ที่มาและความสำคัญของโครงการ

จังหวัดเชียงรายได้ประสบกับปัญหาการเกิดอุทกภัยในพื้นที่หลายครั้ง โดยเฉพาะในช่วงฤดูฝน ซึ่งมีผลกระทบต่อประชาชนและพื้นที่การเกษตรอย่างรุนแรง การขาดข้อมูลที่ครอบคลุมและการวิเคราะห์สถานการณ์น้ำท่วมอย่างแม่นยำ ส่งผลให้การเตรียมความพร้อมและการรับมือภัยพิบัติยังไม่เป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ ดังนั้นการพัฒนา Flood Map จึงเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้สามารถติดตามและประเมินสถานการณ์น้ำท่วมได้อย่างมีประสิทธิภาพ

มหาวิทยาลัยแม่ฟ้าหลวงในฐานะหน่วยองค์ความรู้ด้านการจัดการภัยพิบัติของจังหวัดเชียงราย และมีวิสัยทัศน์ในความมุ่งมั่นพัฒนาเพื่อความเป็นอยู่ที่ดีและอนาคตที่ยั่งยืนภายใต้กรอบเป้าหมายการพัฒนาที่ยั่งยืน (SDGs) จึงมีบทบาทสำคัญในการพัฒนาโครงการนี้ โดยมีเป้าหมายในการนำเสนอแผนที่น้ำท่วมที่มีรายละเอียดการประมาณค่าของความลึกของระดับน้ำ แผนที่ความเสี่ยงในย่าน พื้นที่ และห้วงเวลาต่างๆ เพื่อใช้เป็นเครื่องมือในการวางแผนรับมือภัยพิบัติ ตลอดจนช่วยเหลือหน่วยงานที่เกี่ยวข้องในการตัดสินใจแก้ไขปัญหาอุทกภัยในพื้นที่ โครงการนี้จึงมีความสำคัญทั้งในด้านการสร้างความเข้าใจให้กับประชาชนและการพัฒนาแนวทางการป้องกันและบรรเทาผลกระทบจากอุทกภัยในอนาคต

น้ำท่วมคืออะไร?

การเกิดปัญหาน้ำท่วมในภาคเหนือตอนบนของประเทศไทย ซึ่งประกอบไปด้วยจังหวัดเชียงราย เชียงใหม่ ลำปาง น่าน และแม่ฮ่องสอน มักประสบปัญหาน้ำท่วมเป็นประจำในช่วงฤดูฝน (มิถุนายน - ตุลาคม) โดยมีสาเหตุมาจากปัจจัยหลัก 3 ประการ ได้แก่ ฝนตกหนักจากมรสุมและพายุ, ลักษณะภูมิประเทศที่เป็นภูเขาสูงสลับที่ราบลุ่ม และการใช้ที่ดินที่เปลี่ยนแปลงไป

ฝนตกหนักและมรสุม

ภาคเหนือตอนบนได้รับอิทธิพลจากมรสุมตะวันตกเฉียงใต้และพายุหมุนเขตร้อนที่พัดเข้ามาจากทะเลจีนใต้ ทำให้มีปริมาณฝนตกสะสมจำนวนมากในช่วงเวลาสั้นฝนที่ตกหนักติดต่อกันทำให้ดินอุ้มน้ำไม่ทัน และส่งผลให้แม่น้ำ ลำคลอง และอ่างเก็บน้ำต่าง ๆ มีระดับน้ำเพิ่มสูงขึ้นอย่างรวดเร็ว

ภูมิประเทศเป็นภูเขาสูงและลุ่มน้ำแคบ

ภาคเหนือตอนบนมีลักษณะภูมิประเทศเป็นภูเขาสูงสลับกับที่ราบลุ่มริมแม่น้ำ ทำให้เกิด น้ำป่าไหลหลากและดินถล่ม ได้ง่ายในพื้นที่เชิงเขา แม่น้ำสายหลัก เช่น แม่น้ำโขง, แม่น้ำปิง, แม่น้ำวัง, แม่น้ำยม และแม่น้ำน่าน มีลักษณะเป็นลำน้ำแคบและไหลผ่านหุบเขา ทำให้เมื่อเกิดฝนตกหนัก น้ำจะไหลลงสู่ที่ราบลุ่มอย่างรวดเร็ว ทำให้เกิดน้ำท่วมฉับพลัน

การเปลี่ยนแปลงการใช้ที่ดินและการพัฒนาโครงสร้างพื้นฐาน

การตัดไม้ทำลายป่าเพื่อทำการเกษตรและขยายเขตเมืองทำให้ดินดูดซับน้ำได้น้อยลง ส่งผลให้ น้ำไหลบ่าลงสู่ที่ลุ่มอย่างรวดเร็วการก่อสร้างเขื่อน ฝาย และถนนในพื้นที่ลุ่มน้ำบางแห่ง อาจทำให้การไหลของน้ำถูกจำกัด ส่งผลให้น้ำท่วมขังในพื้นที่ที่เคยเป็นทางน้ำเดิม

น้ำท่วมมีกี่รูปแบบ ?

การเกิดปัญหาน้ำท่วมในภาคเหนือตอนบนของประเทศไทย แบ่งออกเป็น 3 ประเภท(คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่, 2023) คือ

น้ำท่วมฉับพลัน / น้ำป่าไหลหลาก / ดินโคลนถล่ม

เกิดจากฝนตกหนักในระยะเวลาสั้น ๆ บนพื้นที่สูงหรือภูเขา ทำให้น้ำไหลลงที่ราบอย่างรวดเร็ว ก่อให้เกิดกระแสน้ำรุนแรงและดินโคลนถล่ม มักพบในพื้นที่เชิงเขาและลุ่มน้ำขนาดเล็ก เช่น เชียงใหม่ แม่ฮ่องสอน และเชียงราย

น้ำบ่าล้นตลิ่ง

เกิดเมื่อแม่น้ำมีระดับน้ำสูงขึ้นจนเอ่อล้นตลิ่งเข้าท่วมพื้นที่ริมฝั่ง มักเกิดในลุ่มน้ำสายหลัก เช่น แม่น้ำโขง แม่น้ำปิง และแม่น้ำน่าน ส่งผลกระทบต่อพื้นที่เกษตรกรรมและเขตชุมชนริมน้ำ

น้ำท่วมขังในพื้นที่ลุ่ม

เกิดในที่ราบต่ำหรือพื้นที่ที่มีระบบระบายน้ำไม่ดี ทำให้น้ำระบายออกไม่ทัน มักเกิดหลังฝนตกหนักต่อเนื่อง หรือเมื่อระดับน้ำในแม่น้ำยังคงสูง เช่น เขตเมืองหรือพื้นที่ลุ่มน้ำเจ้าพระยาและลุ่มน้ำยม

แผนที่น้ำท่วม (Flood map) คืออะไร ?

Flood Map คือแผนที่แสดงข้อมูลเกี่ยวกับพื้นที่เสี่ยงน้ำท่วม โดยใช้ข้อมูลจากแหล่งต่าง ๆ เช่น ภาพถ่ายดาวเทียม, ข้อมูลระดับน้ำ, แบบจำลองทางอุทกวิทยา (Hydrological Models) และข้อมูลจากเซ็นเซอร์ภาคสนาม เพื่อนำเสนอภาพรวมของสถานการณ์น้ำท่วมทั้งในอดีต ปัจจุบัน และคาดการณ์ในอนาคต Flood Map สามารถใช้เพื่อการวางแผนรับมืออุทกภัย การบริหารจัดการทรัพยากรน้ำ และช่วยเหลือหน่วยงานที่เกี่ยวข้องในการตัดสินใจแก้ไขปัญหาน้ำท่วมอย่างมีประสิทธิภาพ บางระบบ Flood Map ยังรองรับการแสดงข้อมูลแบบ Near-Real Time โดยใช้ข้อมูลจากโซเชียลมีเดียและเซ็นเซอร์ IoT เพื่อให้สามารถอัปเดตสถานการณ์ได้อย่างทันท่วงทีและแม่นยำมากขึ้น

แบบจำลองที่ถูกใช้ในโครงการ

HEC-RAS (Hydrologic Engineering Center's River Analysis System) เป็นซอฟต์แวร์ที่พัฒนาโดย U.S. Army Corps of Engineers สำหรับการคำนวณและจำลองการไหลของน้ำในแม่น้ำและลำน้ำ โดยใช้หลักการของ Hydraulic Modeling เพื่อช่วยในการวิเคราะห์การไหลของน้ำในลำน้ำต่าง ๆ ทั้งในภาวะปกติและในภาวะน้ำท่วม ซอฟต์แวร์นี้สามารถทำการวิเคราะห์การไหลของน้ำในแบบ 1 มิติ และ 2 มิติ รวมถึงการคำนวณขอบเขตน้ำท่วม (Flood Inundation Mapping) เพื่อช่วยประเมินพื้นที่ที่อาจได้รับผลกระทบจากน้ำท่วม นอกจากนี้ HEC-RAS ยังสามารถจำลองผลกระทบจากโครงสร้างทางน้ำ เช่น สะพาน เขื่อน และประตูระบายน้ำ รวมถึงการคำนวณการไหลแบบ Unsteady Flow และ Sediment Transport ทำให้ซอฟต์แวร์นี้เป็นเครื่องมือที่สำคัญในการวางแผนการจัดการน้ำและลดผลกระทบจากน้ำท่วมในระบบทางน้ำต่าง ๆ