แผนที่ปริมาณฝนรายละเอียดสูงของไทย

เกี่ยวกับประเด็นปริมาณน้ำฝนบริเวณประเทศไทย ผลงานวิจัยนี้เป็นของคณะวิจัยจากมหาวิทยาลัยศิลปากร นำโดย รศ.ดร.เสริม จันทร์ฉาย โดยทีมอาจารย์เสริม ได้พัฒนาแบบจำลองเพื่อจัดทำแผนที่ปริมาณฝนรวมรายปีรายละเอียดสูง 5×5 กิโลเมตร ระหว่างปี ค.ศ.1990-2009 โดยใช้ข้อมูลตรวจวัดรายสถานี และข้อมูลจากดาวเทียม

เป็นที่ทราบกันว่า ฝนเป็นแหล่งกำเนิดน้ำที่สำคัญของประเทศไทย ข้อมูลปริมาณน้ำฝนที่ใช้งานอยู่ในปัจจุบัน เป็นข้อมูลที่ได้มาจากมาตรวัดน้ำฝน (rain gauge) ซึ่งติดตั้งตามสถานีอุตุนิยมวิทยา และสถานีวัดน้ำฝนของหน่วยงานต่างๆ โดยสถานีส่วนใหญ่จะตั้งอยู่ในชุมชน ซึ่งสะดวกต่อการดูแลและเก็บข้อมูล ส่วนในบริเวณป่าเขา และแหล่งต้นน้ำลำธารจะมีการวัดน้อยมาก ทั้งนี้ เพราะมีอุปสรรคด้านการเก็บข้อมูลและดูแลรักษาอุปกรณ์

ข้อมูลฝนที่วัดได้จากสถานีวัดน้ำฝน มักนิยมนำค่ามาแสดงในแผนที่ จากนั้นจะลากเส้นคอนทัวร์ (contour line) ผ่านตำแหน่งที่มีค่าปริมาณน้ำฝนเท่ากัน เพื่อจัดทำเป็นแผนที่ปริมาณน้ำฝน แผนที่ดังกล่าวจะมีความคลาดเคลื่อนค่อนข้างมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในบริเวณที่มีจำนวนสถานีวัดน้อย เช่น บริเวณป่าเขาและแหล่งต้นน้ำลำธาร นอกจากนี้ การลากเส้นคอนทัวร์จะต้องทำการคาดคะเนค่าปริมาณน้ำฝนในบริเวณที่ไม่มีการวัดจากค่าในบริเวณข้างเคียง (interpolation) วิธีการดังกล่าวจะมีความคลาดเคลื่อนมาก ถ้าลักษณะทางภูมิศาสตร์ของพื้นที่มีความซับซ้อน เช่น บริเวณภูเขา เป็นต้น ทั้งนี้ เพราะปริมาณฝนมิได้แปรค่าแบบเชิงเส้นกับระยะทาง

ถึงแม้ในปัจจุบันจะมีเรดาร์ตรวจจับบริเวณที่มีฝนตก แต่การนำข้อมูลดังกล่าวมาแปลงเป็นปริมาณน้ำฝนที่กระจายตามพื้นที่ ยังมีปัญหาด้านความละเอียดถูกต้อง และข้อมูลที่มีอยู่ในประเทศไทยยังเป็นข้อมูลระยะสั้น ไม่สามารถนำมาใช้งานในเชิงภูมิอากาศ (climatology) ได้

ในงานวิจัยนี้ทีมอาจารย์เสริมได้จัดหาข้อมูลจากดาวเทียม GMS4, GMS5, GOES9 และ MTSAT-1R แปลงข้อมูลดาวเทียมให้อยู่ในรูป cylindrical projection หาพิกัดของข้อมูลดาวเทียม โดยนำแผนที่ประเทศไทยมาซ้อนทับ และใช้แนวชายฝั่งและเกาะต่างๆ เป็นแนวอ้างอิง แปลง gray level ของข้อมูลดาวเทียมให้อยู่ในรูปของปริมาณทางฟิสิกส์สำหรับใช้ในแบบจำลอง โดยใช้ตารางสอบเทียบที่แสดงความสัมพันธ์ของ gray level กับสัมประสิทธิ์การสะท้อนของบรรยากาศและผิวโลก และคำนวณแก้สมการตามมุมที่เปลี่ยนแปลงตามเวลาบันทึกภาพ และพัฒนาแบบจำลองสำหรับคำนวณปริมาณฝน   

ผลวิจัยพบว่า การกระจายของปริมาณฝนภาคเหนือและภาคกลาง มีค่าอยู่ในช่วง 800-1,000 มม./ปี ส่วนภาคตะวันออกเฉียงเหนือ มีค่าในช่วง 1,100-1,400 มม./ปี เนื่องจากได้รับอิทธิพลจากลมมรสุมน้อยกว่าบริเวณที่ติดชายฝั่งทะเล ฝนส่วนใหญ่เป็นฝนที่เกิดจากการพาความร้อน ที่มักเกิดช่วงฤดูร้อนและฝนปะทะภูเขา การกระจายของปริมาณฝนภาคใต้และภาคตะวันออกคล้ายกัน คือปริมาณฝนส่วนใหญ่มีค่ามากกว่า 1,800 มม./ปี และแนวเทือกเขามีปริมาณฝนมาก เนื่องจากช่วงฤดูมรสุมจะพัดพาความชุ่มชื้นจากมหาสมุทรเข้ามาปะทะแนวภูเขา ทำให้เกิดการกลั่นตัวและควบแน่นตกลงมาเป็นฝน ปริมาณฝนจากแบบจำลองที่ได้ยังให้ค่าต่ำกว่าความเป็นจริง ในบริเวณภาคตะวันออกและภาคใต้ เนื่องมาจากอิทธิพลของลมมรสุมและแนวเทือกเขา ฝนในประเทศไทยส่วนใหญ่แปรตามความผันแปรของระบบอากาศในซีกโลกใต้ โดยในสภาวะลานีญาไทยจะมีปริมาณฝนมาก และในสภาวะเอลนีโญ ฝนในไทยจะมีค่าลดลง

งานวิจัยนี้ได้สร้างความเข้าใจในเรื่องรูปแบบของฝน มีประโยชน์ต่อการพยากรณ์ฝนรายฤดู สามารถนำไปประยุกต์เพื่อหาปริมาณน้ำท่าได้ ช่วยให้ทราบถึงปริมาณน้ำต้นทุน ซึ่งช่วยในการบริหารจัดการน้ำของประเทศได้มาก รายละเอียดสามารถดูได้จาก http://climatechange.jgsee.org           

------------------------

รศ.ดร.อำนาจ ชิดไธสง

ผู้ประสานงานวิจัยการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย