The impact of urbanization on near surface air temperature trends in Thailand

Abstract

The changing trend of near surface air temperature in Thailand over 40-year period (1970-2009) has increased. However, some weather observation stations located near or in urbanization was influenced by the urban heat island effect. This local non-climate factor should be taken into account as a common cause of rising near surface air temperature in addition to global warming. The objective of this research is to differentiate the influences of global warming and urbanization on the changing trend of near surface air temperature in Thailand by using the monthly air temperature data for 46-year (1970-1915) from 69 meteorological stations. The research methodology consisted of data quality control with testing and rectifying by homogeneity check, linear trend analysis, urbanization classification i.e. urban, suburban, and rural area using land use data, and proportional impacts of global warming and urbanization on near surface air temperature trends. The results showed that the minimum, maximum and average of near surface air temperature from meteorological stations located in urban areas (n = 29), suburban areas (n = 29), and rural areas (n = 27) tended to increase significantly (p <0.05) at 1.71, 1.53, and 1.70; 1.40, 1.46, and 1.34; 0.81,0.82, and 0.79°C per 46 years, respectively. The increasing of near surface air temperature from the meteorological stations located in urban and suburban areas was influenced by urbanization at 45.46-48.30 % when compared to meteorological stations located in rural area. The results indicated that the increasing trend of near surface air temperature was positively correlated with the percentage of urban growth. Therefore, the mitigation of increasing air temperature could be implemented by managing local non-climate factors and implementing the urban environmental management measures such as reducing energy consumption in transportation and residential sectors, and increasing green spaces.

แนวโน้มการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิอากาศใกล้พื้นผิวในประเทศไทยคาบ 40 ปี (พ.ศ. 2513-2552) มีค่าเพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตาม สถานีตรวจวัดอากาศบางแห่งตั้งอยู่ใกล้หรือในพื้นที่ที่กลายเป็นเมือง ที่ซึ่งได้อิทธิพลจากปรากฏการณ์โดมความร้อนของเมือง ซึ่งเป็นปัจจัยระดับท้องถิ่นที่ไม่เกี่ยวข้องกับภูมิอากาศ ที่ควรนำมาพิจารณาเป็นสาเหตุร่วมของการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิอากาศใกล้พื้นผิวนอกจากภาวะโลกร้อน การวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อจำแนกอิทธิพลของภาวะโลกร้อนและความเป็นเมืองต่อแนวโน้มการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิอากาศใกล้พื้นผิวในประเทศไทย โดยใช้ข้อมูลอุณหภูมิอากาศรายเดือนจากสถานีอุตุนิยมวิทยาคาบ 46 ปี (พ.ศ. 2513-2558) จำนวน 69 สถานี กระบวนวิธีวิจัยประกอบด้วย การควบคุมคุณภาพของข้อมูลด้วยการทดสอบและปรับแก้ความเป็นเนื้อเดียวกันของข้อมูล การวิเคราะห์แนวโน้มเชิงเส้นของอุณหภูมิการจำแนกระดับความเป็นเมือง ได้แก่ เขตเมือง ชานเมือง และชนบท และ การจำแนกสัดส่วนอิทธิพลระหว่าง ภาวะโลกร้อนกับระดับความเป็นเมืองที่มีต่อแนวโน้มการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอากาศใกล้พื้นผิว ผลการศึกษาพบว่า อุณหภูมิต่ำสุด สูงสุด และเฉลี่ย ของอุณหภูมิอากาศใกล้พื้นผิวของสถานีอุตุนิยมวิทยาที่ตั้งอยู่ในเขตเมือง (29 สถานี) เขตชานเมือง (13 สถานี) และเขตชนบท (27 สถานี) มีแนวโน้มเพิ่มขึ้น 1.71, 1.53, และ 1.70; 1.40, 1.46, และ 1.34; 0.81,0.82, และ 0.79 องศาเซลเซียสต่อคาบ 46 ปี อย่างมีนัยสำคัญ (p < 0.05) ตามลำดับ โดยอุณหภูมิอากาศใกล้พื้นผิวที่เพิ่มขึ้นของสถานีอุตุนิยมวิทยาที่ตั้งอยู่ในเขตเมืองและชานเมืองได้รับอิทธิพลจากความเป็นเมือง ร้อยละ 45.46-48.30 เมื่อเปรียบเทียบกับสถานีอุตุนิยมวิทยาที่ตั้งอยู่ในเขตชนบทผลการศึกษาบ่งชี้ว่าแนวโน้มการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิอากาศมีความสัมพันธ์ในทิศทางบวกกับร้อยละการขยายตัวของเมือง ดังนั้นการบรรเทาการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิด้วยการจัดการปัจจัยระดับท้องถิ่นที่ไม่เกี่ยวข้องกับภูมิอากาศนั้นสามารถดา เนินการได้ในมาตรการบริหารจัดการสิ่งแวดล้อมเมือง เช่น การลดการใช้พลังงานภาคขนส่งและ ภาคที่อยู่อาศัย และการเพิ่มพื้นที่สีเขียว เป็นต้น