การศึกษาการไหลเวียนของน้ำบริเวณอ่าวไทยตอนบนเนื่องจากกระแสลม และความลึกท้องน้ำด้วยแบบจำลองทางคณิตศาสตร์

Abstract

ทำการศึกษาการไหลเวียนของกระแสน้ำเนื่องจากลมในอ่าวไทยตอนบนด้วยแบบจำลองอุทกพลศาสตร์ Delft3D โดยพิจารณาทั้งอิทธิพลของขนาด ทิศทาง และการหมุน (spinning) ของลม ร่วมกับรูปร่าง (สี่เหลี่ยมและรูปร่างจริง) และความลึกท้องน้ำ (ความลึกเฉลี่ยและความลึกจริง) ของพื้นที่ศึกษาที่ แตกต่างกัน เพื่อให้เข้าใจถึงลักษณะการไหลเวียนและกลไกการเปลี่ยนแปลงของน้ำได้มากขึ้น ผลการศึกษา พบว่า ขนาดและทิศทางของลมที่แตกต่างกันส่งผลให้เกิดการไหลเวียนของกระแสน้ำเป็นแบบ gyre โดยการไหลเวียนของน้ำแบบตามเข็มนาฬิกาจะทำน้ำยกตัวขึ้นบริเวณตรงกลางของ gyre ส่วนการไหลเวียนของน้ำ แบบทวนเข็มนาฬิกาจะทำให้เกิดแอ่งน้ำขึ้นที่บริเวณตรงกลางของ gyre แต่ในกรณีที่ขนาดและทิศทางลมมีค่าเท่ากันทั้งบริเวณจะไม่ทำให้เกิดกระแสน้ำซึ่งทำให้เกิด gyre แต่จะมีกระแสน้ำซึ่งทำให้เกิดการยกตัวของน้ำในทิศทางซึ่งลมพัดไป นอกจากนี้พบว่าความลึกท้องน้ำเป็นอีกปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อการไหลเวียนของน้ำและการเปลี่ยนแปลงระดับน้ำ ดังกรณีที่ปล่อยให้ลมพัดจนกระแสน้ำมีค่าคงที่จากนั้นลดความเร็วลมเป็นศูนย์ พบว่าแบบจำลองที่ใช้ความลึกเฉลี่ย (15 เมตร) รวมถึงแบบจำลองที่ใช้เส้นชายฝั่งจริงแต่มีความลึกเฉลี่ย จะพบการเคลื่อนที่กลับไปกลับมาของระดับน้ำ โดยจะเคลื่อนที่ไปทางด้านซ้ายก่อนไม่ว่าลมจะพัดมาจากทิศใดก็ตาม และใช้เวลามากว่าหนึ่งปีในการที่จะให้ระดับน้ำหยุดนิ่ง แต่สำหรับแบบจำลองที่ใช้ความลึกจริงถึงแม้ ก่อนจะให้ความเร็วลมเป็นศูนย์จะมีการไหลเวียนแบบ gyre ก็ตาม จะไม่พบการเคลื่อนที่ของระดับน้ำดังกล่าว แต่พบกระแสน้ำมีการไหลในทิศทางที่ไม่แน่นอน