สมุทรศาสตร์และสิ่งแวดล้อม สารสนเทศอื่นๆ

ข้อมูลสมุทรศาสตร์ฝั่งอ่าวไทย

อ่าวไทย
มีลักษณะเป็นเอสทูรี่แบบแม่น้ำในหุบเขาที่จมน้ำ (drowned river valley) ก้นทะเลเคยเป็นที่ราบที่เคยโผล่พ้นน้ำมาก่อน บนก้นทะเลจะมีร่องน้ำโบราณที่ต่อกับแม่น้ำในปัจจุบัน เช่น แม่น้ำแม่กลอง แม่น้ำบางปะกง แม่น้ำจันทบุรี ร่องน้ำชุมพรร่องน้ำหลังสวน ร่องน้ำสงขลาที่ก้นอ่าวมีแม่น้ำสำคัญ 4 สาย ไหลลงสู่อ่าว คือ แม่กลอง ท่าจีนเจ้าพระยา และบางปะกง ตามลำดับ นอกจากนี้ฝั่งซ้ายและขวาของอ่าวไทยยังมีแม่น้ำสายสั้นๆ ที่ไหลลงสู่อ่าวอีกหลายสาย อ่าวไทยเป็นแอ่งรองรับตะกอนจากแม่น้ำที่ไหลลงสู่อ่าว จากการสำรวจพื้นท้องทะเลของกรมอุทก-ศาสตร์พบว่าท้องทะเลกลางอ่าวเป็นโคลนปนทราย หรือโคลน ส่วนท้องทะเลอ่าวไทยฝั่งตะวันตกจะเป็นโคลนปน-ทราย โคลนปนทรายขี้เป็ด ทรายปนโคลนและทราย เป็นแห่งๆ ไป รายละเอียดข้อมูลสมุทรศาสตร์ชายฝั่งอ่าวไทย (โรงเรียนนายเรือ, 2550) มีดังนี้

1. ความลึกของพื้นผิวทะเล 
มีท้องทะเลคล้ายแอ่งกะทะ ส่วนที่ลึกที่สุดของอ่าวไทยมีความลึกประมาณ 80 เมตร บริเวณร่องน้ำลึกกลางอ่าว มีความลึกมากกว่า 50 เมตร และยาวเข้าไปจนถึงแนวระหว่างเกาะช้าง จังหวัดตราด กับ อำเภอบางสะพานใหญ่ จังหวัดประจวบคีรีขันธ์ ส่วนก้นอ่าว คือ อ่าวไทยตอนบนหรืออ่าวไทยรูปตัว “ก” มีรูปร่างสี่เหลี่ยมผืนผ้าขนาดประมาณ 100x100 ตารางกิโลเมตร อ่าวไทยตอนบนมีความลึกสูงสุดประมาณ 40 เมตร ทางฝั่งขวาของอ่าวส่วนฝั่งซ้ายจะตื้นเขินกว่าความลึกเฉลี่ยในอ่าวไทยตอนบนประมาณ 15 เมตร โดยอ่าวไทยถูกกั้นออกจากทะเลจีนใต้ด้วยสัน-เขาใต้น้ำ 2 แนวทางฝั่งซ้ายและขวาของอ่าวสันเขาใต้น้ำฝั่งซ้ายมีความลึกประมาณ 50 เมตร เป็นแนวยาวจากโกตา-บารู (ร่องน้ำโกลก) ไปทางทิศตะวันออกเฉียงเหนือประมาณ 160 กิโลเมตร ทางฝั่งขวามีความลึกประมาณ 25 เมตร เป็นแนวยาวจากแหลมคาเมาไปทางทิศตะวันตกเฉียงใต้ประมาณ 100 กิโลเมตร และในบริเวณร่องน้ำลึกมีชั้นแนวตั้งของเปลือกโลก (sill) ณ ที่ความลึกประมาณ 67 เมตร กั้นอยู่ซึ่งจะเป็นเสมือนตัวควบคุมการไหลของน้ำระดับล่างในอ่าวไทย

2. กระแสน้ำ 
กระแสน้ำเนื่องจากลมเหนือผิวน้ำ ลมหรือแรงเฉือน เนื่องจากลมทำให้เกิดชั้นมวลน้ำผิวหน้าที่เคลื่อนที่เนื่องจากลม เรียกชั้นน้ำนี้ว่า Ekman layer (ประมาณ 50 เมตรในมหาสมุทร ในอ่าวไทยอาจจะประมาณ 30-40 เมตร) การเคลื่อนที่ของมวลน้ำเรียกว่า Ekman transport ตามทฤษฏีแล้วลมจะทำให้น้ำผิวหน้าเคลื่อนที่เบี่ยงไป 45 องศาทางขวาของทิศทางลมในซีกโลกเหนือ ใต้ผิวน้ำลงมาทิศทางกระแสน้ำจะเบี่ยงมากกว่า 45 องศา ขึ้นเรื่อยๆ จนถึงเบื้องล่างของชั้นน้ำ Ekman layer ทิศทางของกระแสน้ำจะตรงกันข้ามกับกระแสน้ำผิวหน้า การเคลื่อนที่ของมวลน้ำสุทธิอยู่ในทิศ 90 องศา ทางขวามือของทิศทางลม ส่วนกระแสน้ำเนื่องจากน้ำท่า ทำให้เกิดการไหลเวียนของน้ำแบบ Gravitational circulation กล่าวคือ น้ำท่าจะไหลออกสู่ทะเลทางชั้นบนขณะที่เหนี่ยวนำให้น้ำทะเลไหลเข้าแม่น้ำทางด้านล่าง น้ำท่าจะมีความหนาแน่นต่ำกว่าน้ำทะเลจึงลอยตัวอยู่เหนือน้ำทะเลจนกว่าจะมีกระแสน้ำ คลื่น ช่วยเร่งการผสมผสานน้ำท่ากับน้ำทะเลด้านล่างเกิดเป็นน้ำชายฝั่งซึ่งมีความเค็มต่ำกว่าน้ำทะเล น้ำท่าจะมีผลต่อความเค็มของน้ำในอ่าวค่อนข้างมาก และมีผลต่อการไหลเวียนของน้ำในอ่าวค่อนข้างน้อย เนื่องจากปริมาณน้ำท่าที่ไหลลงอ่าวไทยต่อปีน้อยกว่าปริมาณน้ำในอ่าวค่อนข้างมาก (น้อยกว่า 50-100 เท่า)

กระแสน้ำเนื่องจากความแตกต่างของความหนาแน่นน้ำ ความหนาแน่นน้ำที่แตกต่างกันทำให้เกิดการไหลเวียนของน้ำทั้งในแนวราบและแนวดิ่ง ผลการศึกษาของ Sverdrup, Johnson และ Fleming (1942) (อ้างใน โรงเรียนนายเรือ, 2550) พบว่า ในกระแสน้ำในมหาสมุทรในซีกโลกเหนือจะไหลตั้งฉากกับเส้นความเอียง (slope) ของความหนาแน่นของมวลน้ำผิวหน้าในลักษณะที่มวลน้ำที่มีความหนาแน่นน้อยกว่าจะอยู่ทางขวามือของผู้สังเกต เมื่อผู้สังเกตหันหน้าไปทางแนวทางการเคลื่อนที่ของกระแสน้ำ

3. การขึ้นลงของน้ำทะเล 
การขึ้นลงของน้ำทะเลบริเวณชายฝั่งทะเลอ่าวไทย เป็นแบบน้ำเดี่ยว (diurnal) คือเกิดน้ำขึ้น 1 ครั้ง และ   น้ำลง 1 ครั้งต่อวัน เนื่องจากอ่าวไทยเป็นอ่าวตื้น มีก้นอ่าวขรุขระไม่ราบเรียบการเดินทางของคลื่นน้ำขึ้น-น้ำลง จึงไม่สม่ำเสมอกัน เมื่อคลื่นน้ำขึ้นเดินทางเข้ามาในอ่าวแล้ว ก็จะสะท้อนกลับทำให้เกิดแรงหักล้างกันและเป็นผลให้มีน้ำขึ้นน้ำลงเหลือเพียงวันละหนึ่งครั้ง และการขึ้นลงของน้ำทะเลบริเวณชายฝั่งทะเลอ่าวไทยยังมีลักษณะเป็นแบบน้ำผสม (mixed tide) คือมีการขึ้น-ลงของน้ำทะเลสองครั้งต่อวัน แต่ระดับน้ำทะลที่ขึ้นลงสองครั้งมีขนาดไม่เท่ากันอีกด้วย ระดับการขึ้นลงของน้ำ ณ สถานีตรวจวัดของกรมอุทกศาสตร์กองทัพเรือที่เกาะปราบ จังหวัดสุราษฎร์ธานี มีระดับน้ำขึ้นสูงสุดและน้ำลงต่ำสุด เท่ากับ 2.93 และ 0.32 เมตร ตามลำดับ ช่วงความแตกต่างของน้ำทะเล (tidal range) เท่ากับ 2.61 เมตร (กรมอุทกศาสตร์, 2556)

4. คลื่นและลมมรสุม
มีคลื่นเกิดตามช่วงมรสุม โดยมรสุมตะวันออกเฉียงเหนือจะทำให้เกิดคลื่นขนาดใหญ่กว่าปกติในบริเวณอ่าวไทยด้านตะวันตก ส่วนลมมรสุมตะวันตกเฉียงใต้จะทำให้เกิดคลื่นขนาดใหญ่กว่าปกติในบริเวณอ่าวไทยด้านตะวันออก สำหรับอ่าวไทยตอนบนลมมรสุมตะวันตกเฉียงใต้ที่พัดผ่านจะมีกำลังอ่อนและเกิดช่วงสั้นๆ จึงทำให้คลื่นในบริเวณนี้มีขนาดไม่ใหญ่มากนัก โดยปกติคลื่นในอ่าวไทยจะมีขนาดเล็กความสูงประมาณ 1-2 เมตร ส่วนคลื่นที่มีผลกระทบต่อชายฝั่งจะต้องพิจารณาถึงคาบของคลื่น (wave period) ด้วย เช่น คลื่นขนาดเล็กที่มีคาบของคลื่นยาวจะก่อให้เกิดผลกระทบมากกว่าคลื่นขนาดใหญ่แต่คาบคลื่นสั้น