Multiverse | บัญชา ธนบุญสมบัติ

www.facebook.com/buncha2509

 

ปรากฏการณ์อินเวอร์ชั่น

กับหมอกควัน

 

ตามปกติแล้วบรรยากาศชั้นโทรโพสเฟียร์ (troposphere) ซึ่งอยู่ติดพื้นจะมีแนวโน้ม “ยิ่งสูง ยิ่งหนาว” กล่าวคือ อุณหภูมิมีแนวโน้มลดลงตามความสูงที่เพิ่มขึ้น

อย่างไรก็ดี ในบางช่วงความสูงอาจไม่เป็นไปตามแนวโน้มนี้ โดยหากอุณหภูมิในช่วงความสูงหนึ่งๆ ค่อนข้างคงที่ จะเรียกว่า ชั้นไอโซเทอร์มัล (isothermal layer) แต่หากอุณหภูมิในช่วงความสูงดังกล่าวนี้ “ยิ่งสูง ยิ่งร้อน” ก็จะเรียกว่าเกิด การผกผันของอุณหภูมิ (temperature inversion) หรือเรียกสั้นๆ ว่า อินเวอร์ชั่น (inversion)

ปรากฏการณ์อินเวอร์ชั่นส่งผลกระทบหลายอย่าง และผมเคยเล่าไว้แล้วในบทความชื่อ 7 ผลกระทบของปรากฏการณ์อินเวอรชั่น ในมติชนสุดสัปดาห์ ฉบับวันที่ 8-14 ธันวาคม 2566 หรืออ่านได้ที่ https://www.matichonweekly.com/column/article_730356

ผลกระทบที่สำคัญต่อคนเราคือ ชั้นอินเวอร์ชั่นจะทำตัวคล้ายๆ กับ “ฝา” เก็บกักอากาศ ฝุ่น และละอองลอยที่อยู่ต่ำกว่าไม่ให้ลอยสูงขึ้นไป ในบทความนี้ผมขอใช้ควันจากไฟป่าเป็นตัวแทนของหมอก ฝุ่น และละอองลอย และนำเสนอผ่านกลไกอินเวอร์ชั่น 4 รูปแบบ ตามที่ระบุไว้ในบทเรียนออนไลน์ S290 Intermediate Wildland Fire Behavior Course Unit 6 Atmospheric Stability ครับ

รูปแบบที่ 1

: อินเวอร์ชั่นแนวปะทะอากาศ (Frontal Inversion)

ภาพที่ 1 แสดงมวลอากาศเย็น (cold air mass) เคลื่อนมาจากทางซ้ายเข้าแทนที่มวลอากาศอุ่น (warm air mass) ซึ่งเบากว่า กลไกนี้เรียกว่า แนวปะทะอากาศเย็น (cold front) เนื่องจากมวลอากาศเย็นเป็นฝ่ายรุกเข้าหามวลอากาศอุ่น

อินเวอร์ชั่นแบบนี้ยังอาจเกิดจากแนวปะทะอากาศอุ่น (warm front) ซึ่งมวลอากาศอุ่นรุกเข้าหามวลอากาศเย็นได้เช่นกัน

ไม่ว่ากรณีไหน ควันจากไฟป่าจะถูกกักอยู่ใต้มวลอากาศอุ่น โดยหากเป็นตอนกลางวัน อาจเกิดเมฆสเตรตัสบริเวณด้านบนของชั้นอินเวอร์ชั่นดังภาพที่ 2

แต่หากเป็นตอนกลางคืน ก็อาจเกิดหมอกภายในชั้นอินเวอร์ชั่น

รูปแบบที่ 2

: อินเวอร์ชั่นที่เกิดจากทะเล (Marine Inversion)

ภาพที่ 3 แสดงอากาศเย็นและมีความชื้นสูงเหนือผืนน้ำค่อยๆ เคลื่อนในแนวระดับมาจากทางซ้ายเข้าไปตัดและกดทับกลุ่มควันเหนือพื้น ผืนน้ำที่ว่านี้อาจเป็นทะเล หรือทะเลสาบขนาดใหญ่

หากอากาศเย็นซึ่งมีความชื้นสูงมีปริมาณมาก ก็จะทำให้ชั้นอินเวอร์ชั่นมีความหนามากพอจนเกิดเป็นหมอก

หรือเมฆสเตรตัสที่อยู่ค่อนข้างต่ำ กระจายปกคลุมอยู่เหนือบริเวณชายฝั่งดังภาพที่ 4

รูปแบบที่ 3

: อินเวอร์ชั่นช่วงกลางคืน (Nighttime Inversion)

ในตอนกลางคืน พื้นดินคายความร้อนอย่างรวดเร็วโดยการแผ่รังสี เมื่อพื้นดินเย็นลง อากาศที่อยู่ติดพื้นก็เย็นลงตามไปด้วย ทำให้อากาศที่อยู่ติดพื้นเย็นกว่าอากาศที่อยู่สูงขึ้นไปเกิดเป็นอินเวอร์ชั่นช่วงกลางคืนดังภาพที่ 5-ซ้าย ผลก็คือ หมอก ควัน และละอองลอยต่างๆ ถูกเก็บกักไว้ที่ระดับพื้น

เมื่อดวงอาทิตย์ขึ้น อุณหภูมิก็จะสูงขึ้น ทำให้หมอกสลายตัว ส่วนชั้นอินเวอร์ชั่นจะหายไป ทำให้ควันและละอองลอยเคลื่อนที่สูงขึ้นได้ (ภาพที่ 5-กลาง และ 5-ขวา)

หมอกเหนือพื้นดิน (ground fog) เกิดจากอากาศเย็นและชื้น บ่งชี้ว่าเกิดอินเวอร์ชั่นช่วงกลางคืนดังภาพที่ 6

รูปแบบที่ 4

: อินเวอร์ชั่นซับซิเดนซ์ (Subsidence Inversion)

หากความกดอากาศสูงเหนือบริเวณหนึ่งกดชั้นอากาศระดับกลาง (หรือระดับสูง) ให้ค่อยๆ จมลง

ผลก็คืออากาศที่จมลงจะค่อยๆ อุ่นขึ้นเนื่องจากถูกกดอัด ชั้นอากาศที่อุ่น แห้ง และมีเสถียรภาพนี้ เรียกว่า อินเวอร์ชั่นซับซิเดนซ์ อินเวอร์ชั่นแบบนี้เกิดขึ้นอย่างช้าๆ และอาจกินเวลาหลายวัน

ภาพที่ 7 แสดงอินเวอร์ชั่นซับซิเดนซ์

ภาพที่ 8 แสดงตัวอย่างสภาพที่เกิดจากอินเวอร์ชั่นซับซิเดนซ์เหนือแนวเทือกเขา และมีลมแห้งและร้อนพัดควันลงมาตามแนวสันเขา

ขอเสนอให้คุณผู้อ่านเก็บบทความนี้ไว้อ้างอิง เพราะเป็นไปได้ว่าข่าวเกี่ยวกับคุณภาพอากาศและฝนฟ้าอากาศจะมีการกล่าวถึงอินเวอร์ชั่นบางแบบที่เล่ามานี้ครับ

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

— MatichonWeekly มติชนสุดสัปดาห์ (@matichonweekly) July 27, 2022