นิตยสาร สสวท. ฉบับที่ 258

ปีที่ 54 ฉบับที่ 258 มกราคม - กุมภาพันธ์ 2569 | 51 ก ารเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (Climate Change) มิได้เกิดขึ้นเอง แต่เป็นผลที่เกิดจากการกระทำ�ของมนุษย์ เช่น การปล่อยแก๊สเรือนกระจก ารตัดไม้ทำ�ลายป่า จึงทำ�ให้สมดุลของโลกเปลี่ยนไป การติดตาม ปรากฏการณ์เหล่านี้จำ�เป็นต้องใช้ศาสตร์แห่งสถิติเพื่อวิเคราะห์แนวโน้ม คาดการณ์ และประเมินความเสี่ยงอย่างเป็นระบบ หนึ่งในแนวคิดทางสถิติที่มีบทบาทสำ�คัญคือ ทฤษฎีค่าสุดขีด (Extreme Value Theory: EVT) ซึ่งมุ่งศึกษาความน่าจะเป็นของเหตุการณ์ ที่เกิดขึ้นยากแต่มีผลกระทบสูง เช่น ฝนที่ตกหนักที่สุดในรอบร้อยปี หรือ อุณหภูมิสูงสุดที่ไม่เคยเกิดขึ้นมาก่อน การเข้าใจค่าสุดขีดเหล่านี้ทำ�ให้เรา สามารถสร้างแบบจำ�ลองเพื่อพยากรณ์ภัยธรรมชาติได้ล่วงหน้า และนำ�ไปใช้ แก้ปัญหาในชีวิตจริง เช่น การออกแบบเขื่อน การสร้างระบบเตือนภัย การบริหารจัดการทรัพยากรน้ำ�อย่างมีประสิทธิภาพ ดังนั้น “คณิตศาสตร์ และสถิติ” จึงไม่ใช่เพียงชุดตัวเลขหรือสูตรสมการในห้องเรียนเท่านั้นแต่คือ เครื่องมือที่ช่วยมนุษย์ให้มองเห็นอนาคตของโลกผ่านข้อมูลและแบบจำ�ลองที่ เชื่อมโยงความจริงกับความน่าจะเป็น บทความนี้จะพาผู้อ่านไปทำ�ความเข้าใจว่า ค่าสุดขีด หรือ Extreme Values สามารถบอกเล่าเรื่องราวของโลก ในยุคแห่งการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศได้อย่างไร และเหตุใดตัวเลข เพียงไม่กี่ค่าจึงอาจเป็นคำ�เตือนสำ�คัญของอนาคตโลกใบนี้ โลกที่กำ�ลังเปลี่ยนแปลง: สัญญาณจากภูมิอากาศ โลกของเราไม่เคยหยุดนิ่งโดยในช่วงร้อยปีที่ผ่านมาการเปลี่ยนแปลง ของภูมิอากาศโลก (Global Climate) กำ�ลังเกิดขึ้นเร็วกว่าที่ธรรมชาติ จะปรับตัวได้ทัน รายงานจากองค์การสหประชาชาติ (United Nations, 2024) และคณะกรรมาธิการระหว่างรัฐบาลว่าด้วยการเปลี่ยนแปลง สภาพภูมิอากาศ (Intergovernmental Panel on Climate Change: IPCC) ชี้ให้เห็นว่า อุณหภูมิเฉลี่ยของโลกเพิ่มขึ้นแล้วกว่า 1.1 องศาเซลเซียส เมื่อเทียบกับยุคก่อนอุตสาหกรรมและแนวโน้มนี้ยังคงเพิ่มขึ้นทุกปี ผลของ การเปลี่ยนแปลงนี้ไม่เพียงทำ�ให้ฤดูกาลแปรปรวนแต่ยังทำ�ให้เกิดเหตุการณ์ สุดขั้วทางภูมิอากาศถี่ขึ้นและรุนแรงกว่าเดิม เช่น พายุโซนร้อนที่ก่อตัว บ่อยขึ้นในทะเลจีนใต้ คลื่นความร้อนในยุโรปที่อุณหภูมิเกิน 45 องศา ภาพ 1 อุทกภัยที่หาดใหญ่ปี พ.ศ. 2568 ที่มา: https://www.prachachat.net/local-economy/news-1926195 เซลเซียส หรือฝนตกหนักในประเทศไทยที่ทำ�ให้หลายจังหวัดเผชิญ น้ำ�ท่วมในแต่ละปี ประเทศไทยเป็นหนึ่งในประเทศที่ได้รับผลกระทบโดยตรงจาก การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ โดยกรมอุตุนิยมวิทยาพบว่าปริมาณ ฝนตกหนักเพิ่มขึ้นต่อเนื่องในช่วง 30 ปีที่ผ่านมา โดยเฉพาะในภาคตะวันออก เฉียงเหนือและภาคใต้มีแนวโน้มเกิดฝนเกิน 100 มิลลิเมตรต่อวัน ซึ่งมากกว่า ภูมิภาคอื่น ข้อมูลเหล่านี้สะท้อนว่าความแปรปรวนของสภาพอากาศ ไม่ได้เป็นเพียงปรากฏการณ์ธรรมชาติ แต่เป็นสัญญาณเตือนทางสถิติที่ บ่งบอกถึงความไม่สมดุลของระบบโลก สัญญาณเหล่านี้ยังสะท้อนผ่าน ข้อมูลระยะยาว (Long-Term Data) เช่น ปริมาณฝนเฉลี่ยรายปีที่เพิ่มขึ้น หรือกระจายตัวไม่สม่ำ�เสมอ ค่าเฉลี่ยอุณหภูมิสูงสุดรายเดือนที่ขยับสูงขึ้น เรื่อยๆ ระดับน้ำ�ทะเลที่เพิ่มขึ้นเฉลี่ยปีละ 3 - 4 มิลลิเมตรอันเนื่องมาจาก การหลอมเหลวของน้ำ�แข็งขั้วโลก ซึ่งตัวเลขเหล่านี้อาจดูเล็กน้อย แต่เมื่อ รวมกันเป็นระยะเวลาหลายทศวรรษ สามารถบอกถึงแนวโน้มที่ชัดเจนว่า โลกของเรากำ�ลังร้อนขึ้นและระบบนิเวศทั่วโลกกำ�ลังเปลี่ยนแปลงอย่างมี นัยสำ�คัญ ในบริบทของการศึกษา วิชาคณิตศาสตร์และสถิติทำ�หน้าที่ เป็นแว่นขยายที่ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์มองเห็นการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ ในเชิงลึก ผ่านการวิเคราะห์กราฟแนวโน้ม การคำ�นวณค่าเฉลี่ยเคลื่อนที่ หรือแม้แต่การใช้แบบจำ�ลองเชิงสถิติเพื่อคาดการณ์ว่าในอนาคตอาจ เกิดอะไรขึ้นกับโลกของเรา ดังนั้น สัญญาณจากภูมิอากาศจึงไม่ได้ซ่อนอยู่ ในก้อนเมฆหรืออุณหภูมิเท่านั้น หากแต่มันอยู่ในข้อมูลที่เรารวบรวมไว้ ตลอดหลายสิบปีที่ผ่านมา และคณิตศาสตร์คือเครื่องมือสำ�คัญที่จะ ถอดรหัสสัญญาณเหล่านั้นเพื่อบอกเราว่าโลกกำ�ลังส่งเสียงเตือนอะไรอยู่ คณิตศาสตร์กับพลังของข้อมูล: เมื่อตัวเลขบอกเรื่องราวของโลก คณิตศาสตร์ไม่ได้เป็นเพียงภาษาของตัวเลขเท่านั้นแต่คือ ภาษา ของธรรมชาติที่ช่วยให้มนุษย์เข้าใจสิ่งที่เกิดขึ้นรอบตัวอย่างเป็นระบบ ตั้งแต่การคำ�นวณวิถีโคจรของดาวเคราะห์ ไปจนถึงการวิเคราะหอุณหภูมิ ของโลกที่เปลี่ยนแปลงไปในแต่ละทศวรรษ ทุกตัวเลขที่สามารถรวบรวมได้ คือ ร่องรอยของสภาพภูมิอากาศที่รอให้คณิตศาสตร์และสถิติมาช่วย ตีความ เช่น ปริมาณฝนเฉลี่ยรายเดือน อุณหภูมิต่ำ�สุด-สูงสุดหรือ ความชื้นสัมพัทธ์ในแต่ละพื้นที่ ซึ่งเมื่อนำ�ข้อมูลเหล่านี้มาวิเคราะห์ในช่วง ระยะเวลายาวนานจะทำ�ให้เห็นแนวโน้ม (Trend) ที่บ่งบอกถึงการเปลี่ยนแปลง ของโลกอย่างมีนัยสำ�คัญ ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ด้านภูมิอากาศมักใช้สถิติ อนุกรมเวลา (Time Series Analysis) เพื่อศึกษาความสัมพันธ์ระหว่าง เวลากับค่าของตัวแปรภูมิอากาศ เช่น การหาค่าเฉลี่ยเคลื่อนที่ หรือ การวิเคราะห์ความผันผวนเพื่อศึกษาว่าฝนตกหนักหรืออุณหภูมิสูงขึ้น ในช่วงใดของปี และมีแนวโน้มเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องหรือไม่ นอกจากนั้น ยังมีการใช้แบบจำ�ลองคณิตศาสตร์เพื่อจำ�ลองระบบภูมิอากาศโลก เช่น แบบจำ�ลองเชิงพลวัตที่ใช้สมการเชิงอนุพันธ์อธิบายการเคลื่อนไหวของ อากาศและพลังงานในชั้นบรรยากาศ แบบจำ�ลองเชิงสถิติที่ใช้ข้อมูลจริง ในอดีตเพื่อทำ�นายแนวโน้มในอนาคต เช่น แบบจำ�ลองค่าสุดขีดที่ใช้ในการ คาดการณ์ปริมาณฝนสูงสุดในรอบ 50 หรือ 100 ปี