ในบทความตอนแรก ผมเล่าเรื่องเกี่ยวกับแม่น้ำในบรรยากาศ (atmospheric river) ว่าเป็นสายธารของไอน้ำที่ไหลพาเอาความชื้นจากแถบเขตร้อนเข้ามาในแถบเขตอบอุ่น

คำว่า “แม่น้ำในบรรยากาศ” เป็นศัพท์ทางวิชาการ แต่อาจเรียกง่ายๆ ว่า “แม่น้ำบนฟ้า” ก็พอได้ เพราะแม้แต่สำนักงานสำรวจธรณีวิทยาแห่งสหรัฐอเมริกา หรือ USGS (United States Geological Surveys) ก็เคยตั้งชื่อบทความว่า “Rivers in the Sky : 6 Facts You Should Know about Atmospheric River” เอาไว้ด้วย

เมื่อแม่น้ำบนฟ้านี้ขึ้นฝั่งและปะทะกับเทือกเขาก็จะเกิดฝนหรือหิมะ หากฝนตกในปริมาณพอเหมาะก็จะเป็นผลดี แต่ถ้าตกน้อยเกินไปก็เกิดภัยแล้ง และถ้าตกมากเกินไปก็จะเกิดน้ำท่วม ดินโคลนถล่ม

แม่น้ำบนฟ้าที่พุ่งเข้าสู่รัฐแคลิฟอร์เนียในบางกรณียังเกี่ยวข้องกับพายุหมุนนอกเขตร้อน (extratropical cyclone) ด้วย พายุหมุนนอกเขตร้อน หรือบางครั้งเรียกว่า พายุหมุนแถบละติจูดกลาง (mid-latitude cyclone) นี่หาดูจากภาพถ่ายดาวเทียมจะมีลักษณะคล้ายๆ เลข ๑ ไทย ดูตัวอย่างจากภาพถ่ายดาวเทียมที่นำมาฝากได้ครับ

ส่วนแนว “หาง” ของเลข ๑ เป็นแนวปะทะอากาศเย็น (cold front) และพบว่าแม่น้ำบนฟ้าจะอยู่ด้านหน้าของแนวปะทะอากาศเย็นนี้ โดยไอน้ำจะเคลื่อนที่จากบริเวณปลายหางเข้าสู่ส่วนหัวของเลข ๑

ส่วนแผนภาพมักจะแสดงแนวปะทะอากาศเย็นด้วยเส้นสีน้ำเงินมีรูปสามเหลี่ยมบนเส้น โดยปลายแหลมของรูปสามเหลี่ยมจะระบุทิศทางการเคลื่อนที่ของมวลอากาศเย็น จะเห็นว่าแม่น้ำบนฟ้า (AR ในภาพ) แทนด้วยสีเขียวและอยู่ด้านหน้าของแนวปะทะอากาศเย็น

แล้วบริเวณอื่นๆ ในโลกนอกเหนือจากแคลิฟอร์เนียที่อาจได้รับผลกระทบจากแม่น้ำบนฟ้ายังมีอีกไหม?

จริงๆ แล้วในแต่ละขณะ ทั่วโลกมีแม่น้ำบนฟ้าอยู่ราว 4-5 สาย และผมขอยกตัวอย่างพื้นที่อื่นๆ ให้เห็นภาพชัดขึ้น ดังนี้

ชายฝั่งตะวันตกของแอฟริกาตอนเหนือ : เมื่อปี ค.ศ.2002 และ 2003 แม่น้ำบนฟ้าทำให้เกิดฝนตกหนักสุดขีด

สหราชอาณาจักร : เมื่อวันที่ 19 พฤศจิกายน ค.ศ.2009 แม่น้ำบนฟ้าทำให้เกิดฝนตกหนักและน้ำท่วมที่เมืองคัมเบรีย

ออสเตรเลีย : ในแต่ละปีแม่น้ำบนฟ้าจะทำให้เกิดฝนราว 20-35% ในพื้นที่แถบตะวันออกเฉียงเหนือ และราว 10-20% ในพื้นที่แถบตะวันตกเฉียงใต้ ส่วนกรณีที่ทำให้เกิดภัยพิบัติ เช่น ช่วงเดือนกุมภาพันธ์-มีนาคม ค.ศ.2022 แม่น้ำบนฟ้าทำให้เกิดฝนตกหนักและน้ำท่วมในพื้นที่แถบตะวันออกของออสเตรเลีย

ญี่ปุ่น : แม่น้ำบนฟ้าทำให้เกิดฝนตกหนักกว่า 100 มิลลิเมตรต่อชั่วโมงที่เมืองฮิโรชิมาเมื่อวันที่ 19 สิงหาคม ค.ศ.2014 ฝนตกหนักทำให้เกิดน้ำท่วมฉับพลันและดินถล่ม บ้านเรือนเสียหาย 330 หลัง จุดน่าสนใจคือ จากการศึกษาพบว่าแม่น้ำบนฟ้าเริ่มต้นจากคาบสมุทรอินโดจีน (ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของแผ่นดินอุษาคเนย์) แล้วไปจบที่หมู่เกาะในญี่ปุ่น

แม่น้ำบนฟ้ายังมีกรณี “แรร์ไอเทม” ด้วย เช่น แม่น้ำบนฟ้าดีนา (Dena) ซึ่งทำให้อิหร่านเกิดน้ำท่วมครั้งประวัติศาสตร์ในเดือนมีนาคม ค.ศ.2019 ส่งผลให้โครงสร้างพื้นฐานของประเทศเสียหายถึง 1 ใน 3 และมีผู้เสียชีวิตถึง 76 คน

ชื่อ Dena ตั้งตามชื่อยอดเขาของเทือกเขาซากรอส (Zagros) โดยแม่น้ำบนฟ้านี้มีจุดกำเนิดอยู่ในมหาสมุทรแอตแลนติก และเคลื่อนที่เป็นระยะทางไกลมากเกือบ 9,000 กิโลเมตร ผ่านทวีปแอฟริกาเหนือ และมาจบที่เทือกเขาซากรอสในอิหร่าน

ประมาณกันว่าปริมาณน้ำในแม่น้ำบนฟ้าดีนามีมากกว่า 150 เท่าของปริมาณน้ำในแม่น้ำไทกริส ยูเฟรติส คอรูน และคาร์เคห์ รวมกัน!

อีกคำถามที่สำคัญคือ ภาวะโลกร้อน หรือการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ ส่งผลกระทบต่อแม่น้ำบนฟ้าไหม?

คำตอบคือ ส่งผลครับ

จากการศึกษาโดย Vicky Espinoza และนักวิจัยของ NASA ที่ Jet Propulsion Laboratory พบว่า การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศส่งผลหลายแง่มุมต่อแม่น้ำบนฟ้า โดยทำให้โอกาสที่จะเกิดลดลงราว 10% แต่ทว่า ขนาดความกว้างและกำลังแรงจะเพิ่มขึ้นราว 25%

ผลก็คือ หากมองในภาพรวม ภาวะโลกร้อนทำให้แม่น้ำบนฟ้าส่งผลในพื้นที่กว้างขวางขึ้น โดยหากคิดถึงพื้นที่หนึ่งๆ จะพบว่าพื้นที่ดังกล่าวได้รับผลกระทบบ่อยขึ้นราว 50% (ถึงแม้ว่าจำนวนเหตุการณ์โดยรวมจะลดลงก็ตาม) นอกจากนี้ ยังพบว่าแม่น้ำบนฟ้าที่มีกำลังแรงสูงสุดมีแนวโน้มเกิดบ่อยขึ้นราว 2 เท่า

แนวโน้มเช่นนี้ย่อมสำคัญต่อประเด็นการจัดการเรื่องน้ำและการจัดการภัยพิบัติสืบเนื่องมาจากน้ำท่วม ดินโคลนถล่ม อย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้

อีกเรื่องที่น่ารู้ก็คือ สเกลระบุผลกระทบของแม่น้ำบนฟ้า สเกลนี้ตีพิมพ์ใน Bulletin of the American Meteorological Society ในช่วงต้นเดือนกุมภาพันธ์ ค.ศ.2019

ทีมนักวิชาการนำโดย F. Martin Ralph ผู้อำนวยการของ Center for Western Water and Weather Extremes (CW3E) ในสถาบันสมุทรศาสตร์สคริปส์ที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย ซานดิเอโก และ Jonathan Rutz แห่ง National Weather Services ได้นำเสนอสเกลที่ใช้ระบุผลกระทบของแม่น้ำบนฟ้าดังนี้

สเกลสำหรับแม่น้ำบนฟ้ายึดปัจจัยสำคัญสองอย่าง ได้แก่ ปริมาณรวมสูงสุดของไอน้ำที่เคลื่อนที่ในแนวดิ่งในแม่น้ำบนฟ้า และช่วงระยะเวลาที่แม่น้ำบนฟ้าส่งผลกระทบต่อพื้นที่หนึ่งๆ สเกลดังกล่าวแบ่งเป็น 5 ระดับ ดังนี้ (คำว่า AR Cat ย่อมาจาก Atmospheric River Category)

AR Cat 1 (อ่อน) : ส่งผลให้เกิดประโยชน์เป็นหลัก

AR Cat 2 (ปานกลาง) : ส่วนใหญ่เป็นประโยชน์ แต่อาจมีอันตรายอยู่บ้าง

AR Cat 3 (แรง) : ประโยชน์กับอันตรายมีพอๆ กัน

AR Cat 4 (สุดขีด) : มีอันตรายส่วนใหญ่ แต่อาจมีประโยชน์อยู่บ้าง

AR Cat 5 (เหลือเชื่อ) : มีอันตรายเป็นหลัก

ในปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์มีเทคโนโลยีที่สามารถทำนายช่วงเวลาการเกิดและระดับความรุนแรงของแม่น้ำบนฟ้าได้ล่วงหน้าหลายวัน ซึ่งทำให้สามารถเตือนภัยล่วงหน้าได้ ในกรณีของสหรัฐอมริกา ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยา GOES-West จะคอยจับภาพและข้อมูลสำคัญ เช่น ตำแหน่งและปริมาณของความชื้นในบรรยากาศทางแถบตะวันตกของสหรัฐอเมริกาทุกๆ 5 นาที

ความเข้าใจแม่น้ำบนฟ้าอย่างรอบด้านและลุ่มลึกมีความสำคัญยิ่ง เพราะจะช่วยให้พยากรณ์ฝนฟ้าอากาศได้อย่างแม่นยำยิ่งขึ้น ช่วยให้สามารถรับมือกับสิ่งที่จะเกิดขึ้นได้อย่างเหมาะสมและทันท่วงทีครับ

 

สะดวก ฉับไว คุ้มค่า สมัครสมาชิกนิตยสารมติชนสุดสัปดาห์ได้ที่นี่https://t.co/KYFMEpsHWj

— MatichonWeekly มติชนสุดสัปดาห์ (@matichonweekly) July 27, 2022