ความสำคัญ วัตถุประสงค์โครงการ

ปัญหาฝุ่นละอองขนาดไม่เกิน 2.5 ไมครอน (PM2.5) เป็นปัญหาที่สำคัญของประเทศไทย ที่ส่งผลกระทบต่อสุขภาพของประชาชนเป็นอย่างมาก ส่วนใหญ่เกิดขึ้นในภาคเหนือตอนบน ภาคตะวันออกเฉียงเหนือ กรุงเทพมหานครและปริมณฑล และภาคกลางบางพื้นที่ในช่วงฤดูแล้งของทุกปี ซึ่งสาเหตุมาจากปัญหาไฟป่า และการเผาในที่โล่ง ประชาชนที่ได้รับผลกระทบจาก PM2.5 จะเกิดความเสี่ยงต่อสุขภาพด้วยโรคระบบทางเดินหายใจและโรคระบบหัวใจ และหลอดเลือดเพิ่มขึ้นผลกระทบจากปัญหาฝุ่นละอองและหมอกควันจากการเผาไหม้ในจังหวัดลำปางมีแนวโน้มเพิ่มสูงขึ้น แต่จังหวัดลำปางมีสถานีตรวจวัดคุณภาพอากาศที่ดำเนินการโดยกรมควบคุมมลพิษ 4 สถานี และการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทยมี 11 สถานี ดังนั้น โครงการการพัฒนาระบบคาดการณ์และแจ้งเตือนการแพร่กระจายของฝุ่นละอองขนาดเล็ก PM2.5 จังหวัดลำปาง จึงมุ่งแก้ไขปัญหาดังกล่าวโดยมีวัตถุประสงค์ 2 ประการ ได้แก่ 1) เพื่อประเมินสถานการณ์การแพร่กระจายของ PM2.5 จากแหล่งกำเนิดประเภทจุดความร้อน (Hotspot) จากข้อมูลดาวเทียม 2) เพื่อพัฒนาแบบจำลองเชิงพื้นที่ในการประเมินและคาดการณ์การแพร่กระจายของ PM2.5

การดำเนินการ

การประเมินสถานการณ์การแพร่กระจายของ PM2.5 จากแหล่งกำเนิดประเภทจุดความร้อน (Hotspot) ใช้ข้อมูลดาวเทียม Landsat-8 OLI และ Sentinel-2 ซึ่งเป็นข้อมูลที่มีระดับรายละเอียดเพียงพอต่อการวิเคราะห์ข้อมูลให้มีความสอดคล้องกับข้อมูลประเภทการใช้ที่ดินที่เกิดการเผาในพื้นที่และเป็นแหล่งกำเนิด PM2.5 รวมทั้งพัฒนาแบบจำลองเชิงพื้นที่ในการประเมินและคาดการณ์การแพร่กระจายของ PM2.5

ผลการดำเนินงาน

ผลการศึกษาสถานการณ์การแพร่กระจายของ PM2.5 จากแหล่งกำเนิดประเภทจุดความร้อนจากข้อมูลดาวเทียม พบว่า จุดความร้อนจากระบบ VIIRS พบสูงที่สุดในช่วงฤดูแล้ง โดยเฉพาะเดือนมีนาคม ซึ่งสอดคล้องกับค่า PM2.5 จากกรมควบคุมมลพิษ สำหรับอำเภอที่พบจุดความร้อนสูงที่สุดคือ อำเภอเถินและอำเภองาว ทั้งนี้ การใช้ที่ดินที่พบจุดความร้อนสูงที่สุดคือป่าผลัดใบ รองลงมาคือพืชไร่ สำหรับการเผาในเขตพื้นที่ป่าอนุรักษ์ พบว่า อุทยานแห่งชาติแจ้ซ้อนและอุทยานแห่งชาติแม่วะ มีจุดความร้อนเฉลี่ยรายปีสูงที่สุด ส่วนป่าสงวนแห่งชาติแม่มอกและป่าแม่งาวฝั่งขวา พบจุดความร้อนสูงที่สุด

ผลการศึกษาการพัฒนาแบบจำลองเชิงพื้นที่ในการประเมินและคาดการณ์การแพร่กระจายของ PM2.5 พบว่า การพัฒนาแบบจำลองกำลังสองจากข้อมูล Himawari-8 AOD มีประสิทธิภาพสูงที่สุด การพัฒนาแบบจำลองการการถดถอยเชิงเส้นแบบพหุจากข้อมูลอุตุนิยมวิทยาร่วมกับ Himawari-8 AOD ทำให้มีประสิทธิภาพมากขึ้นร้อยละ 6 เมื่อเทียบกับแบบจำลองจาก Himawari-8 AOD การพัฒนาแบบจำลองการถดถอยการใช้ที่ดินทำให้ได้แบบจำลองที่มีประสิทธิภาพสูงที่สุด โดยมีค่า LOOCV Adjusted R2 เท่ากับ 54% และมีค่า LOOCV RMSE เท่ากับ 5.00 ไมโครกรัมต่อลูกบาศก์เมตร

ผลการศึกษาการพยากรณ์การแพร่กระจายของ PM2.5 ล่วงหน้า ได้แสดงให้เห็นความเป็นไปได้ในการใช้ข้อมูลพยากรณ์อากาศของกรมอุตุนิยมวิทยา และข้อมูลการคาดการณ์การเปลี่ยนแปลงการใช้ที่ดินในอนาคต มาใช้ในการพยากรณ์การแพร่กระจายเชิงพื้นที่ของ PM2.5 ได้เช่นกัน

การนำไปใช้ประโยชน์

อบจ.ลำปาง และกรมอุทยานแห่งชาติ สัตว์ป่า และพันธุ์พืช นำข้อมูลบริเวณที่พบจุดความหนาแน่น ไปใช้ประชาสัมพันธ์ให้แก่ประชาชน เพื่อลดปัญหาไฟป่า และการเผาในที่โล่ง

ความแตกต่าง หรือมีเอกลักษณ์ที่ต่างจากโครงการอื่น

การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศในการประเมินสถานการณ์ของ PM2.5 จากแหล่งกำเนิดประเภทจุดความร้อน และการพัฒนาแบบจำลองเชิงพื้นที่สำหรับคาดการณ์การแพร่กระจายของ PM2.5 โดยใช้ข้อมูลจากดาวเทียมประเภทวงโคจรค้างฟ้า  

ผลกระทบในระดับชุมชน ประเทศ ระดับโลก

สถานการณ์แหล่งกำเนิดของ PM2.5 จากจุดความร้อน และแบบจำลองเชิงพื้นที่ในการประเมินและคาดการณ์การแพร่กระจายของ PM2.5 จะทำให้การติดตาม ประเมิน และคาดการณ์การแพร่กระจายของ PM2.5 ในจังหวัดลำปางเป็นไปอย่างรวดเร็ว สามารถใช้แจ้งเตือนประชาชน รวมทั้งสนับสนุนการปฏิบัติงานของหน่วยงานรัฐให้มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น