ในช่วงเวลาหนึ่ง ชั้นบรรยากาศของโลกมีฝนตก ประมาณ หนึ่งสัปดาห์ เท่านั้น แต่ปริมาณน้ำฝนและน้ำท่วมได้ทำลายล้าง พื้นที่ ทางตะวันออกของออสเตรเลียเป็นเวลาหลายสัปดาห์ และ คาดว่าจะมีฝนตกหนักมากขึ้น แล้วน้ำทั้งหมดนี้มาจากไหน? เมื่อเร็ว ๆ นี้เราได้ตรวจสอบกระบวนการทางกายภาพที่ทำให้เกิดฝนตกในออสเตรเลียตะวันออก จากการติดตามความชื้นจากมหาสมุทรสู่ผืนดิน เราพบว่ามหาสมุทรสามแห่งส่งน้ำขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศได้อย่างไร
สมคบคิดกันว่าจะปล่อยฝนตกหนักคล้ายกับที่เราเห็นอยู่ตอนนี้
การวิจัยดังกล่าวมีความสำคัญ ความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับการเคลื่อนที่ของน้ำในชั้นบรรยากาศมีความสำคัญต่อการพยากรณ์สภาพอากาศที่รุนแรงและช่วยชุมชนในการเตรียมตัว
ภารกิจนี้ต้องใช้ความเร่งด่วนมากขึ้นภายใต้การเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศ เมื่อคาดว่าฝนตกหนักและสภาพอากาศสุดขั้วอื่นๆ จะเกิดขึ้นบ่อยครั้งและรุนแรงขึ้น จากนั้นในเดือนกุมภาพันธ์ฝนตกหนักในแหล่งน้ำที่อิ่มตัวแล้ว ในความเป็นจริง บางส่วนของออสเตรเลียได้รับฝนมากกว่าสามเท่า ที่คาดไว้ในช่วงเวลานี้ของปี ในโรงละครซึ่งเป็นปริมาณน้ำฝนของออสเตรเลีย มีตัวแสดงสำคัญบางคน ซึ่งเรียกว่าความผันผวนของสภาพอากาศ พวกเขารู้จักกันอย่างเป็นทางการว่า:
เอลนีโญ-การสั่นทางใต้ ( ENSO ): วัฏจักรนี้ประกอบด้วยเอลนีโญและลานีญาที่ตรงกันข้าม ENSO เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิทั่วมหาสมุทรแปซิฟิกเขตร้อน ซึ่งส่งผลต่อรูปแบบสภาพอากาศทั่วโลก Southern Annular Mode ( SAM ): การเคลื่อนตัวเหนือใต้ของลมตะวันตกที่มีกำลังแรงเหนือมหาสมุทรใต้
Indian Ocean Dipole ( IOD ): การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิและลมในมหาสมุทรทั่วมหาสมุทรอินเดียเขตร้อน
เช่นเดียวกับอารมณ์ที่แปรปรวนของตัวละคร แต่ละโหมดสภาพอากาศมีช่วงบวก ลบ และกลาง แต่ละอย่างส่งผลต่อสภาพอากาศของออสเตรเลียในรูปแบบต่างๆ
ลานีญานำสภาวะที่เปียกชื้นมาสู่ออสเตรเลียตะวันออก เฟสลบของ IOD และเฟสบวกของ SAM ยังสามารถทำให้เกิดฝนได้อีก
งานวิจัยนี้เป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาในวงกว้างเกี่ยวกับแหล่งที่มา
ของฝนในออสเตรเลีย และสิ่งที่เปลี่ยนแปลงปริมาณความชื้นในช่วงฤดูแล้งและฝนตกหนัก
เราพบว่าฝนส่วนใหญ่ที่ตกทางตะวันออกของออสเตรเลียมาจากความชื้นที่ระเหยมาจากมหาสมุทรในบริเวณใกล้เคียง โดยปกติแล้ว ฝนในออสเตรเลียตะวันออกจะมาจากทะเลคอรัลและทะเลแทสมัน ซึ่งแสดงด้วยสีฟ้าเข้มในรูปด้านล่าง
ปริมาณน้ำฝนของออสเตรเลียตะวันออก
แหล่งความชื้นของฝนที่ตกลงมาทางตะวันออกของออสเตรเลีย โฮลเกต และคณะ, 2020
แต่ที่น่าสนใจคือ น้ำบางส่วนมาจากทางใต้และมหาสมุทรอินเดีย และบางส่วนมาจากพื้นที่ใกล้เคียง เช่น ป่าไม้ ดินเปล่า ทะเลสาบ และแม่น้ำ
กระบวนการทางธรรมชาติสามารถเปลี่ยนแปลงปริมาณความชื้นทั่วไปในชั้นบรรยากาศ ทำให้เกิดภัยแล้งหรือน้ำท่วม
การวิจัยของเราแสดงให้เห็นถึงการผสมผสานที่เป็นไปได้ทั้งหมดของการแปรปรวนของสภาพอากาศ ลานีญา และระยะ SAM เชิงบวกที่เกิดขึ้นพร้อมกันมีผลกระทบมากที่สุดต่อปริมาณน้ำฝนทางตะวันออกของออสเตรเลีย การรวมกันนั้นกำลังเกิดขึ้นในขณะนี้
ในช่วงลานีญา ความชื้นจะถูกส่งจากมหาสมุทรขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศบนบกมากขึ้น และจะเปลี่ยนเป็นปริมาณน้ำฝนได้ง่ายกว่าเมื่อมาถึง
ในช่วง SAM บวก ลมตะวันตกตามปกติจะเคลื่อนตัวไปทางทิศใต้ ทำให้ลมที่พัดความชื้นจากทิศตะวันออกไหลเข้าสู่ออสเตรเลียตะวันออก
การวิจัยของเรามุ่งเน้นไปที่ฤดูหนาวและฤดูใบไม้ผลิ อย่างไรก็ตาม เราคาดว่าปริมาณน้ำฝนในปัจจุบันเป็นผลมาจากผลรวมที่เหมือนกันของความผันผวนของสภาพอากาศทั้งสอง
ไดโพลมหาสมุทรอินเดียไม่มีการใช้งานในช่วงเวลานี้ของปี แต่เมื่อฤดูใบไม้ผลิที่ผ่านมาอยู่ในช่วงติดลบเล็กน้อย ซึ่งมีแนวโน้มที่จะทำให้เกิดสภาพอากาศที่เปียกชื้นกว่าปกติ
ภายใต้การเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศ เหตุการณ์ลานีญาและเอลนีโญ สุดขั้วและระบบสภาพอากาศ เช่น ที่ทำให้เกิดน้ำท่วมในปัจจุบันคาดว่าจะเลวร้ายลง ดังนั้นการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจึงเป็นสิ่งสำคัญ
เหตุการณ์ลานีญาในปัจจุบันได้ผ่านพ้นจุดสูงสุดไปแล้ว และคาดว่าจะหายไปในฤดูใบไม้ร่วง แต่เนื่องจากแหล่งน้ำของเราเต็มไปด้วยน้ำ เราจึงยังคงต้องเฝ้าระวังสภาพอากาศที่รุนแรง
อุทกภัยร้ายแรงในปัจจุบันเป็นบทเรียนเตือนใจสำหรับอนาคต พวกเขาแสดงให้เห็นถึงความจำเป็นเร่งด่วนในการทำความเข้าใจและคาดการณ์เหตุการณ์ที่รุนแรง เพื่อให้ชุมชนสามารถเตรียมพร้อมรับมือได้
