การประมาณค่าอุณหภูมิพื้นผิวดิน เพื่อศึกษาปรากฏการณ์เกาะความร้อนของเมือง กรณีศึกษาอำเภอเมือง จังหวัดนครสวรรค์

บทคัดย่อ

การวิจัยครั้งนี้เป็นการศึกษาปรากฏการณ์เกาะความร้อนของเมือง โดยการประมาณอุณหภูมิพื้นผิวจากข้อมูลดาวเทียม Landsat-9 ในระดับที่ 2 ด้วยอัลกอริทึม Single channel ที่ใช้พารามิเตอร์ทั้งหมด 5 ตัว คือ 1) ช่วงคลื่นอินฟราเรดความร้อน 2) สภาพเปล่งรังสีของพื้นผิว 3) อัตราส่วนของรังสีอินฟราเรดความร้อนที่ส่งผ่านต่อรังสีที่ตกกระทบกับชั้นบรรยากาศ 4) การแผ่รังสีอินฟราเรดความร้อนของบรรยายกาศมายังพื้นผิวโลกและสะท้อนไปยังอุปกรณ์รับสัญญาณ และ5) ค่าปริมาณการแผ่รังสีจากบรรยากาศและกระจัดกระจายไปยังอุปกรณ์รับสัญญาณนอกจากนี้มีการจำแนกการใช้ที่ดิน/สิ่งปกคลุมดินแบบRandom forest เพื่อศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างการใช้ที่ดิน/สิ่งปกคลุมดินกันอุณหภูมิพื้นผิว ผลการศึกษาพบว่า 1) พื้นที่ส่วนใหญ่ของอำเภอเมืองนครสวรรค์ปกคลุมด้วยพื้นที่สีเขียวจำนวน 224,846 ไร่ คิดเป็นร้อยละ48.08 ของพื้นที่ รองลงมาคือพื้นที่ว่างเปล่า จำนวน 114,848 ไร่ คิดเป็นร้อยละ 24.56 ของพื้นที่ และพื้นที่ชุมชนเมืองและสิ่งปลูกสร้าง จำนวน55,801ไร่ คิดเป็นร้อยละ 11.93 ของพื้นที่ ซึ่งมีค่าความถูกต้องโดยรวมของการจำแนกเท่ากับร้อยละ 87และมีค่าสถิติแคปปา (Kappa statistic) เท่ากับ 0.83 2)อุณหภูมิพื้นผิวของพื้นที่อำเภอเมืองนครสวรรค์มีค่าเฉลี่ยเท่ากับ 34.31องศาเซลเซียส และพื้นที่ส่วนใหญ่มีค่าอุณหภูมิพื้นผิวอยู่ระหว่าง 31.4-37 องศาเซลเซียส จำนวน 160,606 ไร่ คิดเป็นร้อยละ 34.34 ของพื้นที่ 3) การวิเคราะห์ความสัมพันธ์ระหว่างการใช้ที่ดิน/สิ่งปกคลุมดินและอุณหภูมิพื้นผิวดิน (Y) แสดงให้เห็นว่าพื้นที่ว่างเปล่า (X₁), พื้นที่สีเขียว (X₂), พื้นที่ชุมชนเมืองและสิ่งปลูกสร้าง (X₃) มีค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ (r) เท่ากับ 0.8136-0.8108 และ 0.7553 ตามลำดับ สามารถแสดงสมการถดถอยเชิงพหุคูณ คือ Y = 28.4410+0.1310 (X₁) +0.0369 (X₂) + 0.0933(X₃) มีค่า (R² = 0.78) และ 4) การศึกษาปรากฏการณ์เกาะความร้อนของเมืองพบว่าพื้นที่อำเภอเมืองนครสวรรค์มีพื้นที่ที่เกิดปรากฏการณ์เกาะความร้อนในระดับวิกฤต จำนวน 26,275 ไร่ คิดเป็นร้อยละ 5.62 ของพื้นที่ ซึ่งพื้นที่ว่างเปล่าเกิดปรากฏการณ์เกาะความร้อนของเมืองในระดับที่วิกฤตมากกว่าพื้นที่ชุมชนเมืองและสิ่งปลูกสร้าง