Cloud Lovers : มารู้จัก‘อินเวอร์ชัน’กันเถอะ! : โดย บัญชา ธนบุญสมบัติ

ภาพที่ 3 : หมอกควัน 12 มกราคม ค.ศ.2014 9.55 น. อัลมาตี คาซัคสถาน ภาพ: Igors Jefimovs ที่มา: https://www.presseportal.de/pm/128803/3799935

เมื่อเกิดปัญหาหมอกควันในภาคเหนือ เรามักพุ่งเป้าสาเหตุไปที่การเผาป่าและการเผาชีวมวล แต่หากจะพิจารณาปัญหานี้ให้ครบถ้วน ก็จำเป็นต้องคำนึงถึงปัจจัยอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องด้วย เช่น เงื่อนไขทางอุตุนิยมวิทยา และสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย (volatile organic compound, VOC) จากพืช เป็นต้น ในที่นี้ผมจะกล่าวถึง “อินเวอร์ชัน (inversion)” หรือ “การผกผันของอุณหภูมิ” ซึ่งเป็นเงื่อนไขทางอุตุนิยมวิทยาที่สำคัญครับ

ตามปกติแล้ว ชั้นบรรยากาศล่างสุดติดพื้นจะเป็นไปตามกฎ “ยิ่งสูง ยิ่งหนาว” นั่นคือ อุณหภูมิจะมีแนวโน้มลดลงตามความสูงที่เพิ่มขึ้น (ภาพที่ 1 ซ้าย) แต่กฎนี้ก็มีข้อยกเว้นหากเกิดอินเวอร์ชัน กล่าวคือ อุณหภูมิในบางระดับกลับเพิ่มขึ้นตามความสูง (ภาพที่ 1 ขวา)

อากาศในบริเวณที่เกิดปรากฏการณ์นี้ เรียกว่า ชั้นอินเวอร์ชัน (inversion layer) ซึ่งเปรียบเสมือน “ฝาปิดภาชนะ” กั้นไม่ให้อากาศที่อยู่ต่ำกว่าชั้นนี้ไหลขึ้นไปผสมกับอากาศที่อยู่ในชั้นนี้ หรืออากาศที่อยู่สูงกว่าชั้นนี้ขึ้นไป

ภาพที่ 1 : สภาพปกติ (ซ้าย) vs สภาพเกิดอินเวอร์ชัน (ขวา)

อินเวอร์ชันมีเกิดได้หลายรูปแบบ เช่น อินเวอร์ชันแนวปะทะอากาศ (Frontal Inversion) อินเวอร์ชันที่เกิดจากทะเล (Marine Inversion) อินเวอร์ชันช่วงกลางคืน (Nighttime Inversion) และอินเวอร์ชันซับซิเดนซ์ (Subsidence Inversion) รายละเอียดของแต่ละรูปแบบ ผมจะเล่าให้อ่านอีกที เพราะครั้งนี้จะขอชี้ให้เห็นถึงผลกระทบของอินเวอร์ชันกันก่อน จะได้เข้าใจว่าเรื่องนี้สำคัญต่อคนเราอย่างไร

ประการแรก เนื่องจากชั้นอินเวอร์ชันทำตัวเหมือนกับ “ฝาปิดภาชนะ” จึงเก็บกักอากาศ ฝุ่นผง ฝุ่นควัน และละอองลอยจากสาเหตุต่างๆ ที่อยู่ “ใต้ฝา” ไม่ให้ลอยสูงขึ้นไป แปลว่า หากมีควันจากโรงงาน หรือควันจากไฟป่าเกิดขึ้น ฝุ่นควันดังกล่าวก็จะลอยสูงขึ้นถึงระดับล่างของ “ฝาปิดภาชนะ” นี้เท่านั้น นั่นคือฝุ่นควันจะถูกเก็บกักไว้ในบริเวณใกล้กับพื้นดิน ดูภาพที่ 2

ภาพที่ 2 : ฝุ่นควัน
30 มกราคม ค.ศ.2006 หมู่บ้านล็อชแคร์รอน (Lochcarron) สกอตแลนด์
ภาพ: JohanTheGhost

ประการที่ 2 ทีนี้มองในภาพที่กว้างขึ้น เช่น หมอกควัน (smog) ที่เกิดตามเมืองใหญ่ ไม่ว่าลอนดอน นิวยอร์ก ลอสแองเจลิส เม็กซิโกซิตี้ นิวเดลี หรือแม้แต่กรุงเทพฯและเชียงใหม่ของเรา ปรากฏการณ์อินเวอร์ชันย่อมจะกักหมอกควันที่เกิดขึ้นให้คงตัวอยู่ในพื้นที่ดังกล่าวเป็นเวลานาน ตราบเท่าที่สภาวะลมฟ้าอากาศยังไม่เปลี่ยนแปลงไปมากนัก ดูตัวอย่างในภาพที่ 3 สิครับ


ภาพที่ 3 : หมอกควัน
12 มกราคม ค.ศ.2014 9.55 น. อัลมาตี คาซัคสถาน
ภาพ: Igors Jefimovs
ที่มา: https://www.presseportal.de/pm/128803/3799935

ประการที่ 3 เนื่องจากอากาศถูกกักไม่ให้ยกตัวสูงขึ้นเกินกว่าชั้นอินเวอร์ชัน ดังนั้น โอกาสเกิดฝนจึงลดลงไปด้วย ทั้งนี้ เพราะว่าการที่จะเกิดฝนได้นั้น เมฆก้อนจะต้องสามารถเติบโตสูงขึ้นในแนวดิ่ง อย่างน้อยๆ ต้องเป็นเมฆก้อนขนาดใหญ่ที่เรียกว่า คิวมูลัส คอนเจสตัส (Cumulus congestus) ซึ่งทางแถบเขตร้อนอย่างบ้านเราจะสูงประมาณ 6 กิโลเมตร และหากจะเกิดฝนฟ้าคะนอง เมฆก้อนก็ต้องพัฒนาไปเป็นเมฆฝนฟ้าคะนอง หรือคิวมูโลนิมบัส (Cumulonimbus) ซึ่งสูงใหญ่ขึ้นไปอีก

ประการที่ 4 ในบางสภาวะ การมีชั้นอินเวอร์ชันร่วมกับเงื่อนไขลมฟ้าอากาศที่เหมาะสม อาจทำให้เกิดรูปแบบของเมฆที่แปลกตา (ไม่ว่าจะมองจากพื้นดินหรือมองจากที่สูง) เช่น เมฆก้อนเรียงเป็นแนวเส้นค่อนข้างขนานกัน เรียกว่า ถนนเมฆ (cloud street) ดูภาพที่ 4 ครับ

ภาพที่ 4 : ถนนเมฆ
28 สิงหาคม 2560 06.51 น.
ภาพ: ดวงพร เกี๋ยงคำ

ประการสุดท้าย ชั้นอินเวอร์ชันยังอาจทำให้เกิดปรากฏการณ์ทางแสงสนุกๆ ที่เรียกว่า มิราจแบบ ฟาตา มอร์กานา (Fata Morgana) ได้ มิราจแบบนี้อาจมีลักษณะปรากฏคล้ายปราสาท หรือดินแดนในฝันล่องลอยอยู่บนฟ้าออกไป ดังภาพที่ 5 ครับ

ภาพที่ 5 : ฟาตา มอร์กานา
16 พฤศจิกายน ค.ศ.2008
ภาพ: Brocken Inaglory

ขุมทรัพย์ทางปัญญา
ขอแนะนำเรื่อง Temperature Inversion
ที่ https://en.wikipedia.org/wiki/Inversion_(meteorology)

บทความก่อนหน้านี้บทเรียน‘โตซิลลี่ฟูลส์’ อารยะการสื่อสารความท้าทาย ของมุสลิมในสังคมไทย :โดย อุสตาซอับดุชชะกูรฺ บินชาฟิอีย์ (อับดุลสุโก ดินอะ)
บทความถัดไปทางคนทางข่าว ประจำวันเสาร์ที่ 7 เมษายน 2561 : โดยนายอุตสาหะ