ช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เรามักได้ยินข่าวคลื่นความร้อนซึ่งเป็นเหตุการณ์ฝนฟ้าอากาศแบบสุดขีด (extreme weather events) ที่ต้องรู้จัก บทความชุดนี้สรุปประเด็นสำคัญที่ควรรู้ครับ (ปีที่ระบุคือ คริสต์ศักราช)

ถาม 1 : “คลื่นความร้อน” มีนิยามอย่างไร?

ตอบ 1 : คำว่า “คลื่นความร้อน” (heat wave หรือเขียนติดกันเป็น heatwave) หมายถึงสภาพอากาศที่ร้อนจัดต่อเนื่องกันกินเวลานานหลายวัน อย่างไรก็ดี แต่ละประเทศมีนิยามต่างกัน เช่น

สวีเดน : ร้อนอย่างน้อย 5 วันต่อเนื่อง โดยอุณหภูมิสูงสุดในแต่ละวันสูงกว่า 25 องศาเซลเซียส

เดนมาร์ก : ร้อน 3 วันต่อเนื่อง โดยที่พื้นที่ของประเทศเกินครึ่งมีอุณหภูมิสูงสุดเฉลี่ยมากกว่า 28 องศาเซลเซียส (แต่ถ้าอุณหภูมิสูงสุดเฉลี่ย 25 องศาเซลเซียส จะเรียกว่า “warmth wave” หรือ “คลื่นอากาศอุ่น”)

เนเธอร์แลนด์ เบลเยียม และลักเซมเบิร์ก : ร้อนอย่างน้อย 5 วันต่อเนื่อง โดยอุณหภูมิสูงสุดกว่า 25 องศาเซลเซียส ทั้งนี้ อย่างน้อย 3 วันในช่วงเวลานี้ต้องมีอุณหภูมิสูงสุดเกิน 30 องศาเซลเซียส

ออสเตรเลีย : สำนักงานอุตุนิยมวิทยาของออสเตรเลีย (Australian Bureau of Meteorology) ระบุว่าอย่างน้อย 3 วันซึ่งอุณหภูมิสูงสุดและต่ำสุดผิดปกติสำหรับสถานที่หนึ่งๆ ทั้งนี้ ในแถบออสเตรเลียทางตอนใต้ เมืองแอดีเลด ระบุว่า 5 วันติดต่อกันซึ่งมีอุณหภูมิอย่างต่ำ 35 องศาเซลเซียส หรือ 3 วันติดกันซึ่งมีอุณหภูมิอย่างต่ำ 40 องศาเซลเซียส

สหรัฐอเมริกา : แต่ละพื้นที่อาจมีนิยามต่างกัน เช่น แถบตะวันออกเฉียงเหนือของสหรัฐอเมริกา ระบุว่า 3 วันต่อเนื่อง ซึ่งมีอุณหภูมิสูงอย่างน้อย 90 องศาฟาเรนไฮต์ (32.2 องศาเซลเซียส) ส่วนรัฐแคลิฟอร์เนีย ระบุว่าหากอุณหภูมิสูงถึง 100 องศาฟาเรนไฮต์ (37.8 องศาเซลเซียส) ต่อเนื่องกันอย่างน้อย 3 วันกินพื้นที่กว้าง จะเรียกว่า “heat storm” หรือ “พายุความร้อน”

อังกฤษและเวลส์ : Met Office ระบุเงื่อนไขว่าอุณหภูมิสูงสุดในช่วงกลางวันและอุณหภูมิต่ำสุดในช่วงกลางคืนมีค่าสูงกว่าขีดจำกัดค่าที่กำหนดสำหรับพื้นที่หนึ่งๆ

อินเดีย : มีเกณฑ์ซับซ้อน ขั้นแรกจะเริ่มพิจารณาว่าอาจเกิดคลื่นความร้อนหากสถานีตรวจวัดมีอุณภูมิสูงอย่างน้อย 40 องศาเซลเซียส สำหรับบริเวณที่ราบ หรือ 37 องศาเซลเซียส สำหรับบริเวณชายฝั่ง หรือ 30 องศา สำหรับบริเวณที่เป็นภูเขา

ขั้นต่อไปจะใช้เกณฑ์อย่างใดอย่างหนึ่ง ได้แก่ เกณฑ์ (a) ค่าอุณหภูมิที่มากกว่าค่าปกติ คือ ถ้ามากกว่าในช่วง 4.5-6.4 องศาเซลเซียส คือ คลื่นความร้อน (heat wave) แต่ถ้ามากกว่าเกิน 6.4 องศาเซลเซียส คือ คลี่นความร้อนรุนแรง (severe heat wave) หรือเกณฑ์ (b) ค่าอุณหภูมิจริงอย่างน้อย 45 องศาเซลเซียส คือ คลื่นความร้อน (heat wave) แต่ถ้าอุณหภูมิจริงอย่างน้อย 47 องศาเซลเซียส คือ คลื่นความร้อนรุนแรง (severe heat wave)

อินเดียจะประกาศว่าเกิดคลื่นความร้อนหากมีสถานที่อย่างน้อย 2 แห่งสอดคล้องกับเกณฑ์ที่ระบุไว้เป็นเวลาอย่างน้อย 2 วันติดกัน และจะประกาศในวันที่ 2 ของเหตุการณ์

 

ถาม 2 : คลื่นความร้อนเกิดขึ้นได้อย่างไร?

ตอบ 2 : คลื่นความร้อนเกิดจากสาเหตุ 2 แบบหลัก อย่างนี้ครับ

สาเหตุแรกคือ ความร้อนถูกเก็บกักไว้ (Trapped Heat) ด้วยกลไกบางอย่าง เช่น ระบบความกดอากาศสูง (high-pressure system) ที่อยู่สูงเหนือพื้นขึ้นไปทำตัวเหมือนฝาภาชนะ ป้องกันไม่ให้กระแสอากาศลอยสูงขึ้น ผลก็คืออากาศร้อนถูกกักไว้ใกล้ผิวพื้น

สาเหตุที่สองคือ การอัดแบบแอเดียแบติก (Adiabatic Compression) กล่าวคือ ความกดอากาศสูงที่ระดับสูงกดอัดอากาศที่อยู่ในระดับต่ำกว่าลงมา ทำให้อากาศที่อยู่ต่ำกว่าร้อนขึ้น

 

ถาม 3 : มีปัจจัยที่ซ้ำเติมให้คลื่นความร้อนรุนแรงขึ้นไหม?

ตอบ 3 : ปัจจัยอื่นๆ ที่ซ้ำเติมคลื่นความร้อน เช่น

อากาศร้อนไหลมาจากที่อื่นไหลมาเสริม เช่น คลื่นความร้อนที่ยุโรปในเดือนมิถุนายน ปี 2019 มีอากาศร้อนที่ไหลมาจากทะเลทรายซะฮารามาเสริม

ปริมาณเมฆบางสกุลลดลง ในกรณีอากาศถูกกักไม่ให้ลอยสูงขึ้นเนื่องจากมีความกดอากาศสูงมากดทับอยู่ หากอากาศใกล้ผิวพื้นมีความชื้นไม่สูงนัก ก็จะเมฆบางสกุลมีโอกาสก่อตัวลดลงตามไปด้วย เช่น คิวมูลัส สเตรโตคิวมูลัส และคิวมูโลนิมบัส เมื่อเมฆเหล่านี้มีปริมาณลดลง แสงอาทิตย์ก็ส่องลงมาที่พื้นได้มากขึ้น และโอกาสเกิดฝนก็ลดลงด้วย

ปรากฏการณ์เกาะร้อนในเมือง (urban heat island effect) ซึ่งวัสดุที่ใช้สร้างอาคารและถนนหนทางอมความร้อนไว้

 

ถาม 4 : ผลกระทบจากคลื่นความร้อนมีอะไรบ้าง?

ตอบ 4 : คลื่นความร้อนส่งผลกระทบทั้งต่อสิ่งมีชีวิตในแง่สุขภาพและชีวิต ทั้งคน สัตว์ และพืช และต่อวัตถุสิ่งของทางกายภาพ

สําหรับมนุษย์ ความร้อนอาจทำให้เกิดตะคริวชักเหตุร้อน (heat cramp) การหมดแรงเหตุร้อน (heat exhaustion) ไปจนถึงโรคลมเหตุร้อน (heat stroke) และอาจทำให้เกิดความเครียด

ในกรณีสุดขีด คลื่นความร้อนที่รัสเซียในเดือนกรกฎาคม-กันยายน ปี 2010 ทำให้มีผู้เสียชีวิตสูงถึง 55,000 คน และคลื่นความร้อนที่ยุโรปในเดือนสิงหาคม ปี 2003 ทำให้มีผู้เสียชีวิตสูงถึง 71,000 คน!

คลื่นความร้อนทำให้เกิดไฟป่าง่ายขึ้น และอาจทำให้พืชผลทางการเกษตรเสียหาย เช่น คลื่นความร้อนที่ยุโรปเมื่อปี 2003 ทำให้โปรตุเกสเกิดไฟป่ากินพื้นที่ราว 3,010 ตารางกิโลเมตร หรือ 740,000 เอเคอร์ (ราว 1 ล้าน 8 แสน 7 หมื่นไร่) และพื้นที่ทางการเกษตรเสียหายราว 440 ตารางกิโลเมตร หรือ 110,000 เอเคอร์ (ราว 2 แสน 7 หมื่น 8 พันไร่) โดยพื้นที่ 1 เอเคอร์ เท่ากับ 2.53 ไร่ โดยประมาณ

อากาศร้อนที่ร้อนจัดยังอาจส่งผลให้การเดินทางด้วยยานพาหนะ บางกรณีอาจถึงขั้นอันตราย เช่น ทำให้ทางรถไฟโก่งงอ (sun kinking) ซึ่งทำให้รถไฟต้องวิ่งช้าลงหรืออาจตกราง หรือทำให้ผิวถนนยางมะตอยอ่อนตัว ผิวคอนกรีตแตกร้าว เช่น คลื่นความร้อนที่ยุโรปในปี 2015 ทำให้ถนน Autobahn ในเยอรมนีแตกเสียหาย

แม้แต่การเดินทางด้วยเครื่องบิน ซึ่งฟังดูเผินๆ เหมือนไม่น่าจะเกี่ยวกับอากาศร้อน แต่ถ้าอากาศร้อนจัดก็อาจทำให้เที่ยวบินดีเลย์ได้ เช่น ในวันเสาร์ที่ 29 มิถุนายน ค.ศ.2013 เที่ยวบินของสายการบิน US Airways จำนวน 18 เที่ยวที่จะออกจากเมืองฟีนิกซ์ รัฐแอริโซนา สหรัฐอเมริกา ต้องดีเลย์เนื่องจากอุณหภูมิอากาศสูงถึง 119 องศาฟาเรนไฮต์ (48.3 องศาเซลเซียส) ในขณะที่ข้อกำหนดทางเทคนิคของเครื่องบินรุ่นที่ใช้ในเที่ยวบินดังกล่าวระบุว่า การนำเครื่องขึ้นต้องมีอุณหภูมิไม่เกิน 118 องศาฟาเรนไฮต์ (47.8 องศาเซลเซียส)

คำอธิบายคือ อากาศร้อนมีความหนาแน่นต่ำ ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพเครื่องยนต์ไอพ่น อีกทั้งทำให้แรงยกที่ปีกลดลง ผลก็คือเครื่องบินต้องการระยะทางบนรันเวย์ที่ยาวขึ้นเพื่อบินทะยานขึ้น อย่างไรก็ดี ข้อกำหนดทางเทคนิคของเครื่องบินแต่ละรุ่นอาจจะแตกต่างกันไป เนื่องจากน้ำหนักเครื่องและสมรรถนะของเครื่องยนต์แตกต่างกัน

หากมีการใช้เครื่องปรับอากาศมากก็อาจเกิดไฟดับ เช่น กรณีคลื่นความร้อนแถบทวีปอเมริกาตอนเหนือในปี 2006 โดยเฉพาะในรัฐแคลิฟอร์เนีย ซึ่งเมืองลอสแองเจลิส เกิดไฟดับในบางพื้นที่นานถึง 5 วัน เนื่องจากหม้อแปลงไฟฟ้าเสียหาย

ส่วนกรณีของคลื่นความร้อนที่ออสเตรเลียแถบตะวันออกเฉียงใต้ในปี 2009 ที่ทำให้เมืองเมลเบิร์นไฟดับ หม้อแปลงไฟฟ้าเสียหายเนื่องจากมีการใช้ไฟฟ้าเกินกำลัง

นอกจากนี้ หากคลื่นความร้อนเกิดจากการที่ความกดอากาศสูงอัดอากาศที่อยู่ต่ำกว่าลงมาให้อุ่นขึ้น จะทำให้เกิดปรากฏการณ์ อินเวอร์ชั่นแบบซับซิเดนซ์ (subsidence inversion) ชั้นอากาศอินเวอร์ชั่นนี้จะทำตัวคล้ายๆ กับฝาภาชนะ เก็บกักอากาศและความร้อนใกล้ผิวพื้น เมื่อฝุ่นควัน ละอองลอยต่างๆ ไม่ค่อยไปไหน คุณภาพอากาศย่อมไม่ดีแน่นอน

(โปรดอ่านต่อคราวหน้า)

 

 

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

— MatichonWeekly มติชนสุดสัปดาห์ (@matichonweekly) July 27, 2022