เปิดเงื่อนไข เบื้องหลัง ‘พยากรณ์อากาศ’ ทำไมผิดบ้าง ถูกบ้าง!?

หลายคนคงคุ้นเคยกับ “พยากรณ์อากาศ” ที่หน่วยงานหลักๆ อย่าง กรมอุตุนิยมวิทยา ได้พยากรณ์อากาศออกมา มีทั้งการพยากรณ์ประจำวัน การพยากรณ์ล่วงหน้า 7 วัน รวมถึงประกาศเตือนมรสุมหรือพายุพัดผ่านประเทศไทย ซึ่งจะช่วยให้ประชาชนมีการวางแผนล่วงหน้าได้

“กรุงเทพธุรกิจออนไลน์” จึงได้รวบรวมของข้อมูลของกรมอุตุนิยมวิทยา หน่วยงานที่ดำเนินการมาเกือบ 100 ปี ซึ่งมีข้อมูลที่น่าสนใจ ไม่ว่าจะเป็นขั้นตอนของการพยากรณ์อากาศ ระยะเวลาของการพยากรณ์อากาศ รวมถึงไขข้อสงสัยว่าทำไมถึงเกิดข้อผิดพลาดขึ้นได้ในการพยากรณ์อากาศ อีกทั้งทำความรู้จักกับการพยากรณ์อากาศด้วยคอมพิวเตอร์ที่ประเทศใช้ในปัจจุบัน

เบื้องต้น กรมอุตุนิยมวิทยา ได้อธิบายถึงความหมายของการพยากรณ์อากาศว่า เป็นการคาดหมายสภาพลมฟ้าอากาศในอนาคต โดยสิ่งสำคัญ 3 เรื่องในการพยากรณ์ ประกอบด้วย

1. ความรู้ความเข้าใจในปรากฏการณ์และกระบวนการต่างๆ ที่เกิดขึ้นในบรรยากาศ
2. สภาวะอากาศปัจจุบัน และ
3. ความสามารถที่จะผสมผสานข้อ 1. และ 2. เข้าด้วยกัน

ซึ่งการพยากรณ์อากาศนั้น อาจเป็นการคาดหมายในไม่กี่ชั่วโมงข้างหน้าจนถึงหลายปีก็ได้ สามารถแบ่งการคาดหมายได้ 7 ประเภท ได้แก่

• การพยากรณ์ปัจจุบัน (Noecast) เป็นการรายงานสภาวะอากาศที่เกิดขึ้นในปัจจุบัน และคาดหมายสภาพลมฟ้าอากาศในช่วงเวลาไม่เกิน 2 ชั่วโมง
• การพยากรณ์ระยะสั้นมาก เป็นการพยากรณ์ในช่วงเวลาที่ไม่เกิน 12 ชั่วโมง
• การพยากรณ์ระยะสั้น เป็นการพยากรณ์ในช่วงเวลาตั้งแต่ 12 ชั่วโมง จนถึง 3 วัน
• การพยากรณ์ระยะปานกลาง เป็นการพยากรณ์ในช่วงเวลาตั้งแต่ 3-10 วัน
• การพยากรณ์ระยะยาว เป็นการพยากรณ์ในช่วงเวลาตั้งแต่ 10-30 วัน ซึ่งปกติแล้วมักเป็นการพยากรณ์ถึงค่าเฉลี่ยของตัวแปรทางอุตุนิยมวิทยาในช่วงเวลานั้นๆ ว่ามีความแตกต่างจกค่าเฉลี่ยทางภูมิอากาศอย่างไร
• การพยากรณ์ระยะนาน เป็นการพยากรณ์ตั้งแต่ 30 วัน ไปจนถึง 2 ปี ซึ่งมีทั้งการคาดหมายแบบรายเดือน รายสามเดือน และรายฤดู
• การพยากรณ์ภูมิอากาศ เป็นการพยากรณ์ในช่วงเวลามากกว่า 2 ปีขึ้นไป มีทั้งการพยากรณ์การปันแปรของภูมิอากาศ โดยการพยากรณ์จะเกี่ยวข้องกับการผันแปรไปจากค่าปกติเป็นรายปีจนถึงหลายสิบปี รวมถึงการพยากรณ์ภูมิอากาศในอนาคต ที่พิจารณาทั้งสาเหตุจากธรรมชาติและการกระทำของมนุษย์

• “การพยากรณ์อากาศ” มีกี่วิธี?

ซึ่งวิธีในการพยากรณ์ประกอบด้วย 3 วิธี จะเป็นวิธีแนวโน้ม หรือการพยากรณ์อากาศโดยใช้ทิศทางและความเร็วในการเคลื่อนที่ของระบบลมฟ้าอากาศที่กำลังเกิดขึ้น เพื่อคากว่าในอนาคตระบบลมฟ้าอากศจะเคลื่อนที่ไปอยู่ ณ ตำแหน่งใด แต่วิธีนี้จะใช้ได้ดีเมื่อระบบลมฟ้าอากาศนี้ไม่มีการเปลี่ยนความเร็ว ทิศทาง และความรุนแรง ส่วนใหญ่จึงนิยมใช้พยากรณ์ฝนในระยะเวลาไม่เกินครึ่งชั่วโมง

นอกจากนี้ยังมีใช้วิธีพยากรณ์แบบภูมิอากาศ หรือการคาดหมายโดยใช้ค่าเฉลี่ยจากสถิติภูมิอากาศหลายๆ ปี ซึ่งวิธีนี้จะใช้ได้ดีเมื่อลักษณะของลมฟ้าอากาศมีสภาพใกล้เคียงกับสภาวะปกติของช่วงฤดูกาลนั้นๆ จึงมักจะใช้พยากรณ์ระยะนาน และอีกหนึ่งวิธีคือ การพยากรณ์อากศด้วยคอมพิวเตอร์ เข้ามาใช้ในการคำนวณการเปลี่ยนแปลงของตัวแปรที่เกี่ยวข้อง ซึ่งจะใช้แบบจำลองเชิงตัวเลข (numerical model) เข้ามาจำลองบรรยากาศและพื้นโลก

ซึ่งจากวิธีการต่างๆ นั้น โดยปกติแล้วนักพยากรณ์อากาศมักใช้วิธีการพยากรณ์อากาศหลายวิธีร่วมกัน เพื่อให้ได้ผลการพยากรณ์ที่ถูกต้องแม่นยำที่สุดเท่าที่จะทำได้

• ส่องขั้นตอนของ “การพยากรณ์”

สำหรับขั้นตอนในการพยากรณ์อากาศ นอกจากการตรวจอากาศเพื่อให้ทราบสภาวะอากาศปัจจุบัน และการสื่อสารเพื่อรวบรวมข้อมูลผลการตรวจอากาศแล้ว ยังต้องวิเคราะห์ข้อมูลเพื่อการคาดหมาย ซึ่งมีรายละเอียด เริ่มตั้งแต่ การบันทึกผลการตรวจอากาศที่ได้รับทั้งจากในประเทศและจากต่างประเทศ ลงบนแผนที่อุตุนิยมวิทยา เช่น แผนที่อากาศผิวพื้น แผนที่อากาศชั้นบน แผนภูมิการหยั่งอากาศ ฯลฯ

หลังจากนั้นลากเส้นแสดงค่าองค์ประกอบทางอุตุนิยมวิทยา เช่น เส้นความกดอากาศเท่าที่ระดับน้ำทะเลเฉลี่ยเพื่อแสดงตำแหน่ง เส้นทิศทางและความเร็วลมในระดับความสูงต่างๆ หรือเส้นแสดงการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิตามความสูง ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญในการเกิดเมฆและฝน ขั้นตอนต่อไปคือการคาดหมายการเปลี่ยนแปลงและการเคลื่อนที่ของตัวระบบลมฟ้าอากาศที่วิเคราะห์ได้ โดยใช้วิธีการพยากรณ์แบบต่าง ๆ

และต่อมาคือ ขั้นตอนการออกคำพยากรณ์ ณ ช่วงเวลานั้น และบริเวณที่ต้องการ และสุดท้ายคือ การส่งคำพยากรณ์อากาศไปยังสื่อมวลชนเพื่อเผยแพร่ต่อไปสู่ประชาชน

ข่าวที่เกี่ยวข้อง :  ฝนจะตกไหม? 5 แอพฯ 'พยากรณ์อากาศ' แม่นๆ ที่ต้องมีติดมือถือ

• ทำไม “การพยากรณ์” จึงไม่ตรงกับสภาพความเป็นจริง?

ที่ผ่านมาหลายคนมักสงสัยว่า ทำไมการพยากรณ์อากาศที่ออกมาจึงไม่ค่อยตรงกับสภาพอากาศจริง ?

กรมอุตุนิยมวิทยา มีการอธิบายไว้ว่า แม้ในปัจจุบันการพยากรณ์อากาศจะมีความก้าวหน้าไปอย่างรวดเร็ว แต่การที่จะให้ถูกต้องสมบูรณ์ โดยไม่ผิดพลาดเลย เป็นไปไม่ได้ เนื่องจากความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับปรากฏการณ์ต่างๆ ทางอุตุนิยมวิทยายังไม่สมบูรณ์ รวมถึงบรรยากาศเป็นสิ่งที่ต่อเนื่องและมีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา

ประกอบข้อจำกัดเรื่องของจำนวนสถานีตรวจอากาศยังมีจำนวนน้อยและอยู่ห่างกันมาก ทำให้สามารถตรวจได้เพียงบางเวลาเท่านั้น เช่น 3 ชั่วโมง แน่นอนว่าทำให้ไม่สามารถรู้ได้ว่าสภาวะของบรรยากาศที่แท้จริงเป็นอย่างไร

แม้ในปัจจุบันการพยากรณ์อากาศจะมีความก้าวหน้าไปอย่างรวดเร็ว แต่การที่จะให้ถูกต้องสมบูรณ์ โดยไม่ผิดพลาดเลย เป็นไปไม่ได้ เนื่องจากความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับปรากฏการณ์ต่างๆ ทางอุตุนิยมวิทยายังไม่สมบูรณ์ รวมถึงบรรยากาศเป็นสิ่งที่ต่อเนื่องและมีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา

นอกจากนี้เนื่องจากธรรมชาติของกระบวนการที่เกิดขึ้นในบรรยากาศมีความซับซ้อน ปรากฏการณ์ขนาดเล็กหรือเกิดขึ้นในระยะสั้น จึงไม่สามารถตรวจพบได้ และอาจทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศได้อย่างมากในเวลาต่อมา สิ่งเหล่านี้จึงทำให้ผลการพยากรณ์ผิดพลาดไปมาก

อีกทั้งจากปัจจัยเรื่องของการพยากรณ์อากาศบริเวณเขตร้อนของโลก เช่น ประเทศไทย ยากกว่าการเขตอบอุ่นและเขตหนาว เนื่องจากจากเหตุผลหลัก 3 ประการ คือ

1. ความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับอุตุนิยมวิทยาเขตร้อนยังไม่ก้าวหน้าทัดเทียมกับเขตละติจูดสูง เพราะการศึกษาวิจัยในเขตร้อนมีน้อยกว่ามาก
2. สถานีตรวจอากาศในเขตร้อนมีจำนวนน้อยกว่าในเขตอบอุ่นและเขตหนาว ทำให้ผลการตรวจอากาศมีน้อยกว่า และ
3. ลมฟ้าอากาศในบริเวณละติจูดสูงส่วนมากเป็นระบบขนาดใหญ่ ซึ่งเกิดจากมวลอากาศที่แตกต่างกันมาพบกัน ทำให้ตรวจพบได้โดยง่าย ขณะที่ระบบลมฟ้าอากาศในเขตร้อนส่วนมากมีขนาดเล็ก เพราะไม่ได้เกิดจากความแตกต่างของมวลอากาศ เช่นฝนที่ตกเป็นบริเวณแคบๆ

  

ที่มา : tmd