Statistical Modeling for Sea Level Change in Thailand

Doctor of Philosophy (Research Methodology), 2022

Saved in:
Bibliographic Details
Main Author: Nitinun Pongsiri
Other Authors: Mcneil, Rhysa
Format: Theses and Dissertations
Language:English
Published: Prince of Songkla University 2023
Subjects:
Online Access:http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/18016
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Institution: Prince of Songkhla University
Language: English
id th-psu.2016-18016
record_format dspace
institution Prince of Songkhla University
building Khunying Long Athakravi Sunthorn Learning Resources Center
continent Asia
country Thailand
Thailand
content_provider Khunying Long Athakravi Sunthorn Learning Resources Center
collection PSU Knowledge Bank
language English
topic Tidal currents Data processing
Statistics Models Thailand
Harmonic analysis
spellingShingle Tidal currents Data processing
Statistics Models Thailand
Harmonic analysis
Nitinun Pongsiri
Statistical Modeling for Sea Level Change in Thailand
description Doctor of Philosophy (Research Methodology), 2022
author2 Mcneil, Rhysa
author_facet Mcneil, Rhysa
Nitinun Pongsiri
format Theses and Dissertations
author Nitinun Pongsiri
author_sort Nitinun Pongsiri
title Statistical Modeling for Sea Level Change in Thailand
title_short Statistical Modeling for Sea Level Change in Thailand
title_full Statistical Modeling for Sea Level Change in Thailand
title_fullStr Statistical Modeling for Sea Level Change in Thailand
title_full_unstemmed Statistical Modeling for Sea Level Change in Thailand
title_sort statistical modeling for sea level change in thailand
publisher Prince of Songkla University
publishDate 2023
url http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/18016
_version_ 1764209931750211584
spelling th-psu.2016-180162023-04-19T09:11:11Z Statistical Modeling for Sea Level Change in Thailand แบบจำลองทางสถิติสำหรับการเปลี่ยนแปลงระดับน้ำทะเลในประเทศไทย Nitinun Pongsiri Mcneil, Rhysa Faculty of Science and Technology (Mathematics and Computer Science) คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ภาควิชาคณิตศาสตร์และวิทยาการคอมพิวเตอร์ Tidal currents Data processing Statistics Models Thailand Harmonic analysis Doctor of Philosophy (Research Methodology), 2022 Increasing sea levels can change the shape of coastlines, contribute to coastal erosion, and lead to flooding and increased underground salt-water intrusion. The water levels of coastal areas are important because the effects of sea level change can be devastating to vulnerable coastal and marine areas and can impact the function and structure of their ecosystems. This study aimed to investigate variations and longterm changes in the frequency of distribution of water levels along the Gulf of Thailand and the Andaman Sea, and to examine the secular trends in tidal levels, tidal ranges, mean sea level (MSL) and four main tidal constituents. The water level data were obtained from the Marine Department and include 14 stations, namely LaemNgop, ThaChalaep, Rayong, BangPakong, SamutSakhon, SamutSongkram, BanLaem, LangSuan, Sichon, PakPanang, Narathiwat, Krabi, Kantang and Tammalang. The data span for each station, as well as the length of available water level records, was different. This research was divided into two studies. In the first study, six stations were included in the analysis, namely LaemNgop, ThaChalaep, Rayong, Krabi, Kantang and Tammalang, which had tidal characteristics, diurnal and semi-diurnal tides along the coast of Thailand. The distinct water levels for these six stations spaned 14 years. The secular trends in tidal levels were analysed using periodic and linear regression. The results showed that all water levels at ThaChalaep, Kantrang and Krabi stations had increasing trends, contrasting to water levels in LaemNgop and Rayong stations, which had decreasing trends. In the second study, hourly data from 14 tidal gauge stations included three types of tides, namely diurnal, semi-diurnal and mixed-diurnal tides along the coast of Thailand over different periods were analysed. The variations, long-term changes in the frequency of distribution of water levels, secular trends in tidal level, tidal range and MSL, as well as the four main tidal constituents (lunisolar declination diurnal tide (K1), principal lunar declination diurnal tide (O1), principal lunar semidiurnal tide (M2) and principal solar diurnal tide (S2)), were analysed using percentile, harmonic and linear regression methods. The result from percentile analysis revealed that the height of water levels in the upper Gulf of Thailand was higher and varied more than in the lower Gulf of Thailand. In contrast, the Andaman Sea had a more stable water level than in the Gulf of Thailand. Most water levels in the upper Gulf of Thailand showed significant long-term changes, which occurred due to MSL rise and long-term trends in the tidal component and non-tidal residuals. The findings from the harmonic analysis confirmed the change in tidal components and secular trends in all tidal levels. These trends were caused by changes in the four main tidal constituents (M2, S2, O1, and K1), with the exception of Sichon, Tammalang, and Kabi stations, which showed no significant trend in both amplitude and phase. The overall finding indicated that water level change along the coast of Thailand occurred due to MSL, astronomical tides and non-tide residual. The changes were more prominent in the upper Gulf of Thailand compared to the lower Gulf and the Andaman Sea. 1. Centre of Excellence in Mathematics (CEM), Commission on Higher Education, Thailand. 2. Faculty of Science and Technology, Pattani campus, Pattani, Thailand. ระดับน้ำทะเลที่เพิ่มขึ้นสามารถเปลี่ยนรูปร่างของแนวชายฝั่ง นำไปสู่การกัดเซาะชายฝั่ง น้ำท่วม และการบุกรุกของน้ำเค็มใต้ดินมากขึ้น ระดับน้ำในพื้นที่ชายฝั่งทะเลมีความสำคัญเนื่องจากผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงของระดับน้ำทะเลสามารถทำลายพื้นที่ชายฝั่งทะเล และชายฝั่งทะเลที่เปราะบาง รวมไปถึงการทำลายโครงสร้างของระบบนิเวศ การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์ เพื่อศึกษาความผันแปร และการเปลี่ยนแปลงในระยะยาวของระดับน้ำทะเลตามแนวชายฝั่งอ่าวไทยและอันดามัน และเพื่อตรวจสอบแนวโน้มของระดับน้ำขึ้นน้ำลง ช่วงของน้ำขึ้นน้ำลง และระดับน้ำทะเลปานกลาง ตลอดจนองค์ประกอบหลักสี่ประการของน้ำขึ้นน้ำลง (lunisolar declination diurnal tide (K1), principal lunar declination diurnal tide (O1), principal lunar semi-diurnal tide (M2) and principal solar diurnal tide (S2)) โดยใช้ข้อมูลรายชั่วโมงจากกรมเจ้าท่าจำนวน 14 สถานี ได้แก่ สถานีแหลมงอบ ท่าแฉลบ ระยอง บางปะกง สมุทรสาคร สมุทรสงคราม บ้านแหลม หลังสวน สิชล ปากพนัง นราธิวาส กระบี่ กันตัง และตำมะลัง ซึ่งข้อมูลแต่ละสถานีมีการเริ่มเก็บข้อมูลต่างช่วงเวลากัน โดยแบ่งเป็นสองการศึกษา การศึกษาแรก ศึกษาหกสถานีได้แก่ สถานีแหลมงอบ ท่าแฉลบ ระยอง กระบี่ กันตัง และตำมะลัง ซึ่งมีลักษณะน้ำขึ้นน้ำลงหนึ่งครั้งต่อวัน และน้ำขึ้นลงแบบสองครั้งต่อวันตามแนวชายฝั่งของประเทศไทย วิเคราะห์แนวโน้มของระดับน้ำขึ้นน้ำลงในช่วงเวลา 14 ปี ด้วยการวิเคราะห์การถดถอยแบบคาบ และวิเคราะห์ถดถอยเชิงเส้น ผลการศึกษาพบว่าระดับน้ำทะเลที่สถานีท่าแฉลบ กันตัง และกระบี่ระดับน้ำมีแนวโน้มสูงขึ้น ซึ่งตรงกันข้ามกับระดับน้ำทะเลในสถานีแหลมงอบ และระยอง ที่มีแนวโน้มลดลง การศึกษาที่สอง ใช้ข้อมูลรายชั่วโมงจากสถานีวัดน้ำขึ้นน้ำลงจาก 14 สถานี ซึ่งมีน้ำขึ้นน้ำลง 3 ประเภท น้ำขึ้นน้ำลงหนึ่งครั้งต่อวัน น้ำขึ้นลงแบบสองครั้งต่อวัน และน้ำขึ้นน้ำลงแบบผสม ตามแนวชายฝั่งของประเทศไทยในช่วงเวลาต่าง ๆ วิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงระดับน้ำในระยะยาว และแนวโน้มของระดับน้ำขึ้นน้ำลง ช่วงความแตกต่างของน้ำขึ้นน้ำลง ระดับน้ำทะเลปานกลาง และองค์ประกอบหลักสี่ประการ (K1, O1, M2 และ S2) ของน้ำขึ้นน้ำลง ด้วยการวิเคราะห์เปอร์เซ็นไทล์ การวิเคราะห์ถดถอยเชิงเส้น และการวิเคราะห์ฮาร์มอนิก ผลจากการวิเคราะห์เปอร์เซ็นไทล์ พบว่าความสูงของระดับน้ำทะเลในอ่าวไทยตอนบนสูงและแปรผันมากกว่าในอ่าวไทยตอนล่าง ในทางตรงกันข้ามทะเลอันดามันมีระดับน้ำทะเลคงที่มากกว่าในอ่าวไทย ระดับน้ำทะเลในอ่าวไทยตอนบนส่วนใหญ่แสดงให้เห็นการเปลี่ยนแปลงของแนวโน้มในระยะยาวอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งเกิดขึ้นจากการเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเลปานกลาง แนวโน้มในระยะยาวของน้ำขึ้นน้ำลง และปัจจัยภายนอกที่ไม่ใช่น้ำขึ้นน้ำลง ผลจากการวิเคราะห์ฮาร์โมนิกยืนยันการเปลี่ยนแปลงในองค์ประกอบของน้ำทะเล และแนวโน้มของโลกในทุกระดับน้ำขึ้นน้ำลง แนวโน้มเหล่านี้เกิดจากการเปลี่ยนแปลงขององค์ประกอบน้ำขึ้นน้ำลงหลักทั้งสี่ (M2, S2, O1 และ K1) ยกเว้นสถานีสิชล ตำมะลัง และกระบี่ ซึ่งไม่มีแนวโน้มที่มีนัยสำคัญทั้งในแอมพลิจูด และเฟส ผลการวิจัยโดยรวมบ่งชี้ว่าระดับน้ำที่เปลี่ยนแปลงตามแนวชายฝั่งของประเทศไทยเกิดขึ้นจากระดับน้ำทะเลปานกลาง กระแสน้ำทางดาราศาสตร์ และปัจจัยภายนอก การเปลี่ยนแปลงมีความชัดเจนในอ่าวไทยตอนบนเมื่อเทียบกับอ่าวไทยตอนล่างและทะเลอันดามัน 2023-04-19T09:11:10Z 2023-04-19T09:11:10Z 2022 Thesis http://kb.psu.ac.th/psukb/handle/2016/18016 en Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Thailand http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/th/ application/pdf Prince of Songkla University