14ธ.ค.61-นักวิจัยไทย เจ๋ง พัฒนา “POP อัลกอริทึมประมาณค่าฝน” จากดาวเทียมครั้งแรกของไทย ทำนายแม่นยำ รวดเร็ว และครอบคลุมทั่วประเทศ เป็นประโยชน์ในการบริหารจัดการน้ำและภัยธรรมชาติของไทย
 
ปัญหาความไม่แน่นอนของสภาพอากาศ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในปัจจุบันสภาพอากาศได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศ ทำให้สภาพอากาศเปลี่ยนแปลงไป พายุและภัยธรรมชาติมีความรุนแรงมากขึ้น ข้อมูลฝนที่มีความแม่นยำและครอบคลุมทั้งประเทศเป็นข้อมูลที่สำคัญสำหรับการบริหารจัดการน้ำและภัยธรรมชาติของประเทศ จึงเป็นที่มาของการพัฒนาอัลกอริทึมประมาณค่าหยาดน้ำฟ้าครอบคลุมพื้นที่ประเทศไทยจากการสังเกตของดาวเทียมขึ้น ในโครงการพัฒนาระบบรับรู้ระยะไกลหยาดน้ำฟ้าจากดาวเทียม เพื่อผลิตแผนที่แสดงปริมาณฝนที่มีความถูกต้องแม่นยำสูงครอบคลุมประเทศไทย เพื่อใช้ในการเตือนภัยธรรมชาติและการบริหารจัดการน้ำ ภายใต้ศูนย์ความเป็นเลิศด้านการรับรู้ระยะไกลและการพยากรณ์อากาศและภูมิอากาศ (RPWC) โดยความร่วมมือกันระหว่างสถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง (สจล.) และสำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย (สกว.)

ผศ.ดร.ชินวัชร์ สุรัสวดี อาจารย์ประจำภาควิชาวิศวกรรมโทรคมนาคม คณะวิศวกรรมศาสตร์ สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง ในฐานะหัวหน้าโครงการฯกล่าวว่า ข้อมูลปริมาณฝนที่มีความถูกต้องแม่นยำและครอบคลุมทั้งประเทศเป็นข้อมูลที่มีความสำคัญต่อการบริหารจัดการน้ำ และการบริหารจัดการภัยธรรมชาติ แต่ที่ผ่านมาการใช้ข้อมูลปริมาณฝนของไทยโดยมาก  มาจากข้อมูลมาตรวัดฝนและเรดาร์ แต่ทั้งประเทศ มีสถานีวัดฝนติดตั้งอยู่ไม่กี่จุด ทั้งที่ปริมาณฝนที่ตกในแต่ละพื้นที่ไม่เท่ากัน เช่น กรุงเทพฯ บางพื้นที่ฝนตก บางพื้นที่ก็ไม่ตก และไม่สามารถบอกได้ว่าปริมาณฝนที่ตกจริงๆ มีเท่าไหร่  ซึ่งหากต้องการรู้ข้อมูลน้ำที่ไหลลงลุ่มน้ำ  เพื่อบริหารจัดการน้ำในลุ่มน้ำแห้ว ก็จำเป็นต้องรู้ปริมาณฝนทั้งลุ่มน้ำ   แต่ถ้ามีข้อมูลอยู่ไม่กี่จุดในลุ่มน้ำก็จะทำให้ไม่รู้ว่ามีปริมาณฝนจริงๆ เท่าไหร่  ทำให้การจะบริหารจัดการน้ำไม่มีประสิทธิภาพ  และสะท้อนให้เห็นว่าการใช้ข้อมูลเพียงมาตรวัดฝนย่อมไม่เพียงพอ กับการบริหารจัดการน้ำ

" การใช้ข้อมูลจากมาตรวัดฝน มีปัญหาตรงที่  มาตรวัดฝนเปรียบเสมือนถังฝนที่ต้องรอให้ฝนตกลงมาเฉพาะในจุดที่ติดตั้ง   แต่ปริมาณฝนในแต่ละพื้นที่แตกต่างกัน ตำแหน่งข้างเคียงฝนอาจตกไม่เท่ากัน ขณะที่ตำแหน่งของมาตรวัดฝนอยู่ห่างกัน จึงไม่อาจวัดหรือรู้ปริมาณฝนที่แม่นยำ หรือความแม่นยำน้อยลงจากอิทธิพลของลม หากเกิดลมพัด ฝนก็อาจไม่ตกลงในจุดที่มีมาตรวัด ก็อาจเกิดความผิดพลาดได้ อีกทั้งมาตรวัดฝนไม่ครอบคลุมพื้นที่ทั้งประเทศ ส่วนเรดาร์ เป็นการวัดด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ทำปฏิกิริยากับน้ำและน้ำแข็งในเมฆ แต่อนุภาคของน้ำหรือน้ำแข็งที่ลอยอยู่ในบรรยากาศไม่จำเป็นต้องตกลงมาเป็นฝนหรือหิมะ อาจเจอลมพัด หรืออาจเปลี่ยนสถานะเกิดการระเหิดไปในบรรยากาศ จึงไม่แม่นยำพอ อาจเกิดความผิดพลาดในการประมาณค่าฝน อีกทั้งการติดตั้งเรดาร์ก็ยังไม่ครอบคลุมทั่วประเทศเช่นกัน สัญญาณจะถูกขวางด้วยภูเขาสูง"

ดร.ชินวัชร์ กล่าวอีกว่า ข้อมูลฝนยัง เกี่ยวข้องกับเรื่องของภัยแล้ง   สามารถใช้เพื่อระบุพื้นที่แห้งแล้งได้ ตรงไหนที่ฝนทิ้งช่วง จะเป็นประโยชน์ในการวางแผนการทำฝนหลวง หรือการวางแผนระบบชลประทานของประเทศเพื่อแก้ปัญหาภัยแล้ง หรือกรณีที่มีฝนตกนานต่อเนื่อง  ถ้าปริมาณฝนสะสมมาก ก็จะก่อให้เกิดภัยจากน้ำท่วม หรือดินถล่มได้ แต่ที่ผ่านมาข้อมูลปริมาณฝนที่ไทยใช้มาจากมาตรวัดฝนและเรดาร์  มีข้อจำกัดและไม่ครอบคลุม ดังนั้น  การใช้ข้อมูลจากดาวเทียมจึงเป็นวิธีเดียวที่จะได้ข้อมูลฝนครอบคลุมพื้นที่ทั้งประเทศได้ในเวลาอันรวดเร็ว แม่นยำ และบ่อยครั้ง ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการบริหารจัดการน้ำและการบริหารจัดการภัยธรรมชาติ  ซึ่งอัลกอริทึม POPที่พัฒนาขึ้นมา จะสามารถประมาณค่าปริมาณฝนได้ จากการสังเกตของดาวเทียมจำนวน 10 ดวง  และจากการศึกษาวิจัยตรวจสอบเปรียบเทียบ กับค่าที่วัดจริงจากมาตรวัดฝนที่กระจายตัวอยู่ตามที่ต่างๆของประเทศ พบว่าอัลกอริทึม POP มีความถูกต้องแม่นยำสูง ดังนั้น ข้อมูลฝนที่ได้จากงานวิจัยนี้ จึงทำให้ได้ข้อมูลปริมาณฝนทุกจุด ครอบคลุมทั้งประเทศ แม้กระทั่งในจุดที่ที่ไม่มีมาตรวัดฝนและเรดาร์ ก็สามารถรู้ปริมาณฝนได้

นอกจากเป็นครั้งแรกที่ไทยนำข้อมูลดาวเทียมมาใช้เพื่อให้ได้ข้อมูลปริมาณฝนครอบคลุมทั่วประเทศแล้ว การดำเนินงานของโครงการนี้ยังได้พัฒนาแอพชื่อ ThailandRain ใช้ได้ฟรีทั้งอุปกรณ์ Android และ iOS ซึ่งให้ข้อมูลฝนเกือบปัจจุบัน ฝนรายชั่วโมง ฝนรายวัน ฝนรายเดือน และฝนรายปี ครอบคลุมทุกพื้นที่ของประเทศไทย เพื่อเผยแพร่แผนที่ข้อมูลฝนสู่สาธารณะและเพื่อให้มีการนำผลงานวิจัยนี้ไปใช้จริงในภารกิจของหน่วยงานต่างๆที่เกี่ยวข้อง

นอกจากข้อมูลฝนที่นำเสนอผ่านทางแอพ ThailandRain แล้ว ก่อนหน้านี้ ผศ.ดร.ชินวัชร์  ยังเป็นผู้พัฒนาผลงานประดิษฐ์คิดค้นแอพ WMApp ใช้ได้ฟรีทั้ง Android และ iOS เป็นครั้งแรกของเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ที่ให้ผลการพยากรณ์อากาศอย่างละเอียด สามารถระบุตำแหน่งและเวลาที่ฝนจะตกได้  

WMApp ให้ผลการพยากรณ์ ดังนี้ 1.อัตราการตกของฝน มีหน่วยเป็นมิลลิเมตรต่อชั่วโมง 2.ความเร็วและทิศทางลม 3.ปริมาณน้ำในอากาศ 4.อุณหภูมิในแต่ละพื้นที่ บริเวณไหนร้อน บริเวณไหนหนาว  5.ความชื้นสัมพัทธ์ในแต่ละพื้นที่ และ 6. พายุหมุนเขตร้อน  ขณะนี้  WMApp มีผู้ใช้งานแล้วมากกว่า 150,000 คน  รวมทั้ง ยังได้ พัฒนาเพจเฟสบุ๊คชื่อ สจล. พยากรณ์อากาศประเทศไทย โดยนำเสนอผลการพยากรณ์อากาศจาก WMApp และข้อมูลฝนจาก ThailandRain เพื่อให้ประชาชนทั่วไปสามารถเข้าถึงข้อมูลฝนและผลการพยากรณ์อากาศได้อย่างกว้างขวางและสะดวก ปัจจุบัน เพจนี้มีผู้ติดตามแล้วมากกว่า 240,000 คน มีคนถูกใจมากกว่า 234,000 คน และได้คะแนน 4.8 จากคะแนนเต็ม 5.0