‘อินเวอร์ชัน’เกิดขึ้นได้อย่างไร? : โดย บัญชา ธนบุญสมบัติ

บัญชา ธนบุญสมบัติ
www.facebook.com/buncha2509
buncha2509@gmail.com

เมื่อคราวก่อน ผมได้เล่าถึงอิทธิพลของ “อินเวอร์ชัน” หรือ “การผกผันของอุณหภูมิ” ไปแล้วว่าสามารถทำให้ฝุ่นควันถูกกักในบริเวณหนึ่งๆ หรืออาจทำให้เกิดถนนเมฆ หรือมิราจแบบฟาตา มอร์กานา ได้ คราวนี้จะชวนไปดูสาเหตุที่ทำให้เกิดอินเวอร์ชันสัก 4 แบบที่น่ารู้จักครับ
ในที่นี้ผมขอใช้ควันจากไฟป่าเพื่อแสดงถึงผลกระทบ แต่จริงๆ แล้วไม่ว่าหมอก ฝุ่น หรือละอองลอย ก็ย่อมได้รับผลกระทบในทำนองเดียวกัน

แบบแรก ดูภาพที่ 1 มวลอากาศเย็น (cold air mass) เคลื่อนมาจากด้านซ้ายเข้าแทนที่มวลอากาศอุ่น (warm air mass) เพราะว่าอากาศเย็นหนักกว่าอากาศอุ่น แนวรอยต่อมวลอากาศเรียกว่า แนวปะทะอากาศเย็น (cold front) เพราะว่ามวลอากาศเย็นเป็นฝ่ายรุกเข้าหามวลอากาศอุ่น จะเห็นว่าควันไฟถูกกักไม่ให้ลอยสูงขึ้นไป อินเวอร์ชันแบบนี้ เรียกว่า อินเวอร์ชันแนวปะทะอากาศ (Frontal Inversion)

น่ารู้ด้วยว่า อินเวอร์ชันแนวปะทะอากาศยังอาจเกิดจากการที่มวลอากาศอุ่นรุกเข้าหามวลอากาศเย็นได้ด้วยเช่นกันที่เรียกว่า แนวปะทะอากาศอุ่น (warm front)

ในตอนกลางวัน อาจเกิดเมฆสเตรตัสบริเวณด้านบนของชั้นอินเวอร์ชันแบบนี้ ส่วนในตอนกลางคืน ก็อาจเกิดหมอกภายในชั้นอินเวอร์ชันแบบนี้

Frontal_Inversion-Pic-ABC-Horizontal-ไทย
ภาพที่ 1 : อินเวอร์ชันแนวปะทะอากาศ

แบบที่สอง ดูภาพที่ 2 ครับ ผืนน้ำมีอุณหภูมิต่ำทำให้อากาศเหนือผืนน้ำเย็น (ผืนน้ำในที่นี้อาจเป็นทะเล หรือทะเลสาบขนาดใหญ่) ส่วนพื้นดินอุ่นกว่าและอากาศเหนือพื้นก็อุ่นด้วยเช่นกัน ทีนี้ถ้าอากาศเย็นและชื้นเหนือผืนน้ำ ค่อยๆ เคลื่อนในแนวระดับเข้าไปหาพื้นดิน ก็จะทำให้อากาศติดพื้นเย็น ในขณะที่อากาศอุ่นเคลื่อนไปกดทับอยู่ด้านบน ผลก็คือ เกิดอินเวอร์ชันทำให้กลุ่มควันเหนือพื้นดินลอยสูงขึ้นไม่ได้ แบบนี้เรียกว่า อินเวอร์ชันที่เกิดจากทะเล (Marine Inversion) หรือถ้าเน้นที่ลักษณะการเคลื่อนที่ของอากาศในแนวนอนก็เรียกว่า อินเวอร์ชันแบบแอดเวกชัน (Advection Inversion)

หากอากาศเย็นและชื้นมีปริมาณมาก ก็จะทำให้ชั้นอินเวอร์ชันหนามากพอจนเกิดเป็นหมอก หรือเมฆสเตรตัสที่อยู่ค่อนข้างต่ำได้ หมอกหรือเมฆสเตรตัสนี้จะกระจายปกคลุมอยู่เหนือบริเวณชายฝั่ง

ภาพที่ 2 : อินเวอร์ชันแบบแอดเวกชัน

แบบที่สาม ดูภาพที่ 3 ทางซ้ายมือสุดก่อน ในตอนกลางคืน พื้นดินคายความร้อนอย่างรวดเร็วโดยการแผ่รังสี เมื่อพื้นดินเย็นลง อากาศที่อยู่ติดพื้นก็เย็นลงตามไปด้วย ผลก็คืออากาศที่อยู่ติดพื้นเย็นกว่าอากาศที่อยู่สูงขึ้นไปเกิดเป็นอินเวอร์ชันช่วงกลางคืน ดังนั้น หมอก ควัน และละอองลอยต่างๆ ถูกเก็บกักไว้ที่ระดับพื้น เรียกว่า อินเวอร์ชันช่วงเวลากลางคืน (Nighttime Inversion หรือ Nocturnal Inversion) ส่วนชื่อเรียกอื่นๆ ได้แก่ อินเวอร์ชันการแผ่รังสี (Radiation Inversion) และ อินเวอร์ชันที่พื้นผิว (Surface Inversion)

หมอกเหนือพื้นดินที่เกิดจากอากาศเย็นและชื้นเป็นหลักฐานบ่งว่าเกิดอินเวอร์ชันช่วงกลางคืนนั่นเอง เมื่อดวงอาทิตย์ขึ้น อุณหภูมิก็จะสูงขึ้น ทำให้หมอกสลายตัว ส่วนชั้นอินเวอร์ชันจะหายไป ทำให้ควันและละอองลอยเคลื่อนที่สูงขึ้นได้ ดังภาพที่ 3 ตรงกลางและทางขวา

Nighttime_Inversion-Pic-ABC-Horizontal-ไทย
ภาพที่ 3 : อินเวอร์ชันช่วงเวลากลางคืน

แบบที่ 4 หากความกดอากาศสูงเหนือบริเวณหนึ่งกดชั้นอากาศระดับกลาง (หรือระดับสูง) ให้ค่อยๆ จมลง ผลก็คืออากาศที่จมลงจะค่อยๆ อุ่นขึ้นเนื่องจากถูกกดอัด ดูภาพที่ 4 ซึ่งตัวอักษร H หมายถึง ความกดอากาศสูง (High Pressure) ชั้นอากาศที่อุ่น แห้ง และมีเสถียรภาพนี้ เรียกว่า อินเวอร์ชันแบบซับซิเดนซ์ (Subsidence Inversion) อินเวอร์ชันแบบนี้เกิดขึ้นอย่างช้าๆ และอาจกินเวลาหลายวันทีเดียว

Subsidence_Inversion-ไทย
ภาพที่ 4 : อินเวอร์ชันแบบซับซิเดนซ์

อินเวอร์ชันเป็นปรากฏการณ์ที่สำคัญ เพราะส่งผลกระทบต่อการใช้ชีวิตของเราได้ ขอแนะนำให้ตัดบทความนี้เก็บไว้เผื่อไว้ใช้อ้างอิง หรือจะอ่านย้อนหลังจากเว็บชมรมคนรักมวลเมฆตามลิงก์ที่ให้ไว้ก็ได้ครับ


ขุมทรัพย์ทางปัญญา

อ่านบทความในคอลัมน์ Cloud Lovers
ทั้งหมดได้ที่ http://www.cloudloverclub.com/column-cloud-lovers/


 

บทความก่อนหน้านี้ทางคนทางข่าว ประจำวันที่ 14 เมษายน 2561 : โดยนายอุตสาหะ
บทความถัดไปตะโกนก้องกังวาน : โดย สุริวงค์ เอื้อปฏิภาน