“ปาบึก”สัญญาณเตือน ความผันแปรของฤดูกาลพายุ

ถือเป็นครั้งแรกที่เรามาเจอพายุเกิดขึ้นในเดือนม.ค.จากปกติที่ฤดูกาลของพายุทางตอนใต้ของไทยมักเกิดขึ้นในช่วงปลายปีประมาณ ต.ค.- ธ.ค. นี่อาจมองได้ว่า เกิดการเลื่อนของฤดูกาลหรือไม่!!"

จากปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้น ทำให้มองกันว่า ฤดูกาลของพายุกำลังเกิดความผันแปรหรือไม่ และอาจเป็นผลมาจากความผันแปรและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ(climate change)หรือไม่ นักวิจัยพยายามค้นหาหลักฐานใหม่ๆ เพื่อยืนยันว่าเกิดจาก climate change หรือเกิดจากปัจจัยอื่น เช่น การขยายตัวของอากาศเขตร้อนชื้น(Tropical zone expansion) รวมถึงปรากฏการณ์ธรรมชาติขนาดใหญ่อย่างปรากฏการณ์เอลนีโญ/ลานีญา ที่อาจส่งผลทางอ้อมต่อการพัฒนาตัวของพายุหมุนในช่วงนี้

พายุเป็นปรากฎการณ์ที่เกิดจากการหมุนวนของกระแสลมที่ศูนย์กลางมีความกดอากาศต่ำมากๆ การค้นหาสาเหตุการก่อตัวของพายุลูกนี้ จะต้องพิจารณาถึงปัจจัยที่เป็นสารตั้งต้นการก่อตัวของความกดอากาศต่ำ ปัจจัยที่เอื้อในการพัฒนาตัว เส้นทางการเคลื่อนที่ และระดับความรุนแรง ตลอดจนการสลายตัวของพายุ โดยการศึกษาปัจจัยหลักอย่างน้อย6ปัจจัย จะทำให้สามารถประเมินถึงสาเหตุเบื้องต้นการพัฒนาตัวของพายุตัวนี้ได้

1.อุณหภูมิผิวน้ำทะเล ที่จะต้องมีความอุ่นเพียงพอในทางทฤษฎีการพัฒนาตัวของพายุหมุนเขตร้อนแหล่งพลังงานที่สำคัญ คือ อุณหภูมิพื้นผิวน้ำทะเลต้องมีค่าสูงกว่า26องศาเซลเซียส และมีระดับความลึกอย่างน้อย60เมตร เพื่อรักษาสมดุลของพลังงานให้ยาวนานพอที่จะส่งผ่านความร้อนให้ความกดอากาศต่ำเกิดการพัฒนาตัวจนเป็นพายุหมุนได้

2.กระแสลมเฉือนในแนวตั้งมีค่าต่ำกระแสลมเฉือนเป็นผลมาจากการเคลื่อนตัวของลมที่มีเปลี่ยนความเร็วตามความสูง โดยการศึกษากระแสลมเฉือนในแนวตั้ง (vertical wind shear)จะพิจารณาจากความเร็วลมที่แตกต่างกันของลมชั้นบน2ระดับ คือ ที่ระดับความสูงประมาณ1,500เมตร เหนือระดับน้ำทะเล และที่ระดับความสูงประมาณ15,000เมตร จนมีผลทำให้เกิดกระแสลมเคลื่อนที่ในแนวตั้ง บริเวณที่ความกดอากาศต่ำเริ่มก่อตัว กระแสลมเฉือนในแนวตั้งเป็นปริมาณสำคัญที่บอกถึงการรบกวนการพัฒนาตัวจากความกดอากาศต่ำไปเป็นพายุหมุน เมื่อกระแสลมเฉือนในแนวตั้งที่มีค่าต่ำจะมีการรบกวนในระบบพายุน้อย จนทำให้ค่าความร้อนแฝงทั้งหมดถูกใช้ไปในการพัฒนาของพายุหมุนอย่างมีประสิทธิภาพ

3.ความชื้นจะต้องวิ่งเข้าหาศูนย์กลางพายุอย่างต่อเนื่องความชื้นในอากาศเป็นปัจจัยสำคัญอีกปัจจัยหนึ่งที่ทำให้พายุหมุนมีความแข็งแรงและยังคงสภาพได้นานแม้เกิดการปะทะกับสภาพแวดล้อม เนื่องจากความชื้นเป็นตัวเพิ่มมวลและโมเมนตั้มให้กับพายุหมุนเป็นอย่างดี การประเมินความรุนแรงของพายุหมุนนอกจาก การคำนวณจากความเร็วในการเคลื่อนที่ ความเร็วของการหมุนแล้ว ยังสามารถประเมินความรุนแรงจากโมเมนตั้มได้เช่นกัน ความชื้นที่มีส่วนเสริมความแรงของพายุนับตั้งแต่ความชื้นที่ระดับน้ำทะเลจนถึงระดับความสูงประมาณ5,500เมตร เนื่องจากเป็นระดับที่กระแสอากาศเกิดการไหลวนเข้าสู่ศูนย์การของการหมุนในตัวพายุ

4.ตำแหน่งการก่อตัวของพายุ ปกติแล้วความกดอากาศต่ำที่จะพัฒนาตัวเป็นพายุหมุนเขตร้อนต่อไปได้ ตำแหน่งการเกิดถือเป็นจุดเริ่มต้นสำคัญที่สุด จากสถิติการเกิดพายุหมุนเขตร้อนในรอบเกือบ50ปี แสดงให้เห็นว่า ตำแหน่งการเกิดและการเคลื่อนที่ของพายุหมุนเขตร้อน โดยปกติจะเกิดสูงกว่าละติจูดที่5องศาเหนือ และต่ำกว่าละติจูตที่5องศาใต้ เหตุผลที่สำคัญก็คือ “แรงโคริออริส (Coriolis Force)”ซึ่งเป็นแรงในธรรมชาติเนื่องมาจากอิทธิพลการหมุนรอบตัวเองของโลก แรงโคริออริสจะช่วยเพิ่มการหมุนและการเคลื่อนที่ในขณะที่ความกดอากาศต่ำเริ่มก่อตัว ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นที่เปราะบางมาก เนื่องจากความกดอากาศต่ำที่ไม่เกิดการไหลวน (circulation)จะไม่สามารถคงสภาพอยู่ได้นาน ยกตัวอย่างให้เห็นชัด เช่น ประเทศมาเลเซียและสิงคโปร์จะมีพายุเคลื่อนตัวผ่านน้อยมากเมื่อเทียบกับประเทศไทย เนื่องจากอยู่ในตำแหน่งที่ผลจากแรงโคริออริสมีค่าน้อยมาก (ที่ตำแหน่งเส้นศูนย์สูตรอิทธิพลจากแรงโคริออริสมีค่าเป็นศูนย์)

5.ความต่างของพลังงานในระบบของพายุกับพลังงานภายนอกจากสิ่งแวดล้อมการไหลและถ่ายโอนความร้อนแฝง (Latent heat flux)ภายในหย่อมความกดอากาศต่ำจะทำให้เกิดความไม่มีเสถียรภาพในชั้นบรรยากาศ กระบวนการไหลวนและยกตัวของอากาศจะพัฒนาตัวขึ้นอย่างรุนแรงจนกลายเป็นพายุหมุน พลังงานความร้อนจะทำให้การไหลเข้าและไหลออกของอากาศพัฒนาความรุนแรงมากขึ้น ความกดอากาศภายในศูนย์กลางพายุจะมีค่าลดลงรวดเร็วจนทำให้เกิดความแตกต่างของความกดอากาศในพายุและบริเวณโดยรอบอย่างมาก และส่งผลทำให้การแลกเปลี่ยนพลังงานระหว่างบริเวณทั้งสองมีความรุนแรงมาก และ

6.ปัจจัยลมระดับบน พายุหมุนที่มีความรุนแรงถูกประเมินจากความเร็วของการไหลวนและการลดลงของความกดอากาศภายในศูนย์กลางพายุ พายุหมุนที่มีความรุนแรงค่าความกดอากาศภายในจะลดลงอย่างรวดเร็วและรุนแรง ในระบบพายุมวลอากาศจะไหลเข้าหาศูนย์กลางจากลมระดับล่างจนถึงระดับความสูงประมาณ5,500เมตร และอากาศจะไหลออกที่ระดับความสูงประมาณ12,000เมตร ในพายุหมุนที่มีความรุนแรงมากๆ ค่าความกดอากาศที่ศูนย์กลางจะมีค่าต่ำ ดังนั้นปัจจัยของลมชั้นบนที่ระดับความสูง12,000เมตร ที่มีความแรงมากๆ มีส่วนช่วยทำให้ความกดอากาศภายในศูนย์กลางพายุลดลงอย่างรวดเร็ว เนื่องจากเกิดการไหลออกของอากาศอย่างรวดเร็วเช่นกัน

ขณะนี้ทางศูนย์ภูมิอากาศ กรมอุตุนิยมวิทยา ได้เร่งศึกษาปัจจัยหลักที่สำคัญดังกล่าว และนำมาพิจารณาเทียบเคียงกับพายุหมุนเขตร้อนที่เคยเกิดในช่วงเวลาใกล้เคียงกัน และเคยส่งผลกระทบกับประเทศไทยมาแล้วในอดีต เช่น พายุโซนร้อนแฮเรียต พายุไต้ฝุ่นเกย์ และพายุไต้ฝุ่นลินดา โดยการวิเคราะห์ถึงเงื่อนไขและปัจจัยต่างๆ ที่ส่งผลให้พายุหมุนเขตร้อนเกิดการพัฒนาตัวและเส้นทางการเคลื่อนตัว เพื่อช่วยในการปรับปรุงการคาดการณ์พายุหมุนเขตร้อน ซึ่งในปัจจุบันยังมีความคลาดเคลื่อนอยู่ และเพื่อประโยชน์ในการเตรียมการรับมือและเตือนภัยอย่างทันท่วงทีสำหรับการเกิดพายุที่นับวันจะยากต่อการคาดการณ์ขึ้นเรื่อยๆ คาดว่าจะรู้ผลเร็วๆ นี้ 

งานวิจัยหลายชิ้นนี้ ยังพบว่าเอลนิโญ่/ลานินญ่ากำลังอ่อนหรือที่อยู่ในสภาวะเป็นกลางเป็นเงื่อนไขหนึ่งที่เอื้อให้การพัฒนาตัวของพายุหมุนเป็นไปได้ง่ายยิ่งขึ้น เนื่องจากสภาวะดังกล่าวจะส่งผลรบกวนในระบบพายุน้อยมาก จนทำให้พายุหมุนที่กำลังเริ่มพัฒนาตัวสามารถรักษาเสถียรภาพการหมุนได้ยาวนานพอที่จะเริ่มสะสมพลังงานได้ด้วยตัวเอง ปรากฏการณ์เอลนิโญ่/ลานินญ่า เป็นปรากฏการณ์ธรรมชาติที่เกิดจากความผิดปกติของอุณหภูมิผิวน้ำทะเลบริเวณตอนกลางของมหาสมุทรแปซิฟิก จนทำให้เกิดการไหลวนของกระแสอากาศในแนวตั้งตลอดแนวเส้นศูนย์สูตรที่เรียกว่าการไหลวน แบบวอล์กเกอร์(Walker circulation) ในปีที่เกิดปรากฏการณ์เอลนิโญ่/ลานินญ่ารุนแรง การไหลวนแบบวอล์กเกอร์จะมีความรุนแรงมากและส่งผลให้กระแสลมชั้นบนเกิดความผิดปกติ จึงเป็นเงื่อนไขหนึ่งในการยับยั้งการพัฒนาตัวของพายุหมุนได้

โดย...

ดร.ชลัมภ์ อุ่นอารีย์

ศูนย์ภูมิอากาศกองพัฒนาอุตุนิยมวิทยา กรมอุตุนิยมวิทยา

[ งานวิจัยนี้ สนับสนุนโดย สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย(สกว.) ]