ทำไมฝั่งรับลมของเกาะจึงฝนตกหนักกว่า?

* รูปภาพใช้เพื่อประกอบเนื้อหาเท่านั้น อาจไม่ใช่ภาพเหตุการณ์จริงหรือภาพจริงจากเรื่องในบทความ ขอบคุณภาพประกอบจาก https://graphic.in.th

อากาศบนเกาะเดียวกันไม่ได้มีอุณหภูมิและความชื้นเท่ากันทุกจุด เพราะภูเขาสามารถบังคับทิศทางการไหลของอากาศได้ เมื่อกระแสลมพัดจากทะเลเข้าหาเกาะ ด้านที่หันรับลมจะกลายเป็นพื้นที่แรกที่อากาศชื้นต้องปะทะกับความสูงของภูเขา

อากาศชื้นจากทะเลมีไอน้ำปะปนอยู่มาก เมื่อไหลเข้าหาภูเขา มวลอากาศจะไม่มีทางเคลื่อนผ่านแนวเขาในระดับเดิมได้ง่าย จึงค่อย ๆ ถูกดันให้ลอยสูงขึ้นตามไหล่เขา ยิ่งสูง อากาศยิ่งขยายตัวและเย็นลง กระบวนการนี้คล้ายกับการนำอากาศขึ้นไปอยู่ในชั้นบรรยากาศที่เย็นกว่าเดิม

เมื่ออากาศเย็นลงจนถึงระดับหนึ่ง ไอน้ำจะรวมตัวเป็นละอองเล็ก ๆ เกาะกันเป็นเมฆ จากนั้นละอองน้ำจะชนและรวมตัวจนมีขนาดใหญ่พอที่จะตกลงมาเป็นฝน ด้านรับลมจึงมักเห็นเมฆหนา ฝนตกบ่อย และมีปริมาณน้ำฝนสูงกว่าพื้นที่ราบหรือชายฝั่งอีกด้านของภูเขา

ภาพที่เกิดขึ้นบนเกาะภูเขาอย่างฮาวายจึงเหมือนกับภูเขากำลังบีบให้อากาศชื้นจากทะเลไต่ระดับขึ้นไป เมื่ออากาศถูกยกตัวเร็ว เมฆฝนก็พัฒนาตัวได้ดี พื้นที่ใกล้ยอดเขาหรือไหล่เขาด้านรับลมอาจมีฝนตกหนัก แม้ชายหาดที่อยู่ห่างออกไปไม่มากจะมีฝนเพียงเล็กน้อย

หลังจากอากาศข้ามสันเขาไปแล้ว ความชื้นส่วนหนึ่งได้ตกลงมาในฝั่งรับลม อากาศที่เหลือจึงแห้งกว่าเดิมและเริ่มไหลลงสู่พื้นที่ด้านหลังเขา เมื่อไหลลง อากาศจะถูกอัดให้แน่นขึ้นและอุ่นขึ้น ทำให้ความชื้นสัมพัทธ์ลดลง เมฆจึงสลายตัวง่าย ฝนตกน้อยลง เกิดเป็นสิ่งที่เรียกว่าเงาฝน

เงาฝนไม่ได้หมายความว่าฝั่งหลังเขาจะแห้งแล้งตลอดเวลา ปริมาณฝนยังขึ้นอยู่กับทิศทางลม ความสูงและรูปร่างของภูเขา อุณหภูมิทะเล ฤดูกาล รวมถึงพายุที่เคลื่อนผ่าน หากลมเปลี่ยนทิศ ฝั่งที่เคยแห้งอาจกลายเป็นด้านรับลมและมีฝนมากขึ้นได้

ฮาวายเห็นความแตกต่างนี้ได้ชัด เพราะเป็นหมู่เกาะที่มีภูเขาสูงตั้งอยู่กลางมหาสมุทรแปซิฟิก ลมประจำจากทะเลพัดพาความชื้นเข้าหาภูเขาอยู่เป็นประจำ ขณะเดียวกันแนวเขาแต่ละลูกก็สร้างสภาพอากาศย่อยของตัวเอง จึงมีทั้งพื้นที่เขียวชอุ่ม ฝนตกหนัก และพื้นที่แห้งกว่าอยู่บนเกาะเดียวกัน

ถ้ามองจากแผนที่ภูมิประเทศ ความแตกต่างนี้อธิบายได้เป็นลำดับง่าย ๆ คือ ทะเลส่งอากาศชื้นเข้ามา ภูเขายกอากาศให้สูงขึ้น อากาศเย็นตัวจนเกิดเมฆและฝน แล้วอากาศที่แห้งกว่าจึงไหลลงสู่อีกด้านหนึ่ง ตำแหน่งที่อยู่คนละฝั่งของสันเขาเลยมีฝนไม่เท่ากัน แม้จะอยู่บนเกาะเดียวกันและห่างกันเพียงไม่กี่กิโลเมตร