การตอบสนองของแบบจำลองอุทกพลศาสตร์ต่อเงื่อนไขขอบเขตเปิดที่แตกต่างกัน ในบริเวณอ่าวไทย ตอนเหนือ

Abstract

          แบบจำลองอุทกพลศาสตร์ Princeton Ocean Model ได้ถูกนำมาใช้ในการศึกษาการไหลเวียนกระแสน้ำในบริเวณอ่าวไทยตอนเหนือภายใต้เงื่อนไขขอบเขตเปิด 2 แบบ คือ แบบระดับน้ำ (Tidal forcing condition; Case B1) และแบบกระแสน้ำ (Current forcing condition; Case B2) โดยคำนึงถึงปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อการไหลเวียนกระแสน้ำ ได้ แก่ ลม น้ำขึ้นน้ำลง น้ำท่า ความเค็มและอุณหภูมิของน้ำทะเล รวมไปถึงความลึกพื้นท้องทะเลเข้ามาไว้ในการคำนวณ ค่าความเร็ว กระแสน้ำเฉลี่ยตามความลึกรายเดือน (Monthly depth averaged current) ของ Case B1 และ Case B2 ถูกนำมาวิเคราะห์หาความแตกต่างระหว่างเงื่อนไขดังกล่าว ผลการศึกษาแสดงให้เห็นว่าเงื่อนไขขอบเขตเปิด Case B1 ทำให้กระแสน้ำบริเวณใกล้กับขอบเขตเปิดมีความแรงมากกว่า 100 เซนติเมตร/วินาที และไม่มีการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาล ในขณะที่บริเวณที่ไกล ออกไป เช่น บริเวณอ่าวไทยตอนบน กระแสน้ำมีความเร็วเฉลี่ยประมาณ 10 เซนติเมตร/วินาที และมีการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาล ส่วนเงื่อนไข Case B2 พบว่ากระแสน้ำมีความเร็วที่น้อยกว่ากรณี Case B1 ที่บริเวณใกล้กับขอบเขตเปิด และมีลักษณะของการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาล ผลจากการเปรียบเทียบยังแสดงให้เห็นว่ากระแสน้ำแทบไม่มีความแตกต่างกัน ในพื้นที่อ่าวไทยตอนบน ซึ่งเป็นบริเวณที่อยู่ห่างจากขอบเขตเปิดออกไปทางด้านเหนือ และผลจากการเปรียบเทียบค่าระดับน้ำ จากแบบจำลองกับค่าจากการตรวจวัดแสดงให้เห็นว่าผลการคำนวณจากแบบจำลองโดยใช้เงื่อนไขขอบเขตเปิด Case B2 มีค่าใกล้เคียงกับค่าจากการตรวจวัดมากกว่า Case B1 จึงสามารถสรุปได้ว่าการกำหนดเงื่อนไขขอบเขตเปิดของแบบจำลอง โดยใช้กระแสน้ำสามารถใช้ในการจำลองการไหลเวียนกระแสน้ำในบริเวณอ่าวไทยตอนเหนือได้สมจริงกว่าแบบระดับน้ำ           The Princeton Ocean Model (POM) was applied to simulate water circulation in the Northern Gulf of Thailand (NGoT) under different open boundary conditions including the elevation forcing condition (Case B1) and the current forcing condition (Case B2). Monthly mean wind, tide, river discharge, water temperature and salinity and bottom topography were used as major forcing in the experiments. Monthly depth averaged currents between two cases were compared to investigate the simulation performances. Case B1 resulted in strong current greater than 100 cm/s that did not seasonally change near the open boundary. However circulation weaker than 10 cm/s was generated in the area farther from the open boundary, such as the upper Gulf of Thailand, where wind played an important role to water circulation. Case B2 generated weaker current, compared with Case B1 near the open boundary, and wind seemed to control the residual circulation. The results also revealed no significant difference between the current patterns of both cases in the upper Gulf of Thailand located farther in the north of the open boundary. The model calibrations with measured tidal data showed better results of Case B2 than those of Case B1 in simulating water circulations in this area.