูตรมี มีเมฆมาก เกดิ ฝนฟา้ คะนอง อณุ หภมู ิสูงและพน้ื ทสี่ ่วน และฝนชุกตลอดปี ใหญเ่ ปน็ มหาสมทุ รท�ำใหน้ ำ�้ ระเหยเข้าสอู่ ากาศไดม้ าก 2) ลมค้าจากซีกโลกเหนอื และซีกโลกใตพ้ ดั เขา้ หากนั บริเวณศูนย์สูตร ท�ำให้อากาศ ยกตวั ข้นึ อย่างรนุ แรง ก่อตวั เป็นแนวความกดอากาศตำ่� สถาบันสง่ เสรมิ การสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 3 บทที่ 9 | การหมุนเวยี นของน�้ำในมหาสมทุ ร 73 9บทที่ | การหมนุ เวยี นของนำ้� ในมหาสมทุ ร (Circulation of the Ocean) ipst.me/8847 การวเิ คราะหผ์ ลการเรยี นรู้ ผลการเรยี นรู้ 1. อธบิ ายปัจจัยท่ีทำ� ใหเ้ กิดการแบง่ ชนั้ นำ�้ ในมหาสมทุ ร 2. อธบิ ายปจั จยั ท่ีทำ� ใหเ้ กิดการหมุนเวยี นของน้�ำในมหาสมุทรและรูปแบบการหมุนเวียนของ นำ้� ในมหาสมุทร 3. อธบิ ายผลของการหมนุ เวยี นของนำ้� ในมหาสมทุ รทมี่ ตี อ่ ลกั ษณะลมฟา้ อากาศ สง่ิ มชี วี ติ และ สิ่งแวดลอ้ ม จุดประสงค์การเรียนรู้ 1. อธบิ ายปจั จยั ทสี่ ง่ ผลใหอ้ ณุ หภมู แิ ละความเคม็ ของนำ�้ ผวิ หนา้ มหาสมทุ รในแตล่ ะแถบละตจิ ดู แตกตา่ งกนั 2. อธบิ ายปจั จยั ทสี่ ง่ ผลใหเ้ กดิ การเปลยี่ นแปลงของอณุ หภมู แิ ละความเคม็ ของนำ�้ ในมหาสมทุ ร ในแตล่ ะระดับความลึก 3. อธิบายการจ�ำแนกชั้นของนำ้� ในมหาสมุทร 4. อธิบายปจั จยั และรูปแบบการหมนุ เวยี นของนำ�้ ผิวหนา้ มหาสมทุ ร 5. อธิบายปจั จยั และรูปแบบการหมุนเวยี นของนำ้� ลึก 6. อธบิ ายการเกดิ น้�ำผุดและน้�ำจมและผลต่อสิง่ มีชีวติ และสง่ิ แวดล้อม 7. วิเคราะห์ขอ้ มลู และอธบิ ายผลจากการหมุนเวียนของนำ้� ผิวหนา้ มหาสมทุ ร 8. อธบิ ายการเกิดปรากฏการณเ์ อลนีโญและลานีญา และผลต่อสงิ่ มีชวี ติ และสง่ิ แวดลอ้ ม สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

74 บทที่ 9 | การหมุนเวยี นของน้�ำในมหาสมุทร โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 3 ทกั ษะกระบวนการทาง ทกั ษะแห่งศตวรรษท่ี 21 จติ วทิ ยาศาสตร์ วิทยาศาสตร์ 1. การสงั เกต 1. ดา้ นการส่ือสารสารสนเทศ 1. ความเช่อื ม่นั ต่อหลกั ฐาน 2. การวดั และการรู้เทา่ ทนั สื่อ 2. การยอมรบั ความเหน็ ตา่ ง 3. การจำ� แนกประเภท 2. การคิดอย่างมวี จิ ารณญาณ 3. ความซือ่ สัตย์ 4. การจัดกระท�ำและสอ่ื ความ 3. ความรว่ มมอื การทำ� งาน หมายข้อมลู เปน็ ทีมและภาวะผูน้ ำ� 5. การตีความหมายขอ้ มูล และลงข้อสรปุ 6. การสร้างแบบจ�ำลอง มี นำ้ ในมหาสมุทร มี อณุ หภมู ิ ความเคม็ เชน การหมนุ เวียน แตกตางกนั การหมนุ เวยี นของ การหมนุ เวียน น้ำผุดและน้ำจม น้ำผวิ หนา มหาสมุทร ของน้ำลึก แถบละตจิ ดู ความลึก เกิดจาก เกิดจาก เกดิ จาก จำแนกเปน ลมทพ่ี ัดใหนำ้ ลม ความหนาแนน ไหลเขา หาหรือ ของน้ำเพ่ิมขึ้น ออกจากชายฝง 3 ชัน้ เมื่อใชอ ณุ หภมู ิเปนเกณฑ แรงคอรอิ อลสิ เนื่องจาก ไดแก ขอบทวีป อณุ หภมู ิลดลง น้ำชน้ั บน มีทั้ง ความเคม็ เพม่ิ ข้ึน สง ผลตอ นำ้ ช้ันเทอรโ มไคลน กระแสน้ำอุน เกิดการ ลมฟา อากาศ นำ้ ชั้นลา ง กระแสนำ้ เย็น สงิ่ มีชวี ิต ไหลเวียนเช่ือมโยงกนั สง่ิ แวดลอม ทเี่ ปลีย่ นไปทำใหเกิด ทำใหเกิด สง ผลตอ สงผลตอ ปรากฏการณ เอลนโี ญและลานญี า การถายโอนความรอน สารอาหารและแกส ทีล่ ะลายอยใู นนำ้ สถาบนั สง่ เสริมการสอนวทิ ยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 3 บทท่ี 9 | การหมุนเวียนของน�้ำในมหาสมทุ ร 75 ลำ� ดบั แนวความคิดต่อเนอ่ื ง น�้ำผวิ หน้ามหาสมทุ รมอี ุณหภมู ิและความเคม็ แตกตา่ งกันในแต่ละแถบละติจดู และแตล่ ะระดับความลึก เนื่องจากได้รับปจั จัยแตกต่างกัน  นำ�้ ในมหาสมุทรแบง่ ได้ 3 ชน้ั เม่อื ใช้อุณหภูมิเป็นเกณฑ์ ได้แก่ น้�ำชน้ั บน นำ้� ช้ันเทอรโ์ มไคลน์ และนำ้� ช้ันล่าง  นำ้� ในมหาสมทุ รเกดิ การหมนุ เวยี นรปู แบบตา่ ง ๆ เชน่ กระแสนำ้� ผวิ หนา้ มหาสมทุ ร กระแสนำ�้ ลกึ นำ�้ ผดุ และนำ้� จม  การหมนุ เวยี นของกระแสน�้ำผวิ หนา้ มหาสมุทรไดร้ บั อิทธพิ ลจากปัจจยั หลกั ไดแ้ ก่ ลม ขอบทวปี และแรงคอรอิ อลสิ  กระแสน�้ำผวิ หน้ามหาสมทุ รมที ง้ั กระแสนำ�้ อุน่ และกระแสน้�ำเยน็ ซ่งึ สง่ ผลต่อลมฟา้ อากาศแตกตา่ งกนั  กระแสน้ำ� ผวิ หนา้ มหาสมทุ รทไ่ี หลไปยังเขตขัว้ โลกจะมีความหนาแน่นเพม่ิ ขึน้ ท�ำใหน้ �้ำจมตวั ลงสู่ด้านลา่ งและไหลอยู่ในระดบั ลึก เรยี กว่า กระแสนำ้� ลึก  กระแสน้�ำผวิ หน้ามหาสมุทรและกระแสนำ้� ลึกไหลเวียนเช่ือมโยงกนั เกดิ เปน็ การหมนุ เวยี นของนำ�้ ในมหาสมทุ ร  ชายฝง่ั บางบรเิ วณทมี่ ลี มพดั เหนอื ผวิ นำ�้ ในทศิ ทางทเ่ี หมาะสม จะทำ� ใหเ้ กดิ นำ�้ ผดุ หรอื นำ้� จม ซงึ่ สง่ ผลตอ่ ระบบนเิ วศในมหาสมทุ ร  เม่อื การหมนุ เวยี นของอากาศเกิดความแปรปรวน ท�ำให้การหมนุ เวียนของน้�ำในมหาสมุทรเปลีย่ นแปลง ส่งผลใหส้ ภาพลมฟ้าอากาศเกิดการเปล่ียนแปลงตามไปด้วย สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

76 บทท่ี 9 | การหมุนเวียนของน้�ำในมหาสมุทร โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 3 สาระสำ� คัญ น�้ำในมหาสมุทรมีอุณหภูมิและความเค็มของน�้ำแตกต่างกันในแต่ละแถบละติจูดและแต่ละระดับ ความลึก ซึ่งหากพิจารณามวลน้�ำในแนวดิ่งและใช้อุณหภูมิเป็นเกณฑ์ จะสามารถแบ่งชั้นน�้ำ ได้เป็น 3 ช้นั คอื นำ้� ชน้ั บน น�้ำช้นั เทอร์โมไคลน์ และน้�ำช้นั ลา่ ง การหมุนเวียนของน้�ำผิวหน้าในมหาสมุทรได้รับอิทธิพลจากการหมุนเวียนของอากาศในแต่ละแถบ ละตจิ ดู เปน็ ปจั จยั หลกั ประกอบกบั แรงคอรอิ อลสิ และขอบทวปี ทขี่ วางกนั้ การไหลของนำ้� ทำ� ใหก้ ระแสนำ�้ ผิวหน้ามหาสมุทรไหลในทิศทางตามเข็มนาฬิกาในซีกโลกเหนือ และทวนเข็มนาฬิกาในซีกโลกใต้ ซึ่ง กระแสน้�ำผิวหน้ามหาสมุทรมีทั้งกระแสน�้ำอุ่นและกระแสน้�ำเย็น ส่วนการหมุนเวียนของกระแสน�้ำลึก เกิดจากน้�ำผิวหน้ามหาสมุทรมีความหนาแน่นเพ่ิมขึ้นจึงจมตัวลงและไหลอยู่ในระดับลึก ทั้งกระแสน้�ำ ผวิ หนา้ มหาสมทุ รและกระแสนำ�้ ลกึ จะหมนุ เวยี นตอ่ เนอ่ื งกนั เกดิ เปน็ การหมนุ เวยี นของนำ้� ในมหาสมทุ ร นอกจากนี้ ชายฝง่ั บางบรเิ วณอาจเกดิ นำ�้ ผดุ หรอื นำ้� จม ซง่ึ เปน็ การหมนุ เวยี นของนำ้� ในมหาสมทุ รรปู แบบหนงึ่ ทสี่ ง่ ผลตอ่ ระบบนิเวศในมหาสมุทร การหมนุ เวยี นอากาศและนำ้� ในมหาสมทุ ร สง่ ผลตอ่ ลกั ษณะลมฟา้ อากาศ สงิ่ มชี วี ติ และสงิ่ แวดลอ้ ม แตกตา่ งกนั ไป หากการหมนุ เวยี นอากาศและนำ�้ ในมหาสมทุ รเกดิ ความแปรปรวนจะทำ� ใหเ้ กดิ ผลกระทบ เชน่ ปรากฏการณเ์ อลนโี ญและลานญี า ซงึ่ เกดิ จากความแปรปรวนของลมคา้ และสง่ ผลตอ่ สภาพลมฟา้ อากาศ ของประเทศทอ่ี ยบู่ ริเวณมหาสมุทรแปซฟิ กิ รวมถงึ บริเวณอน่ื ๆ บนโลก เวลาทใี่ ช้ 4 ชั่วโมง บทเรยี นนีค้ วรใช้เวลาประมาณ 14 ชั่วโมง 6 ชัว่ โมง 1. อณุ หภูมิและความเคม็ ของมหาสมทุ ร 4 ช่วั โมง 2. การหมุนเวียนน�้ำในมหาสมุทร 3. การหมนุ เวยี นนำ้� ในมหาสมุทรกับลมฟ้าอากาศและภมู อิ ากาศ สถาบนั ส่งเสริมการสอนวทิ ยาศาสตร์และเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 3 บทท่ี 9 | การหมนุ เวยี นของน้�ำในมหาสมทุ ร 77 ตรวจสอบความรู้กอ่ นเรยี น ให้นักเรียนพิจารณาข้อความต่อไปน้ี แล้วเติมเคร่ืองหมาย  ลงในช่องค�ำตอบของข้อความที่ ถกู หรือเครื่องหมาย  ลงในช่องคำ� ตอบของขอ้ ความที่ผดิ ขอ้ ความรู้พนื้ ฐาน ค�ำตอบ 1 ความเข้มรังสีดวงอาทิตย์บนผวิ โลกมคี ่ามากทสี่ ดุ ในเขตรอ้ น  2 เมอ่ื อณุ หภูมิของสารเปล่ยี นแปลงไป ความหนาแน่นของสารยงั คงเทา่ เดมิ  (เม่ืออุณหภูมิของสารเปล่ียนไปจะท�ำให้ความหนาแน่นของสารเปล่ียนแปลง ตามไปด้วย โดยทั่วไปความหนาแน่นของสารจะเพ่ิมขึ้นเม่ืออุณหภูมิของสาร  ลดลง แตส่ ารบางชนดิ เชน่ นำ้� จะมคี วามหนาแนน่ สงู สดุ เมอื่ มอี ณุ หภมู ิ 4 องศา  เซลเซยี ส หากอณุ หภูมขิ องนำ้� ลดลงตำ�่ กว่าน้คี วามหนาแนน่ ของนำ้� จะลดลง)   3 เม่ือน�้ำได้รับพลังงานความร้อนจากดวงอาทิตย์ จะท�ำให้อุณหภูมิของน�้ำเพิ่ม ข้ึนและเกิดการเปล่ยี นสถานะกลายเปน็ ไอ 4 เม่อื นำ้� มีอุณหภูมแิ ละปริมาตรเท่ากัน น�้ำทีม่ ีเกลือละลายอย่มู ากจะมี ความหนาแนน่ มากกวา่ นำ้� ทมี่ ีเกลือละลายอยนู่ อ้ ย 5 สารละลายชนดิ เดยี วกนั ท่มี คี วามหนาแนน่ ต่างกันจะเกิดการแยกช้ัน โดย สารละลายที่มีความหนาแน่นน้อยกว่าจะลอยอยู่ด้านบน และสารละลายที่มี ความหนาแน่นมากกวา่ จะจมตัวอยดู่ ้านลา่ ง 6 ความร้อนถูกถ่ายโอนจากบริเวณที่มีอุณหภูมิสูงกว่าไปยังบริเวณท่ีมีอุณหภูมิ ต่�ำกวา่ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

78 บทท่ี 9 | การหมนุ เวียนของน้�ำในมหาสมทุ ร โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 3 ความเขา้ ใจทค่ี ลาดเคลอื่ นทอี่ าจเกิดขึน้ ความเขา้ ใจท่ีถูกตอ้ ง ความเข้าใจทีค่ ลาดเคลอื่ น น้�ำในมหาสมุทรมีความเค็มเทา่ กนั ท้ังหมด น�้ำในมหาสมุทรมีความเค็มแตกต่างกันในแต่ละ แถบละตจิ ดู และแต่ละระดบั ความลึก นำ้� ในภเู ขานำ�้ แขง็ (iceberg) เป็นน�้ำเค็ม น�้ำในภเู ขานำ้� แขง็ (iceberg) เปน็ นำ้� จดื น้�ำในแต่ละมหาสมุทรไม่เกิดการไหลเวียน น้�ำในแต่ละมหาสมุทรเกิดการไหลเวียนเชื่อมโยง ระหว่างกัน ถงึ กนั น�้ำในมหาสมุทรที่อยู่ในระดับลึกไม่เกิดการ น�้ำในมหาสมุทรท่ีอยู่ในระดับลึกมีการหมุนเวียน หมุนเวียนหรือการเปลี่ยนแปลงใด ๆ ทง้ั ส้ิน ทเี่ รยี กวา่ กระแสนำ้� ลกึ นอกจากนี้ นำ้� ลกึ บางบรเิ วณ อาจยกตวั ขึ้นดา้ นบนเกิดเป็นนำ้� ผุด และนำ้� ผิวหน้า มหาสมทุ รอาจจมตวั ลงด้านล่างเกดิ เปน็ นำ้� จม น้�ำผุดเกิดจากน้�ำที่อยู่ในระดับลึกมีอุณหภูมิ น้�ำผุดเกิดจากน�้ำผิวหน้ามหาสมุทรไหลแยกออก สงู ขึ้น ทำ� ให้ยกตวั ขึ้นส่ดู า้ นบน จากกัน หรือไหลออกจากชายฝั่ง ท�ำให้น�้ำท่ีอยู่ลึก ลงไปยกตวั ข้ึนมาแทนที่ น้�ำในมหาสมุทรท่ีมีสารอาหารมากจะมี นำ้� ในมหาสมทุ รทมี่ สี ารอาหารมากจะมแี พลงกต์ อน แพลงก์ตอนพืชมาก พืชมาก กต็ อ่ เมอื่ น�้ำบริเวณนน้ั มอี ุณหภมู ิเหมาะสม และได้รับแสงจากดวงอาทิตย์ มหาสมุทรไม่มีความเกี่ยวข้องกันลมฟ้าอากาศ มหาสมุทรส่งผลต่อลมฟ้าอากาศและภูมิอากาศ และภูมอิ ากาศ ในแต่ละบรเิ วณอยา่ งมาก ปรากฏการณ์เอลนีโญและลานีญาส่งผลเสียต่อ ปรากฏการณ์เอลนีโญและลานีญาส่งผลดีในบาง ส่ิงมีชวี ติ และสิ่งแวดลอ้ มเท่านน้ั พื้นท่ี เช่น ท�ำให้อากาศในฤดูหนาวไม่หนาวเย็น จนเกินไป และในฤดูร้อนมีอากาศร้อนน้อยลง ลดความถใ่ี นการเกดิ พายเุ ฮอรร์ เิ คน ทำ� ใหบ้ างพนื้ ท่ี ชมุ่ ชื้นขนึ้ ส่งผลใหม้ ีผลผลิตทางการเกษตรมากขึ้น สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 3 บทที่ 9 | การหมนุ เวียนของน�้ำในมหาสมุทร 79 9.1 อณุ หภูมแิ ละความเคม็ ของมหาสมุทร จุดประสงค์การเรียนรู้ 1. อธบิ ายปจั จยั ทส่ี ง่ ผลใหอ้ ณุ หภมู แิ ละความเคม็ ของนำ้� ผวิ หนา้ มหาสมทุ รแตกตา่ งกนั ในแตล่ ะแถบ ละติจูด 2. อธิบายปัจจัยที่ส่งผลให้เกิดการเปล่ียนแปลงของอุณหภูมิและความเค็มของน้�ำในมหาสมุทร ในแต่ละระดบั ความลึก 3. อธิบายการจ�ำแนกช้นั ของนำ�้ ในมหาสมุทร ส่ือและแหลง่ การเรยี นรู้ หนงั สอื เรยี นรายวิชาเพมิ่ เติมวิทยาศาสตรโ์ ลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ ชั้นมธั ยมศึกษาปที ี่ 5เล่ม 3 แนวการจัดการเรยี นรู้ 1. ครนู ำ� เขา้ สบู่ ทเรยี นโดยใหน้ กั เรยี นสงั เกตรปู นำ� บทในหนงั สอื เรยี นหนา้ 53 จากนน้ั รว่ มกนั อภปิ ราย โดยใชค้ �ำถามดงั นี้  พ้นื ทสี่ ีนำ�้ ตาล และพ้นื ทีส่ นี ำ้� เงนิ หมายถึงสง่ิ ใด แนวคำ� ตอบ พื้นที่สนี ้�ำตาลหมายถงึ แผ่นดิน และพนื้ ที่สีนำ�้ เงินหมายถึงมหาสมุทร  เส้นสขี าวบนมหาสมทุ รหมายถงึ ส่งิ ใด แนวค�ำตอบ การไหลของนำ้� ในมหาสมทุ ร  นกั เรยี นคดิ ว่า เพราะเหตุใดกระแสน้�ำผวิ หน้ามหาสมทุ รจงึ มีรปู แบบไหลดังท่ีปรากฏในรูป แนวคำ� ตอบ นักเรยี นตอบได้ตามความเห็นของตนเองโดยครูยงั ไมเ่ ฉลยคำ� ตอบทถ่ี กู ต้อง ทง้ั นค้ี รอู าจนำ� เขา้ สบู่ ทเรยี นโดยใหน้ กั เรยี นสงั เกตวดี ทิ ศั นก์ ารหมนุ เวยี นของกระแสนำ�้ ผวิ หนา้ มหาสมทุ รจาก QR Code ประจ�ำบทในหนงั สือเรียนหรอื ค่มู ือครู โดยครชู ้ีแจงให้นกั เรยี นทราบ กอ่ นวา่ การเคลอื่ นทขี่ องเสน้ สขี าวในวดี ทิ ศั นแ์ ทนการไหลของนำ�้ ผวิ หนา้ มหาสมทุ ร จากนน้ั ครใู ห้ นกั เรยี นรว่ มกนั สงั เกตวา่ มปี จั จยั ใดบา้ งทส่ี ง่ ผลตอ่ รปู แบบการไหลของนำ�้ ผิวหนา้ มหาสมทุ ร โดย ครใู หน้ ักเรียนตอบได้ตามความเห็นของตนเองโดยครูยังไม่เฉลยค�ำตอบท่ีถูกตอ้ ง ครูอาจช้ีแจงเกย่ี วกบั รปู หรือวีดทิ ศั นก์ ารไหลของนำ้� เพมิ่ เตมิ ว่า “การไหลท่ีปรากฏในรูปหรอื วีดิทัศน์ เป็นการจ�ำลองการไหลของน้�ำที่อยู่บริเวณผิวหน้ามหาสมุทรซึ่งจัดท�ำข้ึนโดยองค์การ บรหิ ารการบินและอวกาศแหง่ ชาติหรือองค์การนาซา (NASA)” 2. ครูให้ความรู้เพิ่มเติมกับนักเรียนเกี่ยวกับความส�ำคัญของการหมุนเวียนน้�ำในมหาสมุทรว่า “การหมุนเวียนน้�ำในมหาสมุทรท�ำให้เกิดการถ่ายโอนความร้อน และการหมุนเวียนของ สารอาหารรวมทงั้ แกส๊ ทล่ี ะลายอยใู่ นนำ�้ ไปยงั บรเิ วณตา่ ง ๆ ของโลก ชว่ ยใหส้ ภาพแวดลอ้ มเหมาะสม ตอ่ การดำ� รงชวี ติ ของสงิ่ มชี วี ติ หากการหมนุ เวยี นนำ�้ ในมหาสมทุ รเปลย่ี นไปจากเดมิ จะสง่ ผลกระทบตอ่ สภาพแวดล้อมและการดำ� รงชีวติ ของส่งิ มชี วี ติ ” โดยนักเรียนจะศกึ ษาในบทที่ 9 สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

80 บทที่ 9 | การหมุนเวียนของน้�ำในมหาสมทุ ร โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 3 3. ครใู หน้ กั เรยี นรว่ มกนั อภปิ รายตวามความคดิ ของตนเองวา่ นกั เรยี นเหน็ ดว้ ยหรอื ไมว่ า่ มหาสมทุ ร เปน็ แหลง่ กกั เกบ็ พลงั งานขนาดใหญข่ องโลก ซง่ึ กกั เกบ็ ความรอ้ นทไี่ ดร้ บั จากดวงอาทติ ย์ จากนนั้ ครใู หน้ กั เรยี นศกึ ษาขอ้ มลู เพมิ่ เตมิ เกย่ี วกบั มหาสมทุ รจากหนงั สอื เรยี นหนา้ 55 จากนน้ั ใหน้ กั เรยี น ตอบค�ำถามตอ่ ไปน้ี  รูปร่างของมหาสมุทรมีลักษณะเหมือนเดิมตั้งแต่มหาสมุทรก�ำเนิดขึ้นบนโลกหรือไม่ เพราะเหตุใด แนวคำ� ตอบ ไมเ่ หมอื นเดมิ เพราะรปู รา่ งมหาสมทุ รเปลย่ี นแปลงไปตามการเคลอื่ นทขี่ องแผน่ ธรณี  มหาสมุทรเปน็ แหลง่ กกั เก็บพลงั งานความรอ้ นจากดวงอาทติ ยข์ นาดใหญ่ของโลกหรอื ไม่ เพราะเหตุใด แนวคำ� ตอบ มหาสมทุ รเปน็ แหลง่ กกั เกบ็ พลงั งานความรอ้ นจากดวงอาทติ ยข์ นาดใหญข่ องโลก เพราะมหาสมทุ รมีขนาดกวา้ งใหญแ่ ละปรมิ าณนำ้� มหาศาล  มหาสมุทรปกคลุมพน้ื โลกประมาณกตี่ ารางกิโลเมตร แนวค�ำตอบ ประมาณ 360 ลา้ นตารางกิโลเมตร  มหาสมุทรมีความลกึ เฉลีย่ ประมาณกีก่ ิโลเมตร แนวค�ำตอบ ประมาณ 3.8 กิโลเมตร  น�้ำในมหาสมทุ รมปี รมิ าตรประมาณก่ีลูกบาศก์กโิ ลเมตร แนวค�ำตอบ ประมาณ 1,338 ล้านลูกบาศก์กิโลเมตร 4. ครูใหน้ กั เรยี นรว่ มกันอภปิ รายตามความคิดของตนเองวา่ “น้ำ� ในมหาสมทุ รจะมอี ุณหภมู แิ ละ ความเค็มเทา่ กันท้งั หมดหรอื ไม่” 5. ครใู หน้ กั เรยี น ศกึ ษาขอ้ มลู เกยี่ วกบั อณุ หภมู เิ ฉลยี่ ของนำ้� ผวิ หนา้ มหาสมทุ ร ทร่ี ะดบั ความลกึ 5 เมตร จากผิวนำ�้ ในชว่ งปี พ.ศ. 2548 - 2555 จากรูป 9.2 ในหนงั สือเรียนหน้า 56 และอภปิ ราย ร่วมกันโดยใช้ตวั อย่างคำ� ถามดังน้ี  แถบสีต่าง ๆ ในรปู แทนสิง่ ใด แนวค�ำตอบ อณุ หภูมิของนำ้� ผิวหน้ามหาสมุทร  น้�ำผิวหนา้ มหาสมุทรแต่ละบรเิ วณมอี ุณหภมู ิแตกต่างกนั อยา่ งไร แนวคำ� ตอบ นำ�้ ผวิ หนา้ มหาสมทุ รบรเิ วณเสน้ ศนู ยส์ ตู รมอี ณุ หภมู สิ งู ทสี่ ดุ และอณุ หภมู จิ ะลดลง ตามละตจิ ูดทเี่ พม่ิ ขึ้นจนกระทัง่ มีอณุ หภมู ิต่�ำสุดที่บริเวณขว้ั โลก  เพราะเหตุใด น�้ำผิวหน้ามหาสมุทรบริเวณเส้นศูนย์สูตรจึงมีอุณหภูมิสูง และน้�ำผิวหน้า มหาสมุทรบรเิ วณขว้ั โลกจึงมีอุณหภูมิต่�ำ แนวคำ� ตอบ บรเิ วณแถบศนู ยส์ ตู รรงั สดี วงอาทติ ยต์ กกระทบผวิ นำ�้ ในแนวตง้ั ฉากทำ� ใหค้ วามเขม้ รังสีท่ีตกลงบนผิวน�้ำมาก น้�ำท่ีผิวหน้ามหาสมุทรจึงดูดกลืนพลังงานไว้ได้มากท�ำให้มี อณุ หภมู สิ งู สว่ นบรเิ วณละตจิ ดู ทสี่ งู ขน้ึ รงั สดี วงอาทติ ยจ์ ะตกกระทบผวิ นำ้� ในแนวเฉยี งมากขนึ้ ท�ำใหค้ วามเข้มรังสีลดลง ส่งผลให้นำ้� ทผี่ ิวหนา้ มหาสมทุ รมอี ณุ หภูมิต่�ำ สถาบันสง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 3 บทท่ี 9 | การหมุนเวยี นของน้�ำในมหาสมุทร 81 6. ครูให้นักเรียน ศึกษาข้อมูลเก่ียวกับ ความเค็มเฉลี่ยของน�้ำผิวหน้ามหาสมุทร ท่ีระดับความลึก 5 เมตรจากผวิ นำ�้ ในชว่ งปี พ.ศ. 2548 - 2555 จากรปู 9.3 ในหนงั สอื เรยี นหนา้ 57 และอภปิ ราย ร่วมกนั โดยใชค้ ำ� ถาม ดงั น้ี  แถบสีต่าง ๆ ในรูป แทนสิ่งใด แนวคำ� ตอบ ความเคม็ ของนำ�้ ผิวหน้ามหาสมทุ ร  น�้ำผิวหน้ามหาสมุทรแต่ละบรเิ วณมคี วามเค็มแตกต่างกันอย่างไร แนวคำ� ตอบ นำ�้ ผวิ หนา้ มหาสมทุ รบรเิ วณละตจิ ดู 23.5 องศาทง้ั ในซกี โลกเหนอื และซกี โลกใต้ จะมคี วามเค็มมากทีส่ ุด สว่ นนำ�้ ผวิ หน้ามหาสมทุ รบรเิ วณเส้นศูนยส์ ตู รมีความเคม็ ปานกลาง และนำ้� ผิวหน้ามหาสมทุ รบรเิ วณขั้วโลกมีความเค็มต�่ำ  เพราะเหตใุ ด นำ้� ผวิ หนา้ มหาสมุทรบริเวณขั้วโลกจงึ มีความเคม็ ตำ่� แนวค�ำตอบ น้�ำผิวหน้ามหาสมุทรบริเวณข้ัวโลกได้รับน�้ำจืดปริมาณมากท้ังจากแผ่นดิน หยาดนำ้� ฟา้ และการหลอมเหลวของภเู ขานำ�้ แขง็ (iceberg) ประกอบกบั พนื้ ทแ่ี ถบนมี้ อี ณุ หภมู ิ ตำ่� ท�ำให้อากาศกักเก็บไอนำ�้ ได้นอ้ ยสง่ ผลใหก้ ารระเหยของน�้ำเข้าสู่บรรยากาศเกิดขึ้นได้นอ้ ย  เพราะเหตุใด นำ้� ผิวหนา้ มหาสมทุ รบรเิ วณละตจิ ดู 23.5 องศาเหนอื และใต้จึงมีความเค็มสูง แนวค�ำตอบ บริเวณละติจูด 23.5 องศาเหนือและใต้มีการจมตัวของอากาศระดับสูงลงสู่ พื้นผิวโลกซ่ึงเป็นส่วนหนึ่งของการหมุนเวียนอากาศในแฮดลีย์เซลล์และเฟอร์เรลเซลล์ท�ำให้ อากาศเหนือมหาสมุทรบริเวณน้ีมีความชื้นน้อย ส่งผลให้น�้ำระเหยเข้าสู่บรรยากาศได้มาก ประกอบกับได้รับหยาดน้�ำฟ้าและนำ�้ จืดจากแผน่ ดนิ น้อยกวา่ บริเวณอื่น ๆ  เพราะเหตใุ ด นำ้� ผิวหนา้ มหาสมุทรบริเวณเสน้ ศูนย์สูตรจึงมคี วามเค็มปานกลาง แนวคำ� ตอบ บริเวณเสน้ ศูนยส์ ูตรเป็นบริเวณทีไ่ ด้รบั รังสีดวงอาทติ ย์ทม่ี คี วามเขม้ มากจงึ เกิด การระเหยของนำ�้ ไดม้ าก แตใ่ นขณะเดยี วกนั กไ็ ดร้ บั นำ�้ จดื จากแผน่ ดนิ และหยาดนำ�้ ฟา้ ทบ่ี รเิ วณ ร่องความกดอากาศต่�ำซ่งึ เป็นผลมาจากการหมุนเวยี นอากาศในแฮดลยี ์เซลล์ 7. ครูให้ความรู้เพมิ่ เติมเก่ียวกับความเคม็ ของน�ำ้ ในมหาสมทุ รวา่  ความเคม็ ของนำ�้ ในมหาสมทุ รเกิดจากไอออนทีล่ ะลายอย่ใู นนำ้� โดยมไี อออนหลักคอื ไอออน ของโซเดียมและคลอไรด์  นักวิทยาศาสตร์ระบุความเค็มของน้�ำทะเลโดยใช้หน่วย ppt (part per thousand: %0) ซงึ่ หมายถงึ ปรมิ าณของเกลอื ในหนว่ ยกรมั ทลี่ ะลายอยใู่ นนำ้� ทะเล 1 กโิ ลกรมั เมอ่ื ทำ� การระเหย น้�ำทะเลจนกระท่ังเหลอื แต่ปริมาณเกลือ หรอื อาจใชห้ น่วย PSU (practical salinity unit) ซงึ่ หนว่ ยดงั กลา่ วไดจ้ ากการวดั คา่ ความนำ� ไฟฟา้ ของนำ�้ ทะเลและแปลงกลบั มาเปน็ ความเคม็ โดยในบางครัง้ อาจไมร่ ะบหุ นว่ ย PSU โดยปรากฏเพยี งตัวเลขท่ีระบุความเค็มเทา่ นน้ั  การระบุความเค็มในรูปแบบต่าง ๆ จะมีค่าเท่ากัน เช่น น้�ำทะเลท่ีมีความเค็ม 35 (ไม่ระบุ หน่วย) จะมีความเคม็ เทา่ กบั 35 PSU และ 35 ppt สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

82 บทที่ 9 | การหมุนเวยี นของน�้ำในมหาสมทุ ร โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 3  การใช้หนว่ ยต่าง ๆ ขนึ้ อยู่กับวิธีตรวจวดั เช่น ใชห้ นว่ ย ppt เมื่อตรวจวัดความเค็มด้วยการ ไทเทรตหรือใชร้ แี ฟรกโตมิเตอร์ ใช้หน่วย PSU หรอื ไมร่ ะบหุ นว่ ย เมอื่ ใช้เครื่องมอื ท่ีตรวจวดั ความนำ� ไฟฟ้าของน้�ำทะเล 8. ครูตรวจสอบความเข้าใจนักเรียนเก่ียวกับปัจจัยท่ีส่งผลให้น�้ำผิวหน้ามหาสมุทรแต่ละบริเวณ มีอุณหภมู แิ ละความเค็มแตกต่างกนั โดยใชค้ ำ� ถามในหนังสือเรยี นหนา้ 58  น�้ำผิวหน้ามหาสมุทรบริเวณ A มีอุณหภูมิและความเค็มสูงกว่าบริเวณ B ใช่หรือไม่ เพราะเหตใุ ด B 60oN A 30oN 0o 30oS 60oS แนวค�ำตอบ บริเวณ A มีอุณหภูมิสูงกว่าบริเวณ B เพราะ รังสีดวงอาทิตย์ตกกระทบผิวหน้า มหาสมุทรบรเิ วณ A ในแนวต้งั ฉาก สว่ นบริเวณ B รงั สดี วงอาทติ ยต์ กกระทบผวิ หน้ามหาสมุทร ในแนวเฉียง ท�ำให้พ้ืนผิวน้�ำบริเวณ A มีความเข้มรังสีดวงอาทิตย์มากกว่าบริเวณ B ดังน้ัน น�้ำผิวหนา้ มหาสมุทรบรเิ วณ A จงึ มอี ณุ หภูมิสูงกว่าบริเวณ B บรเิ วณ B มีความเคม็ สูงกวา่ บริเวณ A เพราะ เหนอื ผิวนำ�้ บริเวณ B มีการจมตัวของอากาศ ที่มีความช้ืนน้อยท�ำให้น�้ำผิวหน้ามหาสมุทรเกิดการระเหยได้มาก ประกอบกับบริเวณน้ีได้รับ หยาดน้�ำฟา้ น้อยกว่าบรเิ วณอ่ืนจึงทำ� ใหม้ ีความเค็มสงู ในขณะที่บรเิ วณ A เกดิ การระเหยของน้�ำ ผิวหน้ามหาสมุทรได้มากเนื่องจากมีความเข้มรังสีดวงอาทิตย์มาก แต่ก็ได้รับน้�ำจืดจากแผ่นดิน และหยาดนำ้� ฟา้ ท�ำใหบ้ รเิ วณนม้ี ีความเค็มนอ้ ยกว่าบรเิ วณ B 9. ครูใหค้ วามรู้เพม่ิ เตมิ เกี่ยวกับภูเขาน้�ำแข็ง (iceberge) ว่า  ภเู ขาน�้ำแข็ง (Iceberg) คอื กอ้ นน�้ำแขง็ ท่เี ป็นนำ้� จืดขนาดใหญ่ท่ีลอยอยูใ่ นมหาสมุทรซึ่งเกดิ จากการแตกออกของธารนำ�้ แขง็ หรอื แผน่ นำ�้ แขง็ ขนาดใหญใ่ นแถบขวั้ โลก ความหนาแนน่ ของ ภเู ขานำ�้ แขง็ นอ้ ยกวา่ นำ้� ในมหาสมทุ รเลก็ นอ้ ยทำ� ใหม้ วลบางสว่ นของภเู ขานำ�้ แขง็ โผลพ่ น้ ผวิ นำ�้ เมอื่ ภเู ขานำ�้ แขง็ หลอมเหลวจะทำ� ใหค้ วามเคม็ ของนำ้� โดยรอบลดลง สถาบันสง่ เสริมการสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 3 บทท่ี 9 | การหมนุ เวียนของน้�ำในมหาสมทุ ร 83 10. ครูสรุปทบทวนความรู้ทผี่ า่ นมาอีกครง้ั ว่า น้�ำผวิ หนา้ มหาสมุทรแตล่ ะบรเิ วณบนโลกมีอุณหภมู ิ และความเค็มแตกต่างกัน และครูให้นักเรียนร่วมกันอภิปรายตามความคิดของตนเองว่า “ถ้าเป็นน�้ำในมหาสมุทรบริเวณเดียวกัน แต่อยู่ในระดับความลึกต่างกันจะมีอุณหภูมิและ ความเคม็ เหมอื นกันหรือไม่อย่างไร” จากน้นั ใหน้ กั เรยี นปฏิบัตกิ จิ กรรม 9.1 กจิ กรรม 9.1 การแบ่งชัน้ ของนำ้� จุดประสงคก์ จิ กรรม สงั เกต และอธบิ ายอณุ หภมู แิ ละความเคม็ ของนำ้� ในมหาสมทุ รตามความลกึ โดยใชแ้ บบจำ� ลอง เวลา 2 ชัว่ โมง วัสดุ-อุปกรณ์ ใบ 1. ขวดนำ้� พลาสติกใส ขนาด 1.5 ลิตร 1 เสน้ 2. สายยางลาเท๊กซ์ (สายรัดห้ามเลอื ด) 1 มลิ ลิลติ ร หรือสายนำ�้ เกลอื ยาว 40 เซนตเิ มตร มิลลิลิตร 3. น้ำ� เย็น (อุณหภูมิประมาณ 10 องศาเซลเซียส) 700 มลิ ลลิ ติ ร 4. น�้ำอนุ่ (อุณหภูมิประมาณ 70 องศาเซลเซียส) 700 ขวด 5. นำ้� อณุ หภมู หิ ้อง 1,400 ขวด 6. สผี สมอาหารสเี หลอื ง 1 กรมั 7. สีผสมอาหารสฟี า้ 1 อัน 8. เกลอื 100 ชดุ 9. เทอรม์ อมิเตอร์ ยาว 30 เซนตเิ มตร 1 ใบ 10. ชดุ ขาตั้งพร้อมทีจ่ ับ 1 อนั 11. บีกเกอร์ ขนาด 1 ลิตร 2 อนั 12. แทง่ แกว้ คนสาร 2 กอ้ น 13. กรวยพลาสตกิ เสน้ ผา่ นศูนยก์ ลาง 7.5 เซนตเิ มตร 1 ยาว 11 เซนติเมตร 14. ดินนำ้� มันก้อนเล็ก 1 การเตรยี มตัวล่วงหนา้ 1. ครูอาจใหน้ กั เรยี นตัดปากขวดมาลว่ งหน้าเพอื่ ความรวดเร็วในการทำ� กิจกรรม 2. ครูอาจเตรียมเกลือ 100 กรมั ไว้ใหน้ ักเรียนเพอื่ ความรวดเรว็ ในการท�ำกิจกรรม สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

84 บทที่ 9 | การหมุนเวยี นของน�้ำในมหาสมทุ ร โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 3 ขอ้ เสนอแนะส�ำหรบั ครู 1. ครคู วรทำ� กิจกรรมด้วยตนเองก่อนน�ำไปสอนในช้ันเรียน 2. ครูอาจเตรียมน�้ำอุ่น น�้ำเย็น และน�้ำสี ไว้ให้นักเรียนเพื่อช่วยให้นักเรียนท�ำกิจกรรม ไดร้ วดเรว็ ขนึ้ 3. ในกิจกรรมตอนท่ี 1 ครูควรเน้นย�้ำนักเรียนว่าไม่ควรต้ังน้�ำอุ่นและน้�ำเย็นท้ิงไว้เป็นเวลา นานหากยงั ไม่เริม่ ท�ำกจิ กรรมเนื่องจากจะท�ำให้ผลการท�ำกิจกรรมไมช่ ัดเจน 4. ครูควรเน้นย้�ำนักเรียนว่าในขณะท�ำกิจกรรมควรท�ำโดยเบามือมากท่ีสุดเพื่อให้เห็น ผลการทำ� กิจกรรมทชี่ ดั เจน 5. ครอู าจใช้สายออกซเิ จนเลย้ี งประกอบเขา้ กบั วาล์วแทนการใชส้ ายน้�ำเกลอื วธิ ีทำ� กิจกรรม ตอนที่ 1 อุณหภมู ขิ องน้�ำตามระดบั ความลกึ 1. เตรียมชุดอุปกรณ์ ดงั นี้ 1.1 สอดสายยางเข้าไปในปลายกรวย จากนั้นใช้ดินน้�ำมันอุดช่องว่างระหว่างด้านใน สายยางกับกรวย ดังรูป 1.2 ตดั ปากขวดนำ้� ใหเ้ หลือความสูง 26 เซนติเมตร 1.3 ท�ำสัญลักษณ์แสดงค่าระดับความสูงท่ีด้านนอกขวด ให้มี ระยะหา่ งกนั ชอ่ งละ 2 เซนตเิ มตร โดยใหข้ ดี ระดบั 0 เซนตเิ มตร อยู่ห่างจากปากขวด 2 เซนติเมตร ดังรปู 2. เตรยี มนำ้� สี ดังนี้ 2.1 เทนำ้� อนุ่ 700 มิลลิลติ ร ลงในบีกเกอร์ใบท่ี 1 จากน้นั หยดสี ผสมอาหารสเี หลือง จำ� นวน 10 หยด คนให้เข้ากนั 2.2 เทนำ�้ เยน็ 700 มิลลิลติ ร ลงในบกี เกอรใ์ บที่ 2 จากน้นั หยดสี ผสมอาหารสฟี า้ จำ� นวน 10 หยด คนให้เข้ากนั 3. ค่อย ๆ เทน�้ำสีจากบกี เกอร์ใบที่ 1 ลงในขวด จนกระทงั่ ผิวนำ�้ อยู่ที่ ขีดระดบั 12 เซนติเมตร สถาบนั สง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 3 บทที่ 9 | การหมุนเวยี นของน้�ำในมหาสมุทร 85 4. ยดึ ปลายกรวยเขา้ กบั ชดุ ขาตง้ั พรอ้ มทจี่ บั โดยใหก้ รวยอยเู่ หนอื ขวด และหยอ่ นสายยางลง ในขวดโดยใหป้ ลายสายยางอยทู่ ก่ี น้ ขวด ดงั รปู จากนน้ั ปลอ่ ยทงิ้ ไวจ้ นกระทง่ั นำ้� ในขวดนง่ิ 5. ค่อย ๆ เทน�้ำสีจากบีกเกอร์ใบท่ี 2 ลงในขวดผ่านกรวย จนกระทัง่ นำ�้ อย่ทู ่ีขีดบอกระดับ 0 เซนตเิ มตร จากนัน้ คอ่ ย ๆ นำ� กรวยออกจากขวดและสังเกตสขี องนำ�้ บนั ทกึ ผล 6. น�ำเทอร์มอมิเตอร์หย่อนลงในขวดพรอ้ มยดึ เข้ากบั ชดุ ขาต้งั พร้อมท่จี บั แล้ววดั อุณหภูมนิ ำ�้ ทกุ 2 เซนติเมตรโดยเรม่ิ จาก ด้านบนของขวด บนั ทกึ ผล 7. น�ำขอ้ มูลทไ่ี ดม้ าวาดกราฟแสดงอณุ หภูมขิ องนำ้� ตามความลกึ 8. แบ่งช้ันน�ำ้ พร้อมบอกเกณฑท์ ่ใี ช้ และระบชุ ัน้ น้�ำตามเกณฑ์ ทกี่ ำ� หนดข้ึน 9. นำ� เสนอผลการทำ� กจิ กรรม จากนน้ั อภปิ รายรว่ มกนั ในชน้ั เรยี น ตอนท่ี 2 ความเคม็ ของน�้ำตามระดบั ความลกึ 1. เตรียมชดุ อุปกรณ์เช่นเดยี วกับขอ้ 1 ในตอนที่ 1 2. เตรยี มนำ้� สี ดังน้ี 2.1 เทน้ำ� อณุ หภูมหิ อ้ ง 700 มลิ ลลิ ติ ร ลงในบกี เกอรใ์ บท่ี 1 จากนนั้ หยดสผี สมอาหาร สีเหลอื งจำ� นวน 10 หยด คนใหเ้ ขา้ กัน 2.2 เทน�ำ้ อุณหภูมหิ ้อง 700 มิลลลิ ิตร ลงในบีกเกอรใ์ บท่ี 2 จากน้ัน เตมิ เกลือ 100 กรมั และหยดสผี สมอาหารสฟี า้ จำ� นวน 10 หยด คนให้เกลอื ละลายจนหมด 3. ค่อย ๆ เทน�้ำสีจากบีกเกอรใ์ บที่ 1 ลงในขวด จนกระทัง่ ผวิ นำ้� อยูท่ ่ีระดบั 12 เซนตเิ มตร จากนนั้ ปล่อยทง้ิ ไวจ้ นกระทง่ั น�ำ้ ในขวดน่ิง 4. คอ่ ย ๆ เทนำ้� สจี ากบีกเกอร์ใบท่ี 2 ลงในขวด โดยใชช้ ุดกรวยทีย่ ึดเขา้ กับชุดขาตั้งพรอ้ ม ทีจ่ ับเช่นเดยี วกบั ตอนที่ 1 จากนัน้ สังเกตสีของนำ้� ในชดุ การทดลอง 5. แบง่ ชั้นน�้ำพร้อมบอกเกณฑ์ท่ใี ช้ และระบชุ ัน้ น�้ำตามเกณฑ์ท่กี �ำหนดข้นึ 6. น�ำเสนอผลการท�ำกจิ กรรม จากน้ันอภิปรายร่วมกนั ในชนั้ เรียน สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

86 บทท่ี 9 | การหมนุ เวียนของน�้ำในมหาสมทุ ร โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 3 ตัวอยา่ งผลการท�ำกจิ กรรม ตอนที่ 1 อุณหภมู ขิ องน�ำ้ ตามระดบั ความลกึ สขี องนำ�้ ในขวด ขอ้ มลู อณุ หภมู ติ ามความลกึ กราฟอณุ หภมู ติ ามความลกึ ความลกึ (ซม.) อณุ หภมู ิ (oc) อณุ หภูมิ (oc) 2 54.0 10 20 30 40 50 60 70 4 54.5 6 54.0 2 8 49.0 4 10 35.0 6 12 24.0 8 14 18.0 10 16 15.0 12 18 13.5 14 20 12.5 16 22 12.5 18 20 22 ความลึก (เซนติเมตร) ตอนที่ 2 ความเคม็ ของน�ำ้ ตามระดบั ความลึก สถาบันสง่ เสรมิ การสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เล่ม 3 บทที่ 9 | การหมนุ เวยี นของน�้ำในมหาสมทุ ร 87 สรปุ ผลการท�ำกจิ กรรม ตอนที่ 1 อณุ หภมู ขิ องนำ้� ตามระดับความลกึ น�้ำที่มีอุณหภูมิสูงกว่าจะอยู่ด้านบน น�้ำท่ีมีอุณหภูมิต่�ำกว่าจะอยู่ด้านล่าง น้�ำบางส่วนมีการ ผสมกันและอยู่ตรงกลาง ท่ีเป็นเช่นนี้เพราะอุณหภูมิส่งผลต่อความหนาแน่นของน้�ำ โดยน�้ำท่ีมี อุณหภูมิสูงจะมีความหนาแน่นต่�ำจึงลอยอยู่ด้านบน และน้�ำท่ีมีอุณหภูมิต�่ำจะมีความหนาแน่น สูงจึงจมตวั อยดู่ ้านล่าง เมอ่ื ใชอ้ ณุ หภมู ิของน้�ำเป็นเกณฑ์ สามารถแบ่งชน้ั นำ�้ ได้ 3 ชั้น ดงั นี้ - น�้ำชั้นท่ีอยู่ดา้ นบน (น�้ำชัน้ สีเหลอื ง) มอี ุณหภมู ใิ กล้เคยี งกนั ในทกุ ระดบั ความลกึ - น�้ำช้นั ทอี่ ยู่ตรงกลาง (น�ำ้ ชนั้ สเี ขยี ว) มีอณุ หภมู ิลดลงตามระดบั ความลกึ - น�ำ้ ชนั้ ทอ่ี ยู่ด้านลา่ ง (น�้ำช้นั สฟี ้า) มอี ุณหภูมใิ กลเ้ คียงกันทกุ ระดับความลกึ ตอนท่ี 2 ความเคม็ ของน้�ำตามระดบั ความลกึ นำ้� ทมี่ คี วามเคม็ ตำ�่ กวา่ จะอยดู่ า้ นบน นำ้� ทมี่ คี วามเคม็ สงู กวา่ จะอยดู่ า้ นลา่ ง นำ้� บางสว่ นมกี าร ผสมกันและอยชู่ ้นั กลาง ที่เป็นเช่นนเี้ พราะความเคม็ สง่ ผลต่อความหนาแน่นของน�้ำ โดยน�้ำท่ีมี ความเค็มสูงจะมีความหนาแน่นสูงจึงอยู่ชั้นล่าง และน้�ำท่ีมีความเค็มต่�ำจะมีความหนาแน่นต่�ำ จึงอยชู่ ั้นบน เมอื่ ใช้ความเคม็ ของนำ้� เปน็ เกณฑ์ สามารถแบง่ ชน้ั นำ้� ได้ 3 ชน้ั ดงั นี้ - น�้ำชนั้ ที่อยดู่ ้านบน (น�้ำชน้ั สเี หลอื ง) เป็นนำ้� จืด - น�ำ้ ชนั้ ทีอ่ ยู่ตรงกลาง (น�ำ้ ช้ันสเี ขียว) มคี วามเคม็ ลดลงตามระดบั ความลึก - น้�ำชน้ั ทีอ่ ยู่ดา้ นลา่ ง (น�ำ้ ช้นั สีฟา้ ) มคี วามเค็มใกล้เคยี งกันทุกระดบั ความลกึ ค�ำถามทา้ ยกจิ กรรม ตอนที่ 1 อุณหภมู ิของน้�ำตามระดบั ความลึก 1. จากแบบจำ� ลองสามารถแบง่ นำ้� ไดก้ ่ชี ้ัน และใช้เกณฑใ์ ด แนวค�ำตอบ แบง่ นำ้� ได้ 3 ชั้น โดยใชอ้ ุณหภูมิเป็นเกณฑ์ 2. นำ้� แต่ละช้นั มอี ณุ หภมู ิแตกต่างกนั หรอื ไม่ อย่างไร แนวคำ� ตอบ นำ�้ แตล่ ะชน้ั มอี ณุ หภูมิแตกต่างกัน โดยน�ำ้ ช้นั ทอี่ ยูด่ ้านบนมีอณุ หภมู สิ ูง น�ำ้ ชนั้ ทอ่ี ยูต่ รงกลางตรงกลางมอี ณุ หภมู ิปานกลาง และน้�ำชนั้ ท่ีอยูด่ ้านลา่ งมอี ณุ หภูมติ �่ำ 3. ภายในน�ำ้ ช้ันเดียวกันมีการเปล่ยี นแปลงอุณหภมู ิอยา่ งไร แนวคำ� ตอบ นำ้� ชนั้ ทอ่ี ยดู่ า้ นบนและนำ้� ชน้ั ทอ่ี ยดู่ า้ นลา่ งมอี ณุ หภมู ใิ กลเ้ คยี งกนั ในทกุ ระดบั ความลกึ ส่วนนำ้� ท่ีอยูต่ รงกลางมอี ุณหภูมลิ ดลงตามความลกึ สถาบันส่งเสริมการสอนวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

88 บทท่ี 9 | การหมุนเวียนของน้�ำในมหาสมทุ ร โลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เลม่ 3 4. เพราะเหตใุ ด นำ้� ทีม่ อี ุณหภูมิแตกตา่ งกนั จึงแยกกนั เป็นชนั้ แนวค�ำตอบ เพราะอุณหภูมิส่งผลต่อความหนาแน่นของน�้ำ โดยน�้ำที่มีอุณหภูมิสูงจะมี ความหนาแน่นต่�ำจึงลอยอยู่ด้านบน และน้�ำที่มีอุณหภูมิต่�ำจะมีความหนาแน่นสูงจึงจม อย่ดู า้ นลา่ ง ตอนท่ี 2 ความเค็มของนำ�้ ตามระดับความลึก 1. จากแบบจำ� ลองสามารถแบง่ นำ้� ได้กชี่ ั้น และใช้เกณฑใ์ ด แนวคำ� ตอบ แบง่ นำ้� ได้ 3 ชัน้ โดยใชก้ ารเปลีย่ นแปลงของความเค็มตามความลึกเป็น เกณฑ์ 2. น้�ำแตล่ ะชน้ั มคี วามเคม็ แตกต่างกันหรอื ไม่ อยา่ งไร และทราบไดจ้ ากข้อมูลใด แนวคำ� ตอบ นำ�้ แต่ละชัน้ มคี วามเคม็ แตกต่างกนั โดยนำ้� ท่อี ย่ดู ้านบนเปน็ นำ�้ จดื นำ้� ที่อยู่ ตรงกลางมีความเค็มปานกลาง และน�้ำท่ีอยู่ด้านล่างเป็นน�้ำที่มีความเค็มมาก ทราบได้ จากการสังเกตสีของน้�ำ โดยน�้ำสีเหลืองเป็นน้�ำที่ไม่ได้ผสมเกลือจึงเป็นน้�ำจืด น้�ำสีฟ้า เป็นน�้ำท่ีผสมเกลือจึงเป็นน�้ำเค็ม และน้�ำสีเขียวเป็นน�้ำที่เกิดจากการผสมกันระหว่างน�้ำ สเี หลอื งและน�้ำสฟี า้ จงึ มคี วามเคม็ ปานกลาง 3. เพราะเหตุใด นำ้� ทีม่ ีความเคม็ แตกต่างกันจึงแยกกันเป็นชน้ั แนวค�ำตอบ เพราะความเคม็ สง่ ผลต่อความหนาแนน่ ของนำ�้ โดยนำ้� ท่มี คี วามเค็มนอ้ ย จะมีความหนาแน่นตำ�่ จึงลอยอย่ดู ้านบน และน้�ำท่ีมีความเคม็ มากจะมีความหนาแนน่ สูง จึงจมอยดู่ า้ นล่าง 11. ใหน้ กั เรยี นแตล่ ะกลมุ่ นำ� เสนอผลการทำ� กจิ กรรม และรว่ มกนั อภปิ รายผลการทำ� กจิ กรรมพรอ้ ม ตอบคำ� ถามทา้ ยกจิ กรรม โดยมแี นวทางการอภปิ รายและแนวทางการตอบคำ� ถามดงั แสดงดา้ นบน 12. ใหน้ ักเรยี นศกึ ษาการเปลย่ี นแปลงของอณุ หภมู แิ ละความเค็มตามความลึก และการแบ่งชั้นนำ้� จากหนังสือเรียนหน้า 62 - 64 จากนั้นน�ำอภิปรายเพ่ือเชื่อมโยงความรู้จากกิจกรรมท่ี 9.1 โดยมแี นวทางในการอภิปรายดงั นี้ แนวทางการอภิปราย  ในธรรมชาติอุณหภูมิและความเค็มของน้�ำในมหาสมุทรมีการเปลี่ยนแปลงตามความลึก เชน่ เดยี วกบั ในแบบจำ� ลอง และเนอ่ื งจากอณุ หภมู แิ ละความเคม็ สง่ ผลตอ่ ความหนาแนน่ ของนำ�้ ทำ� ใหน้ ำ�้ ทม่ี คี วามหนาแนน่ สงู เคลอ่ื นตวั ลงไปสรู่ ะดบั ความลกึ มากขนึ้ ความหนาแนน่ ของนำ�้ จงึ เพม่ิ ขนึ้ ตามความลกึ  การเปล่ียนแปลงของอุณหภูมิของน้�ำตามความลึกท�ำให้สามารถแบ่งน�้ำในมหาสมุทร ออกเปน็ 3 ช้ัน ได้แก่ น�้ำชั้นบน นำ้� ช้ันเทอร์โมไคลน์ และนำ�้ ชน้ั ล่าง  น�้ำช้ันบน เปน็ ชนั้ นำ้� ท่ีมีอณุ หภูมสิ ูงกว่านำ�้ ชน้ั อืน่ ๆ เนือ่ งจากไดร้ ับรงั สีดวงอาทติ ยแ์ ละ สถาบนั ส่งเสรมิ การสอนวิทยาศาสตรแ์ ละเทคโนโลยี