ระบบมรสุมและความแปรปรวน

ลมที่เปลี่ยนทิศทางตามฤดูกาลและฝนที่ตกหนักซึ่งนำฤดูฝนมาสู่ผู้คนหลายพันล้านคนทั่วเอเชีย แอฟริกา อเมริกา และออสเตรเลีย

Definition

มรสุมคือระบบลมและปริมาณน้ำฝนที่เปลี่ยนทิศทางตามฤดูกาล ซึ่งเกิดจากความแตกต่างของการให้ความร้อนระหว่างพื้นดินและมหาสมุทร และการเคลื่อนที่ตามฤดูกาลของเขตบรรจบเขตร้อน ซึ่งนำมาซึ่งฤดูฝนและฤดูแล้งที่ชัดเจน

Scope

หัวข้อนี้ครอบคลุมระบบมรสุมของโลก การหมุนเวียนของลมที่เปลี่ยนทิศทางตามฤดูกาลซึ่งขับเคลื่อนโดยความแตกต่างของการให้ความร้อนระหว่างพื้นดินและมหาสมุทร และโดยการเคลื่อนที่ของแถบฝนเขตร้อน โดยจะกล่าวถึงพลวัตของการเริ่มต้นของมรสุม มรสุมในเอเชียใต้ เอเชียตะวันออก แอฟริกาตะวันตก ออสเตรเลีย และอเมริกา ความแปรปรวนระหว่างปีและภายในฤดูกาล และความเชื่อมโยงกับเอลนีโญ รวมถึงการตอบสนองของปริมาณน้ำฝนจากมรสุมต่อบรรยากาศที่ร้อนขึ้นและมีละอองลอยมากขึ้น

Core questions

• อะไรคือปัจจัยที่ขับเคลื่อนการเปลี่ยนทิศทางตามฤดูกาลของลมมรสุมและฝน?
• อะไรคือปัจจัยที่ควบคุมช่วงเวลาและความรุนแรงของการเริ่มต้นของมรสุม?
• ปริมาณน้ำฝนจากมรสุมมีความแปรปรวนอย่างไรในแต่ละปีและภายในฤดูกาล?
• มรสุมจะตอบสนองต่อภาวะโลกร้อนจากก๊าซเรือนกระจกและละอองลอยอย่างไร?

Key theories

ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างพื้นดินกับทะเลและการขนส่งความชื้น

การที่พื้นดินได้รับความร้อนมากกว่ามหาสมุทรในฤดูร้อนจะดึงอากาศชื้นจากทะเลเข้าสู่แผ่นดิน และความร้อนแฝงที่ปล่อยออกมาจากฝนที่ตกลงมาจะเสริมการหมุนเวียนของอากาศที่รักษามรสุมไว้

การเคลื่อนที่ของแถบฝนเขตร้อน

ฝนจากมรสุมจะเคลื่อนที่ตามการเคลื่อนที่ตามฤดูกาลของเขตบรรจบเขตร้อนไปยังซีกโลกในฤดูร้อน ดังนั้นมรสุมจึงอาจถูกมองว่าเป็นการแสดงออกในระดับภูมิภาคของแถบฝนเขตร้อนทั่วโลก

Mechanisms

ในฤดูร้อน พื้นดินจะร้อนเร็วกว่ามหาสมุทรโดยรอบ ทำให้ความกดอากาศเหนือทวีปลดลงและดึงอากาศชื้นจากมหาสมุทรเข้ามา เมื่ออากาศนี้ลอยตัวสูงขึ้นและเกิดฝน ความร้อนแฝงที่ปล่อยออกมาจะเสริมการไหลเข้า ในขณะที่เขตบรรจบเขตร้อนจะเคลื่อนที่ไปทางขั้วโลกเข้าสู่ซีกโลกที่ได้รับความร้อน ความผันผวนระหว่างปีในระบบนี้ถูกควบคุมโดยเอลนีโญ อุณหภูมิผิวน้ำทะเล และสภาพพื้นผิวโลก และละอองลอยและก๊าซเรือนกระจกจะเปลี่ยนแปลงความร้อนที่เป็นตัวขับเคลื่อน

Clinical relevance

ปริมาณน้ำฝนจากมรสุมหล่อเลี้ยงการเกษตรและแหล่งน้ำของผู้คนหลายพันล้านคน ดังนั้นความแปรปรวนของการเริ่มต้นและความรุนแรงของมรสุมจึงมีผลกระทบอย่างลึกซึ้งต่อความมั่นคงทางอาหาร ทรัพยากรน้ำ และความเสี่ยงจากน้ำท่วมและภัยแล้ง

Evidence & guidelines

รายงานการประเมินครั้งที่หกของ IPCC ประเมินว่าปริมาณน้ำฝนจากมรสุมทั่วโลกมีแนวโน้มที่จะเพิ่มขึ้นโดยรวมเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น ในขณะที่การเปลี่ยนแปลงในระดับภูมิภาคจะแตกต่างกันไป และละอองลอยในอดีตได้ยับยั้งปริมาณน้ำฝนจากมรสุมบางส่วน

History

เอ็ดมันด์ แฮลลีย์ เป็นคนแรกที่อธิบายว่ามรสุมเกิดจากความแตกต่างของการให้ความร้อนระหว่างพื้นดินและทะเลในศตวรรษที่สิบเจ็ด ซึ่งเป็นแนวคิดที่ได้รับการปรับปรุงในภายหลังให้รวมถึงความชื้นและความร้อนแฝง การสำรวจภาคสนามและการสร้างแบบจำลองสมัยใหม่ได้ชี้แจงพลวัต บทบาทของเอลนีโญ และโอกาสในการพยากรณ์ปริมาณน้ำฝนจากมรสุมตามฤดูกาล

Debates

อนาคตของปริมาณน้ำฝนจากมรสุมภายใต้ภาวะโลกร้อน

ยังคงมีความไม่แน่นอนว่าปริมาณน้ำฝนจากมรสุมจะทวีความรุนแรงขึ้นหรืออ่อนลงที่ใดและอย่างไร ภายใต้อิทธิพลที่ขัดแย้งกันของภาวะโลกร้อนจากก๊าซเรือนกระจกซึ่งเพิ่มความชื้น และละอองลอยซึ่งสามารถยับยั้งปริมาณน้ำฝนได้

Key figures

• Peter Webster
• Jagadish Shukla
• Tim Palmer
• Tetsuzo Yasunari

Seminal works

• webster1998
• hartmann2016

Frequently asked questions

อะไรคือสาเหตุของมรสุม?

ส่วนใหญ่เกิดจากความแตกต่างของความร้อนตามฤดูกาลระหว่างพื้นดินและมหาสมุทร ซึ่งทำให้ลมเปลี่ยนทิศทางและดึงอากาศชื้นเข้าสู่แผ่นดิน โดยได้รับการเสริมแรงจากความร้อนแฝงของฝนที่ตกลงมา

มรสุมมีความเชื่อมโยงกับเอลนีโญอย่างไร?

เอลนีโญมีแนวโน้มที่จะทำให้มรสุมฤดูร้อนในเอเชียใต้อ่อนกำลังลงและเปลี่ยนทิศทางของปริมาณน้ำฝน ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมการติดตามมหาสมุทรแปซิฟิกเขตร้อนจึงช่วยในการพยากรณ์ความรุนแรงของมรสุม