ฝนตกต่อเนื่องนานข้ามวัน เกิดจากเมฆ ‘นิมโบสเตรตัส’

Multiverse | บัญชา ธนบุญสมบัติ

ช่วงปลายเดือนกันยายนที่ผ่านมา คือราววันที่ 24-27 กันยายน พ.ศ.2569 คนที่อยู่ในกรุงเทพฯ และปริมณฑล รวมทั้งหลายจังหวัดในภาคกลางและภาคตะวันออกอาจมีคำถามว่า ฝนที่ตกไม่ยอมหยุดเกือบทั้งวัน (หรือตกข้ามวันในบางพื้นที่) มาจากไหน?

แน่นอนว่า คำตอบสั้นๆ คือ หย่อมความกดอากาศต่ำ (low pressure area) ปกคลุมพื้นที่ดังกล่าว

แต่ว่าฝนมาจากเมฆ จึงอาจมีคำถามต่อว่า เมฆแบบไหนที่ทำให้ฝนตกได้ยาวนานขนาดนี้ อีกทั้งถ้าสังเกตให้ดีจะพบว่าพื้นที่ส่วนใหญ่ไม่มีเสียงฟ้าร้องฟ้าผ่าร่วมด้วย

คำตอบคือ เมฆนิมโบสเตรตัส (Nimbostratus) ครับ

ผมนำแผนภาพเมฆ 10 สกุลมาให้ชม ดูภาพที่ 1 ครับ แผนภาพนี้จัดทำโดยชมรมคนรักมวลเมฆ โดยผมดัดแปลงและต่อยอดมาจากแผนภาพใน International Cloud Atlas ขององค์การอุตุนิยมวิทยาโลก

ก่อนอื่นสังเกตว่า ผมใช้คำว่าเมฆ 10 สกุล (ไม่ใช่ 10 ชนิด) เพราะแปลมาจากคำว่า genus ซึ่งเป็นศัพท์อย่างเป็นทางการของ International Cloud Atlas ประเด็นนี้เคยเขียนอธิบายไว้ในบทความตีพิมพ์ในมติชนสุดสัปดาห์แล้ว เรื่อง ‘รู้จักเมฆพื้นฐาน 10 สกุล’ มี 2 ตอน อ่านได้ที่ ตอนแรก : https://www.matichon.co.th/bullet-news-today/news_1039818 ตอนที่สอง : https://www.matichon.co.th/bullet-news-today/news_1049620

น่ารู้อย่างยิ่งว่า International Cloud Atlas จัดให้เมฆนิมโบสเตรตัสเป็นเมฆระดับกลาง (middle cloud) โดยมักมีฐานเมฆยื่นลงมาในระดับต่ำ และยอดเมฆอาจสูงขึ้นไปถึงระดับสูง จุดนี้สำคัญเพราะหนังสือและแหล่งอ้างอิงจำนวนมากมักบอก (ผิดๆ) ว่านิมโบสเตรตัสเป็นเมฆระดับต่ำ

เพื่อให้เป็นรูปธรรม โปรดดูแผนภาพเมฆในภาพที่ 1 แล้วสังเกตเมฆก้อนใหญ่ตรงกลางภาพที่เขียนว่า นิมโบสเตรตัส (Nimbostratus) จะเห็นว่าตัวเมฆหลักอยู่ระดับกลาง แต่ฐานเมฆยื่นลงมาระดับล่าง และมีฝนตก ส่วนยอดเมฆทะลุขึ้นไปแตะระดับบน

ขอให้ข้อมูลทางเทคนิคไว้เล็กน้อยเพื่อใช้อ้างอิงได้ครับ

ตัวเมฆหลักของเมฆนิมโบสเตรตัสอยู่ที่ระดับความสูงแค่ไหนขึ้นกับละติจูด ดังนี้ เขตขั้วโลก : 2-4 กิโลเมตร เขตอบอุ่น : 2-7 กิโลเมตร และเขตร้อน : 2-8 กิโลเมตร อย่างไรก็ตาม ฐานเมฆมักจะอยู่ต่ำกว่า 2 กิโลเมตร

หากเราอยู่ที่พื้น แล้วมองไปที่ใต้เมฆ (ฐานเมฆ) จะเห็นว่านิมโบสเตรตัสมีสีเทาและมักจะมืด หากขณะนั้นมีฝน (หรือหิมะ) ตกลงมาถึงพื้นดิน ก็อาจมองไม่เห็นฐานเมฆ

นอกจากนี้ ยังมักพบเมฆที่มีลักษณะเป็นเศษดูขยุกขยุยลอยอยู่ใต้ฐานเมฆ หรืออาจติดอยู่กับฐานเมฆก็ได้ เมฆที่ดูขยุกขยุยนี้เรียกว่า แพนนัส (pannus) เป็นคำภาษาละติน หมายถึง เศษผ้า หรือผ้าขี้ริ้ว

ส่วนยอดเมฆของนิมโบสเตรตัสค่อนข้างเรียบ ไม่เป็นก้อนตะปุ่มตะป่ำเหมือนเมฆก้อนที่เรียกว่าคิวมูลัส

จุดสำคัญคือ นิมโบสเตรตัสแผ่คลุมฟ้ากินพื้นที่กว้าง และทำให้เกิดฝนตกต่อเนื่องยาวนาน อาจหลายชั่วโมง แต่มักไม่มีฟ้าร้องฟ้าผ่า

แง่มุมนี้ต่างจากคิวมูโลนิมบัส หรือเมฆฝนฟ้าคะนอง ซึ่งมีฟ้าร้องฟ้าผ่าได้ โดยเมฆฝนฟ้าคะนองแบบเซลล์เดียวจะทำให้เกิดฝนจะตกราว 1 ชั่วโมง และถ้าเป็นเมฆฝนฟ้าคะนองแบบหลายเซลล์ก็อาจนานกว่า 1 ชั่วโมง

คราวนี้มาดูกันว่า หย่อมความกดอากาศต่ำสร้างเมฆนิมโบสเตรตัสที่อาละวาดในช่วงที่ผ่านมาก่อตัวขึ้นได้อย่างไร

เริ่มจากการลู่เข้าของอากาศที่ระดับต่ำ (low-level convergence) ก่อนครับ ที่บริเวณใจกลางหย่อมความกดอากาศต่ำ อากาศจากพื้นที่โดยรอบจะไหลเวียนเข้าหากัน ภาษาวิชาการเรียกว่า เกิดคอนเวอร์เจนซ์ (convergence) หรือลมพัดสอบ ทีนี้เนื่องจากอากาศที่ศูนย์กลางอุ่นและหนาแน่นน้อยกว่าอากาศโดยรอบ อากาศจึงยกตัวสูงขึ้นด้านบน ดูภาพที่ 2 ประกอบครับ

การยกตัวของอากาศในหย่อมความกดอากาศต่ำเป็นการยกตัวแบบ “แผ่กว้างออกไป” โดยอากาศชื้นจะค่อยๆ ลอยสูงขึ้นพร้อมกันครอบคลุมพื้นที่กว้าง อาจถึงหลายร้อยกิโลเมตร นี่เองที่ทำให้เราเห็นเมฆเป็นแผ่น แผ่กว้างสุดลูกหูลูกตา

เมื่ออากาศอุ่นและชื้นยกตัวสูงขึ้น อุณหภูมิจะลดลงเรื่อยๆ จนถึงระดับกลั่นตัว ไอน้ำในอากาศจะควบแน่นกลายเป็นหยดน้ำหรือผลึกน้ำแข็ง และรวมตัวกันเป็นแผ่นเมฆหนาแน่น ปกคลุมท้องฟ้ากินบริเวณกว้าง

หากกระบวนการป้อนความชื้นและการยกตัวเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง เมฆแผ่นสกุล เช่น สเตรตัส (Stratus) หรือแอลโตสเตรตัส (Altostratus) จะเริ่มสะสมหยดน้ำและหนาตัวขึ้นในแนวตั้งจนมีความหนามาก เกิดเป็นนิมโบสเตรตัสนั่นเอง

ฐานเมฆ (ขอบล่าง) ของเมฆนิมโบสเตรตัสมักอยู่ต่ำกว่า 2,000 เมตร ทีนี้ระยะ 2,000 เมตร เป็นเส้นแบ่งระหว่างเมฆระดับต่ำกับเมฆระดับกลาง นี่เองที่ทำให้ International Cloud Atlas จัดให้นิมโบสเตรตัสเป็นเมฆระดับกลาง (แต่ฐานเมฆอยู่ระดับต่ำ) หากสนใจดูลิงก์นี้ได้ครับ

https://cloudatlas.wmo.int/en/clouds-definitions.html

อาจมีคำถามว่า ทำไมฝนถึงตกต่อเนื่องยาวนาน ไม่ยอมหยุดง่ายๆ?

ตอบว่า มีปัจจัยอย่างน้อย 3 อย่างครับ

หนึ่ง – การป้อนความชื้นเกิดขึ้นไม่ขาดสาย นั่นคือ ตราบเท่าที่หย่อมความกดอากาศต่ำยังคงอยู่ อากาศชื้นก็จะถูกดูดเข้ามาเติมที่ฐานเมฆอย่างต่อเนื่อง

สอง – โครงสร้างเมฆมีเสถียรภาพ เพราะการยกตัวของอากาศแบบแผ่กว้างช่วยป้องกันไม่ให้เมฆแยกตัวเป็นก้อนพายุเดี่ยวๆ ฝนจึงตกในอัตราสม่ำเสมอทั่วทั้งพื้นที่

สาม – หยดน้ำและผลึกน้ำแข็งในชั้นเมฆที่หนาแน่นมากจะรวมตัวกันจนหนักพอ แล้วตกลงมาเป็นฝนอย่างต่อเนื่องตลอดเวลาที่อากาศยังคงลอยตัวขึ้นไปเติมในเมฆ

ที่เล่าไปนั้นเป็นกลไกหนึ่งที่นิมโบสเตรตัสอาจเกิดขึ้นได้ในแถบบ้านเรา แต่ถ้าใครไปเปิดตำราหรือดูเว็บของฝรั่งซึ่งถูกเขียนในบริบทของแถบเขตอบอุ่น ก็จะพบกับอีกกลไกหนึ่ง นั่นคือ แนวปะทะอากาศอุ่น (warm front)

แนวปะทะอากาศอุ่นนี่แถบเขตร้อนอย่างประเทศไทยไม่มีนะครับ แต่ขอเล่าไว้เพื่อให้เนื้อหาสมบูรณ์ยิ่งขึ้น เพราะจะพบคำอธิบายนี้บ่อยๆ อย่างที่บอก

ภาพที่ 3 แสดงแนวปะทะอากาศอุ่น (warm front) และลำดับการเปลี่ยนแปลงของเมฆสกุลต่างๆ ตลอดจนสภาพอากาศที่เกิดขึ้นตามแนวปะทะ

เริ่มจากมวลอากาศสองแบบซึ่งมีอุณหภูมิและความหนาแน่นต่างกัน คือมวลอากาศอุ่น (warm air mass) ซึ่งมีอุณหภูมิสูงกว่าและเบากว่า กับมวลอากาศเย็น (cold air mass) ซึ่งมีอุณหภูมิต่ำกว่าและหนักกว่า

หากมวลอากาศอุ่นเคลื่อนที่เข้ามาแทนที่มวลอากาศเย็น อากาศอุ่นซึ่งมีความหนาแน่นน้อยกว่า (เบากว่า) จะเคลื่อนที่ไต่ระดับขึ้นไปตามแนวเอียงเหนือมวลอากาศเย็น

มองอีกมุมหนึ่ง มวลอากาศเย็นทำตัวคล้ายๆ “ลิ่ม” อากาศที่หนักกว่าและถอยร่นออกไป

เมื่อมวลอากาศอุ่นไต่สูงขึ้นเรื่อยๆ อุณหภูมิก็จะลดลง ผลก็คือไอน้ำกลั่นตัวหลายเป็นหยดน้ำหรือผลึกน้ำแข็ง ซึ่งเมื่อมองภาพรวมก็คือเมฆ เมฆที่เกิดขึ้นเรียงลำดับจากสูงลงมาต่ำ และจากส่วนหน้าแนวปะทะมายังบริเวณแนวปะทะ

เมฆระดับสูง ได้แก่ ซีร์รัส (Cirrus) และซีร์โรสเตรตัส (Cirrostratus) โดยซีร์รัสจะอยู่สูงที่สุดและเป็นสัญญาณแรกว่าแนวปะทะอากาศอุ่นกำลังเข้ามาใกล้ ส่วนซีร์โรสเตรตัสมีลักษณะเป็นเมฆแผ่นบางปกคลุมท้องฟ้ากินบริเวณกว้าง

ทั้งเมฆซีร์รัสและเมฆซีร์โรสเตรตัสสามารถทำให้เกิดการทรงกลด (halo) ได้ นี่เองที่ทำให้เกิดความเชื่อและคำกล่าวที่ว่า หากเห็นการทรงกลด อีกไม่นานจะมีหยาดน้ำฟ้า (เช่น ฝน) ตามมา แต่ความเชื่อเช่นนี้ใช้ได้กับกลไกนี้และกลไกอื่นบางแบบ (เช่น แขนของพายุหมุนเขตร้อน) ทั้งนี้ การทรงกลดในประเทศไทยนั้นกลับกันคือ การทรงกลดมักเกิดหลังพายุฝนฟ้าคะนองราว 1 วัน

เมฆระดับกลาง ได้แก่ แอลโตสเตรตัส (Altostratus) และนิมโบสเตรตัส (Nimbostratus)

เมฆระดับต่ำ ได้แก่ สเตรตัส (Stratus) และสเตรโตคิวมูลัส (Stratocumulus) เมฆชั้นต่ำทั้งสองสกุลนี้ที่พบใกล้พื้นดินบริเวณแนวปะทะและด้านหลังแนวปะทะ

กลับมาที่พระเอกของเรื่องคือ นิมโบสเตรตัส ซึ่งในกรณีนี้เกิดในแนวปะทะอากาศอุ่น จะเห็นว่าด้วยกลไกนี้ นิมโบสเตรตัสจะเกิดเป็นเมฆแผ่นหนา กินพื้นที่กว้าง บดบังแสงอาทิตย์จนมืดมิด และเป็นแหล่งกำเนิดหยาดน้ำฟ้าหลัก (เช่น ฝน หิมะ หรือฝนน้ำแข็ง) ของแนวปะทะอากาศอุ่น

โดยสรุป เหตุการณ์ฝนตกหนักข้ามวันข้ามคืนที่เกิดขึ้น แม้โดยภาพรวมจะส่งผลเสียหายในวงกว้างก็ตาม แต่เราก็ควรเรียนรู้ข้อเท็จจริงทางธรรมชาติให้ถูกต้อง จะได้แยกแยะความจริงออกจากการคาดเดาได้

และเมื่อเข้าใจพฤติกรรมของปรากฏการณ์ต่างๆ แล้ว ก็ย่อมจะช่วยให้การรับมือทำได้ด้วยความเข้าใจดียิ่งขึ้นนั่นเอง