การวิเคราะห์ระดับความแห้งแล้งทางอุตุนิยมวิทยาในพื้นที่ลุ่มน้ำสะแกกรังด้วยดัชนีน้ำฝนมาตรฐานและดัชนีความแห้งแล้งทางอุตุนิยมวิทยา: Meteorological drought in the Sakea Krang River basin using the Standardized Precipitation Index (SPI) and the Meteorological Drought Index (D)

พัฒนา วิจิตรพงษ์สกุล; จรูญ สารินทร์; พันธ์ทิพย์ กล่อมเจ๊ก; สมบัติ ชื่นชูกลิ่น

Authors

พัฒนา วิจิตรพงษ์สกุล ภาควิชาทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม คณะเกษตรศาสตร์ ทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม มหาวิทยาลัยนเรศวร พิษณุโลก
จรูญ สารินทร์ ภาควิชาทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม คณะเกษตรศาสตร์ ทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม มหาวิทยาลัยนเรศวร พิษณุโลก
พันธ์ทิพย์ กล่อมเจ๊ก ภาควิชาทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม คณะเกษตรศาสตร์ ทรัพยากรธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม มหาวิทยาลัยนเรศวร พิษณุโลก
สมบัติ ชื่นชูกลิ่น ภาควิชาวิศวกรรมโยธา คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยนเรศวร พิษณุโลก

Keywords:

ความแห้งแล้งทางอุตุนิยมวิทยา, ดัชนีน้ำฝนมาตรฐาน, ดัชนีความแห้งแล้งทางอุตุนิยมวิทยา, ลุ่มน้ำสะแกกรัง, Meteorological drought, The Standardized Precipitation Index, The Meteorological Drought Index, The Sakae Krang River basin

Abstract

การวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อ 1) ศึกษาและบ่งชี้ระดับความรุนแรงของความแห้งแล้งทางอุตุนิยมวิทยาในพื้นที่ลุ่มน้ำสาขาของลุ่มน้ำสะแกกรัง ด้วยการใช้ดัชนีน้ำฝนมาตรฐาน (SPI) และดัชนีความแห้งแล้งทางอุตุนิยมวิทยา (D) โดยใช้ข้อมูลปริมาณน้ำฝนระหว่างปี พ.ศ. 2528-2557 จากสถานีตรวจวัดน้ำฝน จำนวน 8 สถานีตรวจวัดทั้งในและนอกพื้นที่ลุ่มน้ำ 2) เปรียบเทียบผลการศึกษากับผลการวิเคราะห์ความแห้งแล้งของกรมทรัพยากรน้ำ ผลการศึกษาพบว่า พื้นที่ลุ่มน้ำสะแกกรังประสบสภาวะความแห้งแล้งในระดับน้อยถึงปานกลาง โดยมีค่าดัชนี SPI อยู่ระหว่าง -0.45 ถึง -1.41 และดัชนี D อยู่ระหว่าง -11.75 ถึง -26.62 เมื่อเปรียบเทียบผลการศึกษากับผลการวิเคราะห์ความแห้งแล้งของกรมทรัพยากรน้ำ พบว่าการบ่งชี้ระดับความรุนแรงของความแห้งแล้งด้วยดัชนี SPI มีค่าที่สอดคล้องกับผลการวิเคราะห์ความแห้งแล้งของกรมทรัพยากรน้ำมากกว่าการบ่งชี้ด้วยค่าดัชนี D โดยดัชนี SPI มีค่าเฉลี่ยของร้อยละความผิดพลาดสัมบูรณ์ (Mean Absolute Percentage Error : MAPE) เท่ากับ 20.83 % และดัชนี D มีค่า MAPE เท่ากับ 29.17 % ซึ่งจากผลการศึกษานี้บ่งชี้ว่า ค่าดัชนี SPI มีความเหมาะสมเพื่อใช้ในการวิเคราะห์ระดับความรุนแรงของความแห้งแล้งในระดับพื้นที่ ลุ่มน้ำ รวมทั้งเพื่อใช้ในการคาดการณ์ระดับความรุนแรงของความแห้งแล้ง กรณีที่มีการพยากรณ์ปริมาณน้ำฝนที่แม่นยำ

The objectives of this research were 1) to study and indicate the severity levels of meteorological drought in the sub-basins of the Sakea Krang River basin using the Standardized Precipitation Index (SPI) and the Meteorological Drought Index (D). Rainfall data between 1985 and 2014 from eight rain gauge stations were used in this study. 2) to compare the severity levels of drought from this study with those indicated by the Department of Water Resources. The SPI and D index from this study were between -0.45 and -1.41 and between -11.75 and -26.62, respectively that indicated the severity levels of drought in the Sakea Krang River basin were between mild drought and moderate drought. Comparison between study results and the severity levels analyzed by the Department of Water Resources, SPI index showed the severity levels more agreeable with MAPE of 20.83% than those indicated by D index with MAPE of 29.17%. The results from this study, therefore, illustrated that SPI index is appropriate to be used for drought severity level analysis in level of watershed area. Beside, this index can be applied for drought severity level prediction when accurate rainfall data prediction is available.

References

กรมชลประทาน. (2557). ศูนย์อุทกวิทยาชลประทานภาคกลาง. สืบค้นจาก http://hydro-5.com/ [1]

กรมชลประทาน. (2555). การศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างปริมาณตะกอนแขวนลอยกับพื้นที่ลุ่มน้ำใน 25 ลุ่มน้ำหลัก. กรุงเทพฯ: สำนักบริหารจัดการน้ำและอุทกวิทยา กรมชลประทาน. [2]

กรมทรัพยากรน้ำ. (2551). การบริหารจัดการลุ่มน้ำ. กรุงเทพฯ: สำนักส่งเสริมและประสานมวลชนกรมทรัพยากรน้ำ. [3]

กรมป้องกันและบรรเทาสาธารณภัย. (2558). สถิติสาธารณภัย. สืบค้นจาก http://122.155.1.145/in. directing-6.191/ [4]

กีรติ ลีวัจนกุล. (2543). อุทกวิทยา. ปทุมธานี: สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยรังสิต. [5]

เทวินทร์ โจมทา. (2550). การศึกษาแบบจำลองดัชนีความแห้งแล้งทางอุตุนิยมวิทยาในพื้นที่ประสบภัยแล้งบริเวณภาคตะวันออกเฉียงเหนือของประเทศไทย. กรุงเทพฯ: กรมอุตุนิยมวิทยา. [6]

นิตยา หวังวงศ์วิโรจน์. (2551). อุทกวิทยา. กรุงเทพฯ: ด่านสุทธา. [7]

วรนุช จันทร์สุริย์. (2551). การประเมินความแห้งแล้งของลุ่มน้ำป่าสัก ด้วยดัชนีความแห้งแล้ง จากข้อมูลอุตุนิยมวิทยา และเทคนิคการสำรวจระยะไกล. (วิทยานิพนธ์ปริญญามหาบัณฑิต). มหาวิทยาลัย เกษตรศาสตร์, กรุงเทพฯ. [8]

ศิริวัฒน์ จิตตนูนท์. (2557). พื้นที่ที่เสี่ยงภัยแล้งของประเทศไทย. ใน รายงานการศึกษา. ปทุมธานี: วิทยาลัยป้องกันและบรรเทาสาธารภัย กรมป้องกันและบรรเทาสาธารภัย. [9]

อัจฉรา จันทร์ฉาย. (2557). เทคนิคการพยากรณ์เพื่อการจัดการ. กรุงเทพฯ: สำนักพิมพ์แห่งจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย. [10]

Li, K. (2000) Drought Early Warning Impact Assessment in China. Chinese Academy of Sciences, Beijing: China.

McKee, T. B., Doesken, N. J. and Kleist, J. (1993). The relationship of drought frequency and duration to time scales. In Eighth Conference on Applied Climatology, American Meteorological Society, 17-22 January 1993 (pp. 179-186). Anaheim California: n.p.

Searcy, J. K., & Hardison, C. H. (1960). Double-Mass Curve. Washington: United States Government Printing Office.

Subramanya, K. (2008). Hydrology. New Delhi: Yata McGraw-Hill.

US Army Corps of EngineersHEC. (1971). HEC-4 Monthly Streamflow Simulation. Hydrologic Engineering Center: CA.

World Meteorological Organization. (2012). Standardized Precipitation Index User Guide. Geneva: World Meteorological Organization.

Translated Thai Reference

Chandrachai, A. (2014). Forecasting Techniques for Management. Bangkok: Chulalongkorn University Press. [In Thai] [10]

Chansury, W. (2008). Drought Assessment of Pasak Watershed Using Hydrometeological-based Drought Indices and Remote Sensing Technique. (Master’ thesis). Kasetsart University, Bangkok. [In Thai] [8]

Chomtha, T. (2007). A Study of Meteorological Drought Index Model for Drought Areas in Northeastern Thailand. Bangkok: Meteorological Department. [In Thai] [6]

Jittanoon, S. (2014). Drought Risk Area of Thailand. In Study Report. Pathumthani: Disaster Prevention and Mitigation College. Pathumthani: Department of Disaster Prevention and Mitigation. [In Thai] [9]

Department of Disaster Prevention and Mitigation. (2015). Disaster Statistics. Retrieved from http://122. 155.1.145/in.directing-6.191/ [In Thai] [4]

Department of Water Resources. (2008). Watershed Management. Bangkok: Department of Water Resources. [In Thai] [3]

Leewujanakul, K. (2000). Hydrology. Pathumthani: Rangsit University Publishing. [In Thai] [5]

Royal Irrigation Department. (2014). Hydrology Irrigation Center for Central Region. Retrieved from http://hydro-5.com/ [In Thai] [1]

Royal Irrigation Department. (2012). The Relation between Suspended Sediment and Drainage Area in 25 River Basin. Royal Irrigation Department. [In Thai] [2]

Wangwongwiroj, N. (2008). Hydrology. Bangkok: Darnsutha Press. [In Thai] [7]