การวิเคราะห์รูปแบบฝนในจังหวัดขอนแก่นด้วยข้อมูลฝนจากดาวเทียม CHIRPS และวิธี Unsupervised Clustering

บทคัดย่อ

จังหวัดขอนแก่นเป็นแหล่งเพาะปลูกอ้อยที่สำคัญของประเทศไทย พื้นที่เพาะปลูกส่วนใหญ่อยู่นอกเขตชลประทานซึ่งมักประสบปัญหาภัยแล้งและฝนทิ้งช่วงส่งผลกระทบต่อการเจริญเติบโตและผลผลิต การทราบรูปแบบการตกของฝนในแต่ละปีจึงมีความสำคัญต่อการวางแผนการเพาะปลูกและการจัดการน้ำ การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อจำแนกรูปแบบการตกของฝนในจังหวัดขอนแก่น โดยใช้ข้อมูลฝนรายเดือน CHIRPS ในช่วงปี พ.ศ. 2524-2566 ทำการตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูลกับสถานีอุตุนิยมวิทยาขอนแก่น (WMS Code 48381) พบว่ามีค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ (r) เท่ากับ 0.89 และค่า PBIAS เท่ากับ -5.94% อยู่ในเกณฑ์ระดับดีมาก การศึกษาใช้วิธี Silhouette Analysis กำหนดจำนวนกลุ่มที่เหมาะสมพบว่าสามารถจำแนกได้ 4 กลุ่ม และเปรียบเทียบการจัดกลุ่มด้วยวิธี K-means และ Hierarchical Clustering ผลการประเมินการจัดกลุ่มด้วยดัชนี Davies-Bouldin Index (DBI) พบว่า วิธี Hierarchical Clustering เป็นวิธีที่เหมาะสมที่สุดในการจำแนกรูปแบบฝน โดยแบ่งเป็น 4 กลุ่ม ได้แก่ กลุ่มที่ 1 มีฝนสูงต่อเนื่องช่วงกลางถึงปลายปี (13.95%) กลุ่มที่ 2 มีฝนตกหนักเฉพาะเดือนกันยายน (30.23%) กลุ่มที่ 3 มีฝนตกน้อยกระจายสม่ำเสมอตลอดฤดูฝน (23.26%) และกลุ่มที่ 4 มีฝนน้อยช่วงต้นปีแล้วเพิ่มขึ้นกลางปี (32.56%) โดยพบว่ากลุ่มที่ 4 มีความเสี่ยงต่อปริมาณฝนน้อยที่ส่งผลกระทบต่อผลผลิต และมีความเสี่ยงต่อภัยแล้งและฝนทิ้งช่วง ผลการศึกษานี้สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในการกำหนดปฏิทินการเพาะปลูกที่เหมาะสม การวางแผนการให้น้ำเสริม และการประเมินผลผลิตตามรูปแบบการตกของฝนต่อไป