สงกรานต์กับเรื่องร้อนๆ ของอากาศ

วิชาโลก ดาราศาสตร์ และอวกาศ เป็นวิชาที่ประกอบด้วยศาสตร์ถึง 3 ศาสตร์ คือ ดาราศาสตร์ ธรณีวิทยา และบรรยากาศ รายวิชานี้จะช่วยสร้างความเข้าใจเกี่ยวกับปราฏการณ์ทั้งในโลก และนอกโลก อีกทั้งสภาพแวดล้อมต่างๆ ที่อยู่รอบตัวไม่ว่าจะเป็นดิน น้ำ ลม และอากาศ ดั้งนั้นถ้าจะถามว่ารายวิชานี้จะช่วยในการเรียนรู้อะไรบ้างในวันสงกรานต์ คงต้องมาดูว่าสิ่งที่เกิดขึ้นชัดเจนในช่วงวันสงกรานต์ที่เกี่ยวข้องกับวิชานี้คืออะไร ซึ่งสิ่งที่มองเห็น คงจะเป็นสภาพอากาศที่ร้อนจัด ซึ่งคงเป็นสาเหตุหลักที่ท้าให้เกิดประเพณีนี้ 

ดังนั้นความรู้ที่นักเรียนควรจะได้ศึกษาจากวิชานี้ประกอบด้วย  2 ประเด็นใหญ่ๆ คือ เพราะเหตุใดในช่วงเดือนเมษายนของประเทศไทยจึงมีอุณหภูมิสูง และอุณหภูมิในช่วงเวลาต่าง ๆ ของวันเปลี่ยนไปอย่างไร สำหรับประเด็นแรกนั้นจะเริ่มศึกษาตั้งแต่ชั้นประถมศึกษา เกี่ยวกับการเกิดฤดูกาล  ซึ่งเกี่ยวข้องกับ เนื้อหาทางดาราศาสตร์  โดยสรุปได้ว่า การที่โลกโคจรรอบดวงอาทิตย์ในลักษณะแกนเอียง  ซึ่งใช้เวลาประมาณ 1 ปี ส่งผลให้แต่ละบริเวณของพื้นผิวโลกได้รับพลังงานจากดวงอาทิตย์ไม่เท่ากัน ดังภาพ ที่ 1 ในช่วงเดือนมิถุนายน โลกหันด้านซีกโลกเหนือเข้าหาดวงอาทิตย์ ทำให้บริเวณดังกล่าวรวมทั้งประเทศไทยได้รับพลังงานความร้อนจากดวงอาทิตย์มากกว่าบริเวณอื่นๆ อุณหภูมิอากาศโดยรวมจึงสูง  แต่จะเห็นว่าในช่วงประมาณเดือนพฤษภาคม มิถุนายน เป็นช่วงมรสุมตะวันตกเฉียงใต้ ทำให้เกิดฝนตก อุณหภูมิจึงไม่สูงเท่าที่ควร ก่อนหน้านี้ 1 เดือน คือ เดือนเมษายน เป็นช่วงไม่มีฝนตก จึงทำให้อากาศร้อนสูงสุดแทน และในช่วงเลยสงกรานต์มาเล็กน้อยที่กรุงเทพฯ ดวงอาทิตย์จะตรงศรีษะประมาณวันที่  27 เมษายน จะทำให้อากาศร้อนมาก ส่วนจังหวัดที่ละติจูดมากกว่ากรุงเทพฯ เช่น  จังหวัดตาก ดวงอาทิตย์ตรงศรีษะ จะเลยไปประมาณต้นเดือนพฤษภาคม  และจังหวัดที่ละติจูดต่ำกว่ากรุงเทพฯ เช่น ประจวบขีรีขันธ์  ดวงอาทิตย์ตรงศรีษะ ก่อน 27  เมษายน  

สำหรับ ปี 2556 นี้ กรมอุตุนิยมวิทยา ได้คาดหมายลักษณะอากาศ ในช่วงฤดูร้อน  ดังแสดงในภาพที่ 2

สำหรับเรื่องอุณหภูมิของอากาศ คงจะต้องศึกษาในเนื้อหาทางบรรยากาศ โดยเนื้อหาที่สอดคล้องกับวันสงกรานต์ที่สุด และสามารถจัดกิจกรรมสำหรับนักเรียนได้คงต้องเรียนรู้เกี่ยวกับ อุณหภูมิของอากาศในแต่ละช่วงเวลาของวัน ซึ่งนักเรียนสามารถลองวัดอุณหภูมิของอากาศตั้งแต่ เช้าจนถึงเย็น และนำมาเขียนกราฟได้

จากภาพที่ 3  (ภาพบน)  จะพบว่าพื้นผิวโลกมีอุณหภูมิสูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง ตั้งแต่เวลาที่ดวงอาทิตย์ขึ้นจนกระทั่งดวงอาทิตย์ตก และอุณหภูมิสูงสุดของช่วงวันไม่ใช่ตอนเที่ยง แต่เป็นในช่วงประมาณ 15.00 – 17.00 น. ที่เป็นเช่นนี้เพราะ โดยธรรมชาติพลังงานที่ผ่านชั้นบรรยากาศเข้ามาถึงพื้นผิวโลกนั้น พื้นผิวโลกจะดูดกลืนไว้บางส่วนและสะท้อนกลับออกมาสู่บรรยากาศอีกครั้ง ดังภาพที่ 4 (ควรศึกษาเพิ่มเติมในเรื่องสมดุลพลังงานบนโลก) เนื่องจากรังสีดวงอาทิตย์ที่แผ่ลงมาสู่โลกจะมีค่าสูงสุดเมื่อดวงอาทิตย์อยู่ในตำแหน่งสูงสุดในท้องฟ้า และพื้นผิวโลกเมื่อดูดกลืนรังสีแล้ว จะแผ่รังสีออกมาสู่บรรยากาศ มีค่าสูงสุดเมื่อดวงอาทิตย์เริ่มตกลับขอบฟ้า หลังจากนั้นเริ่มลดการแผ่รังสี  เพราะไม่ได้รับรังสีจากดวงอาทิตย์ โดยโลกจะแผ่รังสีออกมาน้อยที่สุด ในตอนเช้าตรู่ก่อนดวงอาทิตย์ขึ้น ดังภาพที่ 3 (ภาพล่าง เส้นน้้าเงิน) ดังนั้น ช่วงที่อุณหภูมิของอากาศสูงสุดในแต่ละวันจะเกิดเมื่อ ปริมาณรังสีจากดวงอาทิตย์ที่บรรยากาศดูดกลืนไว้ และปริมาณรังสีที่สะท้อนจากพื้นโลกมีค่าเท่ากัน  และช่วงที่อุณหภูมิของอากาศต่ำสุดของแต่ละวัน เกิดเมื่อปริมาณรังสีที่สะท้อน จากพื้นผิวโลกมีค่าลดลงต่ำสุด ก่อนที่ปริมาณรังสีจากดวงอาทิตย์ที่บรรยากาศเริ่มดูดกลืนของเช้าวันใหม่

แต่อย่างไรก็ตาม การที่อากาศจะมีอุณหภูมิสูงสุด ณ ช่วงเวลาใดนั้น ยังขึ้นอยู่กับปริมาณเมฆในท้องฟ้า หรือแม้แต่ความยาวนานในการได้รับรังสีจากดวงอาทิตย์ไม่เท่ากันในแต่ละช่วงฤดูกาล รวมทั้งสมบัติของมวลอากาศที่ปกคลุมหรือเคลื่อนที่ผ่าน ณ บริเวณต่าง ๆ เช่น มวลอากาศเย็นจากประเทศจีนในช่วงฤดูหนาว ทำให้อากาศในบริเวณประเทศไทย มีอุณหภูมิต่ำลง ถึงแม้ว่าอากาศจะโปร่งมีดวงอาทิตย์อยู่เหนือท้องฟ้าก็ตาม

ประเพณีสงกรานต์ของประเทศไทยคงเป็นวิธีการหนึ่ง ที่จะช่วยให้ประชาชนได้หยุดพักผ่อนและคลายร้อน ในช่วงที่อุณหภูมิสูงเช่นนี้ แต่ถ้าเราต้องอยู่ในสภาวะที่มีอุณหภูมิแตกต่างกันในช่วงเวลาเดียวกันหรือใกล้เคียงกัน เช่น การเล่นน้ำท่ามกลางแสงแดด ที่ร้อนจัด  หรือบางครั้งอาจอยู่ในสภาพอากาศที่เปลี่ยนแปลงอย่างฉับพลัน เช่น เล่นน้ำสงกรานต์ท่ามกลางอากาศที่ร้อนจัดภายนอก แล้วเข้ามาอยู่ในห้องแอร์  การเปลี่ยนสภาวะไปมาเช่นนี้มีโอกาสทำให้เจ็บป่วยได้ ดังนั้น ความรู้ที่ได้ให้มาข้างต้นสามารถนำไปช่วยในการวางแผน ตัดสินในการเลือกช่วงเวลาที่เหมาะสมส้าหรับการเล่นน้ำสงกรานต์ได้