สดร. เผยข้อมูลคาดการณ์ฝุ่น PM 2.5 ล่วงหน้า จากเทคโนโลยีไลดาร์

สถาบันวิจัยดาราศาสตร์แห่งชาติ (องค์การมหาชน) (สดร.) กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อว.) เผยกราฟแสดงข้อมูลฝุ่น PM 2.5 จากเทคโนโลยีไลดาร์ (LiDAR) บ่งชี้ค่าความเข้มข้นของฝุ่นละอองขนาดเล็กในแต่ละช่วงเวลา นำข้อมูลมาประยุกต์กับแบบจำลองคุณภาพอากาศ สามารถคาดการณ์อัตราการเกิดฝุ่นล่วงหน้าได้ 3 วัน แม่นยำถึง 80%

กลุ่มวิจัยวิทยาศาสตร์บรรยากาศ สดร. (Atmospheric Research Unit of NARIT : ARUN) เผยกราฟการศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างฝุ่นละอองขนาดเล็ก PM 2.5 ในอากาศกับระดับชั้นความสูงผสม (ความสูงของชั้นบรรยากาศที่สามารถเจือจางสารมลพิษทางอากาศ) ตรวจวัดโดยใช้เทคโนโลยีไลดาร์ (Light Detection and Ranging: LiDAR) เครื่องมือวิจัยและเก็บข้อมูลการสังเกตการณ์ชั้นบรรยากาศ สามารถบ่งชี้ค่าความเข้มข้นของฝุ่นละอองขนาดเล็ก PM 2.5 ในแต่ละช่วงเวลา ช่วยประมาณการกระจายตัว การเคลื่อนที่ การเปลี่ยนแปลง รวมถึงการสะสมตัวของฝุ่นละอองและมลพิษต่าง ๆ ในอากาศได้

จากกราฟแสดงการผันแปรประจำวัน ระหว่างระดับชั้นความสูง ผสมกับค่าความเข้มข้นของฝุ่นละอองขนาดเล็ก PM 2.5 ในช่วงเดือนธันวาคม 2563 ถึงวันที่ 8 มีนาคม 2564 สรุปได้ว่าค่าเฉลี่ยและค่ากลางมัธยฐานของระดับชั้นความสูงผสม จะแปรผกผันกับค่าความเข้มข้นของฝุ่นละอองในอากาศในแต่ละช่วงเวลา กล่าวคือ “หากระดับชั้นความสูงผสมกดต่ำลง จะมีค่าความเข้มข้นของฝุ่นละอองสูง หากระดับชั้นความสูงผสมลอยตัวสูง จะมีค่าความเข้มข้นของฝุ่นละอองต่ำ”

ทั้งนี้ ดร. โรนัลด์ มาคาทังงัย (Dr.Ronald Macatangay) ดร. ฐิฏาพร สุภาษี และนายจิระศักดิ์ น้อยสะปุ๋ง ทีมวิจัยบรรยากาศ สดร. เป็นผู้ดำเนินการศึกษาและจัดทำแบบจำลองคาดการณ์ระดับชั้นความสูงผสมในแนวผกผันของชั้นบรรยากาศในพื้นที่ จ. เชียงใหม่ โดยคาดการณ์ล่วงหน้า จำนวน 3 วัน พบว่ามีค่าความแม่นยำถึง 80%

ดร. วนิสา สุรพิพิธ นักวิจัยชำนาญการ กลุ่มวิจัยบรรยากาศ สดร. กล่าวว่า การประมาณลักษณะเฉพาะทางอุตุนิยมวิท ยาอย่างถูกต้อง โดยเฉพาะอย่างยิ่งชั้นความสูงผสม เป็นสิ่งสำคัญสำหรับการสร้างแบบจำลองคุณภาพอากาศ และเป็นปัจจัยหลักของการจำลองสภาพชั้นขอบเขตบรรยากาศ โดยอาศัยชั้นอุณหภูมิผกผัน (อากาศเย็นด้านล่าง ร้อนด้านบน เนื่องจากเชียงใหม่มีความร้อนจากตัวเมืองในช่วงกลางวัน ที่ค่อยๆ คายออกในช่วงกลางคืน) โดยทั่วไปการประมาณการค่าความแม่นยำของระดับชั้นความสูงผสม ในลักษณะภูมิประเทศแบบเทือกเขาสูง เช่น จ.เชียงใหม่ โดยแบบจำลองทางคณิตศาสตร์นั้น ต้องอาศัยผลการตรวจวัดจริงรายชั่วโมง

ดังนั้น การนำเทคโนโลยีไลดาร์ ที่สามารถเก็บข้อมูลรายนาทีเพื่อเฉลี่ยเป็นรายชั่วโมงได้ มาประยุกต์ใช้ควบคู่กับแบบจำลองทางอากาศ จะช่วยประมาณการระดับชั้นความสูงผสม จากแบบจำลองคุณภาพอากาศได้แม่นยำมากขึ้น และยังจะช่วยให้สามารถคาดการณ์ปริมาณฝุ่นละอองในอากาศได้

ทั้งนี้ ทีมวิจัยของกลุ่มวิจัยวิทยาศาสตร์บรรยากาศ สดร. คาดการณ์ว่า ในช่วงนี้ ภาคเหนือตอนบนจะมีหมอกควันปกคลุมไปอีกระยะหนึ่ง เนื่องจากในเดือนมีนาคม มีช่วงเวลากลางวันยาวนานขึ้น และมีแสงอาทิตย์มากขึ้น ส่งผลให้เกิดปฏิกิริยาเคมีในบรรยากาศช่วงกลางวันมากขึ้น ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญต่อการก่อตัวของละอองลอยขนาดเล็กอย่าง PM 2.5 ดังนั้นการเผาในที่โล่งแม้เพียงเล็กน้อย จะทำให้ฝุ่นละอองสะสมตัวในอากาศ ไม่หายไปไหน ประกอบกับสภาพอากาศแห้งและไม่มีลม ทำให้ไม่สามารถเกิดเมฆฝน แนะนำให้งดการเผาในที่โล่งโดยเด็ดขาด และลดการขับขี่ยานพาหนะที่ใช้น้ำมันดีเซลมาตรฐานต่ำ สำหรับผู้ที่มีปัญหาสุขภาพ โดยเฉพาะโรคเกี่ยวกับระบบทางเดินหายใจ แนะนำให้อยู่ในบ้านหรือห้องปิดที่มีเครื่องฟอกอากาศ หากต้องเดินทางให้สวมหน้ากากกัน PM 2.5 ตลอดเวลาจนกว่าสถานการณ์จะคลี่คลาย ดร. วนิสา กล่าวปิดท้าย

ข้อมูล : กลุ่มวิจัยวิทยาศาสตร์บรรยากาศ สดร.
(Atmospheric Research Unit of NARIT : ARUN)