การประยุกต์ใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ทางด้านอุตุนิยมวิทยาสำหรับระบบเตือนภัยล่วงหน้าทางด้านมลภาวะทางอากาศ

Abstract

การพยากรณ์สภาวะอุตุนิยมวิทยาด้วยแบบจำลอง MM5 ได้กำหนดพื้นที่การคำนาณเป็น 3 โดเมนซ้อนกัน โดยมีขนาดของกริดเป็น 36, 12 และ 4 กิโลเมตร ตามลำดับ โดยข้อมูลที่นำมาใช้ในการศึกษานำมาจากโดเมนที่ 3 ที่ครอบคลุมพื้นที่ในเขตกรุงเทพมหานครและปริมณฑล ผลการศึกษาความสามารถในการประเมินการใช้ที่ดินด้วยแบบจำลอง MM5 พบว่า แบบจำลองสามารถประเมินการใช้ที่ดินได้ตรงกับการใช้ที่ดินจริง 60.7 เปอร์เซ็นต์ เมื่อเปรียบเทียบกับการใช้ที่ดินในเขตกรุงเทพมหานคร จากกรมพัฒนาที่ดิน ในปี พ.ศ. 2544 โดยให้ผลการประเมินการใช้ที่ดินในรูปแบบเมืองน้อยกว่าข้อมูลจริง 28.6 เปอร์เซ็นต์ ในการกำหนดปัจจัยการคำนวณในแบบจำลอง MM5 ต่อการพยากรณ์สภาวะทางอุตุนิยมวิทยาและความคงตัวบรรยากาศพบว่า แบบจำลอง MM5 สามารถพยากรณ์อุณหภูมิ, ความเร็วลม, ทิศทางลม,ความร้อนที่ใช้ในการเผาผลาญอากาศและความเร็วเสียดทานในเวลากลางคืน ได้ใกล้เคียงกับข้อมูลการตรวจวัดมากขึ้น เมื่อมีการปรับแก้ค่าการใช้ที่ดินให้ใกล้เคียงกับการใช้ที่ดินจริง และการเลือกค่า ISHALLO มีแนวโน้มที่จะทำให้ผลการพยากรณ์ในฤดูฝนดีขี้นแต่ไม่สามารถสรุปค่า ISHALLO ต่อผลการพยากรณ์ได้อย่างชัดเจน แต่ในการพยากรณ์ความเร็วเสียดทานในเวลากลางวันและความคงตัวบรรยากาศพบว่า แบบจำลองให้ผลการพยากรณ์ที่แตกต่างกับข้อมูลการตรวจวัดมากขึ้นเมื่อมีการปรับแก้ค่าการใช้ที่ดินให้ใกล้เคียงกับการใช้ที่ดินจริง เมื่อทำการเปรียบเทียบประสิทธิภาพการคำนวณความคงตัวบรรยากาศที่ได้จากการพยากรณ์จากแบบจำลอง MM5 กับผลการคำนวณด้วยโปรแกรม GAMMA-MET และ GMMA-MET ที่มีการปรับค่าความขรุขระพื้นผิวที่ได้จากวิธีของ Counihan พบว่า แบบจำลอง MM5 ยังคงมีประสิทธิภาพในการคำนวณความคงตัวบรรยากาศได้ใกล้เคียงกับข้อมูลการตรวจวัดมากกว่าผลจากการคำนาณจากโปรแกรม GMMA-MET ทั้ง 2 กรณี ดังนี้แบบจำลอง MM5 จึงมีความเหมาะสมสำหรับการจัดทำระบบเตือนภัยล่วงหน้าทางด้านมลภาวะทางอากาศ อย่างไรก็ดี เนื่องจากแบบจำลอง MM5 มีความคลาดเคลื่อนในการพยากรณ์สภาพความคงตัวบรรยากาศ จึงควรนำค่า PBL Height มาร่วมในการจัดทำระบบเตือนภัยล่วงหน้าด้วย โดยสภาพบรรยากาศที่ต้องจัดทำการเตือนภัยล่วงหน้า ได้แก่ กลุ่มบรรยากาศแบบคงตัว, แบบเป็นกลางและสภาพที่ BBL Height ต่ำ