A study of factors contributing to Urban Heat Island in the areas with high values of Urban Index in the Inner Bangkok Metropolitan Area

Abstract

This study examined the factors contributing to Urban Heat Island in the areas with similar Urban Index values. The study area was the Inner Bangkok Metropolitan Area which had the highest intensity value of Urban Heat Island among the 3 areas (inner, middle and outer areas of BMA). Within the inner area, the District of Pom Prap Sattru Phai, was selected. Then, the subdistricts with similar Urban Index values, Wat Thepsirin Subdistrict and Wat Sommanat Subdistrict, were chosen to study the contributing factors. This study utilized the satellite images of LANDSAT-8 to analyze Land Surface Temperature (LST), Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), Normalized Difference Built-up Index (NDBI) and Urban Index (UI). Other relevant physical data, such as streets and buildings, a density of a number of buildings and street widths were also collected. Followed were the relationship analyses of the contributing factors and the Land Surface Temperature. The results showed that the factors contributing to the different-increasing land surface temperature were the density of a number of buildings, the building volumes and the street-surface areas, respectively. The number of buildings referred to the horizontal development (a building coverage area) and the building volumes referred to the vertical development. It is noted that the horizontal development implied that there are a lot of building footprints covering on the land. The increasing number of buildings tends to produce more land surface temperature than the increasing building volumes or the vertical development does. This study suggests the implications for urban design and planning that aims to reduce Urban Heat Island in terms of the number of buildings, the building volumes, urban blocks and green spaces.

การศึกษานี้เป็นการศึกษาปัจจัยที่มีส่วนทำให้เกิดปรากฏการณ์เกาะความร้อนที่แตกต่างในพื้นที่ที่มีค่าดัชนีความเป็นเมืองใกล้เคียงกัน โดยพื้นที่ศึกษาที่เลือกคือพื้นที่กรุงเทพมหานครชั้นใน เนื่องจากมีค่าความเข้มข้นของเกาะความร้อนสูงที่สุดจาก 3 เขต (ชั้นใน ชั้นกลาง และชั้นนอก) และผู้วิจัยเลือกเขตป้อมปราบศัตรูพ่ายจากเขตกรุงเทพฯ ชั้นในเพื่อศึกษาหาปัจจัยมีส่วนทำให้เกิดปรากฏการณ์เกาะความร้อน โดยใช้แขวงวัดเทพศิรินทร์ และแขวงวัดโสมนัสที่มีดัชนีความเป็นเมืองใกล้เคียงกันในการศึกษา การศึกษานี้ใช้ข้อมูลภาพถ่ายดาวเทียมเพื่อนำไปวิเคราะห์อุณหภูมิ ณ พื้นผิว (LST) ดัชนีพืชพรรณ (NDVI) ดัชนีอาคาร (NDBI) และดัชนีความเป็นเมือง (Urban Index) และข้อมูลกายภาพได้แก่ ถนนและอาคาร ความหนาแน่นของจำนวนอาคาร ขนาดความกว้างของถนน ทำการวิเคราะห์ความสัมพันธ์ของปัจจัยดังกล่าวกับอุณหภูมิพื้นผิว (LST) ด้วยการคำนวณหาความสัมพันธ์ในเชิงสมการและปัจจัยด้านรูปแบบของอาคารและถนน ผลการศึกษาพบว่าปัจจัยที่ส่งผลให้อุณหภูมิสูงขึ้นไม่เท่ากันในแต่ละพื้นที่มากที่สุดคือ จำนวนอาคารในแต่ละพื้นที่ ปริมาตรอาคาร และพื้นที่ถนน ตามลำดับ ซึ่งจำนวนอาคารนั้นหมายถึงการพัฒนาในแนวราบ (พื้นที่ปกคลุมดิน) และปริมาตรหมายถึงการพัฒนาในแนวดิ่ง โดยสรุปคือการพัฒนาในแนวราบจะมีส่วนทำให้อุณหภูมิพื้นผิว (LST) เพิ่มขึ้นมากที่สุด โดยหากเพิ่มจำนวนอาคาร 1 แห่งจะมีผลให้อุณหภูมิเพิ่มขึ้นสูงมากกว่าการพัฒนาในแนวดิ่ง (เพิ่มปริมาตร) ผลการศึกษาสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในการเสนอแนะการวางผังออกแบบเมืองเพื่อช่วย ลดภาวะเกาะความร้อน ในประเด็นของจำนวนอาคาร ปริมาตรอาคาร Urban Blockและพื้นที่สีเขียว