ทีมวิจัย ม.ราม พัฒนาฐานข้อมูลด้านการย่อส่วนแบบจำลองสภาพภูมิอากาศ

เวทีวิจัย

วช.หนุนนักวิจัย ม.รามคำแหง พัฒนา “โครงการการศึกษาเปรียบเทียบการเปลี่ยนแปลงกระบวนการทางอุทกวิทยาและฟลักซ์ ของลุ่มน้ำจิวหลง และลุ่มน้ำเจ้าพระยาภายใต้การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ”   หวังสร้างองค์ความรู้และฐานข้อมูลด้านการย่อส่วนแบบจำลองสภาพภูมิอากาศ เพื่อรับมือกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในอนาคต

                ดร.วิภารัตน์ ดีอ่อง ผู้อำนวยการสำนักงานการวิจัยแห่งชาติ (วช.) กล่าวว่า  การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศของโลก ส่งผลกระทบต่อปรากฎการณ์ทางธรรมชาติและทำให้ปัญหาทางด้านน้ำในปัจจุบันทั้งภัยแล้งและน้ำท่วมทวีความรุนแรงมากขึ้น การศึกษาการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศในอนาคต และผลกระทบต่อกระบวนการทางอุทกวิทยาจะช่วยให้ทราบถึงปัญหา แนวทางการป้องกัน และสามารถเตรียมการรับมือกับปัญหาที่จะเกิดขึ้นได้   วช. จึงสนับสนุนทุนวิจัยให้กับ “โครงการการศึกษาเปรียบเทียบการเปลี่ยนแปลงกระบวนการทางอุทกวิทยาและฟลักซ์ ของลุ่มน้ำจิวหลง และลุ่มน้ำเจ้าพระยาภายใต้การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ”  ซึ่งมี “ผศ.ดร.จิรสรณ์  สันติสิริสมบูรณ์”  จากศูนย์วิจัยการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศระดับภูมิภาคและพลังงานทดแทน  มหาวิทยาลัยรามคำแหง เป็นหัวหน้าโครงการ  เพื่อให้เกิดองค์ความรู้  และฐานข้อมูลด้านการย่อส่วนแบบจำลองสภาพภูมิอากาศ ซึ่งจะเป็นข้อมูลพื้นฐานในการเสริมสร้างความเข้มแข็งและใช้ต่อยอดการวิจัยด้านการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศของประเทศไทยในอนาคต 

               ผศ.ดร.จิรสรณ์  สันติสิริสมบูรณ์  เปิดเผยว่า  จากผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาวะภูมิอากาศ ซึ่งมีผลต่อประเทศไทยใน 2 ภาคส่วนหลัก ๆ ได้แก่ การจัดการน้ำ และการเกษตรและความมั่นคงทางอาหาร  ทีมวิจัยซึ่งเคยดำเนินโครงการด้านการย่อส่วนแบบจำลองสภาพภูมิอากาศครอบคลุมภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ จึงนำองค์ความรู้ดังกล่าวมาต่อยอดศึกษาในพื้นที่เฉพาะ โดยเลือกศึกษาบริเวณลุ่มน้ำเจ้าพระยา  และศึกษาเปรียบเทียบกับส่วนลุ่มน้ำจิวหลง ในประเทศจีน  ซึ่งมีลักษณะภูมิประเทศและภูมิอากาศใกล้เคียงกับประเทศไทย ประกอบกับบริเวณลุ่มน้ำจิวหลง  ทั้งนี้ทางสำนักงานการวิจัยแห่งชาติ (วช.) มีโครงการความร่วมมือระหว่างนักวิจัยจีนและนักวิจัยไทย การดำเนินโครงการนี้มีการแบ่งปันข้อมูลระหว่างนักวิจัย และยังเป็นพื้นที่ที่ทีมวิจัยมีข้อมูลย่อส่วนภูมิอากาศโลกที่ครอบคลุมบริเวณดังกล่าวจากโครงการวิจัยที่ดำเนินการอยู่แล้ว

OLYMPUS DIGITAL CAMERA

               จึงเกิดเป็น “ โครงการการศึกษาเปรียบเทียบการเปลี่ยนแปลงกระบวนการทางอุทกวิทยาและฟลักซ์ ของลุ่มน้ำจิวหลง และลุ่มน้ำเจ้าพระยาภายใต้การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ”  โดยพัฒนาแบบจำลองบริหารจัดการน้ำ  ซึ่งมีการดำเนินงานที่สำคัญในสองส่วน ได้แก่ 1.การคาดประมาณการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศในอนาคต ของลุ่มน้ำเจ้าพระยา และลุ่มน้ำขอบ และ 2. การพัฒนาแบบจำลอง WEAP- ChaoPhraya และ WEAP-Jiulong  ซึ่งใช้แรงบังคับการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศในอนาคตจากการคาดประมาณข้างต้น

               สำหรับการคาดประมาณการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ   ผศ.ดร.จิรสรณ์  กล่าวว่า ทางศูนย์วิจัยการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศระดับภูมิภาคและพลังงานทดแทน  ม.รามคำแหง  มีโครงการที่ทำร่วมกับนักวิจัยในกลุ่มประเทศภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ ได้แก่ ไทย ฟิลิปปินส์ เวียดนาม อินโดนีเซีย และมาเลเซีย ที่ดำเนินการย่อส่วนแบบจำลองภูมิอากาศโลก เพื่อคาดประมาณการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศของภูมิภาคในอนาคต ซึ่งเป็นการทำงานในลักษณะแบ่งงานกันทำ ทำให้ได้ชุดข้อมูลขนาดใหญ่หลายชุด เพื่อใช้ในการศึกษาผลกระทบ การปรับตัว และความเปราะบาง ต่อการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศในระดับภูมิภาค และระดับท้องถิ่น ซึ่งทีมวิจัยได้ใช้ประโยชน์จากข้อมูลชุดดังกล่าวมาต่อยอดโดยการวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศอนาคตของพื้นที่ศึกษา

                “ในเบื้องต้นเราได้ทดสอบก่อนว่า ข้อมูลที่ดำเนินการร่วมกันกับกลุ่มประเทศเหล่านั้นสามารถจำลองภูมิอากาศในอดีตใกล้เคียงกับค่าจากการตรวจวัดของเราหรือไม่   ถ้าในอดีตสามารถจำลองได้ใกล้เคียงกัน ก็จะเพิ่มความเชื่อมั่นผลของการคาดประมาณการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศในอนาคต”

               ทั้งนี้จากการใช้ข้อมูลผลการย่อส่วนแบบจำลองภูมิอากาศโลกด้วยวิธีพลวัตรจากโครงการวิจัย SEACLID/CORDEX Southeast Asia Phase 1 และ Phase 2 จำนวน 3 GCMs ได้แก่ EC-Earth  HadGEM2-ES และ MPI-ESM-MR  ซึ่งเป็นแบบจำลองภายใต้โครงการการเปรียบเทียบระหว่างแบบจำลองร่วมระยะที่ 5 หรือ CMIP5 แต่ละแบบจำลอง ประกอบด้วยภาพสถานการณ์จำลองการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศอนาคต 2 รูปแบบ ได้แก่ RCP4.5 และ  RCP8.5 โดยมีช่วงปีฐาน ค.ศ. 1970 – ค.ศ. 2005   และการคาดประมาณอนาคตในช่วงปี ค.ศ. 2006 – ค.ศ.2100 ผลการย่อส่วนเป็นค่าภูมิอากาศรายวัน และการแสดงผลเชิงพื้นที่ความละเอียด 25 กิโลเมตร ´ 25 กิโลเมตร

               ผลการวิเคราะห์พบว่าแบบจำลองทั้ง 3 มีความสามารถในการจำลองภูมิอากาศวิทยาได้สอดคล้องกับภูมิอากาศของลุ่มน้ำเจ้าพระยา และลุ่มน้ำจิวหลง  โดยมีช่วงฤดูกาลที่สอดคล้องกับค่าจากการตรวจวัด และปริมาณฝนที่ไม่เอนเอียงจากค่าจากการตรวจวัดอย่างมีนัยสำคัญ  รวมถึงมีความสามารถในการจำลองอิทธิพลของมรสุมตะวันตกเฉียงใต้ และมรสุมตะวันออกเฉียงเหนือที่มีต่อปริมาณฝนในแต่ละภูมิภาคของประเทศไทย นอกจากนี้ผลการย่อส่วนยังมีความสามารถในการจำลองวัฏจักรฤดูกาลอุณหภูมิ และปริมาณฝน ได้สอดคล้องกับภูมิอากาศของพื้นที่ลุ่มน้ำทั้งสอง

                ผศ.ดร.จิรสรณ์   กล่าวต่อว่า  ทีมวิจัยได้นำผลจากการย่อส่วนของทั้ง 3 แบบจำลองมาใช้ในการพัฒนาโครงสร้างแบบจำลองการวางแผนและประเมินสถานการณ์น้ำ (WEAP) 2 ส่วน คือ 1.แบบจำลองการวางแผนและประเมินสถานการณ์น้ำลุ่มน้ำเจ้าพระยา (WEAP-ChaoPhraya) มีขอบเขตพื้นที่ครอบคลุม 29 จังหวัด มีพื้นที่รวมประมาณ 158,586 ตารางกิโลเมตร   และ 2. แบบจำลองการวางแผนและประเมินสถานการณ์น้ำลุ่มน้ำจิวหลง (WEAP-Jiulong) มีพื้นที่รวมประมาณ 14,741 ตารางกิโลเมตร  

               แบบจำลอง WEAP ที่พัฒนาขึ้นนี้ ได้รับการทดสอบความสามารถในการจำลองสภาพปัจจุบันของพื้นที่ศึกษา  และพบว่ามีความสอดคล้องกับค่าจากการตรวจวัด โดยมีความเคลื่อนคลาดในระดับที่ไม่มีนัยสำคัญ รวมถึงการทดสอบการเปลี่ยนแปลงของกระบวนการทางอุทกวิทยาที่ตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ และกิจกรรมของมนุษย์  พบว่าแบบจำลองที่พัฒนาขึ้นสามารถตอบสนองการเปลี่ยนแปลงของกระบวนการทางอุทกวิทยา

               และจากการศึกษานัยของการเปลี่ยนแปลงของอุทกวิทยาต่อการจัดการทรัพยากรน้ำในอนาคต สามารถดำเนินการโดยการพิจารณาปรับลดพื้นที่การเพาะปลูกพืชที่มีความต้องการน้ำสูง ทดแทนด้วยพื้นที่เพาะปลูกพืชที่มีความต้องการน้ำต่ำกว่า และการเพิ่มพื้นที่ป่าไม้บริเวณต้นน้ำ เพื่อรองรับผลกระทบการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศซึ่งมีแนวโน้มของความแห้งแล้งที่เพิ่มขึ้นในอนาคต

                “ ผลการศึกษาเบื้องต้น พบว่าประเทศไทยมีการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิมีแนวโน้มสูงขึ้นตามการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ  และแนวโน้มฝนในอนาคตของประเทศไทยจะมีปริมาณลดลง  ถ้าหากเรายังใช้น้ำในรูปแบบเดิม หรือใช้น้ำมากกว่าความจำเป็นจะส่งผลกระทบได้ ผลจากแบบจำลองจะทำให้เห็นระดับของผลกระทบที่คาดว่าจะเกิดขึ้น  และควรจะหาวิธีบริหารจัดการน้ำในบริเวณที่มีความเสี่ยงสูง ซึ่งในรายละเอียดทีมวิจัยจะมีการต่อยอดศึกษาต่อไปว่า เราจะปรับตัวจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอย่างไร เพื่อให้เกิดการบริหารจัดการน้ำอย่างเหมาะสม”