ในหนังเรื่อง The Day After Tomorrow หลายคนคงจะจำฉากที่พ่อพระเอก Jack Hall ซึ่งทำงานอยู่ที่ NOAA หรือ National Oceanic and Atmospheric Administration (ประมาณ NASA แห่งท้องทะเลและภาคบรรยากาศ) ร่วมมือกับ NASA ในการทำ Simulation ของพายุเฮอร์ริเคนที่พัดถล่มทั่วโลกพร้อมกันก่อนที่จะทำให้ทั้งโลกกลับไปสู่ยุคน้ำแข็งอีกครั้งได้ จริง ๆ แล้วหนังเรื่องนี้เก็บ Element เรื่องของการทำงานในเชิงการเฝ้าระวังและติดตามการเคลื่อนไหวของพายุค่อนข้างชัดเจน จะสังเกตว่ามีการใช้นักบินอวกาศบนสถานีอวกาศนานาชาติ คอยส่องลงมาเพื่อดูภาพของพายุด้วย
ณ ตอนนี้ในโลกแห่งความเป็นจริง ห่างออกไปจากชายฝั่งญี่ปุ่น พายุไต้ฝุ่น Higibis กำลังก่อตัวและเข้าสู่ระดับที่ 5 หรือ Catagory 5 Typhoon ซึ่งมีความรุนแรงเทียบเท่ากับพายุเฮอร์ริเคน Dorian ที่พัดถล่มชายฝั่งสหรัฐไปเมื่อไม่นานมานี้
วันนี้เราจะมาลองดูกันว่า เมื่อเกิดเหตุการณ์แบบนี้แล้ว มีหน่วยงานใดบ้างที่เกี่ยวข้องและรับหน้าที่ทำนาย คาดคะแนทิศทาง และเฝ้าระวังพายุนี้บ้าง ทั้งฝั่งโลกตะวันตกและโลกตะวันออกอย่างญี่ปุ่นเอง รวมถึงมีดาวเทียมและโครงการอวกาศอะไรที่เกี่ยวข้องบ้าง
อธิบายก่อน ไต้ฝุ่น, เฮอร์ริเคน อะไร งงไปหมดแล้ว ต่างกันอย่างไร เกิดขึ้นได้อย่างไร
ขุดตำราวิทยาศาสตร์ชั้นประถมมาคุยกัน ลมเกิดจากการเคลื่อนตัวของอากาศ อากาศจะเคลื่อนตัวได้ก็แสดงว่าต้องมีการย้ายมวลของอากาศ แล้วอากาศอยู่ดี ๆ จะย้ายมวลได้อย่างไร เรื่องนี้จึงเกี่ยวข้องกับอุณหภูมิ อากาศร้อนจะลอยตัวขึ้นสูง อากาศเย็นจะไหลเข้ามาแทนที่ นี่คือสิ่งที่เราเรียนกัน ดังนั้นพายุก็เริ่มต้นจากการเคลื่อนตัวของอากาศง่าย ๆ เพียงแต่ว่าอยู่ในเสกลที่ใหญ่ขึ้น ดังนั้นอากาศเคลื่อนที่ได้เพราะอุณหภูมิสองจุดต่างกัน
แล้วถามว่าปัจจัยอะไรที่ทำให้อุณหภูมิแต่ละจุดบนโลกไม่เท่ากัน ก็คือทะเล เพราะโลกนี้มีทะเล มีกระแสน้ำอุ่น มีกระแสน้ำเย็น มีชายฝั่ง ระบบพวกนี้ทำให้เกิดการไหลเวียนของมวลอากาศผ่านทางการส่งผ่านความร้อนในบรรยากาศของโลก ซึ่งความร้อนนั้นมาจากดวงอาทิตย์และระบบฤดูกาล ดังนั้น ชื่อของ NOAA ก็เลยเป็น Oceanic and Atmospheric คือภาคบรรยากาศและภาคทะเลส่งผลต่อกันนั่นเอง
แนะนำให้ไปลองเล่นที่เว็บ Earth Nullschool แล้วจะเห็นภาพ
พายุพวกไต้ฝุ่น เฮอร์ริเคน หรือไซโคลน เราเรียกว่าเป็น Rotating Storm System “พายุหมุน” ทำไมถึงหมุน ก็เพราะว่า โลกของเราหมุนนั่นเอง พอมันหมุนก็จะเกิดแรงเหวี่ยงที่ทำให้อากาศเคลื่อนที่เป็นแนวโค้ง เราเรียกปรากฎการนี้ว่า Coriolis Effect (พิสูจน์ได้จากการที่พายุหมุนบนซีกโลกเหนือจะหมุนทวนเข็มนาฬิกา แต่ถ้าซีกโลกใต้จะหมุนตามเข็มนาฬิกา) พอเป็นแนวโค้งบริเวณตรงกลางเป็นจุดที่มีความดันอากาศต่ำ ก็เกิดเป็นพายุหมุนขึ้น
พฤติกรรมของมันอธิบายได้ และเป็นเช่นนี้มานานแล้ว พายุก่อตัวในทะเลและพัดขึ้นสู่ชายฝั่งส่งผลให้มีความแปรปรวนของอากาศ ฝนตก คลื่นลมแรง ตามที่ปรากฎ ชื่อของมัน ไต้ฝุ่น ไซโคลน เฮอร์ริเคน ต่างกันแค่บริเวณที่เกิดเท่านั้น ถ้าเกิดในแอตแลนติกจะเรียกว่าเฮอร์ริเคน ถ้าเกิดในแปซิฟิกจะเรียกว่าไต้ฝุ่น และถ้าเกิดบริเวณแถว ๆ บ้านเรา เอเชียตะวันออกเฉียงใต้จะเรียกว่าไซโคลน
ดังนั้น การศึกษาระบบพายุดังกล่าว จึงใช้หลักการ โมเดลการทำนาย และองค์ความรู้ร่วมกันได้ระหว่างสองฝากฝั่งมหาสมุทรทั้งแปซิฟิกและแอตแลนติก
รู้จักกับศูนย์เฮอร์ริเคนของ NASA และองค์การ NOAA
NASA เรื่องอวกาศแต่ทำไมมีหน่วยงานภายในที่ทำเรื่องเฮอร์ริเคนด้วย เหตุผลก็คือเพราะการมองลงมาจากอวกาศนี่แหละที่ทำให้การสังเกตพายุง่ายขึ้น เทคโนโลยีดาวเทียมต่าง ๆ หรือแม้กระทั่งการให้นักบินอวกาศบนสถานีอวกาศนานาชาติ ถ่ายรูปพายุลงมาก็ช่วยเรื่องพายุได้เยอะเช่นกัน
ส่วน NOAA นั้นชื่อก็บอกอยู่แล้วว่าเกี่ยวข้องโดยตรง การที่ NASA และ NOAA ทำงานร่วมกันช่วยให้เราสามารถพัฒนาองค์ความรู้ด้านพายุผ่านเครื่องมือและประสบการณ์ที่ต่างฝ่ายต่างมี
ยกตัวอย่างเช่นภาพถ่ายล่าสุดของ Higibis นั้น ก็ได้มาจากดาวเทียม Suomi NPP ซึ่งเป็นโครงการร่วมระหว่าง NASA และ NOAA ที่ค่อนข้างอเนกประสงค์ สามารถเฝ้าระวังได้ตั้งแต่ไฟป่า ไปจนถึงพายุ ดังนั้นวิกฤติไฟป่าอะเมซอน และเฮอร์ริเคน Dorian ที่ผ่านมา Suomi NPP ก็เป็นหนึ่งในเครื่องมือที่เรานำมาใช้ด้วยนั่นเอง
มาดูกันว่าภาพถ่ายนี้บอกอะไรเราบ้าง ภาพนี้อุปกรณ์หลักที่ใช้งานก็คือ Visible Infrared Imaging Radiometer Suite (VIIRS) ซึ่งติดตั้งอยู่บน Suomi NPP สามารถถ่ายภาพในย่านคลื่น Visible และ Infrared ได้ เมื่อนำภาพที่ได้มาซ้อนทับกับฐานข้อมูลเดิมของดาวเทียม WorldView ของ NOAA ก็ช่วยทำให้เราสร้างภาพถ่ายความละเอียดสูงของพายุ Hagibis ขึ้นมาได้
NASA ระบุว่า ความใหญ่โตของพายุนี้ ทำให้ดาวเทียมต้องอาศัยการโคจรผ่านถึง 3 ครั้งจึงจะเก็บภาพได้หมด
ส่วนภาพนี้เป็นภาพถ่าย “ตอนกลางคืน” ของ Hagibis ด้วยย่านคลื่นอินฟราเรด ที่ถ่ายตอนกลางคืนเพราะว่าจะได้เห็นฟ้าผ่าได้ชัดเจน รวมถึงไม่มีแสงจากดวงอาทิตย์รบกวนการถ่ายภาพ
สำหรับข้อมูลจากทาง NOAA และ NASA สามารถติดตามแบบสด ๆ ได้ที่ NOAA – Hagibis และ NASA WorldView
Himawari 8 ดาวเทียมอุตุนิยมวิทยาที่เราอาจจะคุ้นชื่อ
ใครที่ติดตามข่าวสารเรื่องสภาพอากาศหรืออุตุนิยมวิทยาก็คงจะคุ้นชินกับชื่อดาวเทียม Himawari 8 (แปลว่าดอกทานตะวันในภาษาญี่ปุ่น) ของ JAXA และ Japan Meteorological Agency (JMA) ซึ่งถูกส่งขึ้นไปอยู่บนวงโคจรค้างฟ้าตั้งแต่ปี 2015 ด้วยเหตุผลที่ Himawari อยู่บนวงโคจรค้างฟ้าทำให้มันสามารถเฝ้าสังเกตความเปลี่ยนแปลงของโลกในมุมฝั่งทวีปเอเชียแปซิฟิกได้ตลอดเวลา ไม่เหมือนกับดาวเทียม Suomi NPP ของ NASA และ NOAA ที่โคจรจากขั้นเหนือจรดขั้วใต้ ที่สามารถโคจรผ่านทุกจุดบนโลกได้ก็จริง แต่ถ้าจะกลับมาถ่ายบริเวณใกล้เดิมต้องรอเวลา 1 รอบการโคจร ทำให้ข้อมูลจาก Himawari 8 แทบจะกลายมาเป็น Data ที่นำไปเข้าสู่ Model การพยากรณ์อากาศของประเทศในฝั่งเอเชียแปซิฟิกและเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ เวลาที่เกิดพายุต่าง ๆ ขึ้นในไทย ข้อมูลจาก Himawari 8 นี่แหละที่ช่วยเรา
ในครั้งนี้ JAXA ก็ได้ใช้ Himawari 8 ในการเฝ้าระวังไต้ฝุ่น Hagibis เช่นเดียวกัน ภาพแบบ Realtime จากดาวเทียมสามารถดูได้ที่ Himawari 8 โดยอุปกรณ์ที่เป็นไฮไลต์สำคัญได้แก่ Advanced Himawari Imager (AHI) ซึ่งสามารถถ่ายภาพในย่านคลื่นต่าง ๆ คล้ายกับ VIIRS เพียงแต่ว่า Himawari ไม่ได้โคจรรอบโลกในแนวเหนือลงใต้เพื่อถ่ายภาพทุกจุด ทำให้การทำงานของมันจะคล้ายกับดาวเทียมชุด GOES ของ NASA ที่เป็นดาวเทียมอุตุนิยมวิทยาบนวงโคจรค้างฝ้าในซีกโลกตะวันตกเช่นเดียวกัน
ความสามารถของมันสามารถถ่ายภาพความละเอียดสูงเพื่อการตรวจอวกาศได้ทุกสองนาทีครึ่งสำหรับประเทศญี่ปุ่น และทุกสิบนาทีสำหรับภาพรวมภูมิภาค และข้อมูลจาก Himawari นั้นฟรี ทำให้ Data ในการทำอุตุนิยมวิทยาจะนำมาจาก Himawari 8 นั่นเอง
สุดท้ายแล้ว ในบทความนี้เราก็ได้รู้ว่า จริง ๆ แล้วพายุไต้ฝุ่นคืออะไร เกิดขึ้นได้อย่างไร และถ้าเราต้องการจะติดตามข่าวสาร ผลกระทบ รวมถึงเข้าถึงข้อมูลดิบจากดาวเทียทั้งทางฝั่งโลกตะวันตกและโลกตะวันออก เราก็จะได้รู้ที่มาได้อย่างถูกต้อง อย่างไรก็ตามหวังว่าทุกคนจะปลอดภัยจากพายุและมีสถิติ ไม่ช่วยกันเผยแพร่ข่าวที่ไม่เป็นจริงหรือปั่นให้เกิดความตื่นตระหนก เพราะการต่อสู้กับความหวาดกลัว คือการรู้ให้เยอะที่สุดเท่าที่จะรู้ได้นั่นเอง
เรียบเรียงโดย ทีมงาน Spaceth.co
