KMUTT International Center of Climate Change Research and Innovation using Geoinformatics

 งานวิจัยนี้เป็นการร่วมมือในการทำการวิจัยระหว่างหน่วยงานภายในมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรีและหน่วยงานภายนอกมหาวิทยาลัยทั้งภาครัฐและเอกชน ทั้งภายในประเทศและต่างประเทศ
ในหัวข้อการวิจัยเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ โดยในการทำวิจัยครั้งนี้จะทำการศึกษาเกี่ยวกับผลกระทบและการเปลี่ยนแปลงไปของพื้นที่ปลูกข้าว อันเนื่องมาจากการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศ โดยจะทำการศึกษาในพื้นที่นาข้าวตัวอย่างตำบลรางบัว อำเภอจอมบึง จังหวัดราชบุรี โดยในการศึกษาครั้งนี้จะทำการศึกษาใน 4 ส่วนหลัก ๆ ได้แก่ 1.) การปลดปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากนาข้าว 2.) การลดปลดปล่อยก๊าซมีเทนของนาข้าวภายใต้การเติม biochar 3.) การจัดทำแผนที่พื้นที่การปลูกข้าวแบบเหมาะสมยั่งยืนด้วยระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์และข้อมูลดาวเทียม และ 4.) การพัฒนาแบบจำลองการพยากรณ์ผลผลิตข้าว ซึ่งมีรายละเอียด ดังนี้

          สำหรับการศึกษาการปลดปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากนาข้าว จะมีการติดตั้งสถานีตรวจวัดตรวจวัดก๊าซเรือนกระจก (แบบ near-real time ตลอด 24 ชั่วโมง) เก็บข้อมูลก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) และก๊าซมีเทน (CH4) เพื่อศึกษากระบวนการแลกเปลี่ยนก๊าซระหว่างชั้นบรรยากาศกับพื้นดิน หรือการแลกเปลี่ยนก๊าซบริเวณเรือนยอดต้นไม้และชั้นบรรยากาศ นอกจากนี้ยังพบว่า การเก็บข้อมูลจาก Flux Tower สามารถวิเคราะห์การสังเคราะห์แสงของต้นไม้ในพื้นที่ป่า (การดูดกลับคาร์บอนไดออกไซด์จากอากาศ) การหายใจของต้นไม้ (การปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์สู่บรรยากาศ) รวมไปถึงการดูดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ไปใช้ การวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงชีพลักษณ์ของใบไม้ (Leaf Phenology) จากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ และการหายใจของจุลินทรีย์และสิ่งมีชีวิตชนิดอื่น ๆ ในระบบนิเวศได้ เป็นต้น

          ในส่วนของการศึกษาการลดปลดปล่อยก๊าซมีเทนของนาข้าวภายใต้การเติม biochar โดยจะมีการเติมสารปรับปรุงดิน biochar ตลอดระยะเวลา 2 ฤดูกาลเก็บเกี่ยว และทำการเก็บตัวอย่างก๊าซมีเทนด้วยวิธีการใช้กล่องแบบปิด (Closed chamber) เพื่อนําไปวิเคราะห์ความเข้มข้นของก๊าซมีเทนในตัวอย่างด้วยเครื่องแก๊สโครมาโทกราฟีชนิดเฟรมไอออไนเซชั่น (GC-FID) ซึ่งจากงานวิจัยที่ผ่านมา พบว่านอกจาก biochar จะช่วยในการลดปลดปล่อยก๊าซมีเทนแล้ว ยังช่วยเพิ่มธาตุอาหารที่จำเป็นต่อการเจริญเติบของต้นข้าว ทำให้ได้ผลผลิตข้าวที่ดียิ่งขึ้น

          ในขณะที่การศึกษาเกี่ยวกับการจัดทำแผนที่พื้นที่การปลูกข้าวแบบเหมาะสมยั่งยืนด้วยระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์และข้อมูลดาวเทียม จะอาศัยข้อมูลที่ได้จากการตรวจวัดร่วมกับข้อมูลจากดาวเทียม เพื่อนำมาเข้าแบบจำลอง Climate envelope models เพื่อจำลองการเปลี่ยนแปลงของพื้นที่เหมาะสมสำหรับปลูกข้าว ในกรณีเกิดการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศภายใต้เงื่อนไขจากการรายงานของ IPCC ถึงการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศในอนาคต ซึ่งเราจะได้นวัตกรรมระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ที่สามารถแสดงพื้นที่เหมาะสมต่อการปลูกข้าวที่ยั่งยืนภายใต้สภาวะการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศ อีกทั้งยังมีการเก็บข้อมูลข้อมูลอุณหภูมิ การคายระเหย และปริมาณฝน และทำการวิเคราะห์ข้อมูลต่าง ๆ ด้วย Model evaluation (cross validation (train & test) and validation เพื่อศึกษาความสัมพันธ์ของตัวแปรด้านกายภาพและภูมิอากาศกับการปลูกข้าว

            และในการศึกษาการพัฒนาแบบจำลองการพยากรณ์ผลผลิตข้าวจะใช้ข้อมูลทางสภาพอากาศบริเวณเพาะปลูกข้าว ข้อมูลสภาพดิน และข้อมูลเกี่ยวกับการเจริญเติบโตของข้าวในการการพัฒนาแบบจำลองการพยากรณ์ผลผลิตข้าว และใช้ใช้การพยากรณ์ค่าความผิดปกติของอุณหภูมิผิวน้ำทะเลเพื่อทำนายปรากฏการณ์เอนโซ่ ด้วยแบบจำลอง Ensemble Intermediate Coupled Model (EICM) ซึ่งใช้ข้อมูลอุณหภูมิผิวน้ำทะเล (sea surface temperature) บริเวณมหาสมุทรแปซิฟิก ในการหาความสัมพันธ์ระหว่างปรากฏการณ์เอนโซ่และปริมาณน้ำฝนในประเทศไทย และประยุกต์ใช้กระบวนการดูดกลืนข้อมูลทางคณิตศาสตร์ เพื่อปรับปรุงผลจากแบบจำลอง EICM กับข้อมูล Optimum Interpolation Sea Surface Temperature (OISST) และจำลองการคาดการณ์สภาพอากาศและความผิดปกติของอุณหภูมิผิวน้ำทะเลด้วย OISST เปรียบเทียบผลจากการคาดการณ์สภาพอากาศและความผิดปกติของอุณหภูมิผิวน้ำทะเลกับข้อมูลจากการสังเกต เป็นการศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างสภาพภูมิอากาศกับปรากฏการณ์ ENSO วิเคราะห์สภาพภูมิอากาศบริเวณประเทศไทย เพื่อจัดทำแผนที่บริเวณที่เหมาะสมกับการปลูกข้าว

                   ซึ่งในการวิจัยครั้งนี้เราจะนำผลลัพธ์ที่จากการวิจัยในแต่ละส่วนมาเขียนบทความ ผลงานวิชาการ ซึ่งจะมีการจัดตีพิมพ์และเผยแพร่ผลงานทั้งในระดับชาติและระดับนานาชาติ เพื่อเป็นการเพิ่มบทบาทเชิงรุกของประเทศไทยในเวทีระดับโลกผ่านการเชื่อมโยงระหว่างการวิจัยและผู้วิจัย และยกระดับคุณภาพของงานวิจัยของประเทศไทยเพื่อเข้าสู่เวทีระดับโลกต่อไปในอนาคต