รู้จัก temperature inversion อุณหภูมิผกผัน ต้นตอมลพิษฝุ่นเมืองกรุง
ปรากฎการณ์อุณหภูมิผกผัน หรือ temperature inversion คือหนึ่งปัจจัยสำคัญที่ทำให้กรุงเทพมหานคร ต้องเผชิญปัญหาหมอกควันพิษทุกๆ ปี เมื่อย่างเข้าสู่ฤดูหนาว
สังเกตกันไหม พอลมหนาวเริ่มพัดโชย ท้องฟ้ากรุงเทพฯ ก็เริ่มเปลี่ยนเป็นสีเทาหม่น ส่งสัญญานฤดูฝุ่นควันพิษ ก่อนที่อากาศเย็นๆ จะเดินทางมาถึงกรุงเทพฯ เสียอีก แต่ทำไมกันนะ เมื่อเราเข้าสู่หน้าหนาวทีไร คุณภาพอากาศเมืองกรุงก็ดิ่งลงเหวทุกครั้ง คำตอบก็คือ เป็นเพราะปรากฎการณ์ temperature inversion หรือความผกผันอุณหภูมิ นั่นเอง เรามาทำความรู้จักปรากฎการณ์นี้ กันให้ถ่องแท้ดีกว่า
อุณหภูมิผกผันเกิดจากอะไร
โดยปกติแล้ว อากาศบริเวณเหนือพื้นดินนั้นจะมีอุณหภูมิที่สูงกว่าอากาศที่อยู่สูงขึ้นไป อันเนื่องมาจากการแผ่ความร้อนจากผืนดิน ที่ได้รับความร้อนจากดวงอาทิตย์ และอุณหภูมิชั้นบรรยากาศจะเริ่มเย็นขึ้นเรื่อยๆ ยิ่งชั้นบรรยากาศสูงขึ้น ตามที่มีคำกล่าวว่ายิ่งสูงยิ่งหนาว
ในสภาวะปกติเช่นนี้ ตามหลักเทอร์โมไดนามิก อากาศพลศาสตร์ และความกดอากาศ อากาศร้อนจะลอยตัวขึ้น นำพาฝุ่นควันและมลพิษทางอากาศจากพื้นดิน ลอยสูงขึ้นไปบนชั้นบรรยากาศ และกระจายตัวออกไปตามแรงลม
อย่างไรก็ตาม หากมีสภาพแวดล้อมเหมาะสม อุณหภูมิชั้นบรรยากาศอันสลับขั้วกัน โดยชั้นอากาศเย็นกลับมาอยู่บริเวณผิวดิน ในขณะที่มีชั้นอากาศร้อนคั่นอยู่ตรงกลาง ระหว่างชั้นอากาศเย็นในบรรยากาศชั้นสูงขึ้นไป ปรากฎการณ์ดังกล่าวนี้เองที่เรียกว่า ปรากฏการณ์อุณหภูมิผกผัน
เกิดอะไรขึ้นเมื่ออุณหภูมิผกผัน
เมื่อเกิดปรากฏการณ์อุณหภูมิผกผัน ชั้นอากาศร้อนที่ครอบอยู่เหนือชั้นอากาศเย็นจะเป็นตัวกั้น ไม่ให้อากาศจากชั้นล่างเหนือผืนดินที่มีอุณหภูมิเย็นกว่า สามารถลอยตัวขึ้นสูงและกระจายออกไปในชั้นบรรยากาศด้านบนได้ ทำให้อากาศเหนือพื้นดินไม่มีการถ่ายเท จนเกิดการสะสมตัวของฝุ่นและมลพิษให้เกินค่ามาตรฐาน
อุณหภูมิผกผันมักเกิดขึ้นเมื่อใด
สาเหตุหลักที่การผกผันของอุณหภูมิชั้นบรรยากาศ จนทำให้เกิดการสะสมตัวของฝุ่นควัน เกิดจากอากาศร้อนเหนือพื้นดินลอยตัวขึ้นอย่างรวดเร็วในช่วงเวลากลางคืนที่มีอากาศเย็น การปลดปล่อยความร้อนจากพื้นดินอย่างรวดเร็วในช่วงกลางคืน ทำให้เกิดชั้นอากาศร้อนลอยตัวเหนืออากาศเย็น
สภาพการณ์ที่เหมาะสมที่ทำให้เกิดปรากฎการณ์อุณหภูมิผกผันเช่นนี้ จึงมักเกิดขึ้นในช่วงฤดูหนาว นั่นก็เป็นเพราะว่า อากาศเหนือพื้นดินในช่วงเช้าของฤดูหนาวมักมีอากาศเย็น ทำให้อากาศเย็นนี้ถูกกักอยู่ด้านล่าง
ช่วงเวลาที่มักจะเกิดอุณหภูมิผกผัน คือช่วงกลางดึกหรือใกล้เช้าเนื่องจากผิวโลกคายความร้อน ยิ่งในช่วงปลายปีที่มีลมมรสุมตะวันออกเฉียงเหนือพัดมวลอากาศเย็นเข้ามาปกคลุมประเทศไทย ทำให้ท้องฟ้าโปร่ง ยิ่งทำให้ผิวโลกเย็นเร็วขึ้น ดังนั้นฝุ่น PM 2.5 ที่เกิดขึ้นในช่วงนี้จะถูกขังเอาไว้ใกล้ผิวโลกทำให้เราวัดความเข้มข้นได้สูงขึ้น
เราจะแก้ปัญหาฝุ่นจากปรากฎการณ์อุณหภูมิผกผันได้อย่างไร
จากสถานการณ์ฝุ่นควันพิษ PM2.5 ในเมืองกรุงที่กำลังทวีความรุนแรงขึ้นจากการเกิดปรากฎการณ์อุณหภูมิผกผันในช่วงย่างเข้าสู่ฤดูหนาวนี้ สนธิ คชวัฒน์ ผู้ทรงคุณวุฒิด้านสิ่งแวดล้อมและสุขภาพ ชมรมนักวิชาการสิ่งแวดล้อมไทย กล่าวว่า ปัญหาหลักไม่ได้เกิดมาจากปรากฎการณ์อุณหภูมิผกผัน แต่เกิดมาจากการปลดปล่อยมลพิษอย่างไร้การควบคุมในเมืองต่างหาก
“เรามีแหล่งปลดปล่อยมลพิษในเมืองกรุงเทพฯ อยู่จำนวนมาก และแทบไม่มีการควบคุมการปลดปล่อยมลพิษตลอดทั้งปี อาทิ ควันไอเสียจากรถยนต์ ควันพิษจากโรงงานอุตสาหกรรม และควันไฟจากการเผากลางแจ้ง แต่ในสภาวะปกติ มลพิษเหล่านี้จะไม่สะสมตัว เพราะการลอยขึ้นของมวลอากาศร้อน จะนำพามลพิษเหล่านี้ลอยสูงขึ้นและพัดกระจายไปในชั้นบรรยากาศ” สนธิ กล่าว
“อย่างไรก็ตาม เมื่อเกิดปรากฎการณ์อุณหภูมิผกผันย่างเข้าหน้าหนาว มลพิษเหล่านี้ไม่สามารถระบายไปไหนได้ จึงเกิดการสะสมตัวในเมือง จนเกิดเป็นหมอกควันพิษ”
ดังนั้น เขาจึงย้ำว่า หนทางออกเดียวในการแก้ปัญหาฤดูฝุ่นพิษเรื้อรังในช่วงหน้าหนาว คือการแก้ไขและควบคุมการปลดปล่อยมลพิษจากแหล่งกำเนิดต่างๆ ในเมืองให้ได้มากที่สุด
ข่าวที่เกี่ยวข้อง
-
ถึงเวลาจัดหนักมาตรการแก้ฝุ่น เสนอรัฐต้องจัดรถไฟฟ้าฟรีช่วงฝุ่นหนัก
-
PM 2.5 กลับมาอีกแล้ว! 24-25 ต.ค. นี้ กทม. และปริมณฑล เตรียมรับมือค่าฝุ่นสูง
ที่มาข้อมูล: Spaceth.co / NOAA
