คลื่นความร้อนในแคลิฟอร์เนียเร่งวิกฤตไฟป่ามหากาฬ

6 กันยายน 2563

ช่วงต้นเดือนกันยายน 2563 คลื่นความร้อนแบบเข้มข้นทำลายสถิติอุณหภูมิที่เคยมีมาในหลายพื้นที่ทางแคลิฟอร์เนียตอนใต้ สภาพที่แห้งและร้อนเป็นตัวช่วยโหมการเกิดไฟที่มีอยู่ก่อนแล้วและการเกิดไฟใหม่ ที่เผาทำลายพื้นที่นับหมื่นเอเคอร์ จากงานวิจัยที่ตีพิมพ์เมื่อเร็วๆ นี้ ระบุว่าสภาวะสุดขั้วเหล่านี้สอดคล้องกับแนวโน้มระยะยาวของคลื่นความร้อนที่เข้มข้นและยาวนานมากขึ้นในทางตอนใต้ของแคลิฟอร์เนีย

แผนที่ด้านบนแสดงถึงแบบแผนการกระจายตวัของอุณหภูมิอากาศทั่งทั้งสหรัฐอเมริกาในวันที่ 6 กันยายน 2563 เมื่อพื้นที่ทางตะวันตกเฉียงใต้ส่วนใหญ่เผชิญกับคลื่นความร้อนอย่างมาก แผนที่มาจากแบบจำลอง Goddard Earth Observing System (GEOS) และนำเสนอถึงอุณหภูมิอากาศในระดับที่สูงจากพื้น 2 เมตร (ประมาณ 6.5 ฟุต) บริเวณสีแดงเข้มแสดงอุณหภูมิที่มีค่าเกิน 113°F (45°C)

ในวันที่ 6 กันยายน 2563 เวลาประมาณบ่ายโมงครึ่ง เมืองลอสแองเจลิสบันทึกอุณหภูมิสูงสุดเท่าที่เคยมีมาได้ถึง 121°F (49°C) ที่ Woodland Hills อีกหลายเมือง เช่น Paso Robles และ Palmdale ก็ทุบสถิติอุณหภูมิรายวันเช่นเดียวกัน

แผนที่ด้านล่างแสดง อุณหภูมิพื้นผิว(land surface temperatures) ในวันที่ 6 กันยายน บริเวณอุทยานแห่งชาติ San Bernardino ข้อมูลที่ได้มาจากเครื่องมือ ECOsystem Spaceborne Thermal Radiometer Experiment บนสถานีอวกาศของนาซา(ECOSTRESS)ซึ่งวัดรังสีความร้อนที่แผ่ออกมาจากพื้นผิวโลก ในที่นี้ อุณหภูมิพื้นผิว จะเป็นคนละอย่างกันกับอุณหภูมิอากาศ : อุณหภูมิพื้นผิวจะบอกให้เราทราบว่า เรารับสัมผัสความร้อนของผิวโลกอย่างไร บางครั้ง สามารถร้อนได้มากกว่าเย็นได้มากกว่าอุณหภูมิอากาศ (แผนที่จับภาพไฟป่า the El Dorado fire ซึ่งเผาทำลายพื้นที่มากกว่า 11,000 เอเคอร์และสามารถควบคุมได้ราว 19 % ในวันที่ 9 กันยายน)

6 กันยายน 2563

ความร้อนสุดขั้วเกิดขึ้นหลังจากมีคลื่นความร้อนที่ทุบสถิติอีกอันหนึ่งในแคลิฟอร์เนียเมื่อหลายสัปดาห์ก่อนหน้านี้ ในเดือนสิงหาคม 2563 พื้นที่ในแถบ Death Valley มีอุณหภูมิพุ่งสูงถึง 130 องศาฟาเรนไฮต์—โดยน่าจะเป็นอุณหภูมิสูงสุดของโลกเท่าที่มีการบันทึกโดยเครื่องมือวัด สภาวะอุณหภูมิสุดขั้วแผ่กระจายเข้าไปปะทะกับความชื้นในภูมิภาคกึ่งร้อนชื้นซึ่งทำให้เกิดพายุฤดูร้อน ฟ้าผ่า และการเกิดไฟป่านับร้อยแห่ง ทั่วทั้งรัฐแคลิฟอร์เนีย

Glynn Hulley นักวิจัยด้านสภาพภูมิอากาศที่ Jet Propulsion Laboratory ของนาซาบอกว่า คลื่นความร้อนแบบสุดขั้วที่เกิดขึ้นนี้ไม่น่าแปลกใจแต่อย่างใด คลื่นความร้อนหมายถึงช่วงเวลาเมื่ออุณหภูมิในพื้นที่เกินค่าเฉลี่ยอุณหภูมิ(ที่มีการบันทึกในอดีตมาจนถึงปัจจุบัน)เป็นเวลาสองวันหรือมากกว่า “คลื่นความร้อนจะเกิดบ่อยขึ้น ยาวนานมากขึ้น และอุณหภูมิและความชื้นในเวลากลางคืนจะเพิ่มขึ้น โดยเฉพาะในเขตเมืองอย่างเช่น แอ่งลอสแองเจลิส(the Los Angeles basin)”

Hulley และเพื่อนร่วมงานตีพิมพ์งานวิจัยในเดือนกรกฏาคม 2563 แสดงให้เห็นว่า นับจากปี ค.ศ. 1950 ถึง 2020 คลื่นความร้อนในทางตอนใต้ของแคลิฟอร์เนียจะเกิดบ่อยขึ้น ยาวนานและเข้มข้นมากขึ้นได้อย่างไร โดยการใช้ข้อมูลภาคพื้นดินจาก National Oceanic and Atmospheric Administration ทีมวิจัยทำการตรวจสอบอุณหภูมิของเมืองและพื้นที่ชนบท ทั้งบริเวณชายฝั่งทะเลและพื้นที่ตอนใน การเกิดคลื่นความร้อนจะมีมากที่สุดในพื้นที่เมืองตอนใน เช่น ลอสแองเจลิส เนื่องจากอยู่ห่างจากการพัดพาของกระแสลมชายฝั่งทะเลและพื้นที่ของเมืองนั้นเป็น “เกาะความร้อน” มีพืชพรรณที่ดูดซับความร้อนน้อยลงและพื้นที่ผิวที่รับความร้อนและแผ่รังสีความร้อนออกมาในช่วงกลางวันมากขึ้น

กราฟด้านล่างแสดงจำนวนคลื่นความร้อนต่อปี ระยะเวลา และความเข้มข้นของคลื่นความร้อนในพื้นที่เมืองตอนในระหว่างปี ค.ศ. 1950 ถึง 2020 เส้นประแสดงค่าเฉลี่ยของนิยามคลื่นความร้อน 3 แบบ ซึ่งยอมรับโดยชุมชนวิทยาศาสตร์ พื้นที่ระบายสีแสดงความเบี่ยงเบนไปจากค่าปกติ ส่วนความเข้มนั้นคำนวณจากค่าอุณหภูมิสูงสุดของคลื่นความร้อนหักออกจากอุณหภูมิคลื่นความร้อนโดยเฉลี่ย

ค.ศ.1950 – 2020

Hulley และทีมงานพบการพุ่งสูงขึ้นอย่างมีนัยสำคัญของการเกิดขึ้นของคลื่นความร้อนในช่วงที่มีความแห้งแล้งรุนแรง โดยเฉพาะ ภัยแล้งปี ค.ศ.2012-2016 ในแคลิฟอร์เนีย ในช่วงเวลาดังกล่าว คลื่นความร้อนเพิ่มขึ้นจาก 4 เท่า เป็น 6 เท่าต่อปี และระยะเวลาที่เกิดคลื่นความร้อนก็เพิ่มขึ้นจาก 5 วันเป็น 6 วันโดยเฉลี่ย

สาเหตุหลักของการเพิ่มขึ้นของคลื่นความร้อนคืออุณหภูมิเวลากลางคืนที่อุ่นขึ้นในแคลิฟอร์เนียตอนใต้ โดยเพิ่มขึ้นประมาณ 0.41°C ต่อทศวรรษ แนวโน้มดังกล่าวนี้จะเพิ่มขึ้นเป็น 2 เท่าเมื่อรวมค่าความชื้น(เช่น ดัชนีความร้อน เป็นต้น)เข้าไปด้วย

Brian Kahn นักวิจัยที่ Jet Propulsion Laboratory กล่าวว่า “คลื่นความร้อนที่ทำให้ผู้คนต้องเสียชีวิตจะเป็นคลื่นความร้อนในช่วงกลางคืนที่อุ่นและมีความชื้นสูง และจะเป็นปรากฏการณ์ที่เป็นเรื่องปกติมากขึ้นต่อไป กลางคืนเป็นเวลาที่ร่างกายของเราต้องผ่อนคลาย(จากความร้อน) แต่คลื่นความร้อนเวลากลางคืนทำให้ร่างกายเราผ่อนคลายน้อยลง”

Hulley กล่าวว่า คลื่นความร้อนเดือนกันยายน 2563 นี้ อาจไม่ใช่คลื่นความร้อนครั้งสุดท้ายของปีนี้ การวิจัยพบว่า คลื่นความร้อนแคลิฟอร์เนียตอนใต้จะเกิดขึ้นก่อนและอยู่ได้นานกว่า อันเป็นผลจากฤดูกาลคลื่นความร้อนที่ยาวนานขึ้น ในกลางศตวรรษที่ 20 คลื่นความร้อนครั้งแรกมักจะเกิดขึ้นในเดือนพฤษภาคมและหยุดลงในช่วงปลายเดือนสิงหาคม ปัจจุบัน คลื่นความร้อนจะเริ่มเดือนมีนาคมและหยุดลงในราวปลายเดือนกันยายนหรือตุลาคม

Hulley กล่าวว่า“คลื่นความร้อนส่งผลอย่างมากต่อฤดูกาลไฟในแคลิฟอร์เนียตอนใต้ ซึ่งเกิดขึ้นมากในช่วงฤดูใบไม้ร่วงเมื่อลมทะเลทราย Santa Ana อันรุนแรง ทำให้ความแห้งแล้งทวีขึ้นและเกิดการแห้งตัวลงของพืชพรรณ”

ที่มา : NASA Earth Observatory images by Joshua Stevens, using GEOS-5 data from the Global Modeling and Assimilation Office at NASA GSFC, data from the ECOSTRESS science team at NASA/JPL-Caltech, and data from Hulley, G. C., Dousset, B., & Kahn, B. H. (2020). Story by Kasha Patel.

ข้อมูลอ้างอิง

คลื่นความร้อนส่งผลให้พืดน้ำแข็งกรีนแลนด์ละลายหนักมาก

July 20 – 30, 2019
July 30, 2019

ปลายเดือนกรกฎาคม 2562 เกิดเหตุการณ์พืดน้ำแข็งบนเกาะกรีนแลนด์ละลายหนักมาก น้ำแข็งละลายเป็นมวลน้ำจืดนับพันล้านตันลงสู่มหาสมุทรแอตแลนติกตลอดทั้งเดือนกรกฎาคม ส่งผลทันทีและโดยตรงต่อการเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเล

การที่พืดน้ำแข็งกรีนแลนด์ละลายนั้นเกิดจากมวลอากาศร้อนเคลื่อนตัวปกคลุมเกาะกรีนแลนด์หลังจากที่ทำให้เกิดอากาศร้อนที่ไม่เป็นตามฤดูกลาลทั่วทั้งทวีปยุโรป แผนที่ด้านบนแสดงความผิดปกติของการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิในระยะสั้นของเกาะกรีนแลนด์ ชี้ให้เห็นว่าอุณหภูมิอากาศในวันที่ 30 กรกฎาคม 2562 สูงกว่าหรือต่ำกว่าค่าเฉลี่ยของอุณหภูมิของช่วงสัปดาห์ที่ผ่านมา(20-26 กรกฎาคม 2652) อย่างไร จะเห็นว่า จุดศูนย์กลางของพืดน้ำแข็งกรีนแลนด์ต้องเจอกับอากาศร้อนอย่างไร

แผนที่ทำขึ้นจากแบบจำลอง Goddard Earth Observing System (GEOS) ของอากาศระดับสองเมตรจากพื้นผิว แบบจำลอง GEOS ก็เช่นเดียวกันกับแบบจำลองสภาพอากาศและสภาพภูมิอากาศอื่นๆ ที่ใช้สมการทางคณิตศาสตร์ที่เป็นตัวแทนของกระบวนการทางกายภาพต่างๆ เช่น แบบแผนการตกของน้ำฟ้าและเมฆ เป็นต้น เพื่อคำนวณว่าชั้นบรรยากาศจะเป็นอย่างไร การวัดคุณสมบัติทางกายภาพจริงๆ เช่น อุณหภูมิ ความชื้น และลม เป็นต้น จะถูกป้อนเข้าไปในแบบจำลองเป็นระยะๆ เพื่อให้การสร้างแบบจำลองเข้าใกล้ความจริงที่สังเกตได้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ข้อมูลจากแบบจำลองนำเสนอภาพโดยประมาณแบบกว้างๆ ของพื้นที่ที่ไม่มีค่อยมีสถานีตรวจวัดสภาพอากาศภาคพื้นดิน

มีเครื่องมือวัดภาคพื้นดินที่นำข้อมูล รวมถึง Summit Station เนื่องจากตั้งอยู่บนที่ที่สูงที่สุดของจุดกลางของพืดน้ำแข็งกรีนแลนด์ สถานีวัดแห่งนี้ไม่ค่อยเจออุณหภูมิที่เกินกว่า อุณหภูมิที่จุดเยือกแข็ง (0°C) แต่ในวันที่ 30 กรกฎาคม อุณหภูมิอากาศยังคงอยู่ที่จุดเยือกแข็งมากกว่า 11 ชั่วโมง โดยระยะเวลาที่มีอุณหภูมิคงอยู่ที่จุดเยือกแข็งหรือเหนือกว่าเมื่อเทียบกับช่วงเหตุการณ์พืดน้ำแข็งละลายในวันที่ 11 กรกฎาคม พ.ศ.2555 มากกว่าเป็นเกือบสองเท่า

การละลายของพืดน้ำแข็งกรีนแลนด์ในเดือนกรกฎาคม 2555 และ 2562 เป็นไปตามแบบแผนเดียวกัน โดยที่การละลายเกิดขึ้นหลังจากวันที่มีอุณหภูมิอากาศไม่ถึงจุดเยือกแข็ง และตามมาด้วยวันที่อากาศเย็น ความแตกต่างของเดือนกรกฎาคม 2562 คือ เหตุการณ์ละลายของพืดน้ำแข็งขยายเป็นสองวัน และอีก 2-3 ชั่วโมงในวันที่ 31 กรกฎาคม

“ข้อมูลด้านอุณหภูมิดังกล่าวนี้ มาจาก NOAA’s Earth System Research Laboratory ชี้ให้เห็นถึงความสำคัญของตำแหน่งของ Summit Station ที่อยู่บนพืดน้ำแข็งที่ซึ่งใช้วัดตัวแปรด้านสภาพภูมิอากาศที่แสดงให้เห็นสภาวะอากาศที่ผิดปกติจากเดิม ” Christopher Shuman จากมหาวิทยาลัย Maryland และนักธารน้ำแข็งวิทยาประจำ NASA’s Goddard Space Flight Center กล่าว

อากาศร้อนส่งผลให้น้ำแข็งละลายสะสมอยู่บนพื้นผิวขิงพืดน้ำแข็ง ภาพถ่ายสีธรรมชาติด้านบนเกิดขึ้นในวันที่ 30 กรกฎาคม 2652 ด้วยเครื่องมือ Operational Land Imager (OLI) บนดางเทียม Landsat 8 แสดงให้เห็นถึงแอ่งน้ำแข็งจากการละลายทางตะวันตกเฉียงเหนือใกล้กับขอบพืดน้ำแข็ง การละลายในช่วงฤดูร้อนบรเวณชายขอบเป็นลักษณะที่เป็นแบบแผน ส่วนพื้นที่ทีเกิดการละลายทั้งหมดเป็นพื้นที่เกือบ 1 ล้านตารางกิโลเมตรของพืดน้ำแข็ง ที่เกิดขึ้นในวันที่ 30-31 กรกฎาคม 2562 ไม่ค่อยเกิดขึ้น

ถึงกระนั้น ขอบเขตของการละลายที่พื้นผิวในปีนี้ครอบคลุมในพื้นที่ที่เล็กกว่าช่วงเหตุการณ์ในปี พ.ศ.2555 เหตุผลประการหนึ่งคือทิศทางการเคลื่อนตัวของมวลอากาศร้อนที่มาจากทางด้านทิศตะวันออก แทนที่จะเป็นการเคลื่อนตัวแบบเดิมที่มาจากด้านทิศตะวันตก

ที่มา : NASA Earth Observatory images by Joshua Stevens, using GEOS-5 data from the Global Modeling and Assimilation Office at NASA GSFC, and Landsat data from the U.S. Geological Survey. Story by Kathryn Hansen.

คลื่นความร้อนปกคลุมยุโรป (ปี พ.ศ.2562)

27 มิถุนายน 2562

เป็นช่วงต้นฤดูร้อนและยุโรปเริ่มรู้สึกถึงความร้อนแล้ว หลายๆ ส่วนของทวีปยุโรปประสบกับอุณหภูมิที่ร้อนที่สุดเท่าที่มีมาสำหรับปี 2562 บางเมืองในยุโรปมีอุณหภูมิสูงที่สุดทุบสถิติ

คลื่นความร้อนแสดงชัดเจนจากแผนที่ แสดงถึงอุณหภูมิทั่วทั้งยุโรปในวันที่ 27 มิถุนายน 2562 แผนที่นี้มาจากแบบจำลอง Goddard Earth Observing System (GEOS) และเป็นอุณหภูมิของอากาศที่ความสูงจากพื้น 2 เมตร พื้นที่สีแดงเข้มเป็นบริเวณที่แบบจำลองระบุว่ามีอุณหภูมิเกิน 40 องศาเซลเซียส

แบบจำลอง GEOS เหมือนกับแบบจำลองสภาพอากาศและแบบจำลองสภาพภูมิอากาศ คือใช้สมการทางคณิตศาสตร์ที่แสดงถึงกระบวนการทางกายภาพ(เช่น การตกของน้ำฟ้าและการเกิดเมฆ) เพื่อคำนวณว่าบรรยากาศจะเป็นอย่างไร การวัดคุณสมบัติทางกายภาพจริงๆ เช่น อุณหภูมิ ความชื้น และลม จะผนวกเข้าไปในแบบจำลองเป็นระยะ เพื่อให้การสร้างแบบจำลองใกล้เคียงกับความเป็นจริงมากที่สุดเท่าที่จะทำได้

ในวันที่ 27 มิถุนายน รายงานการเตือนภัย(Awareness reportจากเครือข่ายของการบริการทางอุตุนิยมวิทยาแห่งยุโรประบุว่าระดับอุณหภูมิอยู่ใน “ระดับที่เป็นอันตรายมาก” การเตือนภัยอยู่ในระดับสูงสุดในบางส่วนของสเปน ฝรั่งเศส สวิสเซอร์แลนด์ และโครเอเชีย กรมอุตุนิยมวิทยาฝรั่งเศสจัดลำดับเมืองหลายเมืองที่มีอุณหภูมิสูงที่สุดทุบสถิติ โดยหลายพื้นที่เคยเกิดคลื่นความร้อนถึงขั้นเสียชีวิตในช่วงปี พ.ศ.2546

คลื่นความร้อน พ.ศ.2562 เริ่มขึ้นในปลายเดือนมิถุนายน เมื่อมวลอากาศร้อนจากภูมิภาคซะฮาราเข้ามายังสเปน และเข้าปกคลุมยุโรปตอนกลาง รายงานข่าวยังอ้างถึงระบบความกดอากาศสูงที่เกี่ยวข้องกับดึงให้มวลอากาศร้อนเข้ามา คาดว่า ความร้อนที่เพิ่มขึ้นอย่างมากนี้จะมีไปตลอดทั้งเดือน

NASA Earth Observatory image by Joshua Stevens, using GEOS-5 data from the Global Modeling and Assimilation Office at NASA GSFC. Story by Kathryn Hansen.