การพัฒนาแบบจำลองการเกิดเมฆในเขตร้อนเพื่อประเมินความเป็นไปได้ของการเกิดเมฆฝนในช่วง PM2.5 เกินค่ามาตรฐานจากข้อมูลดาวเทียม

ฝุ่น PM2.5 กลายเป็นปัญหาที่ท้าทายและต้องการการแก้ไขอย่างเร่งด่วน โครงการวิจัยนี้ได้ศึกษาและวิเคราะห์คุณสมบัติของฝุ่น PM2.5 เมฆ และฝนในเขตร้อนของประเทศไทย แล้วพัฒนาแบบจำลองการเกิดเมฆในเขตร้อนของประเทศไทย รวมถึงจำลองสภาพอากาศที่เหมาะสมต่อการเติบโตของเมฆ เพื่อประเมินความเป็นไปได้ของการเกิดเมฆฝนในช่วง PM2.5 เกินค่ามาตรฐาน ข้อมูลคุณสมบัติเมฆ (Cloud effective radius (CER), Cloud fraction (CF), Liquid water path (LWP), Cloud top temperature (CTT), Cloud top pressure (CTP) และ Cloud optical thickness (COT)) ได้จาก Terra/Aqua MODIS จากการศึกษาพบว่า ฝุ่น PM2.5 เมฆ และฝน มีการเปลี่ยนแปลงตามเวลาและพื้นที่ นอกจากนี้ยังพบว่า ค่าฝุ่น PM2.5 มีค่าสูงในช่วงฤดูหนาวถึงฤดูร้อน(พฤศจิกายน-เมษายน) แต่มีค่าต่ำในช่วงฤดูฝน (มิถุนายน-สิงหาคม) ส่วนปริมาณฝนมีค่าสูงในช่วงฤดูฝน มีค่าต่ำถึงต่ำมากในช่วงฤดูหนาวถึงช่วงฤดูร้อน คุณสมบัติของเมฆฝนประกอบไปด้วย CF มีค่ามากกว่า 0.60 CER มีค่ามากกว่า 13 mm CTT มีค่าน้อยกว่า -35°C และ CTP มีค่ามากกว่า 300 hPa วันที่พบฝุ่น PM2.5 เกินค่ามาตรฐานพบการก่อตัวของเมฆฝน และมีฝนตกแบ่งตามภูมิภาคได้ดังนี้

ภาคกลางวันที่ PM2.5 เกินค่ามาตรฐานมีจำนวน 1,667 วัน วันที่ PM2.5 เกินค่ามาตรฐานและพบเมฆฝนมีจำนวน 78 วัน วันที่ PM2.5 เกินค่ามาตรฐานพบเมฆฝน และมีฝนตกมีจำนวน 11 วัน

ภาคเหนือวันที่ PM2.5 เกินค่ามาตรฐานมีจำนวน 2,101 วัน วันที่ PM2.5 เกินค่ามาตรฐานและพบเมฆฝนมีจำนวน 58 วัน วันที่ PM2.5 เกินค่ามาตรฐานพบเมฆฝน และมีฝนตกมีจำนวน 6 วัน

ภาคตะวันออกเฉียงเหนือวันที่ PM2.5 เกินค่ามาตรฐานมีจำนวน 728 วัน วันที่ PM2.5 เกินค่ามาตรฐานและพบเมฆฝนมีจำนวน 32 วัน วันที่ PM2.5 เกินค่ามาตรฐานพบเมฆฝน และมีฝนตกมีจำนวน 7 วัน

ภาคใต้วันที่ PM2.5 เกินค่ามาตรฐานมีจำนวน 18 วัน วันที่ PM2.5 เกินค่ามาตรฐานพบเมฆฝนมีจำนวน 3 วัน วันที่PM2.5 เกินค่ามาตรฐานพบเมฆฝน และมีฝนตกมีจำนวน 3 วัน

เมื่อพิจารณาวันที่ฝุ่น PM2.5 เกินค่ามาตรฐาน (50 mg/m3) พบว่า มีการก่อตัวของเมฆฝนขึ้นในเกือบทุกพื้นที่เสี่ยงของประเทศไทย จากนั้นทำการศึกษาการก่อตัวของเมฆด้วยโปรแกรม Cloud model 1 (CM1) ข้อมูลที่ใช้เป็นอินพุตในโปรแกรม CM1 คือ ข้อมูลตรวจอากาศชั้นบนที่ได้จากกรมอุตุนิยมวิทยา พบการก่อตัวของเมฆและทิศทางเคลื่อนที่ของมวลอากาศ จากการประเมินคุณสมบัติของเมฆในช่วงเวลาที่ฝุ่น PM2.5 เกินค่ามาตรฐาน ในงานวิจัยนี้ สามารถบ่งบอกได้ทันทีว่าเมฆที่พบในวันที่ฝุ่น PM2.5 เกินค่ามาตรฐานนั้นเป็นเมฆฝนหรือไม่ แล้วสามารถจำลองการเกิดเมฆจากโปรแกรมที่พัฒนาขึ้น เพื่อให้หน่วยงานที่รับผิดชอบดูแลคุณภาพอากาศของแต่ละจังหวัดสามารถวิเคราะห์คุณภาพอากาศและคุณสมบัติของเมฆในแต่ละวันได้ ทำให้เกิดการแก้ปัญหาฝุ่น PM2.5 ให้ทันท่วงที ดังนั้น ข้อมูลจากงานวิจัยนี้สามารถใช้เป็นข้อมูลพื้นฐานเพื่อขอความช่วยเหลือไปยังหน่วยงานที่เกี่ยวข้องต่อไป

คําสําคัญ : PM2.5, เมฆ, แบบจําลองการเกิดเมฆ, เมฆฝน, ฝน