Abstract:
กรุงเทพมหานครคือตัวอย่างของเมืองที่มีการแผ่ขยายพื้นที่เมืองอย่างรวดเร็ว และกำลังเผชิญปัญหาปรากฏการณ์เกาะความร้อนในเมือง ซึ่งจากการสำรวจเบื้องต้นพบว่า อุณหภูมิพื้นผิวของเมืองในช่วงหลายปีที่ผ่านมามีแนวโน้มที่จะเพิ่มขึ้นทั้งในเขตเมืองและชานเมือง ดังนั้นการศึกษาครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อ: (1) เพื่อศึกษาความสัมพันธ์ของอุณหภูมิพื้นผิวและอุณหภูมิอากาศในกรุงเทพมหานคร (2) เพื่อศึกษาสัดส่วนขององค์ประกอบเมืองที่เหมาะสมที่มีผลต่อการลดอุณหภูมิพื้นผิวในกรุงเทพมหานคร (3) เพื่อวิเคราะห์ผลของการจัดวางองค์ประกอบของเมืองต่ออุณหภูมิพื้นผิวในกรุงเทพมหานคร และ (4) เพื่อประเมินการความสัมพันธ์ขององค์ประกอบเมืองและการจัดวางองค์ประกอบของเมืองกับการใช้พลังงานในเมือง ซึ่งการวิจัยครั้งนี้ได้วิเคราะห์การแปรผันขององค์ประกอบในเมืองจากตัวอย่างสิ่งปกคลุมดินภายในกริดขนาด 500 ม. x 500 ม. จำนวน 4,960 ตัวอย่าง ส่วนการวิเคราะห์ข้อมูลเชิงพื้นที่ได้ใช้ภาพถ่ายจากดาวเทียม Landsat 8 และข้อมูลระดับอาคารที่มีรายละเอียดสูงของกรุงเทพมหานคร ผลการวิจัยบ่งชี้ว่า อุณหภูมิพื้นผิวและอุณหภูมิอากาศในกรุงเทพมหานครมีความสัมพันธ์กัน (R2 = 0.7022) และองค์ประกอบของสิ่งปกคลุมดินมีความสัมพันธ์กับการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิพื้นผิว และยังพบว่าการใช้ไม้พุ่มสูง (ต้นไม้ ไม้สวน และไม้ยืนต้นขนาดใหญ่) แหล่งน้ำ หรือไม้พุ่มต่ำ (ไม้พุ่มขนาดเล็ก ทุ่งหญ้า และสนามหญ้า) เป็นองค์ประกอบของเมืองในสัดส่วนร้อยละ 20, ร้อยละ 30 หรือ ร้อยละ 40 ตามลำดับ แทนที่พื้นที่สิ่งปลูกสร้างสามารถลดอุณหภูมิพื้นผิวในเมืองได้อย่างมีนัยสำคัญทางสถิติ ขณะที่การวิเคราะห์ดัชนีการจัดวางอาคารในพื้นที่เมืองหนาแน่น (มีปริมาณอาคารมากกว่าร้อยละ 90 ของพื้นที่) พบว่าดัชนีความหนาแน่นของพื้นที่อาคาร ดัชนีความหนาแน่นของแพทช์อาคาร ดัชนีความสูงอาคาร มีอิทธิพลต่อการลดลงของอุณหภูมิพื้นผิว ส่วนดัชนีแพทช์อาคารขนาดใหญ่ และดัชนีค่าเฉลี่ยของขนาดอาคารมีผลต่อการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิพื้นผิว นอกจากนี้ดัชนีความหนาแน่นของพื้นที่อาคาร ดัชนีแพทช์อาคารขนาดใหญ่ และดัชนีค่าเฉลี่ยของขนาดอาคารที่เพิ่มขึ้น ส่งผลต่อการใช้พลังงานในเมืองในเมืองที่เพิ่มขึ้น การค้นพบครั้งนี้ยังเป็นประโยชน์ในการกำหนดแนวทางเพื่อลดผลกระทบของอุณหภูมิพื้นผิวและการใช้พลังงานในเมืองขนาดใหญ่
The Bangkok Metropolitan Area is an example of urban sprawl that has undergone rapid expansion. This city is now facing with the urban heat island phenomenon. Initial observations of land surface temperature (LST) in recent years have indicated that LST has tended to increase in both urban and suburban areas. The purposes of this study were to: (1) study the relationship between LST and air temperature (AT), (2) study appropriate urban composition ratios to minimize the effect of LST, (3) analyze effect of urban configuration on LST, and (4) assess the relationship between urban composition/configuration and energy consumption. We analyzed the urban composition variation of 4,960 land cover samples using a 500 m × 500 m grid and configuration metrics in spatial patterns from Landsat 8 data and a high-resolution database of buildings obtained from GIS data of the Bangkok Metropolitan Area. The results indicated the relationship between LST and AT in Bangkok was closed (R2 = 0.7022) and the land cover composition was strongly related to LST. Our results suggested that LST can be effectively mitigated by using above green (trees, orchards, and perennial plants), water land cover, and below green (shrubs, grasses, and yards), By increasing tree canopy to around 20%, water body to around 30% or green yard /shrub to around 40% of the built-up areas, it is possible to reduce LST significantly. The analysis of urban configuration indexes in dense urban areas (building >90 cover) indicated that edge density, patch density, and building height affected on reducing LST. On the other hand, large patch and mean patch size affected on increasing LST. Increasing edge density, large patch and mean patch size resulted in increasing energy consumption. Our findings may be useful in the mitigation of the impact of LST and energy consumption in urban-sprawl cities