การไหลเวียนของกระแสน้ำในอ่าวไทยตอนบนจากการศึกษาโดยใช้แบบจำลองไฮโดรไดนามิค 3 มิติ
Circulation in the Upper Gulf of Thailand Investigated Using a Three-Dimensional Hydrodynamic Model
Keywords:
กระแสน้ำ, อ่าวไทยตอนบน, แบบจำลองไฮโตรไดนามิคAbstract
แบบจำลองไฮโดรไดนามิค Princeton Ocean Model (POM) ได้ถูกนำมาใช้ศึกษาการไหลเวียนเชิง 3 มิติของกระแสน้ำในอ่าวไทยตอนบน โดยพิจารณา ลม น้ำขึ้น-น้ำลง และน้ำท่า เป็นแรงขับเคลื่อนที่สำคัญ ผลที่ได้แสดงให้เห็นถึงการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลของรูปแบบการไหลเวียนของกระแสน้ำที่สอดคล้องกับทิศทางของลมมรสุม กระแสน้ำที่ผิวทะเลเคลื่อนที่ไปตามทิศทางของลม ในขณะที่กระแสน้ำในที่ลึกลงไปมีทิศทางตรงข้าม เกิดจากการไหลแทนที่น้ำที่ผิวทะเล ไดเวอร์เจน (divergence) และคอนเวอร์เจน (convergence) ที่ผิวทะเลสอดคล้องกับการเกิดปรากฏการณ์น้ำผุด (upwelling) และน้ำมุด (downwelling) ตามลำดับ จากการคำนวณค่ากระแสน้ำเฉลี่ยตลอดความลึกพบว่า เกิดการไหลเวียนแบบตามเข็มนาฬิกาในช่วงลมมรสุมตะวันตกเฉียงใต้ และแบบทวนเข็มนาฬิกาในช่วงลมมรสุมตะวันออกเฉียงเหนือ รูปแบบการไหลเวียนกระแสน้ำที่ผิวทะเลจากแบบจำลองมีความสอดคล้องกับค่าที่ได้มาจากการตรวจวัด อย่างไรก็ดี พบความไม่สอดคล้องของผลการเปรียบเทียบในเดือนกรกฎาคม ซึ่งอาจเกิดจากลักษณะของลมที่แตกต่างกันในแต่ละปี อิทธิพลของน้ำจากตอนกลางของอ่าวไทย อิทธิพลของน้ำท่าหรือจากลักษณะธรณีสัณฐานของพื้นทะเล จึงควรที่จะต้องทำการศึกษากันต่อไปในอนาคต ถึงปัจจัยและกลไกของการเกิดปรากฏการณ์ดังกล่าวThe Princeton Ocean Model (POM) was applied to investigate three-dimensional circulation in the upper Gulf of Thailand (UGoT). Wind, tide and river discharge were considered as major forces for the numerical experiments. The simulated results revealed seasonal variation in circulation patterns associated with monsoonal winds. Surface currents always moved downwind, generating reverse circulation caused by the replenishment of water in deeper layers. Surface divergence and convergence were observed to correspond to the development of upwelling and downwelling, respectively. Clockwise and counter-clockwise circulation during the southwest and the northeast monsoon influences, consecutively, were prominent in the resulting depth-averaged circulation. The simulated surface currents were validated and found to agree with the observed data. Reverse circulation patterns, however, appeared in July. This could be possibly generated from interannual variations in wind patterns, interaction of water from the central GoT, influence from river discharge, or bottom topography. Further investigation is required to clarify the factors and mechanisms relevant to this phenomenon.References
Blumberg, A.F. and Mellor, G.L. (1987). A description of a three-dimensional coastal ocean circulation model. In Three-Dimensional Coastal Ocean Models, Coastal and Estuarine Sciences, 4. Heaps, N.S. (ed.), pp. 1-16, AGU, Washington, D.C.
Booncherm, C. (1999). The Seasonal Cycle of Residual Flows and the Tidal Currents in The Gulf of Thailand by Using the Long-term Observed Data from the SEAWATCH Thailand Program. M.Sc. Thesis, Department of Ocean Science, University of Wales, Bangor.
Bunpapong, M. and Piyakarnchana, T. (1987). Some trend in the upper Gulf water quality. Proceedings of The 4th Seminar on Water Quality and Living Resources in Thai Water, pp. 270-283.
Buranapratheprat, A. and Bunpapong, M. (1998). A two dimensional hydrodynamic model for the Gulf of Thailand. Proceedings of the IOC/WESTPAC Fourth International Scientific Symposium, pp. 469-478.
Buranapratheprat, A., Yanagi, T. and Sawangwong, P. (2002). Seasonal variations in circulation and salinity distributions in the upper Gulf of Thailand: modeling approach. La Mer, 40, 147-155.
Buranapratheprat, A., Yanagi, T., Sojisuporn, P. and Booncherm, C. (2006). Influence of local wind field on seasonal circulations in the upper Gulf of Thailand. Coastal Marine Science, 30(1), 19-26.
Cheevaporn, V. and Menasveta, P. (2003). Water pollution and habitat degradation in the Gulf of Thailand. Marine Pollution Bulletin, 47, 43-51.
Chongprasith, P. and Srineth, V. (1998). Marine water quality and pollution of the Gulf of Thailand. In SEAPOL Integrated Studies of the Gulf of Thailand, Vol. 1. Johnston, D.M. (ed.), pp. 137-204, Southeast Asian Programe in Ocean Law, Policy and Management
Kourafalou, V.H., Oey, L.Y., Wang, J.D. and Lee, T.N. (1996). The fate of river discharge on the continental shelf 1. Modeling the river plume and the inner shelf coastal current. Journal of Geophysical Research, 101, 3415-3434.
Matsumura, S., Siripong, A. and Lirdwitayaprasit, T. (2006). Underwater optical environment in the upper Gulf of Thailand. Coastal Marine Science, 30 (1), 36-43.
