ลมค้า

ลมค้า (หรือ) เป็นลมประจำปีที่พัดจากทิศตะวันออกไปทางทิศตะวันตก เป็นลมที่พัดอยู่ทั่วไปในบริเวณศูนย์สูตรของโลก (ระหว่างละติจูด 30° เหนือ ถึง 30° ใต้) ลมค้าจะพัดจากทิศตะวันออกเฉียงเหนือในซีกโลกเหนือ และพัดจากทิศตะวันออกเฉียงใต้ในซีกโลกใต้ พัดแรงขึ้นในระหว่างฤดูหนาวและเมื่อความผันแปรของระบบอากาศในอาร์กติกอยู่ใน "วอร์มเฟส" (warm phase) ลมค้าเป็นลมที่ถูกใช้โดยกัปตันของเรือกำปั่น (Sailing ship) ในการล่องข้ามมหาสมุทรเป็นเวลานานหลายศตวรรษ และทำให้มีการขยายอาณานิคมเข้าสู่ทวีปอเมริกา และกลายมาเป็นเส้นทางการค้าที่ถูกจัดขึ้นในมหาสมุทรแอตแลนติกและมหาสมุทรแปซิฟิก
ในทางอุตุนิยมวิทยา ลมค้าทำหน้าที่เป็นตัวควบคุมการพัดสำหรับพายุหมุนเขตร้อนที่ก่อตัวขึ้นในมหาสมุทรแอตแลนติก มหาสมุทรแปซิฟิก และมหาสมุทรอินเดียใต้ ทำให้พายุเหล่านี้พัดขึ้นฝั่งในทวีปอเมริกาเหนือ ภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ เกาะมาดากัสการ์ และด้านตะวันออกของทวีปแอฟริกา ลมค้ายังลำเลียงฝุ่นทวีปแอฟริกาไปทางตะวันตก ข้ามมหาสมุทรแอแลนติกเข้าสู่ทะเลแคริบเบียนและบริเวณตะวันออกเฉียงใต้ของอเมริกาเหนือด้วย เมฆคิวมูลัสตื้น (Shallow cumulus clouds) จะเห็นได้อยู่ภายในขอบเขตของลมค้า และจะมีการเจริญสูงขึ้นโดยความผกผันของลมค้า ซึ่งเกิดจากการตกลงของอากาศในชั้นที่สูงขึ้นไปภายในสันกึ่งเขตร้อน ยิ่งลมค้ามีกำลังอ่อนลง ก็จะยิ่งสามารถคาดหวังปริมาณน้ำฝนที่มากขึ้นในพื้นที่ใกล้กันได้
ประวัติศาสตร์.
คำว่า "trade winds" มีที่มาจากคำในภาษาอังกฤษสมัยกลางช่วงต้นศตวรรษที่สิบสี่ โดยคำว่า "trade" มีความหมายว่า "เส้นทาง" (path) หรือ "ลู่ทาง" (track) ชาวโปรตุเกสตระหนักถึงความสำคัญของลมค้านี้มานานแล้ว ("Volta do mar" ในภาษาโปรตุเกสหมายถึง "การย้อนกลับแห่งทะเล" และ "การย้อนกลับจากทะเล") ซึ่งชาวโปรตุเกสใช้ลมนี้ในการนำทางทั้งในมหาสมุทรแอตแลนติกเหนือและใต้มาตั้งแต่ช่วงต้นศตวรรษที่ 15 จากทางตะวันตกของทวีปแอฟริกา ชาวโปรตุเกสล่องเรือออกจากทวีปแอฟริกา โดยล่องไปทางทิศตะวันตกและตะวันตกเฉียงเหนือ และสามารถเลี้ยวไปทางตะวันออกเฉียงเหนือ ไปยังบริเวณรอบหมู่เกาะอะโซร์ส และจากนั้นจึงกลับเข้าสู่ทางตะวันออกของแผ่นดินยุโรปอีกครั้ง ชาวโปรตุเกสยังรู้อีกว่าการจะเดินทางไปยังทวีปแอฟริกาใต้นั้น จะต้องล่องเรือออกไปไกลในมหาสมุทร โดยมุ่งหน้าไปยังบราซิลและที่ประมาณ 30 องศาใต้จึงไปทางตะวันออกอีกครั้ง (ที่เป็นเช่นนี้ เนื่องจากการไปยังชายฝั่งแอฟริกาใต้นั้นหมายถึงการล่องเรือทวนลมในซีกโลกใต้) ในมหาสมุทรแปซิฟิก มีการหมุนเวียนลมอย่างเต็มที่ ประกอบด้วย ทั้งลมค้าที่พัดจากทิศตะวันออก และลมละติจูดสูงที่พัดจากทิศตะวันตก โดยชาวยุโรปไม่รู้จักลมในมหาสมุทรแปซิฟิกนี้จนกระทั่งการเดินทางของอันเดรส เด อูร์ดาเนตาในปี ค.ศ. 1565
กัปตันของเรือกำปั่นนั้นได้มองหาเส้นทางที่คาดว่าจะมีลมพัดไปในทิศทางที่ต้องการเดินทางได้ จนในระหว่างยุคแห่งการล่องเรือ รูปแบบของลมประจำปีทำให้จุดต่าง ๆ ของโลกนั้นมีการเข้าถึงได้ง่ายและยากต่างกันไป และส่งผลโดยตรงต่อการสร้างอาณาจักรของยุโรป และส่งผลมาจนถึงภูมิศาสตร์การเมืองในปัจจุบัน
ในช่วงศตวรรษที่ 18 ความสำคัญของลมค้าต่อเรือเดินสมุทรของอังกฤษในการใช้ข้ามมหาสมุทรแอตแลนติก ทำให้มีการระบุความหมายของคำว่า "trade" เสียใหม่ทั้งในประชาชนทั่วไปและหมู่นักนิรุกติศาสตร์ ว่า "การค้า (กับต่างประเทศ)" ((foreign) commerce) ระหว่าง ค.ศ. 1847–1849 แมตทิว ฟอนเทน มอรี นักสมุทรศาสตร์และนักทำแผนที่ชาวอังกฤษ ได้รวบรวมข้อมูลต่าง ๆ เพื่อจัดทำแผนที่กระแสน้ำและกระแสลมของมหาสมุทรทั่วโลก
สาเหตุ.
ในฐานะที่เป็นส่วนหนึ่งของเซลล์แฮดลีย์ อากาศพื้นผิวจึงไหลไปทางเส้นศูนย์สูตร ขณะที่การไหลสูงขึ้นไป (flow aloft) นั้นไหลไปทางขั้วโลก โดยมีบริเวณความกดอากาศต่ำที่มีลมสงบและแปรปรวนน้อยอยู่ใกล้กับเส้นศูนย์สูตรที่รู้จักกันในชื่อ โดลดรัม (doldrum), ร่องใกล้เส้นศูนย์สูตร, หน้าปะทะในเขตร้อน หรือ ร่องความกดอากาศต่ำ เมื่อตั้งอยู่ภายในเขตมรสุม เขตของความกดอากาศต่ำและการลู่เข้าของลมนี้ยังถูกเรียกว่า ร่องมรสุม อีกด้วย ที่ประมาณ 30 องศาในทั้งสองซีกโลก อากาศจะเริ่มตกลงสู่พื้นผิวโลกในแถบความกดอากาศสูงกึ่งเขตร้อน (subtropical high-pressure belts) เรียกว่า สันกึ่งเขตร้อน (subtropical ridges) การจมตัวของอากาศจะสัมพัทธ์กับความแห้ง เนื่องจากเมื่ออากาศตกลง อุณหภูมิจะสูงขึ้น แต่ความชื้นจะยังคงไม่เปลี่ยนแปลง ซึ่งจะลดความชื้นสัมพัทธ์ของมวลอากาศลง อากาศอบอุ่นและแห้งนี้ เรียกว่า มวลอากาศสูงกว่า (superior air mass) และมักจะอยู่เหนือมวลอากาศเขตร้อนของทะเล (อบอุ่นและชื้น) การเพิ่มของอุณหภูมิที่ความสูงนั้นเรียกว่า การผกผันของอุณหภูมิ ดังนั้นหากเกิดขึ้นในเขตลมค้า จะเรียกว่า การผกผันของลมค้า (trade wind inversion)
อากาศพื้นผิวที่ไหลจากแถบความกดอากาศสูงกึ่งเขตร้อนเหล่านี้ไปยังเส้นศูนย์สูตร จะถูกเบนไปทางทิศตะวันตกในทั้งสองซีกโลกจากผลกระทบของแรงคอริออลิส ลมเหล่านี้จะพัดจากทิศตะวันออกเฉียงเหนือในซีกโลกเหนือ และจากทิศตะวันออกเฉียงใต้ในซีกโลกใต้ และเนื่องจากลมจะได้รับการตั้งชื่อตามทิศทางที่มันพัด ลมเหล่านี้ในซีกโลกเหนือจึงถูกเรียกว่า ลมค้าตะวันออกเฉียงเหนือ (northeasterly trade winds) และในซีกโลกใต้เรียกว่า ลมค้าตะวันออกเฉียงใต้ (southeasterly trade winds) โดยลมค้าในทั้งสองซีกโลกจะมาพบกันที่ร่องความกดอากาศต่ำ
ขณะที่ลมค้าพัดผ่านเขตร้อน มวลอากาศจะร้อนขึ้นในละติจูดที่ต่ำลง เนื่องจากการมีแสงแดดส่องโดยตรง ลมค้าที่พัดอยู่บนบก (แผ่นดินใหญ่) จะแห้งและร้อนกว่าลมค้าที่พัดอยู่ในมหาสมุทร และลมที่พัดไปทางเหนือบนขอบตะวันตกของสันกึ่งเขตร้อน มวลอากาศเหนือทะเลเขตร้อนในบางครั้งถูกเรียกว่าเป็นมวลอากาศค้า (trade air masses) ด้วย ภูมิภาคเดียวของโลกที่ไม่มีลมค้าคือในมหาสมุทรอินเดียเหนือ
ผลกระทบกับลมฟ้าอากาศ.
เมฆซึ่งก่อตัวเหนือภูมิภาคที่อยู่ภายในลมค้า โดยทั่วไปแล้วจะประกอบด้วยเมฆคิวมูลัสความสูงไม่เกิน 4 กิโลเมตร (13,000 ฟุต) ส่วนยอดที่สูงขึ้นเกิดจากความผกผันของลมค้า ลมค้ามีจุดเริ่มต้นมาจากทิศทางของขั้วโลก (ทิศตะวันออกเฉียงเหนือในซีกโลกเหนือ และทิศตะวันออกเฉียงใต้ในซีกโลกใต้) ในช่วงฤดูหนาว และมีกำลังแรงในช่วงฤดูหนาวมากกว่าฤดูร้อน ตัวอย่างเช่น ฤดูลมแรงของประเทศกายอานา ซึ่งเป็นประเทศที่อยู่ในละติจูดต่ำในทวีปอเมริกาใต้ จะเกิดขึ้นในช่วงเดือนมกราคมถึงเมษายน เมื่อเฟสของความผิดปกติของอากาศในอาร์กติก (AO) เป็น "warm phase" ลมค้าในเขตร้อนจะมีกำลังแรงขึ้น ขณะที่ "cold phase" ของ AO จะทำให้ลมค้ามีกำลังอ่อนลง ทำให้มีพื้นที่ฝนตกมากขึ้นอย่างกว้างขวางบนแผ่นดินที่อยู่ภายในเขตร้อน เช่น อเมริกากลาง
ในช่วงกลางฤดูร้อนของซีกโลกเหนือ (เดือนกรกฎาคม) ลมค้าที่เคลื่อนตัวไปทางทิศตะวันตกทางใต้ของสันกึ่งเขตร้อนที่เคลื่อนตัวไปทางเหนือจากทะเลแคริบเบียนเข้าสู่ด้านตะวันออกเฉียงใต้ของทวีปอเมริกาเหนือ (รัฐฟลอริดาและชายฝั่งด้านอ่าว) เมื่อฝุ่นจากทะเลทรายสะฮาราที่เคลื่อนที่อยู่เข้าใกล้กับทางใต้รอบนอกของสันบนแผ่นดิน จะทำให้ฝนไม่ตกและท้องฟ้าจะเปลี่ยนสีจากสีน้ำเงินเป็นสีขาว ทำให้สีของดวงอาทิตย์ขณะตกเป็นสีแดง ลักษณะแบบนี้ส่งผลเสียต่อคุณภาพอากาศ เนื่องจากมีการเพิ่มจำนวนขึ้นของอนุภาคในอากาศ แม้ว่าภาคตะวันออกของสหรัฐในทวีปอเมริกาเหนือจะมีอากาศที่บริสุทธิ์บ้าง แต่ฝุ่นจากแอฟริกาส่วนมากจะส่งผลกระทบกับรัฐฟลอริดา นับแต่ปี ค.ศ. 1970 การระบาดของฝุ่นละอองนั้นรุนแรงขึ้นเนื่องจากช่วงแห้งแล้งในแอฟริกา
ลมค้าเป็นลมที่พัดออกจากบริเวณความกดอากาศสูงกึ่งโซนร้อนไปยังบริเวณความกดอากาศต่ำที่เส้นศูนย์สูตร ในซีกโลกเหนือจะพัดมาจากทิศตะวันออกเฉียงเหนือ ส่วนในซีกโลกใต้จะพัดมาจากทิศตะวันออกเฉียงใต้ ความเร็วประมาณ 16-24 กิโลเมตร/ชั่วโมง เนื่องจากลมค้านี้พัดสม่ำเสมอ มีกำลังแรงปานกลาง และมีทิศทางที่แน่นอน จึงมีประโยชน์ต่อการเดินเรือเป็นอย่างมาก ลมค้าตะวันออกเฉียงใต้ช่วยพัดพากระแสน้ำอุ่นจากฝั่งแปซิฟิกตะวันออกไปยังฝั่งแปซิฟิกตะวันตก ทำให้บริเวณฝั่งตะวันตก (อินโดนีเซีย, ออสเตรเลีย) มีความชุ่มชื้นและฝนตกชุก ในขณะที่ฝั่งตะวันออก (เปรู, ชิลี) ทำให้มีสัตว์น้ำอุดมสมบูรณ์