Modeling for Land Surface Temperature Change in Taiwan
| dc.contributor.advisor | Apiradee Lim | |
| dc.contributor.author | Sahidan Abdulmana | |
| dc.contributor.department | Faculty of Science and Technology (Mathematics and Computer Science) | |
| dc.contributor.department | คณะวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี ภาควิชาคณิตศาสตร์และวิทยาการคอมพิวเตอร์ | |
| dc.date.accessioned | 2026-01-27T02:56:53Z | |
| dc.date.issued | 2022 | |
| dc.description | Thesis (Ph.D., Research Methodology)--Prince of Songkla University, 2022 | en_US |
| dc.description.abstract | Land surface temperature (LST) is an important factor in surface energy balance and global climatology studies. LST characteristics such as elevation, land cover (LC) and vegetation can significantly affect LST. This study aimed to investigate the annual seasonal patterns, decadal trends, their relationships, and dynamic acceleration patterns in LST and NDVI changes through diverse LC types and to examine the influence of LC variation and elevation on LST in a decadal trend in Taiwan by using weighted sum contrasts linear regression. LST, NDVI and LC data were retrieved from the MODIS Land Product subset tool (ORNL DAAC, 2018) and elevation data were downloaded from the USGS Earth Explorer website. The natural cubic spline method and multivariate linear regression were used to model annual seasonal patterns, decadal trends, and acceleration rates for each LU type. Acceleration patterns were analyzed using the correlations between derived trends and acceleration rates. Finally, weighted sum contrasts linear regression was applied to evaluate the influence of LC alteration and elevation on the decadal change of LST. Results showed that BB land had a significant increase in LST (0.862°C per decade). The average increase in daytime LST and NDVI were 0.141°C and 0.019 unit per decade, respectively. Moreover, Taiwan had a significant mean increase in decadal trends of NDVI but not LST. LST and NDVI had a negative relationship and were stronger in green coverage areas compared to built-up areas. At a sub-region level, a higher rise in LST and tremendous vegetation loss were found at high altitudes in the Central Mountain Range, which is located in the southern regions. At the pixel level, urbanization and agricultural expansion had caused increasing LST, while afforestation had contributed to cooling. The study also indicated that the diverse pattern of LC variation has a significant influence on daytime LST, but not on nighttime LST trends. There was an affected of daytime and nighttime LSTs at an altitude above 600 m. However, the growth rates of greenness have not yet decreased, policymakers and practitioners have to consider and plan a balanced view of green cities to retain pace with the accelerating surface temperature conditions. | en_US |
| dc.description.abstract-th | อุณหภูมิพื้นผิว (land surface temperature) เป็นปัจจัยที่สำคัญในการศึกษาความสมดุลของพลังงานพื้นผิวและการศึกษาภูมิอากาศของโลก ลักษณะของอุณหภูมิพื้นผิว เช่น ระดับความสูงของพื้นที่ (elevation) พื้นที่ปกคลุม (land cover) และดัชนีพืชพรรณ (vegetation) สามารถส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิพื้นผิวได้อย่างมีนัยสำคัญ การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษารูปแบบการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิพื้นผิวตามฤดูกาล แนวโน้มการเปลี่ยนแปลงในทศวรรษ ความสัมพันธ์ และรูปแบบการการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิพื้นผิวและดัชนีพืชพรรณตามประเภทพื้นที่ปกคลุม และเพื่อศึกษาผลกระทบของความแปรผันของพื้นที่ปกคลุมและระดับความสูงของพื้นที่มีผลต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิพื้นผิวในประเทศไต้หวันโดยใช้ผลรวมถ่วงน้ำหนักการถดถอยเชิงเส้นของ (weighted sum contrasts linear regression) ข้อมูลอุณหภูมิพื้นผิวดัชนีพืชพรรณและพื้นที่ปกคลุมดาวน์โหลดจาก MODIS Land Product (ORNL DAAC, 2018) เว็บไซต์ และข้อมูลระดับความสูงของพื้นที่ดาวน์โหลดจาก USGS Earth Explorer เว็บไซต์ Natural cubic spline และ Multivariate linear regression ใช้เพื่อจำลองรูปแบบการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาล แนวโน้มช่วงทศวรรษ และอัตราเร่งการเปลี่ยนแปลงต่อประเภทของพื้นที่ปกคลุมสุดท้ายนำผลรวมถ่วงน้ำหนักที่ตัดกันของสมการการถดถอยเชิงเส้นมาใช้เพื่อศึกษาผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงพื้นที่ปกคลุมและระดับความสูงต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิพื้นผิวต่อทศวรรษ ผลการวิจัยพบว่าพื้นที่แห้งแล้ง (BB land) มีอุณหภูมิเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ (0.862°C ต่อทศวรรษ) การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิพื้นผิวและดัชนีพืชพรรณในเวลากลางวันเฉลี่ยอยู่ที่ 0.141°C และ 0.019 หน่วยต่อทศวรรษตามลำดับ นอกจากนี้ประเทศไต้หวันมีแนวโน้มเฉลี่ยของดัชนีพืชพรรณที่เพิ่มขึ้นต่อทศวรรษแต่ไม่ใช่อุณหภูมิพื้นผิว อุณหภูมิพื้นผิวและดัชนีพืชพรรณมีความสัมพันธ์เชิงลบและมีนัยสำคัญต่อพื้นที่สีเขียวเมื่อเทียบกับพื้นที่พักอาศัย (build-up area) ในส่วนระดับพื้นที่พบว่าการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิพื้นผิวและการลดลงของดัชนีพืชพรรณมีจำนวนมากที่ระดับความสูงที่เป็นเทือกเขาสูงซึ่งตั้งอยู่ทางตอนใต้ของประเทศแต่ในระดับพิกเซลการขยายตัวของเมืองและพื้นที่การเกษตรทำให้อุณหภูมิพื้นผิวเพิ่มขึ้นในขณะที่การปลูกป่ามีส่วนทำให้อุณหภูมิลดลง นอกจากนี้การศึกษายังระบุด้วยว่ารูปแบบที่หลากหลายของการแปรผันของพื้นที่ปกคลุมมีอิทธิพลอย่างมากต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิพื้นผิวในเวลากลางวันแต่ไม่ใช่เวลากลางคืน ระดับความสูงที่สูงกว่า 600 ม. มีผลกระทบต่ออุณหภูมิพื้นผิวทั้งกลางวันและกลางคืน อย่างไรก็ตามอัตราการเพิ่มขึ้นของพื้นที่สีเขียวยังไม่ลดลงหน่วยงานที่รับผิดชอบไม่ว่าจะเป็นหน่วยงานกำหนดนโยบายและหน่วยงานที่เกี่ยวข้องต้องมีการวางแผนและพิจารณาเพื่อเป็นเมืองสีเขียวและรับมือกับสภาวะอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น | en_US |
| dc.description.sponsorship | Royal Golden Jubilee (RGJ) Ph.D. program Scholarship under Thailand Science Research and Innovation (TSRI) and National Research Council of Thailand (NRCT) (Grant No. PHD/0205/2560). | en_US |
| dc.identifier.other | 10.1016/j.rsase.2021.100636 | |
| dc.identifier.uri | https://kb.psu.ac.th/handle/2025/19673 | |
| dc.language.iso | en | en_US |
| dc.publisher | Prince of Songkla University | en_US |
| dc.subject | Land Surface Temperature | en_US |
| dc.subject | Subtropical island | en_US |
| dc.subject | Cubic spline function | en_US |
| dc.subject | NDVI | en_US |
| dc.subject | Time series analysis | en_US |
| dc.subject | Multivariate regression model | en_US |
| dc.subject | Land Cover | en_US |
| dc.subject | Elevation | en_US |
| dc.subject | Climatic changes Mathematical models | en_US |
| dc.subject | Regression analysis Mathematical models | en_US |
| dc.title | Modeling for Land Surface Temperature Change in Taiwan | en_US |
| dc.title.alternative | การสร้างตัวแบบการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิพื้นผิวในประเทศไต้หวัน | en_US |
| dc.type | Thesis | en_US |
Files
Original bundle
1 - 1 of 1
Loading...
- Name:
- Full_thesis.pdf
- Size:
- 4.55 MB
- Format:
- Adobe Portable Document Format
- Description:
- Modeling for Land Surface Temperature Change in Taiwan
License bundle
1 - 1 of 1
Loading...
- Name:
- license.txt
- Size:
- 6.05 KB
- Format:
- Item-specific license agreed upon to submission
- Description:


