บทความ เรื่อง "Surge น้ำเอ่อล้นฝั่งและคลื่นซัดฝั่ง"

 

Surge น้ำเอ่อล้นฝั่งและคลื่นซัดฝั่ง

Surge น้ำเอ่อล้นฝั่งและคลื่นซัดฝั่ง
          คำว่า Surge เป็นคำที่อาจไม่คุ้นหูสำหรับคนไทยทั่วไป Surge เป็นปรากฏการณ์ที่ปัจจัยทางอุตุนิยมวิทยา ที่ก่อให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของระดับน้ำทำให้ระดับน้ำสูงขึ้นผิดปกติในบริเวณชายฝั่ง และส่งผลให้เกิดความเสียหายต่อสิ่งแวดล้อม สิ่งก่อสร้าง รวมถึงส่งผลกระทบต่อประชาชนเป็นบริเวณกว้างได้ จากการเฝ้าตรวจของกองทัพเรือพบว่า Surge เกิดในอ่าวไทยบ่อยมากขึ้นจนได้กำหนดคำภาษาขึ้นมาใช้เพื่อสื่อสารกับประชาชนว่า “ภาวะน้ำเอ่อล้นฝั่งและคลื่นซัดฝั่ง”

รูปแบบการเกิด  “ภาวะน้ำเอ่อล้นฝั่งและคลื่นซัดฝั่ง”
          เกิดจากปัจจัยทางอุตุนิยมวิทยา 2 ปัจจัยได้แก่

  • ความกดอากาศ โดยนิยามความกดอากาศคือแรงที่น้ำหนักของลำอากาศเหนือผิวโลกที่กระทำต่อผิวโลก โดยปกติเหนือผิวหน้าน้ำทะเลในส่วนต่างๆ ของโลกมีความกดอากาศไม่เท่ากัน โดยเฉพาะบริเวณที่เป็นศูนย์กลางของพายุที่มีความกดอากาศต่ำมาก ทำให้บริเวณดังกล่าวมีน้ำหนักกดทับลงสู่ผิวหน้าน้ำทะเลน้อยกว่าบริเวณอื่น น้ำทะเลซึ่งเป็นของไหลก็จะเกิดการนูนสูงขึ้นจากระดับน้ำทะเลปกติเกิดเป็น “การยกตัวของน้ำเนื่องจากความกดอากาศ (Pressure setup)”
  • ลม ส่งผลต่อการเกิดภาวะน้ำเอ่อล้นฝั่งและคลื่นซัดฝั่ง ใน 2 ทาง ได้แก่
    • การยกตัวของน้ำเนื่องจากลม (Wind Setup) เกิดจากการที่ในขณะที่ลมพัดผ่านผิวหน้าน้ำทะเลอย่างต่อเนื่อง พลังงานจากลมส่วนหนึ่งจะผลักดันให้อนุภาคของน้ำที่ประกอบกันขึ้นเป็นมหาสมุทรเคลื่อนตัวไปด้วย มวลของน้ำขนาดใหญ่ที่เคลื่อนที่ไปใน ทิศทางเดียวกันเมื่อถูกบีบให้เคลื่อนที่เข้าไปในบริเวณน้ำตื้น หรือบริเวณที่มีขนาดจำกัดเช่น อ่าวไทย
      ก็จะถูกบังคับให้ยกตัวสูงขึ้นตามความลาดชันของพื้นดิน    
    • คลื่น เกิดจากการถ่ายเทพลังงานจากลมสู่ผิวหน้าน้ำทะเลเกิดเป็น “คลื่นลม (Wind Wave)” ซึ่งเมื่อเกิดขึ้นจะประกอบด้วย 2 ส่วนคือมวลน้ำที่เคลื่อนตัวเข้ามาพร้อมกับคลื่นเกิดเป็น “การยกตัวของน้ำเนื่องจากคลื่น (Wave setup)” กับส่วนของระลอกคลื่นที่วิ่งอยู่บนผิวหน้าน้ำทะเลที่ถูกยกตัวจากปัจจัยที่กล่าวมาแล้วทั้งหมด ซึ่งเมื่อเคลื่อนตัวถึงฝั่งก็จะโถมขึ้นไปบนแผ่นดิน (Wave Runnup)

 

สาเหตุของ“ภาวะน้ำเอ่อล้นฝั่งและคลื่นซัดฝั่ง” ในอ่าวไทย
          จากการเฝ้าติดตามของกรมอุทกศาสตร์พบว่าระดับน้ำในอ่าวไทยจะมีการเพิ่มสูงขึ้นนอกเหนือจากการเปลี่ยนแปลงระดับเนื่องจาก
อิทธิพลของน้ำขึ้น-น้ำลงปกติ จะเกิดขึ้น ใน 2 ช่วงเวลา ได้แก่

  • เมื่อเกิดพายุหมุนเขตร้อนขนาดใหญ่และเคลื่อนตัวเข้ามาในอ่าวไทย
  • ในช่วงฤดูมรสุมตะวันออกเฉียงเหนือ ระหว่างเดือน พ.ย. - ม.ค. ของทุกปี

กรมอุทกศาสตร์จึงได้ทำการศึกษาปรากฏการณ์ดังกล่าว โดยใช้แบบจำลองเชิงตัวเลข Princeton Ocean Model (POM) พบว่าการเกิดภาวะน้ำเอ่อล้นฝั่งและคลื่นซัดฝั่งในอ่าวไทย มี 2 สาเหตุหลักๆ คือ

  • ภาวะน้ำเอ่อล้นฝั่งและคลื่นซัดฝั่งเนื่องจากพายุ (Storm Surge) เกิดเนื่องจากปัจจัยทางอุตุนิยมวิทยาทั้งหมดดังที่ได้กล่าวไปแล้วข้างต้น โดยความสูงของระดับน้ำที่เพิ่มขึ้นจะขึ้นอยู่กับความรุนแรงของพายุ เช่น ในกรณีที่พายุที่มีความรุนแรงระดับพายุไต้ฝุ่นเคลื่อนตัวขึ้นฝั่งโดยตรงจะทำให้เกิด Surge ที่มีความสูงมากกว่า 1 เมตร ขึ้นไป
  • ภาวะน้ำเอ่อล้นฝั่งและคลื่นซัดฝั่งเนื่องจากมรสุมตะวันออกเฉียงเหนือ (NE Monsoon Surge) แม้ว่าช่วงเวลาดังกล่าวของปีจะเป็นช่วงที่บริเวณความกดอากาศสูงปกคลุมตอนบนของประเทศไทย แต่อิทธิพลของลมมรสุมตะวันออกเฉียงเหนือกำลังแรงที่พัดปกคลุมเหนือทะเลจีนใต้อย่างต่อเนื่อง
    เป็นเวลาหลายเดือน เป็นผลให้มวลน้ำจากทะเลจีนใต้เคลื่อนตัวลงมาทางตะวันตกเฉียงใต้ โดยมีมวลน้ำส่วนหนึ่งเคลื่อนตัวเข้าสู่อ่าวไทยซึ่งเป็นลักษณะอ่าวปิดและเกิดการยกตัวสูงขึ้น ประกอบกับในช่วงฤดูหนาวอ่าวไทยฝั่งตะวันตกโดยเฉพาะพื้นที่ตั้งแต่จ.ประจวบคีรีขันธ์ลงไปเป็นพื้นที่
    รับลมตะวันออกเฉียงเหนือ ซึ่งเป็นผลให้มีภาวะคลื่นลมแรงจัดเกิดขึ้นประกอบในเวลาเดียวกันอีกด้วย ความสูงของ Surge ที่เกิดขึ้นในอ่าวไทย จะขึ้นอยู่กับความกดอากาศ และความเร็วของลมที่พัดปกคลุมทะเลจีนใต้ แต่โดยเฉลี่ยแล้วจะมีความสูงอยู่ระหว่าง 10 - 60 ซม.

 

ความเสียหายที่เกิดจาก “ภาวะน้ำเอ่อล้นฝั่งและคลื่นซัดฝั่ง”


          จากผลการตรวจวัดการเปลี่ยนแปลงของระดับน้ำในส่วนของภาวะน้ำเอ่อล้นฝั่งและคลื่นซัดฝั่ง พบว่าในอ่าวไทยจะมีความสูงจากระดับน้ำทะเลปกติไม่มากนัก ส่วนใหญ่ในอ่าวไทยจะอยู่ในเกณฑ์เฉลี่ยประมาณ 1 เมตร เหตุใดจึงต้องมีการติดตามและเฝ้าระวังอย่างใกล้ชิด

  • ภาวะน้ำเอ่อล้นฝั่งและคลื่นซัดฝั่งเนื่องจากพายุ (Storm Surge) เกิดขึ้นในช่วงเวลาสั้นๆทำให้ระดับน้ำเพิ่มสูงขึ้นอย่างกระทันหัน
    • ประกอบกับคลื่นลมที่แรงจัดสร้างความเสียหายต่อพื้นที่ชายฝั่งและถ้าบริเวณดังกล่าวมีความสูงจากระดับน้ำทะเลไม่มากหรือ มีปากแม่น้ำลำคลองก็จะเกิดการผลักดันน้ำเข้าไปยังพื้นที่ที่อยู่ลึกเข้าไปในแผ่นดินนอกจากนี้เมื่อเกิดพายุสิ่งที่เกิดขึ้นร่วมด้วย
    ได้แก่ฝนที่ตกลงมาเป็นปริมาณมากเมื่อประกอบกับน้ำทะเลที่หนุนเข้ามาในแผ่นดินจะทำให้การระบายน้ำที่ท่วมขังลงสู่ทะเล
    เป็นไปด้วยความยากลำบาก ดังที่ได้เห็นจากกรณีของพายุไซโคลนนาร์กีสที่เคลื่อนตัวเข้าสู่ปากแม่น้ำอิรวดี ภาวะน้ำเอ่อล้นฝั่งและคลื่นซัดฝั่งเนื่องจากมรสุม ตะวันออกเฉียงเหนือ (NE Monsoon Surge) เกิดเป็นบริเวณกว้างรอบอ่าวไทยกินระยะเวลายาวนานเกือบตลอดฤดูมรสุมตะวันออกเฉียงเหนือ ของทุกปีโดยมีความสูงของการเกิดขึ้นอยู่กับกำลังของมรสุมความเสียหายที่เกิดขึ้นเนื่องจากภาวะน้ำหนุนชนิดนี้ส่วนใหญ่จะเกิดร่วมกับคลื่นซึ่งทำให้เกิดการพังทลายของสิ่งก่อสร้างที่อยู่ติด ทะเลและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิประเทศตามแนวชายฝั่ง

 

การพยากรณ์ปรากฏการณ์ “ภาวะน้ำเอ่อล้นฝั่งและคลื่นซัดฝั่ง”


  ดังที่ได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้กรมอุทกศาสตร์กองทัพเรือได้เฝ้าศึกษาและติดตามปรากฏการณ์
ต่างๆ ที่เกิดขึ้นในทะเลอย่างต่อเนื่องและได้ทำการศึกษาเรื่อง “ภาวะน้ำเอ่อล้นฝั่งและคลื่นซัดฝั่ง” มาตั้งแต่ปีพ.ศ.2540 โดยใช้แบบจำลองเชิงตัวเลข Princeton Ocean Model จำลองการยกตัวของผิวหน้า
น้ำทะเลเนื่องจากปัจจัยทางอุตุนิยมวิทยาร่วมกับหน่วยงานต่างๆอาทิสำนักงานกองทุนสนับสนุนการ
วิจัย (สกว.) และได้ข้อสรุปตรงกันว่าแบบจำลองเชิงตัวเลข Princeton Ocean Model สามารถใช้ในการ
จำลองการเกิด “ภาวะน้ำเอ่อล้นฝั่งและคลื่นซัดฝั่ง” ได้อย่างถูกต้องแม่นยำ
  นับตั้งแต่นั้นเป็นต้นมาจนถึงปัจจุบันกรมอุทกศาสตร์กองทัพเรือจึงได้ใช้แบบจำลองดังกล่าว
ในการทำนายการเกิด“ภาวะน้ำเอ่อล้นฝั่งและคลื่นซัดฝั่ง”โดยสามารถคาดหมายการเปลี่ยนแปลงระดับน้ำในอ่าวไทยในอนาคตทุกๆ3ชั่วโมง ล่วงหน้าได้ถึง 6 วันโดยสามารถตรวจสอบผลการพยากรณ์การเปลี่ยนแปลงระดับน้ำเนื่องจากปัจจัยทางอุตุนิยมวิทยา
ด้วยตนเองได้ตลอดเวลาที่ www.rtnmet.org