Transcript ปฏิสัมพันธ์ระหว่างอากาศกับทะเล
Slide 1
การฝึ กอบรม/สั มมนาวิชาการ เรื่อง “อุตุนิยมวิทยาทะเล” ครั้งที1่ จัดขึน้ ที่ จังหวัดภูเก็ต
ปฏิสัมพันธ์ ระหว่ างอากาศกับทะเล
การเคลือ่ นที่ของลมในทะเล
การที่อากาศเคลื่อนที่เนื่องมาจากคุณสมบัติของ
ความหนาแน่น โดยที่อากาศที่หนาแน่นน้อยลอยตัว
จากพื้น และอากาศที่หนาแน่นมากกว่าจะจมตัวลง
บนพื้น
- อากาศที่ไหลในแนวนอนไปตามผิวพืน้ ของพืน้
โลกเรี ยกว่ าลม (wind)
- การไหลเวียนของอากาศดังรู ป เราเรี ยกว่ า วงจร
การพาความร้ อน (convection cells)
Slide 2
การฝึ กอบรม/สั มมนาวิชาการ เรื่อง “อุตุนิยมวิทยาทะเล” ครั้งที1่ จัดขึน้ ที่ จังหวัดภูเก็ต
ปฏิสัมพันธ์ ระหว่ างอากาศกับทะเล
• อากาศจะมีความหนาแน่ นน้ อยเมือ่
– ปริ มาณไอน้าในอากาศสูงขึ้น
(อากาศชื้น)
– เมื่อมันถูกทาให้ อ่ นุ ขึ้น และ
– เมื่อความกดอากาศลดลง
• อากาศจะมีความหนาแน่ นมากเมือ่
– ปริมาณไอน้าในอากาศลดลง
(อากาศแห้ ง)
– เมื่อมันถูกทาให้ เย็นลง และ
– เมื่อความกดอากาศสูงขึ้น
Slide 3
การฝึ กอบรม/สั มมนาวิชาการ เรื่อง “อุตุนิยมวิทยาทะเล” ครั้งที1่ จัดขึน้ ที่ จังหวัดภูเก็ต
ปฏิสัมพันธ์ ระหว่ างอากาศกับทะเล
•
ปริ มาณของพลังงานที่มาถึงพื้นโลกต่อนาที (solar
energy) จะแปรเปลี่ยนตามสภาพสิ่ งแวดล้อม
(ปริ มาณเมฆ), มุมของดวงอาทิตย์ที่กระทาต่อโลก
(solar zenith angle) และการสะท้อน (albedo)
•
ดังนั้นมุมของดวงอาทิตย์ที่กระทาต่อโลกจะขึ้นอยู่
กับละติจูด (latitude) และฤดูกาล (season)
•
เนื่องจากแสงเดินทางผ่านชั้นบรรยากาศเป็ นบริ เวณ
กว้าง (มุมของดวงอาทิตย์ที่กระทาต่อโลกมีค่าน้อย)
ทาให้ความร้อนบริ เวณขั้วโลกมีปริ มาณน้อย
•
ในทางกลับกัน บริ เวณเขตร้อนแสงเดินทางผ่านชั้น
บรรยากาศเป็ นบริ เวณแคบกว่า (มุมของดวงอาทิตย์ที่
กระทาต่อโลกมีค่ามาก; เกือบตั้งฉาก) ทาให้ความ
ร้อนบริ เวณเขตร้อนมีปริ มาณมากกว่าบริ เวณขั้วโลก
Slide 4
การฝึ กอบรม/สั มมนาวิชาการ เรื่อง “อุตุนิยมวิทยาทะเล” ครั้งที1่ จัดขึน้ ที่ จังหวัดภูเก็ต
ปฏิสัมพันธ์ ระหว่ างอากาศกับทะเล
- การหมุนของโลกที่มีแกนเอียงทามุม 23.5 องศา (orbital inclination) ทาให้เกิด
ฤดูกาลเนื่องจากแกนโลกที่เอียงเข้า-ออกจากดวงอาทิตย์ ในแต่ละซี กโลกหนึ่ง มีผล
ต่อความร้อนบริ เวณละติจูดกลาง (ดังรู ป)
Slide 5
การฝึ กอบรม/สั มมนาวิชาการ เรื่อง “อุตุนิยมวิทยาทะเล” ครั้งที1่ จัดขึน้ ที่ จังหวัดภูเก็ต
ปฏิสัมพันธ์ ระหว่ างอากาศกับทะเล
- หากโลกไม่มีทวีป ไม่มีการหมุนแต่
ยังมีความร้อน
Slide 6
การฝึ กอบรม/สั มมนาวิชาการ เรื่อง “อุตุนิยมวิทยาทะเล” ครั้งที1่ จัดขึน้ ที่ จังหวัดภูเก็ต
ปฏิสัมพันธ์ ระหว่ างอากาศกับทะเล
•
•
•
รู ปแบบของลมจะเป็ นไปอย่างง่ายคือบริ เวณเส้นศูนย์
สูตรอากาศจะถูกทาให้อุ่นและเคลื่อนตัวไปสู่ข้วั โลก
ที่เย็นกว่าและจมตัวลงสู่บริ เวณเส้นศูนย์สูตรอีกครั้ง
แต่เนื่องจากการกระจายตัวที่ไม่เท่ากันของพลังงาน
ความร้อนบริ เวณเหนือพื้นผิวโลก พลังงานมหาศาล
และไอน้ าจะถูกถ่ายเทไปยังอากาศบริ เวณเส้นศูนย์
สูตร ดังนั้นอากาศบริ เวณนี้จึงอุ่นและชื้นในขณะที่
บริ เวณขั้วโลกจะเย็นและแห้ง
จากรู ปลมผิวพื้นของซีกโลกเหนือจะพัดจากเหนื อไป
ใต้ (northerly) และลมชั้นบนจะพัดจากใต้ไปเหนื อ
(southerly) ; ลมผิวพื้นของซีกโลกใต้จะพัดจากใต้ไป
เหนือ (southerly) และลมชั้นบนจะพัดจากเหนือไป
ใต้ (northerly) โดยจะตั้งชื่อลมตามทิศที่ลมพัด
ออกไป
Slide 7
การฝึ กอบรม/สั มมนาวิชาการ เรื่อง “อุตุนิยมวิทยาทะเล” ครั้งที1่ จัดขึน้ ที่ จังหวัดภูเก็ต
ปฏิสัมพันธ์ ระหว่ างอากาศกับทะเล
•
•
•
หากโลกหมุนเร็วขึ้น ลมจะมีทิศเฉไป พื้นผิวของโลก
ที่หมุนจากตะวันตกไปตะวันออกทาให้ดวงอาทิตย์
ขึ้นทางทิศตะวันออกและตกทางทิศตะวันตก
ที่บริ เวณเส้นศูนย์สูตรผิวโลกจะอยูห่ ่างจากแกนของ
การหมุน ดังนั้นมันจึงเคลื่อนตัวอย่างเร็ว (ความเร็ว
เท่ากับเส้นผ่าศูนย์กลางของโลก) ทั้งนี้เป็ นเพราะ
บริ เวณเส้นศูนย์สูตรเป็ นบริ เวณส่วนที่กว้างที่สุดของ
โลกเมื่อเทียบกับบริ เวณขั้วโลก
แต่ที่บริ เวณขั้วโลก พื้นผิวโลกจะอยูใ่ กล้กบั แกนของ
การหมุนดังนั้นมันจึงเคลื่อนตัวช้ากว่า (ความเร็ว
ประมาณครึ่ งหนึ่งของเส้นผ่าศูนย์กลางโลก)
Slide 8
การฝึ กอบรม/สั มมนาวิชาการ เรื่อง “อุตุนิยมวิทยาทะเล” ครั้งที1่ จัดขึน้ ที่ จังหวัดภูเก็ต
ปฏิสัมพันธ์ ระหว่ างอากาศกับทะเล
•
ความแตกต่างของความเร็วของการหมุนของโลก
เป็ นสาเหตุของการเพิ่มขึ้นของเซลล์อากาศและลมที่
มีมุมเฉไป : ทาให้ได้ “Hardley cells” ของทั้งสอง
ด้านบริ เวณเส้นศูนย์สูตร โดยที่บริ เวณละติจูดกลาง
อากาศค่อยๆลาดลงที่ 30 องศา และวกกลับไปยังขั้ว
โลกจะถูกรวมกับอากาศที่มาจากเหนือ/ใต้ (Ferrel
cells) ซึ่งที่ข้วั โลก อากาศบริ เวณผิวพื้นจะพัดไปยัง
บริ เวณเส้นศูนย์สูตรและที่ละติจูดที่ 50/60 องศา
ความร้อนมีมากพอให้อากาศลอยตัว แต่เนื่องจาก
แตกต่างของความหนาแน่น ทาให้ไม่สามารถจะ
รวมตัวกับ Ferrel cells ได้ ดังนั้นมันจึงกลับไปยังขั้ว
โลก เกิดเป็ น “Polar cells”
Slide 9
การฝึ กอบรม/สั มมนาวิชาการ เรื่อง “อุตุนิยมวิทยาทะเล” ครั้งที1่ จัดขึน้ ที่ จังหวัดภูเก็ต
ปฏิสัมพันธ์ ระหว่ างอากาศกับทะเล
•
ความแตกต่างของความเร็วของการหมุนของโลก
เป็ นสาเหตุของการเพิ่มขึ้นของเซลล์อากาศและลมที่
มีมุมเฉไป : ทาให้ได้ “Hardley cells” ของทั้งสอง
ด้านบริ เวณเส้นศูนย์สูตร โดยที่บริ เวณละติจูดกลาง
อากาศค่อยๆลาดลงที่ 30 องศา และวกกลับไปยังขั้ว
โลกจะถูกรวมกับอากาศที่มาจากเหนือ/ใต้ (Ferrel
cells) ซึ่งที่ข้วั โลก อากาศบริ เวณผิวพื้นจะพัดไปยัง
บริ เวณเส้นศูนย์สูตรและที่ละติจูดที่ 50/60 องศา
ความร้อนมีมากพอให้อากาศลอยตัว แต่เนื่องจาก
แตกต่างของความหนาแน่น ทาให้ไม่สามารถจะ
รวมตัวกับ Ferrel cells ได้ ดังนั้นมันจึงกลับไปยังขั้ว
โลก เกิดเป็ น “Polar cells”
Slide 10
การฝึ กอบรม/สั มมนาวิชาการ เรื่อง “อุตุนิยมวิทยาทะเล” ครั้งที1่ จัดขึน้ ที่ จังหวัดภูเก็ต
ปฏิสัมพันธ์ ระหว่ างอากาศกับทะเล
•
•
ในซีกโลกเหนือลมที่พดั มักจะมีมุมเฉไปทางขวาของ
ทิศของอากาศที่เคลื่อนที่ (clockwise) ดังนั้นถ้า
อากาศเคลื่อนที่ไปทางเหนือ ลมจะมีทิศเฉไปทาง
ตะวันออกเพราะว่าการเคลื่อนตัวไปทางทิศ
ตะวันออกจะมีความเร็วมากกว่าในละติจูดที่ต่ากว่า
ในขณะที่อากาศเคลื่อนที่ไป ในทางกลับกันถ้าอากาศ
กาลังเคลื่อนตัวไปทางใต้จากขั้วโลก ลมจะมีทิศเฉไป
ทางตะวันตกเพราะมันเคลื่อนตัวจากบริ เวณที่มีการ
เคลื่อนตัวช้าไปยังการเคลื่อนที่เร็ว
ในซีกโลกใต้ลมที่พดั มักจะมีมุมเฉไปทางซ้ายของทิศ
ของอากาศที่เคลื่อนที่ (counterclockwise)ดังนั้นถ้า
อากาศเคลื่อนที่ไปทางเหนือลมจะมีทิศเฉไปทาง
ตะวันตก หากมีการเคลื่อนตัวไปทางตะวันตกลมจะ
มีทิศเฉไปทางตะวันออก
Slide 11
การฝึ กอบรม/สั มมนาวิชาการ เรื่อง “อุตุนิยมวิทยาทะเล” ครั้งที1่ จัดขึน้ ที่ จังหวัดภูเก็ต
ปฏิสัมพันธ์ ระหว่ างอากาศกับทะเล
-ลมในแต่ ละฤดู (Seasonal variations in the winds)
•ในซีกโลกที่แกนโลกเอียงห่างจากดวงอาทิตย์ อากาศที่ภาคพื้นทวีปจะหนาวในฤดูหนาวและร้อน
ในฤดูร้อนมากกว่าอากาศบริ เวณใกล้มหาสมุทร
•ดั้งนั้นในช่วงฤดูหนาวภาคพื้นทวีปมักจะมีความกดอากาศสู งในขณะที่ในช่วงฤดูร้อนจะมีความกด
อากาศต่า
•แต่เนื่องจากความจุความร้อนของน้ าสูงทาให้บริ เวณพื้นผิวมหาสมุทรอุ่น และมีช่วงเวลาที่ดวง
อาทิตย์และอากาศเคลื่อนตัวช้า (time lag) ด้วยเหตุน้ ีเองทาไมประเทศทางตอนเหนือถึงมีอากาศ
อบอุ่นมากในเดือนสิ งหาคมและมีอากาศหนาวเย็นในเดือนกุมภาพันธ์ท้ งั ๆที่ฤดูร้อนเกิดในเดือน
มิถุนายนและฤดูหนาวเกิดในเดือนธันวาคม
•Time lag จะเกิดน้อยบนภาคพื้นทวีปเพราะความร้อนจะถูกถ่ายเทอย่างรวดเร็ วโดยพื้นดิน
•เพราะว่าส่ วนใหญ่ภาคพื้นทวีปจะอยูท่ างซี กโลกเหนือดังนั้นการพากระแสอากาศเหนือเส้นศูนย์
สู ตรจะใช้เวลาน้อยกว่าทางใต้
Slide 12
การฝึ กอบรม/สั มมนาวิชาการ เรื่อง “อุตุนิยมวิทยาทะเล” ครั้งที1่ จัดขึน้ ที่ จังหวัดภูเก็ต
ปฏิสัมพันธ์ ระหว่ างอากาศกับทะเล
-ลมในแต่ ละฤดู (Seasonal variations in the winds) (ต่ อ)
•การเคลื่อนตัวของอากาศจากบริ เวณความกดอากาศสูงไปยังบริ เวณความกดอากาศต่าแรงโคริ ออลิ
สจะมีผลให้ลมพัดทวนเข็มนาฬิกาในบริ เวณความกดอากาศต่า (cyclonic) และพัดตามเข็มนาฬิกาใน
บริ เวณความกดอากาศสูง (anti-cyclonic)
•รู ปแบบของลมจะสัมพันธ์กบั พื้นทวีปโดยจะเปลี่ยนกลับไปกลับมาในแต่ละฤดู ซึ่ งในฤดูหนาว
ความกดอากาศสูงจะถูกแทนที่โดยความกดอากาศต่าในฤดูร้อน
•ที่ละติจูดสูงและต่าอากาศค่อนข้างคงที่ ยกเว้นที่ละติจูดกลางซึ่ งแนวปะทะอากาศอุ่น(warm front) ที่
เคลื่อนตัวมาจากตะวันออกสู่บริ เวณที่ถูกปกคลุมด้วยแนวปะทะอากาศเย็น (clod front) หรื อมวล
อากาศเย็นที่เคลื่อนตัวจากตะวันออกมายังบริ เวณที่ถูกปกคลุมด้วยมวลอากาศอุ่น อากาศที่อุ่นกว่า
มักจะลอยเหนืออากาศที่เย็นและไอน้ าจะเกิดการควบแน่นกลายเป็ นหยดน้ า (precipitation) แนว
ปะทะอากาศเย็นมักจะชันดังนั้นจึงทาให้เกิดฝนหนักกว่า (มักเกิดช่วงสั้นๆ) แนวปะทะอากาศอุ่น
Slide 13
การฝึ กอบรม/สั มมนาวิชาการ เรื่อง “อุตุนิยมวิทยาทะเล” ครั้งที1่ จัดขึน้ ที่ จังหวัดภูเก็ต
ปฏิสัมพันธ์ ระหว่ างอากาศกับทะเล
•
•
ในแนวปะทะอากาศอุ่น มวลอากาศ
อุ่นจะอยูเ่ หนือมวลอากาศเย็น ทา
ให้เกิดการควบแน่นกลายเป็ นเมฆ
และเป็ นไปได้ที่จะเกิดฝน
เมื่อแนวปะทะอากาศเย็นถูก
ครอบคลุมด้วยมวลอากาศอุ่น ทาให้
อากาศเกิดการขยายตัวและเย็นลง
นาไปสู่ การควบแน่นของไอน้ าและ
เป็ นผลให้เกิดพายุฟ้าคะนอง
Slide 14
การฝึ กอบรม/สั มมนาวิชาการ เรื่อง “อุตุนิยมวิทยาทะเล” ครั้งที1่ จัดขึน้ ที่ จังหวัดภูเก็ต
ปฏิสัมพันธ์ ระหว่ างอากาศกับทะเล
Ekman Spiral
•
ลมที่พดั บนผิวน้ าจะกวาดเอาชั้นน้ า
บางๆไปด้วยทาให้เกิดการเคลื่อนที่
•
ดังเช่นการถ่ายเทโมเมนตัมจะขาด
ประสิ ทธิภาพและสูญเสี ยพลังงาน
ดังนั้นยิง่ ลึกมากความเร็วของกระแสน้ า
จะลดลง (ความเร็วลมมีผลต่อการ
เคลื่อนที่ของผิวน้ าประมาณ 2
เปอร์เซ็นต์)
•
ทั้งนี้เป็ นเพราะน้ ามีความหนาแน่น
มากกว่าอากาศ ผิวน้ าจึงถูกทาให้เหไป
ทางขวาของลม
Slide 15
การฝึ กอบรม/สั มมนาวิชาการ เรื่อง “อุตุนิยมวิทยาทะเล” ครั้งที1่ จัดขึน้ ที่ จังหวัดภูเก็ต
ปฏิสัมพันธ์ ระหว่ างอากาศกับทะเล
Ekman Spiral (ต่ อ)
การเคลื่อนที่ของผิวน้ าถูกแสดงโดย
ลาดับของเวกเตอร์ (แสดงความเร็ว)
โดยแต่ละชั้นจะถูกทาให้เหไปทางขวา
มากขึ้นกว่าชั้นที่เหนือขึ้นไป โดยมุมที่
เหไปจะขึ้นกับความแรงของลมและ
ความลึกของน้ า ในบริ เวณน้ าตื้นลมจะ
ไม่เสถียรพอที่จะก่อให้เกิด Ekman
Spiral การหักเหจึงมีนอ้ ย ดังนั้นการ
เคลื่อนที่ของน้ าที่ทามุม 90 องศาไป
ทางขวาของลมในซีกโลกเหนือ
(ทางซ้ายในซีกโลกใต้)
จึงเรี ยกว่า
Ekman transport
Slide 16
การฝึ กอบรม/สั มมนาวิชาการ เรื่อง “อุตุนิยมวิทยาทะเล” ครั้งที1่ จัดขึน้ ที่ จังหวัดภูเก็ต
ปฏิสัมพันธ์ ระหว่ างอากาศกับทะเล
El Niño/La Niña
ระหว่างปี ปกติ ลมสิ นค้ากาลังแรงเป็ นสาเหตุให้
ผิวหน้าน้ าทะเลอุ่นในเขตร้อนของแปซิ ฟิกทาง
ตะวันตก ขณะที่ผวิ หน้าน้ าทะเลที่เย็นอยูท่ าง
ตะวันออก ดังนั้นผิวน้ าทะเลบริ เวณเส้นศูนย์
สูตรจะได้รับผลกระทบไปด้วยและมีการเคลื่อน
ตัวไปทางตะวันตก อุณหภูมิน้ าทะเลจะสู งกว่า
28 องศาเซลเซียส ครอบคลุม 1/3 ถึง 1/2 ของ
มหาสมุทรในเขตร้อน (ทางตะวันออกของ
อินเดียและทางตะวันตกของมหาสมุทร
แปซิฟิก) ขณะที่ผวิ หน้าน้ าทะเลที่เย็นกว่ามีมาก
บริ เวณชายฝั่งตะวันตกของอเมริ กาใต้และ
มหาสมุทรบริ เวณเส้นศูนย์สูตร
Slide 17
การฝึ กอบรม/สั มมนาวิชาการ เรื่อง “อุตุนิยมวิทยาทะเล” ครั้งที1่ จัดขึน้ ที่ จังหวัดภูเก็ต
ปฏิสัมพันธ์ ระหว่ างอากาศกับทะเล
El Niño/La Niña (ต่ อ)
แต่ในปี ที่เกิดเอลนิโญ่ ลมสิ นค้าจะอ่อนกาลังลง
และจากการอ่อนกาลังลงของลมค้านี้ทาให้การ
สะสมความร้อนของน้ าทะเลทางตะวันตกมีค่า
น้อยไปด้วย น้ าอุ่นนี้จะไหลลงเขา (ตามลักษณะ
ทางภูมิศาสตร์)และคลื่นซัดไปทางตะวันออก
มักจะเป็ นสาเหตุให้กระแสน้ าบริ เวณศูนย์สูตร
ทางตะวันตกกลับทิศ ผิวหน้าน้ าอุ่นเกิดการ
แพร่ กระจายไปทางตะวันออก ส่ วนมากแล้วจะ
เกิดในช่วงคริ สต์มาสชาวประมงในพื้นที่ให้ชื่อ
ว่า El Niños
Slide 18
การฝึ กอบรม/สั มมนาวิชาการ เรื่อง “อุตุนิยมวิทยาทะเล” ครั้งที1่ จัดขึน้ ที่ จังหวัดภูเก็ต
ปฏิสัมพันธ์ ระหว่ างอากาศกับทะเล
อะไรเป็ นสาเหตุให้ ลมสิ นค้ ากาลังอ่ อน
ต้นศตวรรษที่ 20 Sir Gilbert Walker เริ่ มทาวิจยั
เกี่ยวกับลมมรสุ มในอินเดีย โดยเฉพาะในปี ที่ไม่
เกิดมรสุ ม ทาให้เกิดความอดอยากอย่างรุ นแรง
ในอินเดีย เขารู้วา่ ในระหว่างปี ความกดอากาศจะ
ขึ้นๆลงๆเหนือมหาสมุทรอินเดียและแปซิ ฟิก
เขตร้อนทางตะวันออก
Slide 19
การฝึ กอบรม/สั มมนาวิชาการ เรื่อง “อุตุนิยมวิทยาทะเล” ครั้งที1่ จัดขึน้ ที่ จังหวัดภูเก็ต
ปฏิสัมพันธ์ ระหว่ างอากาศกับทะเล
อะไรเป็ นสาเหตุให้ ลมสิ นค้ ากาลังอ่ อน (ต่ อ)
ดังนั้นเมื่อความกดอากาศสูงในแปซิฟิก มันจะ
ต่าในมหาสมุทรอินเดียจากแอฟริ กาถึง
ออสเตรเลีย เขาเรี ยกว่า The Southern
Oscillation ซึ่งสัมพันธ์กบั รู ปแบบของฝนและ
ลมเหนือแปซิฟิกเขตร้อนและมหาสมุทรอินเดีย
และด้วยอุณหภูมิที่ข้ ึน-ลง ในแอฟริ กา
ตะวันออก/ใต้ แคนาดาตะวันตก/ใต้และตอนใต้
ของอเมริ กา เมื่อข้อมูลอุณหภูมิผวิ น้ าทะเลเป็ นที่
ยอมรับมากขึ้น ทาให้สามารถกาหนดได้วา่
ลักษณะอากาศบริ เวณมหาสมุทรเกี่ยวข้องกับ
การกวัดแกว่งนี้
Slide 20
การฝึ กอบรม/สั มมนาวิชาการ เรื่อง “อุตุนิยมวิทยาทะเล” ครั้งที1่ จัดขึน้ ที่ จังหวัดภูเก็ต
ปฏิสัมพันธ์ ระหว่ างอากาศกับทะเล
อะไรเป็ นสาเหตุให้ ลมสิ นค้ ากาลังอ่ อน (ต่ อ)
•การกวัดแกว่งประกอบด้วยกันสองระยะคือเอลนิโญ่และลานิญ่า มักเรี ยกรวมว่า ปรากฏการณ์เอน
โซ่
•เหนือบริ เวณหน้าน้ าทะเลที่มีอุณหภูมิสูง (และบริ เวณพื้นดินที่มีอุณหภูมิสูง) อากาศจะลอยตัวขึ้น
ดังนั้นลมระดับล่างจะพัดมาบรรจบบริ เวณนี้ โดยลมจะพาเอาความชื้นที่ระเหยจากมหาสมุทรมาด้วย
ระหว่างที่อากาศลอยตัวจะเกิดการควบแน่นกลายเป็ นเมฆและเกิดเป็ นฝนหนักในที่สุด
•ระหว่างการเกิดลานิน่า บริ เวณที่อากาศลอยตัวสู งขึ้นจะอยูบ่ ริ เวณตะวันตกของแปซิฟิกเขตร้อนซึ่ง
เป็ นบริ เวณที่อุณหภูมิผวิ น้ าทะเลสู ง Ekman จะผ่านไปทางซี กโลกใต้เป็ นสาเหตุให้น้ าเคลื่อนตัวไป
ทางซ้ายออกจากชายฝั่งและทาให้น้ าด้านล่างมหาสมุทรไหลขึ้นมาด้านบนใกล้บริ เวณชายฝั่ง
(coastal upwelling)
•ระหว่างการเกิด เอลนิโน่ (นานประมาณ 1-2 ปี ) ผิวน้ าทะเลที่อุ่นจะแพร่ กระจายไปทางตะวันออก
และทาให้เกิดฝนหนักเป็ นเหตุให้น้ าไหลกลับไปยังชายฝั่งตะวันออกหยุดการเกิด upwelling และ
เป็ นเหตุให้เกิดการแบ่งชั้นของอุณหภูมิในมหาสมุทร
Slide 21
การฝึ กอบรม/สั มมนาวิชาการ เรื่อง “อุตุนิยมวิทยาทะเล” ครั้งที1่ จัดขึน้ ที่ จังหวัดภูเก็ต
ปฏิสัมพันธ์ ระหว่ างอากาศกับทะเล
อะไรเป็ นสาเหตุให้ ลมสิ นค้ ากาลังอ่ อน (ต่ อ)
•การกวัดแกว่งนี้เป็ นผลในเชิงบวก โดยในระหว่างช่วงที่ลมค้ามีกาลังแรงจะเกิดการรบกวนเล็กน้อย
(ไม่ทราบสาเหตุแน่ชดั ) ทาให้ลมอ่อนในบางเวลาและเกิดการพัดกลับ กินเวลาอย่างนานสุ ด
ประมาณ 2-3 วัน ถึง 2-3 สัปดาห์ มักจะเกิดในช่วงเดือนพฤศจิกายนถึงเมษายนและบางครั้งจะเกิด
ร่ วมกับไต้ฝนุ่ ลมที่พดั กลับจะอ่อนในทุกปี แต่จะแรงในทุก 7-10 ปี ผิวน้ าอุ่นที่พดั ไปสะสมทาง
ตะวันตกจะทาให้เกิดคลื่นซัดฝั่งไปทางตะวันออกประกอบกับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิผวิ น้ า
ทะเลเป็ นเหตุให้ลมเคลื่อนตัวช้ามากซึ่ งแม้แต่น้ าอุ่นยังเคลื่อนตัวไปทางตะวันออก
•บรรยากาศมีการตอบสนองอย่างรวดเร็วต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิผวิ น้ าทะเล แต่มหาสมุทร
ใช้เวลาในการปรับตัวนานกว่า (หลายเดือน) ต่อการเปลี่ยนแปลงของลม เป็ นเหตุให้เกิดการกวัด
แกว่งเพราะว่าสภาพของมหาสมุทรไม่ง่ายในการถูกกาหนดโดยลม ณ เวลานั้น แต่ถูกกาหนดโดยลม
ก่อนหน้านั้น ดังนั้น El Niños จะสิ้ นสุ ดลงเมื่อลมที่พดั ระหว่าง La Niña และ vice versa ได้สิ้นสุ ดลง
ไปแล้ว
Slide 22
การฝึ กอบรม/สั มมนาวิชาการ เรื่อง “อุตุนิยมวิทยาทะเล” ครั้งที1่ จัดขึน้ ที่ จังหวัดภูเก็ต
ปฏิสัมพันธ์ ระหว่ างอากาศกับทะเล
ผลจากเอลนิโน่ ครอบคลุมไปทัว่ โลก
•พื้นที่ซ่ ึงโดยปกติจะมีความแห้งแล้งทางตอนกลางของแปซิฟิกบริ เวณศูนย์สูตรจะมีฝนหนัก ซึ่งเป็ น
เหตุให้ระดับน้ าทะเลเปลี่ยนแปลง (เพราะว่ากระแสน้ าอุ่นซัดเข้าหาฝั่งทางตะวันออก) บวกกับฝนที่
ตกหนักและการเกิดน้ าท่วมเกาะที่มีระดับต่า
•เกิดความแห้งแล้งในพื้นที่ที่ข้ ึนอยูก่ บั การเกิดเฮอริ เคนในแอตแลนติกในช่วงฤดูร้อน
Slide 23
การฝึ กอบรม/สั มมนาวิชาการ เรื่อง “อุตุนิยมวิทยาทะเล” ครั้งที1่ จัดขึน้ ที่ จังหวัดภูเก็ต
ปฏิสัมพันธ์ ระหว่ างอากาศกับทะเล
ผลจากเอลนิโน่ ครอบคลุมไปทัว่ โลก (ต่ อ)
•เกิดความแห้งแล้ง บริ เวณอินโดนีเซีย เอเชีย
ตะวันออก/ใต้และอินเดีย
•เกิดปัญหาต่อการเจริ ญเติบโตของสัตว์ทะเล
ขนาดเล็กอย่างมากเมื่อกระแสน้ าอุ่นที่ไหลไป
ทางตะวันออกไหลไปแทนที่กระแสน้ าเย็น ทา
ให้ปลาที่บริ โภคสัตว์เหล่านี้เป็ นอาหารลด
ผลผลิตลง ชาวประมงได้รับความเดือดร้อน
และการที่ปลาลดผลผลิตลงส่ งผลกระทบต่อ
ประชากรนก รังของนกทะเลถูกน้ าท่วมและ ถูก
ทาลาย (ลูกเป็ ดตายอย่างมากมายใน 1 ปี )
Slide 24
การฝึ กอบรม/สั มมนาวิชาการ เรื่อง “อุตุนิยมวิทยาทะเล” ครั้งที1่ จัดขึน้ ที่ จังหวัดภูเก็ต
ปฏิสัมพันธ์ ระหว่ างอากาศกับทะเล
ผลจากเอลนิโน่ ครอบคลุมไปทัว่ โลก (ต่ อ)
-ในช่วงท้ายของเอลนิโนกระแสน้ าจะกลับสู่
ภาวะปกติ แต่สาหรับครั้งแรก กระแสน้ ายังคง
เย็นผิดปกติตามชายฝั่งเปรู และทางตะวันออก
ของแปซิฟิกบริ เวณเส้นศูนย์สูตรทาให้แนวของ
ITCZ (doldrums) เลื่อนขึ้นไปทางเหนือแทนที่
jet stream ทาให้เกิดความแห้งแล้งแถวอเมริ กา
Slide 25
การฝึ กอบรม/สั มมนาวิชาการ เรื่อง “อุตุนิยมวิทยาทะเล” ครั้งที1่ จัดขึน้ ที่ จังหวัดภูเก็ต
ปฏิสัมพันธ์ ระหว่ างอากาศกับทะเล
El Niño
La Niña
Slide 26
การฝึ กอบรม/สั มมนาวิชาการ เรื่อง “อุตุนิยมวิทยาทะเล” ครั้งที1่ จัดขึน้ ที่ จังหวัดภูเก็ต
ปฏิสัมพันธ์ ระหว่ างอากาศกับทะเล
El Niño
La Niña
Slide 27
การฝึ กอบรม/สั มมนาวิชาการ เรื่อง “อุตุนิยมวิทยาทะเล” ครั้งที1่ จัดขึน้ ที่ จังหวัดภูเก็ต
Slide 28
การฝึ กอบรม/สั มมนาวิชาการ เรื่อง “อุตุนิยมวิทยาทะเล” ครั้งที1่ จัดขึน้ ที่ จังหวัดภูเก็ต
จบในส่ วนของ
ปฏิสัมพันธ์ ระหว่ างอากาศกับทะเล
การฝึ กอบรม/สั มมนาวิชาการ เรื่อง “อุตุนิยมวิทยาทะเล” ครั้งที1่ จัดขึน้ ที่ จังหวัดภูเก็ต
ปฏิสัมพันธ์ ระหว่ างอากาศกับทะเล
การเคลือ่ นที่ของลมในทะเล
การที่อากาศเคลื่อนที่เนื่องมาจากคุณสมบัติของ
ความหนาแน่น โดยที่อากาศที่หนาแน่นน้อยลอยตัว
จากพื้น และอากาศที่หนาแน่นมากกว่าจะจมตัวลง
บนพื้น
- อากาศที่ไหลในแนวนอนไปตามผิวพืน้ ของพืน้
โลกเรี ยกว่ าลม (wind)
- การไหลเวียนของอากาศดังรู ป เราเรี ยกว่ า วงจร
การพาความร้ อน (convection cells)
Slide 2
การฝึ กอบรม/สั มมนาวิชาการ เรื่อง “อุตุนิยมวิทยาทะเล” ครั้งที1่ จัดขึน้ ที่ จังหวัดภูเก็ต
ปฏิสัมพันธ์ ระหว่ างอากาศกับทะเล
• อากาศจะมีความหนาแน่ นน้ อยเมือ่
– ปริ มาณไอน้าในอากาศสูงขึ้น
(อากาศชื้น)
– เมื่อมันถูกทาให้ อ่ นุ ขึ้น และ
– เมื่อความกดอากาศลดลง
• อากาศจะมีความหนาแน่ นมากเมือ่
– ปริมาณไอน้าในอากาศลดลง
(อากาศแห้ ง)
– เมื่อมันถูกทาให้ เย็นลง และ
– เมื่อความกดอากาศสูงขึ้น
Slide 3
การฝึ กอบรม/สั มมนาวิชาการ เรื่อง “อุตุนิยมวิทยาทะเล” ครั้งที1่ จัดขึน้ ที่ จังหวัดภูเก็ต
ปฏิสัมพันธ์ ระหว่ างอากาศกับทะเล
•
ปริ มาณของพลังงานที่มาถึงพื้นโลกต่อนาที (solar
energy) จะแปรเปลี่ยนตามสภาพสิ่ งแวดล้อม
(ปริ มาณเมฆ), มุมของดวงอาทิตย์ที่กระทาต่อโลก
(solar zenith angle) และการสะท้อน (albedo)
•
ดังนั้นมุมของดวงอาทิตย์ที่กระทาต่อโลกจะขึ้นอยู่
กับละติจูด (latitude) และฤดูกาล (season)
•
เนื่องจากแสงเดินทางผ่านชั้นบรรยากาศเป็ นบริ เวณ
กว้าง (มุมของดวงอาทิตย์ที่กระทาต่อโลกมีค่าน้อย)
ทาให้ความร้อนบริ เวณขั้วโลกมีปริ มาณน้อย
•
ในทางกลับกัน บริ เวณเขตร้อนแสงเดินทางผ่านชั้น
บรรยากาศเป็ นบริ เวณแคบกว่า (มุมของดวงอาทิตย์ที่
กระทาต่อโลกมีค่ามาก; เกือบตั้งฉาก) ทาให้ความ
ร้อนบริ เวณเขตร้อนมีปริ มาณมากกว่าบริ เวณขั้วโลก
Slide 4
การฝึ กอบรม/สั มมนาวิชาการ เรื่อง “อุตุนิยมวิทยาทะเล” ครั้งที1่ จัดขึน้ ที่ จังหวัดภูเก็ต
ปฏิสัมพันธ์ ระหว่ างอากาศกับทะเล
- การหมุนของโลกที่มีแกนเอียงทามุม 23.5 องศา (orbital inclination) ทาให้เกิด
ฤดูกาลเนื่องจากแกนโลกที่เอียงเข้า-ออกจากดวงอาทิตย์ ในแต่ละซี กโลกหนึ่ง มีผล
ต่อความร้อนบริ เวณละติจูดกลาง (ดังรู ป)
Slide 5
การฝึ กอบรม/สั มมนาวิชาการ เรื่อง “อุตุนิยมวิทยาทะเล” ครั้งที1่ จัดขึน้ ที่ จังหวัดภูเก็ต
ปฏิสัมพันธ์ ระหว่ างอากาศกับทะเล
- หากโลกไม่มีทวีป ไม่มีการหมุนแต่
ยังมีความร้อน
Slide 6
การฝึ กอบรม/สั มมนาวิชาการ เรื่อง “อุตุนิยมวิทยาทะเล” ครั้งที1่ จัดขึน้ ที่ จังหวัดภูเก็ต
ปฏิสัมพันธ์ ระหว่ างอากาศกับทะเล
•
•
•
รู ปแบบของลมจะเป็ นไปอย่างง่ายคือบริ เวณเส้นศูนย์
สูตรอากาศจะถูกทาให้อุ่นและเคลื่อนตัวไปสู่ข้วั โลก
ที่เย็นกว่าและจมตัวลงสู่บริ เวณเส้นศูนย์สูตรอีกครั้ง
แต่เนื่องจากการกระจายตัวที่ไม่เท่ากันของพลังงาน
ความร้อนบริ เวณเหนือพื้นผิวโลก พลังงานมหาศาล
และไอน้ าจะถูกถ่ายเทไปยังอากาศบริ เวณเส้นศูนย์
สูตร ดังนั้นอากาศบริ เวณนี้จึงอุ่นและชื้นในขณะที่
บริ เวณขั้วโลกจะเย็นและแห้ง
จากรู ปลมผิวพื้นของซีกโลกเหนือจะพัดจากเหนื อไป
ใต้ (northerly) และลมชั้นบนจะพัดจากใต้ไปเหนื อ
(southerly) ; ลมผิวพื้นของซีกโลกใต้จะพัดจากใต้ไป
เหนือ (southerly) และลมชั้นบนจะพัดจากเหนือไป
ใต้ (northerly) โดยจะตั้งชื่อลมตามทิศที่ลมพัด
ออกไป
Slide 7
การฝึ กอบรม/สั มมนาวิชาการ เรื่อง “อุตุนิยมวิทยาทะเล” ครั้งที1่ จัดขึน้ ที่ จังหวัดภูเก็ต
ปฏิสัมพันธ์ ระหว่ างอากาศกับทะเล
•
•
•
หากโลกหมุนเร็วขึ้น ลมจะมีทิศเฉไป พื้นผิวของโลก
ที่หมุนจากตะวันตกไปตะวันออกทาให้ดวงอาทิตย์
ขึ้นทางทิศตะวันออกและตกทางทิศตะวันตก
ที่บริ เวณเส้นศูนย์สูตรผิวโลกจะอยูห่ ่างจากแกนของ
การหมุน ดังนั้นมันจึงเคลื่อนตัวอย่างเร็ว (ความเร็ว
เท่ากับเส้นผ่าศูนย์กลางของโลก) ทั้งนี้เป็ นเพราะ
บริ เวณเส้นศูนย์สูตรเป็ นบริ เวณส่วนที่กว้างที่สุดของ
โลกเมื่อเทียบกับบริ เวณขั้วโลก
แต่ที่บริ เวณขั้วโลก พื้นผิวโลกจะอยูใ่ กล้กบั แกนของ
การหมุนดังนั้นมันจึงเคลื่อนตัวช้ากว่า (ความเร็ว
ประมาณครึ่ งหนึ่งของเส้นผ่าศูนย์กลางโลก)
Slide 8
การฝึ กอบรม/สั มมนาวิชาการ เรื่อง “อุตุนิยมวิทยาทะเล” ครั้งที1่ จัดขึน้ ที่ จังหวัดภูเก็ต
ปฏิสัมพันธ์ ระหว่ างอากาศกับทะเล
•
ความแตกต่างของความเร็วของการหมุนของโลก
เป็ นสาเหตุของการเพิ่มขึ้นของเซลล์อากาศและลมที่
มีมุมเฉไป : ทาให้ได้ “Hardley cells” ของทั้งสอง
ด้านบริ เวณเส้นศูนย์สูตร โดยที่บริ เวณละติจูดกลาง
อากาศค่อยๆลาดลงที่ 30 องศา และวกกลับไปยังขั้ว
โลกจะถูกรวมกับอากาศที่มาจากเหนือ/ใต้ (Ferrel
cells) ซึ่งที่ข้วั โลก อากาศบริ เวณผิวพื้นจะพัดไปยัง
บริ เวณเส้นศูนย์สูตรและที่ละติจูดที่ 50/60 องศา
ความร้อนมีมากพอให้อากาศลอยตัว แต่เนื่องจาก
แตกต่างของความหนาแน่น ทาให้ไม่สามารถจะ
รวมตัวกับ Ferrel cells ได้ ดังนั้นมันจึงกลับไปยังขั้ว
โลก เกิดเป็ น “Polar cells”
Slide 9
การฝึ กอบรม/สั มมนาวิชาการ เรื่อง “อุตุนิยมวิทยาทะเล” ครั้งที1่ จัดขึน้ ที่ จังหวัดภูเก็ต
ปฏิสัมพันธ์ ระหว่ างอากาศกับทะเล
•
ความแตกต่างของความเร็วของการหมุนของโลก
เป็ นสาเหตุของการเพิ่มขึ้นของเซลล์อากาศและลมที่
มีมุมเฉไป : ทาให้ได้ “Hardley cells” ของทั้งสอง
ด้านบริ เวณเส้นศูนย์สูตร โดยที่บริ เวณละติจูดกลาง
อากาศค่อยๆลาดลงที่ 30 องศา และวกกลับไปยังขั้ว
โลกจะถูกรวมกับอากาศที่มาจากเหนือ/ใต้ (Ferrel
cells) ซึ่งที่ข้วั โลก อากาศบริ เวณผิวพื้นจะพัดไปยัง
บริ เวณเส้นศูนย์สูตรและที่ละติจูดที่ 50/60 องศา
ความร้อนมีมากพอให้อากาศลอยตัว แต่เนื่องจาก
แตกต่างของความหนาแน่น ทาให้ไม่สามารถจะ
รวมตัวกับ Ferrel cells ได้ ดังนั้นมันจึงกลับไปยังขั้ว
โลก เกิดเป็ น “Polar cells”
Slide 10
การฝึ กอบรม/สั มมนาวิชาการ เรื่อง “อุตุนิยมวิทยาทะเล” ครั้งที1่ จัดขึน้ ที่ จังหวัดภูเก็ต
ปฏิสัมพันธ์ ระหว่ างอากาศกับทะเล
•
•
ในซีกโลกเหนือลมที่พดั มักจะมีมุมเฉไปทางขวาของ
ทิศของอากาศที่เคลื่อนที่ (clockwise) ดังนั้นถ้า
อากาศเคลื่อนที่ไปทางเหนือ ลมจะมีทิศเฉไปทาง
ตะวันออกเพราะว่าการเคลื่อนตัวไปทางทิศ
ตะวันออกจะมีความเร็วมากกว่าในละติจูดที่ต่ากว่า
ในขณะที่อากาศเคลื่อนที่ไป ในทางกลับกันถ้าอากาศ
กาลังเคลื่อนตัวไปทางใต้จากขั้วโลก ลมจะมีทิศเฉไป
ทางตะวันตกเพราะมันเคลื่อนตัวจากบริ เวณที่มีการ
เคลื่อนตัวช้าไปยังการเคลื่อนที่เร็ว
ในซีกโลกใต้ลมที่พดั มักจะมีมุมเฉไปทางซ้ายของทิศ
ของอากาศที่เคลื่อนที่ (counterclockwise)ดังนั้นถ้า
อากาศเคลื่อนที่ไปทางเหนือลมจะมีทิศเฉไปทาง
ตะวันตก หากมีการเคลื่อนตัวไปทางตะวันตกลมจะ
มีทิศเฉไปทางตะวันออก
Slide 11
การฝึ กอบรม/สั มมนาวิชาการ เรื่อง “อุตุนิยมวิทยาทะเล” ครั้งที1่ จัดขึน้ ที่ จังหวัดภูเก็ต
ปฏิสัมพันธ์ ระหว่ างอากาศกับทะเล
-ลมในแต่ ละฤดู (Seasonal variations in the winds)
•ในซีกโลกที่แกนโลกเอียงห่างจากดวงอาทิตย์ อากาศที่ภาคพื้นทวีปจะหนาวในฤดูหนาวและร้อน
ในฤดูร้อนมากกว่าอากาศบริ เวณใกล้มหาสมุทร
•ดั้งนั้นในช่วงฤดูหนาวภาคพื้นทวีปมักจะมีความกดอากาศสู งในขณะที่ในช่วงฤดูร้อนจะมีความกด
อากาศต่า
•แต่เนื่องจากความจุความร้อนของน้ าสูงทาให้บริ เวณพื้นผิวมหาสมุทรอุ่น และมีช่วงเวลาที่ดวง
อาทิตย์และอากาศเคลื่อนตัวช้า (time lag) ด้วยเหตุน้ ีเองทาไมประเทศทางตอนเหนือถึงมีอากาศ
อบอุ่นมากในเดือนสิ งหาคมและมีอากาศหนาวเย็นในเดือนกุมภาพันธ์ท้ งั ๆที่ฤดูร้อนเกิดในเดือน
มิถุนายนและฤดูหนาวเกิดในเดือนธันวาคม
•Time lag จะเกิดน้อยบนภาคพื้นทวีปเพราะความร้อนจะถูกถ่ายเทอย่างรวดเร็ วโดยพื้นดิน
•เพราะว่าส่ วนใหญ่ภาคพื้นทวีปจะอยูท่ างซี กโลกเหนือดังนั้นการพากระแสอากาศเหนือเส้นศูนย์
สู ตรจะใช้เวลาน้อยกว่าทางใต้
Slide 12
การฝึ กอบรม/สั มมนาวิชาการ เรื่อง “อุตุนิยมวิทยาทะเล” ครั้งที1่ จัดขึน้ ที่ จังหวัดภูเก็ต
ปฏิสัมพันธ์ ระหว่ างอากาศกับทะเล
-ลมในแต่ ละฤดู (Seasonal variations in the winds) (ต่ อ)
•การเคลื่อนตัวของอากาศจากบริ เวณความกดอากาศสูงไปยังบริ เวณความกดอากาศต่าแรงโคริ ออลิ
สจะมีผลให้ลมพัดทวนเข็มนาฬิกาในบริ เวณความกดอากาศต่า (cyclonic) และพัดตามเข็มนาฬิกาใน
บริ เวณความกดอากาศสูง (anti-cyclonic)
•รู ปแบบของลมจะสัมพันธ์กบั พื้นทวีปโดยจะเปลี่ยนกลับไปกลับมาในแต่ละฤดู ซึ่ งในฤดูหนาว
ความกดอากาศสูงจะถูกแทนที่โดยความกดอากาศต่าในฤดูร้อน
•ที่ละติจูดสูงและต่าอากาศค่อนข้างคงที่ ยกเว้นที่ละติจูดกลางซึ่ งแนวปะทะอากาศอุ่น(warm front) ที่
เคลื่อนตัวมาจากตะวันออกสู่บริ เวณที่ถูกปกคลุมด้วยแนวปะทะอากาศเย็น (clod front) หรื อมวล
อากาศเย็นที่เคลื่อนตัวจากตะวันออกมายังบริ เวณที่ถูกปกคลุมด้วยมวลอากาศอุ่น อากาศที่อุ่นกว่า
มักจะลอยเหนืออากาศที่เย็นและไอน้ าจะเกิดการควบแน่นกลายเป็ นหยดน้ า (precipitation) แนว
ปะทะอากาศเย็นมักจะชันดังนั้นจึงทาให้เกิดฝนหนักกว่า (มักเกิดช่วงสั้นๆ) แนวปะทะอากาศอุ่น
Slide 13
การฝึ กอบรม/สั มมนาวิชาการ เรื่อง “อุตุนิยมวิทยาทะเล” ครั้งที1่ จัดขึน้ ที่ จังหวัดภูเก็ต
ปฏิสัมพันธ์ ระหว่ างอากาศกับทะเล
•
•
ในแนวปะทะอากาศอุ่น มวลอากาศ
อุ่นจะอยูเ่ หนือมวลอากาศเย็น ทา
ให้เกิดการควบแน่นกลายเป็ นเมฆ
และเป็ นไปได้ที่จะเกิดฝน
เมื่อแนวปะทะอากาศเย็นถูก
ครอบคลุมด้วยมวลอากาศอุ่น ทาให้
อากาศเกิดการขยายตัวและเย็นลง
นาไปสู่ การควบแน่นของไอน้ าและ
เป็ นผลให้เกิดพายุฟ้าคะนอง
Slide 14
การฝึ กอบรม/สั มมนาวิชาการ เรื่อง “อุตุนิยมวิทยาทะเล” ครั้งที1่ จัดขึน้ ที่ จังหวัดภูเก็ต
ปฏิสัมพันธ์ ระหว่ างอากาศกับทะเล
Ekman Spiral
•
ลมที่พดั บนผิวน้ าจะกวาดเอาชั้นน้ า
บางๆไปด้วยทาให้เกิดการเคลื่อนที่
•
ดังเช่นการถ่ายเทโมเมนตัมจะขาด
ประสิ ทธิภาพและสูญเสี ยพลังงาน
ดังนั้นยิง่ ลึกมากความเร็วของกระแสน้ า
จะลดลง (ความเร็วลมมีผลต่อการ
เคลื่อนที่ของผิวน้ าประมาณ 2
เปอร์เซ็นต์)
•
ทั้งนี้เป็ นเพราะน้ ามีความหนาแน่น
มากกว่าอากาศ ผิวน้ าจึงถูกทาให้เหไป
ทางขวาของลม
Slide 15
การฝึ กอบรม/สั มมนาวิชาการ เรื่อง “อุตุนิยมวิทยาทะเล” ครั้งที1่ จัดขึน้ ที่ จังหวัดภูเก็ต
ปฏิสัมพันธ์ ระหว่ างอากาศกับทะเล
Ekman Spiral (ต่ อ)
การเคลื่อนที่ของผิวน้ าถูกแสดงโดย
ลาดับของเวกเตอร์ (แสดงความเร็ว)
โดยแต่ละชั้นจะถูกทาให้เหไปทางขวา
มากขึ้นกว่าชั้นที่เหนือขึ้นไป โดยมุมที่
เหไปจะขึ้นกับความแรงของลมและ
ความลึกของน้ า ในบริ เวณน้ าตื้นลมจะ
ไม่เสถียรพอที่จะก่อให้เกิด Ekman
Spiral การหักเหจึงมีนอ้ ย ดังนั้นการ
เคลื่อนที่ของน้ าที่ทามุม 90 องศาไป
ทางขวาของลมในซีกโลกเหนือ
(ทางซ้ายในซีกโลกใต้)
จึงเรี ยกว่า
Ekman transport
Slide 16
การฝึ กอบรม/สั มมนาวิชาการ เรื่อง “อุตุนิยมวิทยาทะเล” ครั้งที1่ จัดขึน้ ที่ จังหวัดภูเก็ต
ปฏิสัมพันธ์ ระหว่ างอากาศกับทะเล
El Niño/La Niña
ระหว่างปี ปกติ ลมสิ นค้ากาลังแรงเป็ นสาเหตุให้
ผิวหน้าน้ าทะเลอุ่นในเขตร้อนของแปซิ ฟิกทาง
ตะวันตก ขณะที่ผวิ หน้าน้ าทะเลที่เย็นอยูท่ าง
ตะวันออก ดังนั้นผิวน้ าทะเลบริ เวณเส้นศูนย์
สูตรจะได้รับผลกระทบไปด้วยและมีการเคลื่อน
ตัวไปทางตะวันตก อุณหภูมิน้ าทะเลจะสู งกว่า
28 องศาเซลเซียส ครอบคลุม 1/3 ถึง 1/2 ของ
มหาสมุทรในเขตร้อน (ทางตะวันออกของ
อินเดียและทางตะวันตกของมหาสมุทร
แปซิฟิก) ขณะที่ผวิ หน้าน้ าทะเลที่เย็นกว่ามีมาก
บริ เวณชายฝั่งตะวันตกของอเมริ กาใต้และ
มหาสมุทรบริ เวณเส้นศูนย์สูตร
Slide 17
การฝึ กอบรม/สั มมนาวิชาการ เรื่อง “อุตุนิยมวิทยาทะเล” ครั้งที1่ จัดขึน้ ที่ จังหวัดภูเก็ต
ปฏิสัมพันธ์ ระหว่ างอากาศกับทะเล
El Niño/La Niña (ต่ อ)
แต่ในปี ที่เกิดเอลนิโญ่ ลมสิ นค้าจะอ่อนกาลังลง
และจากการอ่อนกาลังลงของลมค้านี้ทาให้การ
สะสมความร้อนของน้ าทะเลทางตะวันตกมีค่า
น้อยไปด้วย น้ าอุ่นนี้จะไหลลงเขา (ตามลักษณะ
ทางภูมิศาสตร์)และคลื่นซัดไปทางตะวันออก
มักจะเป็ นสาเหตุให้กระแสน้ าบริ เวณศูนย์สูตร
ทางตะวันตกกลับทิศ ผิวหน้าน้ าอุ่นเกิดการ
แพร่ กระจายไปทางตะวันออก ส่ วนมากแล้วจะ
เกิดในช่วงคริ สต์มาสชาวประมงในพื้นที่ให้ชื่อ
ว่า El Niños
Slide 18
การฝึ กอบรม/สั มมนาวิชาการ เรื่อง “อุตุนิยมวิทยาทะเล” ครั้งที1่ จัดขึน้ ที่ จังหวัดภูเก็ต
ปฏิสัมพันธ์ ระหว่ างอากาศกับทะเล
อะไรเป็ นสาเหตุให้ ลมสิ นค้ ากาลังอ่ อน
ต้นศตวรรษที่ 20 Sir Gilbert Walker เริ่ มทาวิจยั
เกี่ยวกับลมมรสุ มในอินเดีย โดยเฉพาะในปี ที่ไม่
เกิดมรสุ ม ทาให้เกิดความอดอยากอย่างรุ นแรง
ในอินเดีย เขารู้วา่ ในระหว่างปี ความกดอากาศจะ
ขึ้นๆลงๆเหนือมหาสมุทรอินเดียและแปซิ ฟิก
เขตร้อนทางตะวันออก
Slide 19
การฝึ กอบรม/สั มมนาวิชาการ เรื่อง “อุตุนิยมวิทยาทะเล” ครั้งที1่ จัดขึน้ ที่ จังหวัดภูเก็ต
ปฏิสัมพันธ์ ระหว่ างอากาศกับทะเล
อะไรเป็ นสาเหตุให้ ลมสิ นค้ ากาลังอ่ อน (ต่ อ)
ดังนั้นเมื่อความกดอากาศสูงในแปซิฟิก มันจะ
ต่าในมหาสมุทรอินเดียจากแอฟริ กาถึง
ออสเตรเลีย เขาเรี ยกว่า The Southern
Oscillation ซึ่งสัมพันธ์กบั รู ปแบบของฝนและ
ลมเหนือแปซิฟิกเขตร้อนและมหาสมุทรอินเดีย
และด้วยอุณหภูมิที่ข้ ึน-ลง ในแอฟริ กา
ตะวันออก/ใต้ แคนาดาตะวันตก/ใต้และตอนใต้
ของอเมริ กา เมื่อข้อมูลอุณหภูมิผวิ น้ าทะเลเป็ นที่
ยอมรับมากขึ้น ทาให้สามารถกาหนดได้วา่
ลักษณะอากาศบริ เวณมหาสมุทรเกี่ยวข้องกับ
การกวัดแกว่งนี้
Slide 20
การฝึ กอบรม/สั มมนาวิชาการ เรื่อง “อุตุนิยมวิทยาทะเล” ครั้งที1่ จัดขึน้ ที่ จังหวัดภูเก็ต
ปฏิสัมพันธ์ ระหว่ างอากาศกับทะเล
อะไรเป็ นสาเหตุให้ ลมสิ นค้ ากาลังอ่ อน (ต่ อ)
•การกวัดแกว่งประกอบด้วยกันสองระยะคือเอลนิโญ่และลานิญ่า มักเรี ยกรวมว่า ปรากฏการณ์เอน
โซ่
•เหนือบริ เวณหน้าน้ าทะเลที่มีอุณหภูมิสูง (และบริ เวณพื้นดินที่มีอุณหภูมิสูง) อากาศจะลอยตัวขึ้น
ดังนั้นลมระดับล่างจะพัดมาบรรจบบริ เวณนี้ โดยลมจะพาเอาความชื้นที่ระเหยจากมหาสมุทรมาด้วย
ระหว่างที่อากาศลอยตัวจะเกิดการควบแน่นกลายเป็ นเมฆและเกิดเป็ นฝนหนักในที่สุด
•ระหว่างการเกิดลานิน่า บริ เวณที่อากาศลอยตัวสู งขึ้นจะอยูบ่ ริ เวณตะวันตกของแปซิฟิกเขตร้อนซึ่ง
เป็ นบริ เวณที่อุณหภูมิผวิ น้ าทะเลสู ง Ekman จะผ่านไปทางซี กโลกใต้เป็ นสาเหตุให้น้ าเคลื่อนตัวไป
ทางซ้ายออกจากชายฝั่งและทาให้น้ าด้านล่างมหาสมุทรไหลขึ้นมาด้านบนใกล้บริ เวณชายฝั่ง
(coastal upwelling)
•ระหว่างการเกิด เอลนิโน่ (นานประมาณ 1-2 ปี ) ผิวน้ าทะเลที่อุ่นจะแพร่ กระจายไปทางตะวันออก
และทาให้เกิดฝนหนักเป็ นเหตุให้น้ าไหลกลับไปยังชายฝั่งตะวันออกหยุดการเกิด upwelling และ
เป็ นเหตุให้เกิดการแบ่งชั้นของอุณหภูมิในมหาสมุทร
Slide 21
การฝึ กอบรม/สั มมนาวิชาการ เรื่อง “อุตุนิยมวิทยาทะเล” ครั้งที1่ จัดขึน้ ที่ จังหวัดภูเก็ต
ปฏิสัมพันธ์ ระหว่ างอากาศกับทะเล
อะไรเป็ นสาเหตุให้ ลมสิ นค้ ากาลังอ่ อน (ต่ อ)
•การกวัดแกว่งนี้เป็ นผลในเชิงบวก โดยในระหว่างช่วงที่ลมค้ามีกาลังแรงจะเกิดการรบกวนเล็กน้อย
(ไม่ทราบสาเหตุแน่ชดั ) ทาให้ลมอ่อนในบางเวลาและเกิดการพัดกลับ กินเวลาอย่างนานสุ ด
ประมาณ 2-3 วัน ถึง 2-3 สัปดาห์ มักจะเกิดในช่วงเดือนพฤศจิกายนถึงเมษายนและบางครั้งจะเกิด
ร่ วมกับไต้ฝนุ่ ลมที่พดั กลับจะอ่อนในทุกปี แต่จะแรงในทุก 7-10 ปี ผิวน้ าอุ่นที่พดั ไปสะสมทาง
ตะวันตกจะทาให้เกิดคลื่นซัดฝั่งไปทางตะวันออกประกอบกับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิผวิ น้ า
ทะเลเป็ นเหตุให้ลมเคลื่อนตัวช้ามากซึ่ งแม้แต่น้ าอุ่นยังเคลื่อนตัวไปทางตะวันออก
•บรรยากาศมีการตอบสนองอย่างรวดเร็วต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิผวิ น้ าทะเล แต่มหาสมุทร
ใช้เวลาในการปรับตัวนานกว่า (หลายเดือน) ต่อการเปลี่ยนแปลงของลม เป็ นเหตุให้เกิดการกวัด
แกว่งเพราะว่าสภาพของมหาสมุทรไม่ง่ายในการถูกกาหนดโดยลม ณ เวลานั้น แต่ถูกกาหนดโดยลม
ก่อนหน้านั้น ดังนั้น El Niños จะสิ้ นสุ ดลงเมื่อลมที่พดั ระหว่าง La Niña และ vice versa ได้สิ้นสุ ดลง
ไปแล้ว
Slide 22
การฝึ กอบรม/สั มมนาวิชาการ เรื่อง “อุตุนิยมวิทยาทะเล” ครั้งที1่ จัดขึน้ ที่ จังหวัดภูเก็ต
ปฏิสัมพันธ์ ระหว่ างอากาศกับทะเล
ผลจากเอลนิโน่ ครอบคลุมไปทัว่ โลก
•พื้นที่ซ่ ึงโดยปกติจะมีความแห้งแล้งทางตอนกลางของแปซิฟิกบริ เวณศูนย์สูตรจะมีฝนหนัก ซึ่งเป็ น
เหตุให้ระดับน้ าทะเลเปลี่ยนแปลง (เพราะว่ากระแสน้ าอุ่นซัดเข้าหาฝั่งทางตะวันออก) บวกกับฝนที่
ตกหนักและการเกิดน้ าท่วมเกาะที่มีระดับต่า
•เกิดความแห้งแล้งในพื้นที่ที่ข้ ึนอยูก่ บั การเกิดเฮอริ เคนในแอตแลนติกในช่วงฤดูร้อน
Slide 23
การฝึ กอบรม/สั มมนาวิชาการ เรื่อง “อุตุนิยมวิทยาทะเล” ครั้งที1่ จัดขึน้ ที่ จังหวัดภูเก็ต
ปฏิสัมพันธ์ ระหว่ างอากาศกับทะเล
ผลจากเอลนิโน่ ครอบคลุมไปทัว่ โลก (ต่ อ)
•เกิดความแห้งแล้ง บริ เวณอินโดนีเซีย เอเชีย
ตะวันออก/ใต้และอินเดีย
•เกิดปัญหาต่อการเจริ ญเติบโตของสัตว์ทะเล
ขนาดเล็กอย่างมากเมื่อกระแสน้ าอุ่นที่ไหลไป
ทางตะวันออกไหลไปแทนที่กระแสน้ าเย็น ทา
ให้ปลาที่บริ โภคสัตว์เหล่านี้เป็ นอาหารลด
ผลผลิตลง ชาวประมงได้รับความเดือดร้อน
และการที่ปลาลดผลผลิตลงส่ งผลกระทบต่อ
ประชากรนก รังของนกทะเลถูกน้ าท่วมและ ถูก
ทาลาย (ลูกเป็ ดตายอย่างมากมายใน 1 ปี )
Slide 24
การฝึ กอบรม/สั มมนาวิชาการ เรื่อง “อุตุนิยมวิทยาทะเล” ครั้งที1่ จัดขึน้ ที่ จังหวัดภูเก็ต
ปฏิสัมพันธ์ ระหว่ างอากาศกับทะเล
ผลจากเอลนิโน่ ครอบคลุมไปทัว่ โลก (ต่ อ)
-ในช่วงท้ายของเอลนิโนกระแสน้ าจะกลับสู่
ภาวะปกติ แต่สาหรับครั้งแรก กระแสน้ ายังคง
เย็นผิดปกติตามชายฝั่งเปรู และทางตะวันออก
ของแปซิฟิกบริ เวณเส้นศูนย์สูตรทาให้แนวของ
ITCZ (doldrums) เลื่อนขึ้นไปทางเหนือแทนที่
jet stream ทาให้เกิดความแห้งแล้งแถวอเมริ กา
Slide 25
การฝึ กอบรม/สั มมนาวิชาการ เรื่อง “อุตุนิยมวิทยาทะเล” ครั้งที1่ จัดขึน้ ที่ จังหวัดภูเก็ต
ปฏิสัมพันธ์ ระหว่ างอากาศกับทะเล
El Niño
La Niña
Slide 26
การฝึ กอบรม/สั มมนาวิชาการ เรื่อง “อุตุนิยมวิทยาทะเล” ครั้งที1่ จัดขึน้ ที่ จังหวัดภูเก็ต
ปฏิสัมพันธ์ ระหว่ างอากาศกับทะเล
El Niño
La Niña
Slide 27
การฝึ กอบรม/สั มมนาวิชาการ เรื่อง “อุตุนิยมวิทยาทะเล” ครั้งที1่ จัดขึน้ ที่ จังหวัดภูเก็ต
Slide 28
การฝึ กอบรม/สั มมนาวิชาการ เรื่อง “อุตุนิยมวิทยาทะเล” ครั้งที1่ จัดขึน้ ที่ จังหวัดภูเก็ต
จบในส่ วนของ
ปฏิสัมพันธ์ ระหว่ างอากาศกับทะเล