โครงการประเมินปริมาณน้ำฝนในพื้นที่ที่ได้รับประโยชน์จากการปฏิบัติการฝนหลวง

บทคัดย่อ

การวิจัยเรื่อง "แผนงานวิเคราะห์ประเมินผลการปฏิบัติการฝนหลวง กรณีศึกษา : การประเมินปริมาณน้ำฝนใน พื้นที่ที่ได้รับประโยชน์จากการปฏิบัติการฝนหลวง" มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการประเมินน้ำฝนจากเรดาร์ตรวจอากาศ ในพื้นที่ได้รับประโยชน์จากฝนหลวงในบริเวณลุ่มน้ำภาคตะวันออกเฉียงเหนือ และ เพื่อปรับปรุงแบบจำลองการ ประเมินปริมาณน้ำฝนด้วยเรดาร์บริเวณภาคตะวันออกเฉียงเหนือของประเทศไทย โดยมีระยะเวลาการวิจัยตั้งแต่ เดือน มิถุนายน 2552 ถึง เตือน มิถุนายน 2553 รวมเป็นระยะเวลา 12 เดือน ในการศึกษาครั้งนี้ได้ใช้ข้อมูลฝนที่เกิดขึ้นภายใต้รัศมีสถานีเรดาร์ฝนหลวงพิมาย ซึ่งประกอบไปด้วย ข้อมูลฝน จากโครงข่ายสถานีวัดน้ำฝนอัตนมัติเก่าจำนวน 50 สถานี และโครงข่ายสถานีวัดน้ำฝนอัตในมัติใหม่จำนวน 34 สถานี และ ข้อมูลเรดาร์ CAPP! ที่ระดับความสูง 2.5 กม. ที่มีรัศมีการตรวจวัด 160 กม. และ 240 กม. ของเหตุการณ์ฝนที่ เกิดขึ้นระหว่างปี พ.ศ. 2546 - 2552 จำนวนทั้งสิ้น 115 เหตุการณ์ โดยการศึกษาในโครงการวิจัยฯนี้ประกอบไปด้วย 4 หัวข้อหลักคือ 1) การใช้ช้อมูลเรดาร์ตัดขวางในแนวดิ่งเพื่อศึกษาลักษณะความแตกต่างของกลุ่มเมฆฝนที่เกิดจากการ ปฏิบัติการฝนหลวงและที่เกิดตามธรรมชาติและการศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างข้อมูลที่ได้จากข้อมูลเรดาร์ตัดขวางใน แนวดิ่งและข้อมูลเรดาร์ CAPPI ของกลุ่มเมฆฝนที่เกิดจากการปฏิบัติการฝนหลวงและที่เกิดตามธรรมชาติ, 2) การศึกษาลักษณะความคลาดเคลื่อนของข้อมูลฝนที่ประเมินได้จากเรดาร์ (ซึ่งคำนวณโดยใช้สมการความสัมพันธ์ Z.R เฉลี่ยของพื้นที่ศึกษา) ตามระยะทางจากสถานีเรดาร์และวิธีการปรับแก้ปริมาณฝนเรดาร์ที่เหมาะสมสำหรับพื้นที่ศึกษา, 3) การจัดสร้างแบบจำลองการประเมินน้ำฝนจากเรตาร์สถานีพิมายเพื่อให้สามารถประเมินน้ำฝนที่ตกภายในและ ภายนอกพื้นที่ได้รับประโยชน์จากการปฏิบัติการฝนหลวงให้มีความถูกต้อง และ 4) การประเมินปริมาณฝนในพื้นที่ ได้รับประโยชน์จากปฏิบัติการฝนหลวง ผลจากการศึกษาสรุปได้ดังนี้ ?กลุ่มเมฆฝนที่เกิดจากปฏิบัติการฝนหลวงและที่เกิดจากธรรมชาติมีความแตกต่างกันของระดับความสูงของ ฐานเมผ ความสูงของกลุ่มผฆฝน ความสูงของยอดผฆ พื้นที่ปกคลุมของกลุ่มมฆฝน ปริมาณฝน และค่ การสะท้อนกลับมากสุดของเรดาร์ อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติที่ระดับความเชื่อมั่น 95% แต่ช่วงอายุของกลุ่ม เมฆฝนทั้งสองนี้ไม่แตกต่างกัน จากผลการทดสอบทางสถิติด้วยวิธีหาค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์เพียร์สันโพรดัคโมเมนต์ที่ระดับความเชื่อมั่น 95% พบว่ากลุ่มเมฆฝนที่เกิดจากปฏิบัติการฝนหลวงมีความสัมพันธ์ระหว่างข้อมูล ระดับความสูงของกลุ่ม เมฆฝน ความสูงของยอดเมฆ พื้นที่ปกคลุมของกลุ่มเมฆฝน ปริมาณฝน และค่าการสะท้อนกลับมากสุดของ เรดาร์ และ ช่วงอายุของกลุ่มมฆฝน ที่ชัดเจนกว่ากลุ่มเมฆฝนที่เกิดตามธรรมชาติ โดยเฉลี่ยกลุ่มฝนที่เกิดจากเมฆคิวมูลัสในฤดูร้อนมีทิศทางการเคลื่อนที่แบบปั่นป่วน ในฤดูฝนกลุ่มเมฆฝน คิวมูลัสจะเคลื่อนที่จากทิศตะวันตกเฉียงใต้สู่ทิศตะวันออกเฉียงเหนือ ในบางช่วงเวลาอาจเคลื่อนจากทิศ ตะวันออกเฉียงใต้สู่ทิศเหนือหรือตะวันตกเฉียงเหนือ เหตุการณ์ฝนที่เกิดจากเมฆคิวมูโลนิมบัสมีจำนวนน้อย มากจึงไม่สามารถวิเคราะห์การเคลื่อนตัวได้ และในการศึกษานี้ไม่มีเหตุการณ์ฝนที่เกิดจากเมฆนิมโบสเตรทัส ?คำความคลาดเคลื่อนของข้อมูลฝนที่ประเมินได้จากเรดาร์สถานีพิมายโดยใช้สมการ 2.R เฉลี่ยที่เหมาะสม สำหรับพื้นที่ศึกษา (2=56.5R") มีค่าคงที่ที่ะยะ 0 - 70 กม. จากสถานีเรดาร์ และมีคำเพิ่มขึ้นตามระยะทาง จากสถานีเรดาร์ตั้งแต่ระยะ 70 กม. เป็นต้นไป วิธีการปรับแก้ปริมาณฝนเรดาร์ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับพื้นที่ศึกษาที่ทำให้ความคลาดเคลื่อนของปริมาณฝน เรดาร์ที่ประเมินได้มีค่าน้อยที่สุดเมื่อเทียบกับวิธีอื่นๆ ได้แก่ วิธีการปรับแก้ตามเวลาและร ระยะทางจากสถานี เรดาร์ ซึ่งแฟคเตอร์การปรับแก้แบ่งออกเป็น 2 ช่วง คือ ระยะ 0 - 70 กม. และตั้งแต่ 70 กม. จากสถานีเรดาร์ โดยแฟคเตอร์การปรับแก้ในแต่ละช่วงจะเปลี่ยนแปลงทุกๆ ชั่วโมง การใช้วิธีปรับแก้ดังกล่าวสามารถลดค่ ความคลาดเคลื่อนในการประเมินน้ำฝนจากเรดาร์ได้ 28 % (25%) และ 27% (24%) สำหรับเหตุการณ์สอบ เทียบ (ทวนสอบ) เมื่อเทียบกับวิธีไม่ใช้การปรับแก้และวิธีใช้การปรับแก้เฉลี่ยเพียงค่าเดียวในทุกเหตุการณ์ฝน จำนวนสถานีวัดน้ำฝนที่น้อยที่สุดที่จำเป็นต้องใช้ร่วมกับข้อมูลเรดาร์ในการประเมินปริมาณน้ำฝนจากเรดาร์ สถานีพิมายให้มีความถูกต้องยิ่งขึ้น คือ 37 สถานี แบบจำลองการประเมินฝนที่ตกในพื้นที่ได้รับประโยชน์จากการปฏิบัติการฝนหลวงได้ถูกจัดทำขึ้นโดยใช้ วิธีการปรับแก้ปริมาณฝนเรตาร์ตามเวลาและระยะทางจากสถานีเรดาร์ดังที่กล่าวข้างต้น โดยมีข้อมูลเรดาร์ CAPP! ที่รัศมีการตรวจวัด 240 กม. ข้อมูลฝนจากสถานีวัดน้ำฝน และ ข้อมูลพิกัดของพื้นที่ได้รับประโยชน์ จากการปฏิบัติการฝนหลวงเป็นข้อมูลนำเข้าแบบจำลองฯ ผลลัพธ์ที่ได้จากแบบจำลอง ได้แก่ อนุกรมเวลา ของปริมาณฝนสะสมเฉลี่ยภายในและภายนอกพื้นที่ได้รับประโยชน์จากการปฏิบัติการฝนหลวง ปริมาณฝนที่ตกภายในพื้นที่ใด้รับประโยชน์จากการปฏิบัติการฝนหลวงที่ประเมินได้จากแบบจำลองประเมิน น้ำฝนจากเรดาร์ มีความสอดคล้องกับช้อมูลสภาพอากาศของวันปฏิบัติการฝนหลวง ซึ่งบ่งชี้ให้เห็นถึงความ น่าเชื่อถือของแบบจำลองประเมินน้ำฝนจากเรดาร์ที่จัดสร้างขึ้นสำหรับพื้นที่ศึกษา จากข้อมูลที่ใช้ในการศึกษาพบว่า ประมาณ 71% และ 63% ของวันปฏิบัติการฝนหลวงในฤดูฝนและฤดูร้อน มีปริมาณฝนสะสมเฉลี่ยในพื้นที่ได้รับประโยชน์จากการปฏิบัติการฝนหลวงมีค่มากกว่ภายนอกพื้นที่ได้รับ ประโยชน์จากการปฏิบัติการฝนหลวง ? ปริมาณฝนที่ตกในพื้นที่ได้รับประโยชน์จากการปฏิบัติการฝนหลวงจะแปรผันตามความเหมาะสมของสภาพ อากาศของวันปฏิบัติการฝนหลวงและความสมบูรณ์ของชั้นตอนและวิธีการทำฝนหลวง ผลการศึกษาที่ได้จากโครงการวิจัยฯ นี้สามารถนำไปประยุกต์ใช้เพื่อก่อให้เกิดประโยชน์ต่อการปฏิบัติการฝน หลวง เช่น การประเมินประสิทธิผลของการปฏิบัติการฝนหลวง, การพัฒนาวิธีการทำฝนหลวงให้มีประสิทธิภาพมาก ยิ่งขึ้น, การพัฒนาเกณฑ์การตัดสินใจในการทำฝนและแผนการปฏิบัติการฝนหลวง ตลอดจนการวิจัยเกี่ยวกับการ ประเมินน้ำฝนโคยเรดาร์ตรวจอากาศในประเทศไทยต่อไป

คำสำคัญ