ระบบฐานข้อมูลและแบบจำลองเพื่อการวิจัยทางสมุทรศาสตร์สำหรับประเทศไทย

ความเป็นมา

สถาบันสารสนเทศทรัพยากรน้ำ (องค์การมหาชน) ร่วมกับคณะประมง มหาวิทยาลัยเกษตรศสาสตร์ และผู้เชียวชาญจาก Deltares ประเทศเนเธอร์แลนด์ พัฒนาแบบจำลองทางสมุทรศสาสตร์และระบบเตือนภัยล่วงหน้าบริเวณอ่าวไทยที่ทำงานแบบอัตโนมัติทุกวันอย่างเต็มรูปแบบ

ในช่วงเหตุการณ์พายุโซนร้อนปาบึกที่ผ่านมาในปี พ.ศ. 2562 ได้นำระบบดังกล่าวมาช่วยสนับสนุนในการติดตามและวิเคราะห์สถานการณ์ ผลคาดการณ์ที่ถูกต้องและแม่นยำมีส่วนสำคัญที่ทำให้เกิดความเชื่อมั่นในการเตือนภัยและอพยพประชาชนอย่างทันท่วงที และสามารถลดความสูญเสียจากพายุได้

ผลสำเร็จจากความร่วมมือ นำไปสู่การปรับปรุงประสิทธิภาพของระบบคาดการณ์และเตือนภัยล่วงหน้าบริเวณอ่าวไทยให้มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น พัฒนาเทคโนโลยีในการตรวจวัดทางทะเลที่ยั่งยืน และริเริ่มสร้างฐานข้อมูลด้านสมุทรศาสตร์และสิ่งแวดล้อมทางทะเลสำหรับประเทศไทย อาทิเช่น

การพัฒนาสถานีตรวจวัดทางทะเลแบบโทรมาตรแบบครบวงจร
การพัฒนาทุ่นลอยเพื่อติดตามการไหลเวียนของกระแสน้ำผ่านระบบดาวเทียม
การต่อยอดพัฒนาแบบจำลองอุทกพลศสาสตร์ 3 มิติ และแบบจำลองคุณภาพน้ำทะเล

ระบบคาดการณ์และเตือนภัยล่วงหน้าบริเวณอ่าวไทย

ระบบคาดการณ์และเตือนภัยล่วงหน้าบริเวณอ่าวไทยระบบ ประกอบด้วยแบบจำลองอุทกพลศาสตร์ (Delft3D FM) และแบบจำลองคลื่น (SWAN) ซึ่งแบบจำลองทั้งหมดทำงานบนระบบปฏิบัติการ Delft-FEWS ที่มีความทันสมัย

ระบบคาดการณ์ทำงานอัตโนมัติทุกขั้นตอน ตั้งแต่การเตรียมข้อมูลนำเข้าสำหรับแบบจำลองไปจนถึงจัดการผลลัพธ์เพื่อการแสดงผล โดยคาดการณ์ระดับน้ำทะเลสุทธิล่วงหน้า 3 วัน ซึ่งเป็นผลรวมทุกอิพลที่เกี่ยวข้อง ได้แก่ น้ำขึ้นน้ำลง ระดับน้ำคลื่นซัดฝั่ง และระดับน้ำจากคลื่นยกตัว

นอกจากการใช้แบบจำลองเพื่อการเตือนภัยแล้ว แบบจำลองยังพื้นฐานที่สามารถนำไปประยุกต์ใช้ในงานศึกษาต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง เช่น การศึกษาการรุกตัวของความเค็ม คุณภาพน้ำทะเล การพัดพาของขยะทะเล การเคลื่อนที่ของลูกปูม้า เป็นต้น

สถานีตรวจวัดทางทะเลแบบโทรมาตร

สถานีตรวจวัดทางทะเลแบบโทรมาตร "GOT001" ตั้งอยู่ที่สถานีวิจัยประมงศรีราชา คณะประมง มหาวิทยาลัยเกษตรศาสตร์ จังหวัดชลบุรี เป็นสถานีตรวจวัดทางทะเลแห่งแรกที่มีการตรวจวัดแบบ real-time

สถานีติดตั้งอุปกรณ์ตรวจวัดข้อมูลสภาพอากาศและข้อมูลทางสมุทรศาสตร์ โดยมีแผงโซล่าร์เซลล์และแบตเตอรี่เป็นแหล่งพลังงาน ภายในสถานีมีกล่องกันน้ำที่บรรจุแผงวงจรควบคุมอุปกรณ์ตรวจวัดและอุปกรณ์รับส่งข้อมูลผ่านระบบอินเตอร์เน็ต 3G/4G

สถานีโทรมาตรมีการส่งข้อมูลมายังระบบส่วนกลางแบบอัตโนมัติ ทำให้สามารถติดตามสถานการณ์และแสดงผลผ่านทางเว็บไซต์ได้อย่างสะดวกและรวดเร็ว

ทุ่นลอยเพื่อติดตามกระแสน้ำ

การพัฒนาทุ่นลอยใช้ชื่อว่า “ทุ่นกระแสสมุทร” เพื่อช่วยในการติดตามการเคลื่อนที่ของกระแสน้ำใกล้ผิวน้ำ การออกแบบทุ่นลอยมีลักษณะที่เรียบง่ายและไม่ซับซ้อน ราคาถูก สามารถผลิตได้ในประเทศไทย

เมื่อนำทุ่นลอยปล่อยในทะเล ทุ่นจะรับข้อมูลพิกัดตำแหน่งผ่านระบบ GPS และส่งข้อมูลตำแหน่งตัวเองผ่านระบบดาวเทียม ซึ่งออกแบบให้สามารถทำงานในทะเลได้อย่างต่อเนื่อง 30 วัน โดยข้อมูลตำแหน่งของทุ่นลอยสามารถแสดงผลผ่านทางเว็บไซต์แบบ real-time

ข้อมูลที่ได้จากทุ่นลอยเป็นการตรวจวัดการเคลื่อนที่ของกระแสน้ำที่เกิดขึ้นจริงในทะเล ซึ่งสามารถนำไปใช้ในการปรับเทียบและตรวจสอบความถูกต้องของแบบจำลองเพื่อจำลองการไหลเวียนกระแสน้ำและต่อยอดงานวิจัยด้านสมุทรศาสตร์และสิ่งแวดล้อม