ปริมาณฝนที่ทำให้เกิดน้ำท่วมในลุ่มน้ำน่านตอนบน

บทคัดย่อ

บันลุ่มน้ำน่านตอนบนประสบปัญหาอุทกภัยที่มีความถี่สูงและรุนแรงมากขึ้นกว่าอดีต คณะผู้วิจัยจึงได้ทำการศึกษาวิจัยหาเกณฑ์ปริมาณน้ำฝนที่จะทำให้เกิดน้ำท่วมพร้อมทั้งจัดทำแผนที่พื้นที่ที่มีความเสี่ยงต่อการได้รับผลกระทบจากน้ำป่าไหลหลากในลุ่มน้ำน่านตอนบนบริเวณอำเภอทุ่งช้าง อำเภอปัว อำเภอท่าวังผา และอำเภอเมืองน่าน ซึ่งจะเป็นประโยชน์ในการเตือนภัยและการวางแผนเพื่อลดความเสียหายอันเนื่องมาจากอุทกภัยในลุ่มน้ำน่านตอนบนในพื้นที่ 4 อำเภอของจังหวัดน่าน งานวิจัยนี้แบ่งออกเป็น 2 ส่วนใหญ่ ๆ ดังนี้ คือ ส่วนแรก เป็นการศึกษาวิจัยหาเกณฑ์ปริมาณน้ำฝนที่จะทำให้เกิดน้ำท่วมในลุ่มน้ำน่านตอนบน บริเวณอำเภอทุ่งช้าง อำเภอปัว อำเภอท่าวังผา และอำเภอเมืองน่าน โดยใช้ข้อมูลปริมาณฝนรวมวันจากการตรวจวัดของสถานีฝนในลุ่มน้ำน่านจำนวน 20 สถานี คาบ 31 ปี ตั้งแต่ ปี พ.ศ.2519 - ปี พ.ศ.2549 ทำการวิเคราะห์การแจกแจงความถี่ของการเกิดฝนสูงสุดด้วยวิธีการแจกแจงความน่าจะเป็นแบบกัมเบล (Gumbel’s Distribution หรือ Type I Extremal Distribution) เพื่อให้ได้ค่ารอบปีการเกิดซ้ำของฝนสูงสุดในช่วงเวลาตั้งแต่ 1 วัน ถึง 7 วัน จากนั้นพิจารณาค่าปริมาณฝนรายวันสะสมสูงสุดที่ก่อให้เกิดอุทกภัยจากข้อมูลฝนจำนวน 20 - 31 ปี ร่วมกับข้อมูลรายงานความเสียหายอันเนื่องมาจากอุทกภัยในพื้นที่จังหวัดน่านที่ได้จากกรมป้องกันและบรรเทาสาธารณภัย คาบ 10 ปี คือ ตั้งแต่ ปี พ.ศ. 2542 - ปี พ.ศ.2551 โดยเลือกเฉพาะช่วงที่ฝนหนักและก่อให้เกิดอุทกภัยและนำค่าปริมาณฝนดังกล่าวพล๊อตลงจุดบนกราฟการแจกแจงที่ได้จากการคำนวณด้วยวิธีการแจกแจงแบบกัมเบล ผลการศึกษาพบว่า ลักษณะการกระจายของจุดข้อมูลโดยข้อมูลปริมาณฝนที่ก่อให้เกิดอุทกภัยส่วนมากจะอยู่ระหว่างเส้นค่ารอบปีการเกิดซ้ำ (Return Period) คาบ 1.1 – 2 ปี และพื้นที่อำเภอทุ่งช้างมีเกณฑ์ปริมาณฝนสะสมที่จะทำให้เกิดน้ำท่วม 1 วัน 2 วัน และ 3 วัน คือ 71 มม. 100 มม. และ 120 มม. ตามลำดับ พื้นที่อำเภอปัวมีเกณฑ์ปริมาณน้ำฝนสะสมที่จะทำให้เกิดน้ำท่วม 1 วัน 2 วัน และ 3 วัน คือ 56 มม. 69 มม. และ 85 มม. ตามลำดับ พื้นที่อำเภอท่าวังผามีเกณฑ์ปริมาณน้ำฝนสะสมที่จะทำให้เกิดน้ำท่วม 1 วัน 2 วัน และ 3 วัน คือ 50 มม. 60 มม. และ 72 มม. ตามลำดับ อำเภอเมืองน่านมีเกณฑ์ปริมาณน้ำฝนสะสมที่จะทำให้เกิดน้ำท่วม 1 วัน 2 วัน และ 3 วัน คือ 50 มม. 70 มม. และ 80 มม. ตามลำดับ ส่วนที่สอง เป็นการศึกษาแผนที่พื้นที่ที่มีความเสี่ยงต่อการได้รับผลกระทบจากน้ำป่าไหลหลากในลุ่มน้ำน่านตอนบน ในงานวิจัยนี้ทำการศึกษาปัจจัยเสี่ยงที่มีผลต่อการเกิดน้ำป่าไหลหลากและดินโคลนถล่มเฉพาะความลาดชันของท้องลําน้ำ (Stream Bottom Gradient) และพื้นที่รับน้ำฝน (Watershed Area) ที่มีความลาดชันสูงเท่านั้นโดยใช้แนวคิดในการวิเคราะห์ศักยภาพการไหลเข้าถึงของน้ำบนพื้นผิวที่ราบเชิงเขาจากแหล่งน้ำต้นเหตุที่พาดผ่านพื้นที่เสี่ยงต่อการเกิดน้ำป่าไหลหลากและดินโคลนถล่มด้วยเทคนิค Path Distance Method โดยข้อมูลที่นำมาใช้ประกอบการวิเคราะห์ ประกอบด้วย ข้อมูลอุตุนิยมวิทยา ข้อมูลระดับความสูงของพื้นที่ (Digital Elevation Model : DEM) ของประเทศไทยที่ความละเอียด 30 เมตร ข้อมูลแผนที่กลุ่มชุดดินจากกรมพัฒนาที่ดินมาตราส่วน 1:50,000 และข้อมูลแผนที่ธรณีวิทยาจากกรมพัฒนาที่ดิน มาตราส่วน 1:250,000 ทำการวิเคราะห์ภายใต้เงื่อนไขควบคุมการวิเคราะห์ศักยภาพการไหลทั้งในทิศทางแนวราบและแนวดิ่ง ซึ่งขั้นตอนในการวิเคราะห์มีดังนี้ คือ ทำการแจกแจงลำน้ำเสี่ยง (Risk Stream) จากชั้นภูมิประเทศ (Topographic) วิเคราะห์ปริมาณน้ำสะสมของแต่ละลำน้ำเสี่ยงที่จุดน้ำท่วม (Flooding Point) แล้วทำการสร้าง Cost Raster จาก Stream Cost และ Slope Cost แล้วใช้ Spreading Direction Cost และ Overflow Cost คำนวณ Cost Path Distance และประเมินระดับความเสี่ยงจากปริมาณน้ำท่วมที่คาดการณ์ ผลการวิเคราะห์ทำให้สามารถกำหนดพื้นที่ที่มีความเสี่ยงต่อการได้รับผลกระทบจากน้ำป่าไหลหลากออกเป็น 3 ระดับ คือ ระดับที่ 1: พื้นที่ที่มีความเสี่ยงต่อการได้รับผลกระทบจากน้ำป่าไหลหลากน้อย ระดับที่ 2: พื้นที่ที่มีความเสี่ยงต่อการได้รับผลกระทบจากน้ำป่าไหลหลากปานกลาง ระดับที่ 3: พื้นที่ที่มีความเสี่ยงต่อการได้รับผลกระทบจากน้ำป่าไหลหลากมาก จากผลการวิเคราะห์ประกอบกับข้อมูลทุติยภูมิที่เก็บรวบรวมได้ในอดีตและข้อมูลปฐมภูมิที่ได้จากการสำรวจภาคสนามทำให้ได้แผนที่พื้นที่ที่มีความเสี่ยงต่อการได้รับผลกระทบจากน้ำป่าไหลหลากบริเวณลุ่มน้ำน่านตอนบน ซึ่งการกระจายของพื้นที่ที่มีความเสี่ยงต่อการได้รับผลกระทบจากน้ำป่าไหลหลากน้อย ปานกลางและมาก ประมาณ 20% 18% และ 12% ของพื้นที่ทั้งหมดตามลำดับ และประเมินผลการวิเคราะห์โดยการสำรวจพื้นที่ที่เกิดเหตุการณ์น้ำป่าไหลหลากและดินโคลนถล่มบริเวณลุ่มน้ำน่านตอนบนระหว่างวันที่ 17 – 20 กรกฎาคม 2553 และวันที่ 1 – 6 สิงหาคม 2553 ผลการสำรวจเมื่อเทียบกับผลการวิเคราะห์ พบว่า ผลการวิเคราะห์ถูกต้องตรงกับการเกิดเหตุการณ์น้ำป่าไหลหลากที่เกิดขึ้นจริง

คำสำคัญ