มิติเชิงพื้นที่และเวลาของสภาวะเกาะแห่งความร้อนเมืองเชียงใหม่ (Temporal and Spatial Dimensions of Urban Heat Island in Chiang Mai)

Abstract

     ปรากฏการณ์เกาะแห่งความร้อนเป็นสภาวะของความร้อนในพื้นที่เมืองที่แตกต่างจากพื้นที่ชนบท และมีการเปลี่ยนแปลงทั้งทางพื้นที่และเวลา โดยมีลักษณะเฉพาะในแต่ละเมืองซึ่งจะปรากฏชัดเจนในพื้นที่ที่มีการพัฒนา ดังนั้นบทความนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาปรากฏการณ์เกาะความร้อนของเมืองเชียงใหม่ซึ่งผลการศึกษาสามารถใช้ในการกำหนดแนวทางการพัฒนาเมือง การเก็บรวบรวมข้อมูลประกอบด้วยอุณหภูมิเฉลี่ยรายวันจากสถานีตรวจวัดอากาศที่เป็นตัวแทนของพื้นที่เมืองและชนบท ข้อมูลอุณหภูมิพื้นผิวจากการแปลภาพถ่ายดาวเทียม ASTER เพื่อใช้ในการวิเคราะห์ความเข้มข้นและการเปลี่ยนแปลงของสภาวะเกาะความร้อนในรอบ 24 ชั่วโมง และข้อมูลสัดส่วนพื้นที่สิ่งปกคลุมดินที่ได้จากการแปลภาพถ่ายดาวเทียม Landsat 7ETM+ เพื่อใช้ในการวิเคราะห์ความสัมพันธ์ของสิ่งปกคลุมดินร่วมกับข้อมูลอุณหภูมิพื้นผิว
     ผลการวิเคราะห์พบว่าลักษณะเชิงพื้นที่ของเกาะความร้อนของเมืองเชียงใหม่เป็นแบบศูนย์กลางเดียว ในขณะที่รูปแบบเกาะความร้อนในเชิงเวลา พบว่าช่วงเวลาที่ปรากฏการณ์เกาะความร้อนที่มีความเข้มข้นสูงสุดคือในเวลากลางคืนของฤดูหนาวเท่ากับ 2.0 องศาเซลเซียส ความแตกต่างของลักษณะกายภาพของพื้นที่เมืองและชนบทเป็นสาเหตุของการเกิดปรากฏการณ์เกาะความร้อน ผลของการทดสอบความสัมพันธ์ระหว่างสัดส่วนสิ่งปกคลุมดินกับอุณหภูมิเฉลี่ยด้วยค่าสถิติ t-test พบว่า
อุณหภูมิเฉลี่ยมีความสัมพันธ์กับสัดส่วนสิ่งปกคลุมดินอย่างมีนัยสำคัญที่ระดับความเชื่อมั่น 0.05 โดยสิ่งปกคลุมดินประเภทอาคารและสิ่งปลูกสร้างมีความสัมพันธ์เชิงบวกกับอุณหภูมิเฉลี่ย ในขณะที่พื้นที่ธรรมชาติ เช่น พื้นที่ป่า พื้นที่น้ำ และพื้นที่เกษตรกรรม มีความสัมพันธ์เชิงลบกับอุณหภูมิเฉลี่ย

คำสำคัญ: เกาะแห่งความร้อน สิ่งปกคลุมดิน อุณหภูมิพื้นผิว ภาพถ่ายจากดาวเทียม

     Urban Heat Island (UHI) is the thermal phenomenon that urban areas are warmer than rural surrounding areas. This phenomenon varies in both terms of spaces and time, which make a given city characterizing a unique its atmosphere. Therefore, the paper aims to investigate the UHI of Chiang Mai city. The empirical evidences of the study contribute to development planning and intellectual land use promoting urban climate comfortable. Daily averaged temperatures recorded from ground measurement points are employed to analyze the intensity and diurnal patterns of urban heat islands. The data acquire from satellite, ASTER and Landsat 7ETM+ are used to test the relationship between the proportion of average temperature and land cover.
     The result shows that the spatial pattern of urban heat island in Chiang Mai present a center heat island. Meanwhile, diurnal heat island patterns manifest the maximum heat island intensity in the night time of the winter season with the value of 2.0 degree Celsius. The result of relationship between the proportion of land cover types and average temperature are statistical significance with the significant value of 0.05. These support argument that physical environments of urban areas are factors resulting in urban heat island. With insight information, this study found that urban structures (building and pavement areas) have positive relationship while rural structures (forest, water, and agricultural areas) have negative correlation to average temperatures.

Keywords: Urban Heat Island Land Cover Surface Temperature Satellite Image