การใช้แบบจำลองอุทกพลศาสตร์เพื่อศึกษาการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลของระยะเวลาพำนักของมวลน้ำ ในอ่าวไทยตอนใน

Abstract

          ระยะเวลาพำนักเฉลี่ยของมวลน้ำบริเวณอ่าวไทยตอนในในแต่ละฤดูกาลถูกศึกษาโดยใช้แบบจำลองการไหลเวียนกระแสน้ำ Princeton Ocean Model (POM) ร่วมกับแบบจำลองการแพร่กระจายของสารอนุรักษ์พบว่าการไหลเวียนกระแสน้ำแบบทวนเข็มนาฬิกาและตามเข็มนาฬิกาที่เกิดขึ้นในช่วงฤดูมรสุมตะวันออกเฉียงเหนือและตะวันตกเฉียงใต้ตามลำดับ ในบริเวณอ่าวไทยตอนในส่งผลให้ระยะเวลาพำนักของมวลน้ำสั้นลง โดยระยะเวลาพำนักของมวลน้ำมีค่าสั้นที่สุดเป็นเวลา 101 วันในเดือนพฤศจิกายนซึ่งเป็นช่วงที่การไหลเวียนแบบทวนเข็มนาฬิกาเกิดขึ้นอย่างสมบรูณ์ส่วนระยะเวลาพำนักที่ยาวที่สุดเป็นเวลา 219 วัน เกิดขึ้นในเดือนมกราคมและกันยายนซึ่งเป็นช่วงที่กระแสน้ำมีความผันผวน ได้ทำการทดลองเพื่อศึกษาอิทธิพลของปัจจัยสิ่งแวดล้อมที่ส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงของระยะเวลาพำนักของมวลน้ำ พบว่าลมส่งผลให้ระยะเวลาพำนักสั้นลงในทุก ๆ เดือน และเป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของระยะเวลาพำนักน้ำตามฤดูกาล น้ำขึ้นน้ำลงส่งผลให้ระยะเวลาพำนักของมวลน้ำยาวนานขึ้น ส่วนน้ำท่ามีผลเพียงเล็กน้อยต่อการเปลี่ยนแปลงระยะเวลาพำนักของมวลน้ำ การศึกษาระยะเวลาพำนักแบบเปลี่ยนปัจจัยนำเข้าเมื่อเวลาเปลี่ยนไปพบว่าระยะเวลาพำนักในแต่ละฤดูกาลมีค่าใกล้เคียงกัน มากขึ้น ผลของระยะเวลาพำนักที่นานร่วมกับน้ำท่าที่มีปริมาณมากสัมพันธ์กับข้อมูลเฉลี่ยระยะยาวปริมาณคลอโรฟิลล์-เอ ที่ผิวทะเลจากภาพถ่ายดาวเทียม Aqua MODIS Level 3 โดยพบว่าปริมาณคลอโรฟิลล์-เอ มีค่ามากเช่นกัน           The average residence time of water mass in the Inner Gulf of Thailand (IGoT) was investigated by using a hydrodynamic model namely the Princeton Ocean Model (POM) coupled with the dispersion model of a conservative dissolved material. It was founded that the counterclockwise and clockwise circulation developed during the northeast and the southwest monsoon, respectively, shorten the residence time of the water mass. The shortest residence time of 101 days occurred in November when the counterclockwise circulation was well developed while the longest residence time of 219 days occurred in January and September when the circulation pattern was complicated. A numerical experiment had been designed for testing the influence of the physical forces on the residence time variations. The results suggested that wind made the residence time shorter and seasonally varied. Tide made the residence time longer in every month while the influence of river discharge was minimal. The results from the case of time-varying inputs revealed insignificant difference of averaged residence times between months. Long residence time and high river discharge were related to high surface chlorophyll-a, revealed by satellite imageries from Aqua MODIS Level 3, in September and October.