การวิเคราะห์ความสัมพันธ์ของความถี่ในการเกิดพายุสุริยะและพายุโซนร้อน

วาสนา ร้อยอำแพง

Abstract


การเกิดวัฏจักรจุดดับบนดวงอาทิตย์ จะมีค่าเฉลี่ยของช่วงเวลาประมาณ 10 ปี ช่วงปีปัจจุบันอยู่ในวัฎจักรจุดดับบนดวงอาทิตย์ที่ 24 นับตั้งแต่ปี ค.ศ. 2008 โดยส่วนใหญ่การเกิดจุดดับบนดวงอาทิตย์พบบ่อย
ในครึ่งหลังของทุกปีมากกว่าครึ่งแรกของปี ซึ่งสอดคล้องกับการเกิดพายุหมุนเขตร้อนในมหาสมุทรแปซิฟิกที่มีทิศทางพัดผ่านประเทศไทยในคาบ 61 ปี มีพายุพัดผ่านประเทศไทยรวม 186 ครั้ง เฉลี่ยการเกิดพายุหมุน 3.05 ครั้งต่อปี และพบพายุหมุนเฉลี่ย 169 ครั้งหรือ 91% เกิดในเดือนมิถุนายนถึงพฤศจิกายน เมื่อสรุปความสัมพันธ์ของตัวแปรในแต่ละกลุ่มพบค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ (r) ของแต่ละกลุ่มตัวแปรแสดงความสัมพันธ์ระหว่างการเกิดความเข้มของในกรณีที่พายุสุริยะส่งพลังงานที่มีประจุบวก
ค่อนข้างมากออกมา (Proton Flux ที่ระดับความเข้มมากกว่า 10.7 MeV) เห็นชัดเจนที่ค่า r = 0.72 และน่าจะส่งผลกระทบต่อการเปลี่ยนแปลงของความเข้มของสนามแม่เหล็กโลก (Kp) ที่ตรวจพบในชั้นบรรยากาศโลกที่ความสูง 500 กม. เหนือพื้นโลก ทั้งนี้สามารถเปรียบเทียบความสัมพันธ์ของพายุสุริยะกับของตัวแปรที่อยู่ระหว่างทางจากโลกและดวงอาทิตย์อีกชนิดหนึ่งคือรังสีคอสมิกที่กั้นกลางห่อหุ้มชั้นบรรยากาศโลกไว้และจากการศึกษาความสัมพันธ์ดังกล่าวพบเกิดการเปลี่ยนแปลงของรังสีคอสมิกในช่วงเวลาเดียวกับที่เกิดพายุสุริยะที่ค่า r = - 0.54 ซึ่งมีความเป็นไปได้ว่า เมื่ออนุภาคโปรตอนที่มีค่าประจุบวกกำลังแรงพุ่งชนม่านรังสีคอสมิก (ค่าประจุเป็นกลาง) ทำให้เกิดการกระเจิงของอนุภาคประจุบวกและมีค่าความหนาแน่นของอนุภาคน้อยลงและอนุภาคประจุบวกที่กระเจิดกระเจิงเมื่อเข้าสู่ชั้นบรรยากาศโลกย่อมส่งผลกระทบต่ออนุภาคขนาดเล็กที่มีส่วนประกอบของประจุบวกเช่นไอนํ้าในชั้นบรรยากาศโดยการศึกษาข้อมูลอุณหภูมิผิวนํ้าทะเลใน Western North Pacific จากสถานี Spartly ประเทศฟิลิปปินส์ เปรียบเทียบกับจำนวนครั้งการเกิดและและความรุนแรงของพายุหมุนเขตร้อนในมหาสมุทรแปซิฟิกด้านตะวันตกเฉียงเหนือ บริเวณเหนือเส้นศูนย์สูตรที่ค่า r = 0.37
จากการศึกษาจำนวนครั้งที่เกิดพายุหมุนเขตร้อนจากแหล่งกำเนิดในมหาสมุทรแปซิฟิกด้านตะวันตกเฉียงเหนือและจำนวนครั้งที่เกิดพายุสุริยะที่ส่งผลกระทบต่อชั้นบรรยากาศโลกในแต่ละเดือนในรอบ Solar Cycle ที่ 21-24 พบค่าความสัมพันธ์ของตัวแปรที่ค่า r = - 0.42 - 0.19, 0.38 และ 0.35 จากการสังเกตผลที่ได้ พบว่า วัฎจักรที่ 21 และ 22, ค่า r ของความสัมพันธ์ของวัฎจักรจุดดับของดวงอาทิตย์และจำนวนครั้งที่เกิดพายุสุริยะที่ส่งผลกระทบต่อชั้นบรรยากาศโลกในแต่ละเดือนมีทิศทางตรงข้ามกันกับความถี่ในการเกิดพายุหมุนเขตร้อน (จากค่า r เป็นลบแสดงถึงการเปลี่ยนแปลงฯในทิศทางตรงข้ามกัน) แต่ในวัฎจักรที่ 23 และ 24 กลับพบการเปลี่ยนแปลงที่ไปในทิศทางเดียวกัน (ค่า r เป็นค่าบวก ) แม้จะเป็นค่า r ที่ไม่มากนัก

ผลการศึกษาเป็นเช่นนี้น่าจะเป็นด้วยสาเหตุปัจจัยการเกิดพายุหมุนเขตร้อนมีหลายปัจจัย เช่น อุณหภูมิพื้นผิวนํ้าทะเลที่อุ่นเพียงพอ ระดับความชื้นสัมพัทธ์สูงในชั้นโทรโพสเฟียร์ฯลฯ แต่ปัจจัยภายในที่สำคัญน่าจะเป็นแรงเสริมของภาวะโลกร้อนอันเป็นความจริงเชิงประจักษ์จากผลกระทบของ Green House
Gasในการเปลี่ยนแปลงภาวะอากาศโลกและปัจจัยภายนอกที่สำคัญคือการแปรปรวนของแสงอาทิตย์
เมื่อเกิดพายุสุริยะ สาเหตุของพายุหมุนเขตร้อนเกิดจากปัจจัยหลักคืออุณหภูมิผิวนํ้าทะเลและความกดอากาศในชั้นบรรยากาศโลกซึ่งทั้งสองปัจจัยเป็นตัวรับผลกระทบโดยตรงเป็นด่านแรกจากการเปลี่ยนแปลงพลังงานแสงของดวงอาทิตย์และการเกิดพายุสุริยะทั้งในเรื่องการกระเจิงของอนุภาคประจุบวกและการสะท้อนกลับของรังสีคลื่นสั้นจากดวงอาทิตย์จึงน่าจะเป็นสาเหตุร่วมกันที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงจำนวนและความรุนแรงของการเกิดพายุหมุนเขตร้อน ดังนั้นทำการเปรียบเทียบตัวแปรหลักทั้งสองเป็นช่วงปีก่อนและหลัง Base Year (ปี 1990) ที่เป็นที่ยอมรับกันว่าปี 1990 เป็นปีที่สังเกตได้ชัดเจนในการเกิดภาวะโลกร้อน โดยทำการแบ่งช่วงปีที่ศึกษาข้อมูลออกเป็น 2 ช่วงคือ 1976 - 1990 และ 1991 - ปัจจุบัน ผลการศึกษาพบข้อมูลที่สอดคล้องกับการเปรียบเทียบในลักษณะเดียวกับการแบ่งช่วงข้อมูลตามวัฏจักรของดวงอาทิตย์ คือความสัมพันธ์ของตัวแปรหลักทั้งสองในช่วงก่อนปี 1990 ได้ค่าสหสัมพันธ์ที่เป็นค่าลบ, r = - 0.35 และช่วงปีหลังปี 1990 ได้ค่าสหสัมพันธ์ที่เป็น
ค่าบวก, r = 0.44 จึงสรุปได้ว่าน่าจะมีความเกี่ยวข้องกันของการเกิดและการเปลี่ยนแปลงความถี่ของ
พายุสุริยะและพายุหมุนเขตร้อนในแปซิฟิกรวมถึงประเทศไทยทั้งจากสาเหตุปัจจัยภายนอกคือจากพายุสุริยะและปัจจัยภายในคือการเกิดภาวะโลกร้อน


Keywords


พายุสุริยะ; ความถี่ในการเกิด; พายุหมุนเขตร้อน

Full Text:

PDF

References


กรมอุตุนิยมวิทยา. (2555). รายงานการประชุมเชิงปฏิบัติการในการจัดทำแผนยุทธศาสตร์แห่งชาติในการบริหารจัดการนํ้าและอุทกภัย (หน้า 5). สวนสามพราน นครปฐม.

ชินวัชร์ สุรัสวดี, ผ.ศ. (2554, 1 พฤศจิกายน). เทียบข้อมูลฝนจากดาวเทียมหาสาเหตุวิกฤตนํ้าท่วม new paper, หนังสือพิมพ์มติชนรายวัน, (หน้า 5).

กรมอุตุนิยมวิทยา. (2554). สรุปสภาวะอากาศทั่วไปในรอบปี. สืบค้นเมื่อ มิถุนายน 7, 2555, จาก from http://www.tmd.go.th/climate/climate.php?FileID=5.2555

นาฎสุดา ภูมิจำนงค์. (2543). สถานการณ์โลกร้อนและงานวิจัยในประเทศไทย. ว. งานวิจัยและทิศทางของประเทศไทย (Ed.). BANGKOK: ONEP.

Mendoza, B., & Pazos, M. (2009). A 22 yr hurricane cycle and its relation with geomagnetic activity. Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics, 71(17–18 ), 2047-2054.

Odenwald, S. (2005). Through a Crystal Ball. Space Weather. Retrieved on November 20, 2011, from http://www.esa.int/esaSC/SEMDYPXO4HD_index_0.htm

ก้องภพ อยู่เย็น. (2554). เอกสารประกอบการบรรยายกึ่งเสวนาเรื่อง “ภัยพิบัติที่จะเกิดขึ้นในประเทศไทย”, (2554, ธันวาคม 15). กรุงเทพฯ: โรงแรมดุสิตธานีห้องวิมาน

Wilkinson, D. (2012). An overview of the space weather conditions over several solar cycles shows the relationship between sunspot numbers and cosmic rays. Retrieved on 30 March, 2012, from http://satdat.ngdc.noaa.gov/sem/goes/data/new_plots/special/Overview_19830101-00h_20121231-24h.jpg

Webster, P. J., Holland, G. J., Curry, J. A., & Chang, H. R. (2005). Changes in Tropical Cyclone Number, Duration, and Intensity in a Warming Environment. Science, 309(5742), 1844-1846.

Friis-Christensen., H. S. a. E. (1996). Variation of cosmic flux and global coverage -a missing link in solar-climated relationships. Journal of Atmospereic and Solar-Terrestrial Physics, Vol.59 (1225-1232).

Perez-Peraza, J., Velasco, V., Gallegos-Cruz, A., Azpra-Romero, E., Delgado-Delgado, O., & Villicana-Cruz, F. (2008). Solar, geomagnetic and cosmic ray intensity changes, preceding the cyclone

appearances around Mexico. Advances in Space Research, 42(9), 1601-1613.

Friis-Christensen & K. Lassen. (1991). Length of the Solar Cycle: An Indicator of Solar Activity Closely Associated with Climate Solar Cycle. Science 254, 698-700.

Elsner, J.B., Kossin, J.P., & Jagger, T.H. (2008). The increasing intensity of the strongest tropical cyclones. Nature, 455(7209), 92-95.

Perez-Peraza, J., Kavlakov, S., Velasco, V., Gallegos-Cruz, A., Azpra-Romero, E., Delgado-Delgado, O. & Villicana-Cruz, F. (2008). Solar, geomagnetic and cosmic ray intensity changes, preceding the cyclone appearances around Mexico. Advances in Space Research, 42(9), 1601-1613.


Refbacks

  • There are currently no refbacks.