คลื่นพายุซัดฝั่ง เกิดขึ้นได้อย่างไร และส่งผลกระทบอย่างไร

คลื่นพายุซัดฝั่ง (Storm Surge)

คลื่นพายุซัดฝั่ง เป็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่มักเกิดขึ้นตามพื้นที่ชายฝั่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงที่มีพายุ และฤดูมรสุม ซึ่งความรุนแรงมากน้อยขึ้นอยู่กับปัจจัยในเวลานั้น

คลื่นพายุซัดฝั่ง (Storm Surge) คือ การยกตัวสูงขึ้นของระดับน้ำทะเลจากอิทธิพลของพายุหมุนเขตร้อน (Tropical Cyclone) ที่มีความเร็วลมตั้งแต่ 100 กิโลเมตรต่อชั่วโมงขึ้นไป โดยเฉพาะพายุไต้ฝุ่น (Typhoon) และเฮอร์ริเคน (Hurricane) ที่ก่อตัวขึ้นในมหาสมุทร จนเกิดเป็นคลื่นน้ำขนาดใหญ่ที่มีความสูงตั้งแต่ 2 เมตรไปจนถึง 10 เมตร เคลื่อนตัวซัดเข้าหาชายฝั่งอย่างรุนแรง

คลื่นพายุซัดฝั่ง, การเกิดคลื่นพายุซัดฝั่ง, พายุในทะเล, ความกดอากาศ, คลื่นลมแรง, คลื่นทะเล, พลังงานคลื่น
คลื่นพายุซัดฝั่ง / ภาพถ่าย : Met Office

ปัจจัยทั้ง 5 ที่ส่งผลต่อการเกิด คลื่นพายุซัดฝั่ง

1. ความกดอากาศหรือความดันบรรยากาศ (Atmospheric pressure) แรงที่กระทำโดยน้ำหนักของอากาศในชั้นบรรยากาศต่อน้ำในมหาสมุทรหรือพื้นผิวส่วนอื่น ๆ ของโลก ซึ่งความกดอากาศต่ำในบริเวณที่พายุหมุนเขตร้อนก่อตัวขึ้นสามารถส่งผลต่อระดับของน้ำในทะเล

เนื่องจากบริเวณขอบของพายุความกดอากาศจะสูงกว่าบริเวณจุดศูนย์กลางของพายุตามธรรมชาติ ทำให้แรงที่เกิดขึ้นสามารถผลักน้ำในส่วนด้านนอกของพายุให้ยกตัวสูงขึ้นตามไปด้วย ซึ่งการเปลี่ยนแปลงความกดอากาศทุก ๆ มิลลิบาร์ สามารถทำให้ระดับน้ำทะเลเพิ่มสูงขึ้นราว 10 มิลลิเมตร

2. ความเร็วลม (Wind Speed) ความเร็วลมที่พัดผ่านพื้นผิวมหาสมุทร ซึ่งเป็นสาเหตุของความสูงชันของคลื่นพายุซัดฝั่ง หรือการเกิดปรากฏการณ์ “เอ็กแมน สไปรอล” (Ekman Spiral) ที่กระแสน้ำทำมุมตั้งฉากกับทิศทางลมอย่างเหมาะสม ทำให้ระดับน้ำยกตัวสูงขึ้นไปในทิศทางเดียวกันกับการเคลื่อนที่ของกระแสลมที่พัดเข้าหาชายฝั่งหรือที่เรียกว่า “ปรากฏการณ์วินด์เซตอัพ” (Wind Set-up) ที่เหนี่ยวนำให้ระดับน้ำทะเลเพิ่มสูงขึ้นที่บริเวณชายฝั่งทะเลตามกระแสอากาศที่ไหลลง

3. แรงคอริออลิส (Coriolis Effect) แรงที่เกิดขึ้นจากการหมุนรอบตัวเองของโลก ซึ่งทำให้ทิศทางของกระแสน้ำมีการเบี่ยงตามการหมุนที่เกิดขึ้น โดยมีการเบี่ยงเบนไปทางขวาในฝั่งซีกโลกเหนือและเบี่ยงไปทางซ้ายในฝั่งซีกโลกใต้ แรงคอริออลิสนี้ส่งผลให้เกิดกระแสลมที่มีทิศทางตั้งฉากกับชายฝั่งทะเล ซึ่งส่งผลต่อการเพิ่มขึ้นของระดับน้ำและการยกตัวของคลื่นพายุซัดฝั่ง

4. พลังงานคลื่น (Wave Energy) หมายถึง พลังงานที่เกิดจากพายุ หรือคลื่นที่ได้รับกำลังจากลมพายุ ซึ่งสามารถยกคลื่นให้สูงและเคลื่อนที่ไปในทิศทางเดียวกันกับแนวการเคลื่อนที่ของลม

แม้จุดเริ่มต้นของพายุอาจเปลี่ยนแปลงระดับน้ำที่ผิวทะเลเพียงเล็กน้อย แต่พลังงานที่ก่อตัวขึ้นจะส่งผลให้คลื่นขยายตัวและมีกำลังแรงขึ้นเมื่อเคลื่อนที่เข้าใกล้ชายฝั่ง

5. ปริมาณน้ำฝน (Precipitation) น้ำฝนที่ตกลงมาอย่างหนักเนื่องจากพายุหมุนเขตร้อนที่ก่อตัวขึ้นและเคลื่อนที่เข้าหาพื้นแผ่นดิน ซึ่งสามารถเพิ่มระดับน้ำทะเลให้สูงขึ้นอย่างรวดเร็ว โดยเฉพาะบริเวณปากแม่น้ำหรือปากอ่าว

คลื่นพายุซัดฝั่ง, การเกิดคลื่นพายุซัดฝั่ง, พายุในทะเล, ความกดอากาศ, คลื่นลมแรง, คลื่นทะเล, พลังงานคลื่น
ระดับน้ำทะเลขณะเกิดคลื่นพายุซัดฝั่ง
ภาพ : Loughborough University

ผลกระทบของคลื่นพายุซัดฝั่ง

คลื่นพายุซัดฝั่งเป็นภัยพิบัติทางธรรมชาติที่เป็นสาเหตุของการสูญเสียชีวิตมากกว่าร้อยละ 90 เมื่อพายุหมุนเขตร้อนเคลื่อนตัวขึ้นฝั่ง

โดยผลกระทบจากทั้งกระแสลมที่พัดแรงและปริมาณน้ำฝนที่ตกลงมาอย่างต่อเนื่อง ซึ่งสามารถสร้างความเสียหายต่อทั้งบ้านเรือน สิ่งก่อสร้าง และทรัพย์สินมากมาย รวมถึงอุทกภัยหรือน้ำท่วมขังในพื้นที่ลุ่มต่ำที่สามารถสะสมยาวนานหลายสัปดาห์

ตัวอย่างเหตุการณ์ที่เคยเกิดขึ้นในอดีต เช่น คลื่นพายุซัดฝั่งครั้งใหญ่ในสหรัฐอเมริกา ปี 2005 จากผลของพายุเฮอร์ริเคนแคทรีนา (Hurricane Katrina) เคลื่อนตัวเข้าหาฝั่งจากมหาสมุทรแอตแลนติกที่ทำให้มีผู้เสียชีวิตหลายพันคน ได้รับผลกระทบอีกหลายล้านคน กว่า 8 แสนคนไม่มีที่อยู่อาศัยระหว่างการเกิดพายุและน้ำท่วมขัง

การเกิดคลื่นพายุซัดฝั่ง, พายุในทะเล, ความกดอากาศ, คลื่นลมแรง, คลื่นทะเล, พลังงานคลื่น
น้ำท่วมขังจากพายุเฮอร์ริเคนแคทรีนา / ภาพถ่าย : Jerry Grayson/Helifilms Australia

สืบค้นและเรียบเรียง

คัดคณัฐ ชื่นวงศ์อรุณ และณภัทรดนัย

ข้อมูลอ้างอิง

https://www.nationalgeographic.org/encyclopedia/storm-surge/

http://nstda.or.th/rural/public/100%20articles-stkc/69.pdf

https://www.tmd.go.th/info/info.php?FileID=73

http://www.marine.tmd.go.th/thai/stormsurge-new-poster.pdf


อ่านเพิ่มเติม ปรากฏการณ์ทะเลกรด (Ocean Acidification)

เรื่องแนะนำ

วิทยาศาสตร์จากกาแล็กซีอันไกลโพ้น

เรื่องโดย ไมเคิล เกรทโก ในขณะที่ทุกคนกำลังออกผจญภัยไปยังกาแล็กซีอันไกลโพ้นอีกครั้งกับหนังภาคล่าสุดของมหากาพย์แห่งสงครามระหว่างดวงดาวอย่าง  สตาร์วอร์ส อุบัติการณ์แห่งพลัง (Star Wars: The Force Awakens) คงไม่มีใครตื่นเต้นไปกว่าเหล่าบรรดานักวิทยาศาสตร์และวิศวกรที่ได้รับแรงบันดาลใจมากมายจากหนังเรื่องนี้ “หนังเรื่องนี้ได้สร้างแรงบันดาลใจแก่นักวิทยาศาสตร์หลายคน มันทำพวกเขาคิว่าบางทีสิ่งเหล่านี้อาจเกิดขึ้นได้จริง” เอลิซาเบ็ธ โฮล์ม นักวัสดุศาสตร์แห่งมหาวิทยาลัยคาร์เนกีเมลลอน กล่าว “พวกมันทำให้ฉันคิดนอกกรอบ จากกระแสของสิ่งที่เป็นอยู่ ณ ปัจจุบันไปจนถึงอนาคต” เหล่านักวิทยาศาสตร์หันมาสนใจและวิเคราะห์เรื่องราวและสิ่งประกอบจากในหนัง โดยตั้งอยู่บนพื้นฐานแห่งความเป็นไปได้จากหลักและทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์ ตั้งแต่เรื่องฟิสิกส์พลาสมาไปจนถึงจิตวิทยา การทำสิ่งเหล่านี้ไม่ใช่แค่งานอดิเรกที่ใจรัก แต่มันเป็นสื่อการเรียนที่ดีที่สุดในจักรวาล “ถ้าคุณสามารถเชื่อมโยงบางจุดของเรื่องเข้ากับหลักทางวิทยาศาสตร์ที่สมเหตุสมผล คุณจะร้อง อะ-ฮ้า!” จิม คาคาลีออสกล่าว เขาเป็นนักฟิสิกส์แห่งมหาวิทยาลัยมินนิโซตา ผู้เชี่ยวชาญด้านการเชื่อมโยงวิทยาศาสตร์กับวัฒนธรรมสมัยนิยม (Pop culture) “มันเป็นหนทางในการสร้างความเชื่อมโยง” ในวันนี้เราได้รวบรวมการค้นพบที่ดีและใหม่ที่สุดจากเหตุการณ์ตลอดหนทางของการเป็นมหากาพย์แห่งนิยายวิทยาศาสตร์เรื่องนี้เพื่อเป็นสื่อการเรียน แรงบันดาลใจ และคำแนะนำสำหรับตัวละครจากกาแล็คซี่อันไกลโพ้นทั้งหลาย การล่มสลายของดาวมรณะ ไม่เพียงได้มีเพียงแค่นักเศรษฐศาสตร์และนักวิเคราะห์นโยบายเท่านั้นที่ถูกดาวมรณะขายฝันในหัวข้อของการใช้พื้นที่อันมหาศาลของกาแล็กซีอย่างไรให้เกิดประโยชน์ แต่อาวุธชิ้นเทพของจักวรรดิเอมไพร์ชิ้นนี้ยังได้จุดประกายความคิดสร้างสรรค์ให้แก่นักวิทยาศาสตร์และวิศวกรอีกด้วย กาย วอล์กเกอร์ ศาสตราจารย์วิศวกรรมโยธา มหาวิทยาลัยแฮเรียต-วัตต์ สกอตแลนด์ ได้นำการระเบิดของดาวมรณะดวงแรกมาวิเคราะห์เป็นกรณีตัวอย่างของความผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้นได้ในงานวิศวกรรมขนานใหญ่ให้กับนักเรียนของเขา หลังได้รับหนังสือ คู่มือแบบละเอียดของดาวมรณะ (Death Star Owner’s Technical […]

หุ่นยนต์ที่ถูกควบคุมโดยแม่เหล็ก

หุ่นยนต์ที่ถูกควบคุมโดยแม่เหล็ก หุ่นยนต์ตัวนี้เกิดขึ้นจากเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติ แต่ที่พิเศษก็คือมันถูกควบคุมโดยแรงดึงดูดของแม่เหล็ก ทีมนักวิจัยฝังอนุภาคของแม่เหล็กเอาไว้ในยางซิลิโคนของหุ่นยนต์ และเมื่อกระตุ้นด้วยสนามแม่เหล็กแล้ว หุ่นยนต์ก็จะเคลื่อนที่ ลองชมภาพการทดลองได้จากวิดีโอนี้ เทคโนโลยีดังกล่าวนักวิทยาศาสตร์คาดหวังว่าจะนำมาพัฒนาเพื่อสร้างหุ่นยนต์ขนาดจิ๋วที่ช่วยดูแลสุขภาพของมนุษย์ เช่นการนำยาไปยังจุดที่ต้องการรักษา หรือเก็บตัวอย่างเนื้อเยื่อเพื่อการวินิจฉัย เป็นต้น   อ่านเพิ่มเติม มนุษย์จะเป็นอย่างไรในอนาคต?

การแพร่ของสาร (Diffusion)

วิทยาศาสตร์น่ารู้ เรื่อง การแพร่ของสาร (Diffusion) การแพร่ของสาร (Diffusion) คือการเคลื่อนที่ของโมเลกุลหรือการกระจายตัวของอนุภาคภายในสสาร จากบริเวณที่มีความเข้มข้นสูงไปยังบริเวณที่มีความเข้มข้นต่ำ โดยอาศัยพลังงานจลน์ (Kinetic Energy) ของโมเลกุลหรือไอออนของสาร ให้เกิดการกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอ เพื่อสร้างสมดุลให้ทั้งสองบริเวณมีความเข้มข้นของสารเท่ากันหรือที่เรียกว่า “สมดุลของการแพร่” (Diffusion Equilibrium) โดยการแพร่นั้นเกิดขึ้นได้ในทุกสถานะของสสาร ทั้งของแข็ง ของเหลว และก๊าซ ในชีวิตประจำวันของเรามีตัวอย่างของกระบวน การแพร่ของสาร เกิดขึ้นมากมาย เช่น การเติมน้ำตาลลงในกาแฟ การแพร่กระจายของกลิ่นน้ำหอม การฉีดพ่นยากันยุง การแช่อิ่มผลไม้ หรือแม้แต่การจุดธูปบูชาพระ เป็นต้น  ประเภทของการแพร่ 1. การแพร่ธรรมดา (Simple Diffusion) คือการเคลื่อนที่ของสาร โดยไม่อาศัยตัวพาหรือตัวช่วยขนส่ง (Carrier) ใดๆ เช่น การแพร่ของผงด่างทับทิมในน้ำ จนทำให้น้ำมีสีม่วงแดงทั่วทั้งภาชนะ การได้กลิ่นผงแป้ง หรือการได้กลิ่นน้ำหอม เป็นต้น 2.การแพร่โดยอาศัยตัวพา (Facilitated Diffusion) ซึ่งเกิดขึ้นเฉพาะในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตเท่านั้น คือการเคลื่อนที่ของสารบางชนิดที่ไม่สามารถแพร่ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ได้โดยตรง จึงต้องอาศัยโปรตีนตัวพา (Protein Carrier) ที่ฝังอยู่บริเวณเยื่อหุ้มเซลล์ทำหน้าที่รับส่งโมเลกุลของสารเข้า-ออก […]

โลกซับซ้อนในมุมมองเรียบง่าย

เรื่อง วตา แซ่ตั้ง เครดิตภาพจาก vanity fair,imdb   ในตอนที่ โอเวน ซัสคายด์ เกิด เขาดูเหมือนเด็กคนอื่นทั่วๆ  ไป  จนกระทั่งเมื่ออายุ 3 ขวบครอบครัวของเขาสังเกตได้ถึงความผิดปกติบางอย่าง  เขาเริ่มไม่พูด ไม่สบตา ไม่มีการแสดงออกอย่างที่เคยเป็นมา  เด็กที่ร่าเริงของครอบครัวซัสคายด์หายไป  ทำให้พวกเขากังวลและพาโอเวนไปโรงพยาบาล  หมอตรวจพบว่าอาการที่โอเวนเป็นอยู่นั้น คือภาวะออทิซึม หรือโรคออทิสติก ซึ่งทำให้พัฒนาการทางการสื่อสารของเขาหยุดลง ครอบครัวของเขาใจสลาย  ก่อนภายหลังจะพบว่า การดูการ์ตูนของดิสนีย์ซึ่งเป็นกิจวัตรเดียวที่ครอบครัวทำร่วมกันได้จะช่วยนำโอเวนให้กลับมา นั่นคือเรื่องราวของครอบครัวซัสคายด์ที่ถูกบันทึกเป็นหนังสือที่ชื่อว่า Life, Animated: A Story of Sidekicks, Heroes, and Autism โดย รอน ซัสคายด์ พ่อของโอเวน  และภายหลังถูกนำมาสร้างเป็นภาพยนตร์สารคดีซึ่งได้คำตอบรับด้านบวกจากนักวิจารณ์ และเข้าชิงออสการ์ในสาขาภาพยนตร์สารคดียอดเยี่ยม ไม่ใช่ครั้งแรกที่โรคออทิสติกถูกนำมาพูดถึงบนจอเงิน  ในช่วงทศวรรษ 80 – 90 เป็นต้นมา มีหนังทั้งฮอลลี่วูดและหนังนอกกระแส ที่พยายามจะสอดแทรกตัวละครที่เป็นออทิสติกเข้ามา แต่บทบาทของพวกเขามักเป็นเพียงสีสัน หรืออุปสรรคให้กับเรื่องราวที่เกิดขึ้น ไม่ได้เพิ่มความเข้าใจเกี่ยวกับออทิสติกให้แก่ผู้ชมเท่าไหร่นัก […]