เมื่อพูดถึงผลกระทบจากการเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเล หรือ Sea-Level Rise ภาพที่เราพบเห็นบ่อยที่สุดคือแผนที่ซึ่งระบายสีพื้นที่ต่ำตามระดับน้ำที่คาดว่าจะเพิ่มขึ้น เช่น 0.5 เมตร 1 เมตร หรือ 2 เมตร วิธีนี้ช่วยให้เราเห็นภาพได้ง่ายว่า หากระดับน้ำทะเลสูงขึ้น พื้นที่ใดอาจอยู่ต่ำกว่าระดับน้ำในอนาคต แต่คำถามสำคัญคือ
แผนที่ดังกล่าวแสดง “พื้นที่เสี่ยงภัยชายฝั่ง” ได้ครบถ้วนแล้วจริงหรือ? ……… คำตอบคือ ยังไม่ครบถ้วน
เพราะภัยชายฝั่งไม่ได้เกิดจากระดับน้ำทะเลสูงขึ้นเพียงอย่างเดียว แต่เป็นผลจากการทำงานร่วมกันของน้ำขึ้นน้ำลง คลื่น พายุ การยกตัวของระดับน้ำจากลมและความกดอากาศ การไหลบ่าของน้ำจากแผ่นดิน การระบายน้ำที่ไม่ดีจนท่วมขังริมฝั่ง ตลอดจนการกัดเซาะและการเปลี่ยนแปลงสัณฐานของชายหาด
ดังนั้น หากเราต้องการใช้แผนที่เพื่อวางแผนป้องกันเมือง ชุมชน โรงแรม ถนน หรือพื้นที่ท่องเที่ยวริมชายหาด เราจำเป็นต้องมองให้ไกลกว่า “น้ำทะเลจะสูงขึ้นกี่เซนติเมตร”
แผนที่แบบง่ายที่สุด: น้ำสูงขึ้นแล้วท่วมถึงไหน
วิธีที่นิยมใช้กันมากคือ passive inundation mapping หรือที่บางครั้งเรียกว่า “bathtub approach”
หลักการค่อนข้างตรงไปตรงมา คือ นำค่าระดับน้ำทะเลในอนาคตไปเปรียบเทียบกับระดับความสูงของพื้นดินจากแบบจำลองระดับความสูงเชิงเลข หรือ Digital Elevation Model—DEM หากพื้นที่ใดอยู่ต่ำกว่าระดับน้ำที่กำหนดและเชื่อมต่อกับทะเล พื้นที่นั้นจะถูกจัดว่าอาจถูกน้ำท่วม ตัวอย่างเช่น หากสมมติให้ระดับน้ำทะเลสูงขึ้น 1 เมตร พื้นที่ที่มีระดับต่ำกว่า 1 เมตรก็อาจถูกแสดงเป็นพื้นที่เสี่ยง
ข้อดีของวิธีนี้คือทำได้รวดเร็ว ใช้ข้อมูลไม่ซับซ้อน และเหมาะสำหรับการคัดกรองพื้นที่ขนาดใหญ่ในเบื้องต้น แต่ข้อจำกัดคือ วิธีนี้มองน้ำเหมือนน้ำในอ่างที่ค่อย ๆ สูงขึ้นอย่างนิ่ง ๆ ทั้งที่ในความเป็นจริง ทะเลไม่ได้อยู่นิ่ง คลื่นสามารถซัดน้ำขึ้นไปบนชายหาดได้สูงกว่าระดับน้ำทะเล พายุสามารถยกระดับน้ำชายฝั่งได้ ขณะที่ชายหาดและเนินทรายอาจถูกกัดเซาะจนสูญเสียแนวป้องกันธรรมชาติเดิม
ยิ่งไปกว่านั้น ความถูกต้องของแผนที่ยังขึ้นอยู่กับว่า DEM และระดับน้ำใช้ vertical datum เดียวกันหรือไม่ หากระดับพื้นดินและระดับน้ำอ้างอิงคนละระบบ แม้ต่างกันเพียงไม่กี่สิบเซนติเมตร ขอบเขตน้ำท่วมที่คำนวณได้ก็อาจคลาดเคลื่อนมากในพื้นที่ชายฝั่งที่มีความลาดชันต่ำ
แผนภาพเปรียบเทียบแบบจำลองน้ำท่วมชายฝั่งชนิด bathtub กับระดับน้ำรวมจริงที่ได้รับอิทธิพลจากน้ำทะเลสูงขึ้น น้ำขึ้นลง คลื่นพายุ wave setup และ wave runup (AI generated picture)
คลื่นทำให้น้ำไปได้ไกลกว่าที่คิด
ระดับน้ำที่ชายฝั่งในช่วงพายุไม่ได้ประกอบด้วย Sea level rise เพียงค่าเดียว แต่เกิดจากหลายองค์ประกอบ เช่น
ระดับน้ำทะเลรวม (TWL) = Tide + Surge + Wave Setup + Wave Runup + Sea Level Rise
โดย Total Water Level (TWL) คือระดับน้ำรวมที่ชายฝั่ง Tide คือระดับน้ำขึ้นน้ำลง Storm surge คือการยกตัวของน้ำจากลมพายุและความกดอากาศ Wave setup คือการยกระดับน้ำเฉลี่ยบริเวณที่คลื่นแตก Wave runup คือระดับสูงสุดที่คลื่นซัดขึ้นไปบนชายหาด Sea Level Rise คือการเพิ่มขึ้นของระดับน้ำทะเลในระยะยาว
แม้ระดับน้ำทะเลเฉลี่ยจะสูงขึ้นไม่มาก แต่เมื่อเกิดพร้อมกับน้ำขึ้น คลื่นสูง และ storm surge น้ำอาจซัดเข้าไปได้ไกลกว่าขอบเขตที่แสดงใน passive inundation map อย่างมาก
งานศึกษาบนเกาะ O‘ahu รัฐ Hawaii ซึ่งประเมินทั้ง passive flooding, wave-driven flooding และ coastal erosion พบว่า การใช้ passive inundation เพียงอย่างเดียวอาจพลาดพื้นที่ได้รับผลกระทบประมาณ 62–73% ในบางสถานการณ์ระดับน้ำทะเลสูงขึ้น ข้อค้นพบนี้ไม่ได้หมายความว่าตัวเลขเดียวกันจะใช้กับประเทศไทยได้ แต่แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่า การทำแผนที่โดยไม่รวมคลื่นและการกัดเซาะอาจประเมินความเสี่ยงต่ำเกินไป
สำหรับชายหาดท่องเที่ยว เช่น ชายหาดของเกาะภูเก็ต ชายหาดเขาหลัก พังงา ประเด็นนี้สำคัญเป็นพิเศษ เพราะพื้นที่อาจได้รับทั้ง swell จากมหาสมุทรอินเดีย คลื่นมรสุม พายุ น้ำขึ้น และการเปลี่ยนแปลงของสัณฐานชายหาด
การกัดเซาะทำให้แนวป้องกันเดิมหายไป
ชายหาดและเนินทรายไม่ได้เป็นเพียงพื้นที่พักผ่อน แต่เป็นแนวป้องกันธรรมชาติที่ช่วยให้คลื่นสูญเสียพลังงานก่อนถึงถนน อาคารและชุมชน เมื่อเกิดพายุ ชายหาดอาจถูกกัดเซาะ หน้าหาดแคบลง และเนินทรายถูกตัดเป็นหน้าผา หากการกัดเซาะรุนแรง แนวที่เคยช่วยลดคลื่นอาจหายไป ทำให้คลื่นในเหตุการณ์ถัดไปเข้าถึงพื้นที่ด้านหลังได้ง่ายขึ้น ดังนั้น แผนที่น้ำท่วมที่ใช้ topography ปัจจุบันโดยสมมติว่าชายหาดยังคงรูปร่างเดิม อาจไม่สะท้อนสภาพในอนาคต
ผลกระทบจาก Sea level rise ต่อชายหาดจึงไม่ได้มีเพียงการเลื่อนแนวระดับน้ำเข้าหาชายฝั่ง แต่ยังรวมถึงการเปลี่ยนแปลงของ: ความลึกน้ำบริเวณชายฝั่ง ตำแหน่งที่คลื่นแตก wave power ที่เข้าถึงฝั่ง wave setup และ runup อัตราการกัดเซาะ ความสามารถของชายหาดและเนินทรายในการลดพลังงานคลื่น
แผนที่ภัยชายฝั่งควรทำอย่างน้อย 3 ชั้น
แนวทางหนึ่งที่ช่วยให้เข้าใจความแตกต่างของผลลัพธ์ คือการจัดทำแผนที่ 3 ระดับ
แผนที่ A: Passive SLR Inundation
แสดงพื้นที่ต่ำที่อาจถูกน้ำท่วมจากระดับน้ำทะเลในอนาคต โดยต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่า DEM, tide gauge, RTK-GNSS และ SLR projection ใช้ vertical reference ที่สอดคล้องกัน แผนที่นี้เหมาะสำหรับการคัดกรองพื้นที่เบื้องต้น แต่ยังไม่ควรเรียกว่าแผนที่ภัยชายฝั่งฉบับสมบูรณ์
แผนที่ B: SLR ร่วมกับ Wave-Driven Flooding
เพิ่มผลของ tide, storm surge, wave setup และ wave runup เพื่อหาขอบเขตและระดับความลึกของน้ำท่วมในช่วงเหตุการณ์รุนแรง การวิเคราะห์อาจใช้แบบจำลอง เช่น SWAN, SWASH หรือ XBeach รวมถึง empirical total-water-level equations หากมีข้อมูลและงบประมาณจำกัด แผนที่นี้จะช่วยให้เห็นพื้นที่ที่ไม่ได้อยู่ต่ำกว่าระดับน้ำทะเลเฉลี่ย แต่ยังถูกคลื่นซัดถึงได้
แผนที่ C: SLR ร่วมกับคลื่นและการกัดเซาะชายหาด
เพิ่มการเปลี่ยนแปลงของ shoreline, beach profile และ dune erosion เข้าไปในแบบจำลอง อาจใช้ XBeach จำลอง storm erosion หรือกำหนด erosion/setback scenarios จากข้อมูล ภาพถ่ายทางอากาศ, RTK-GNSS beach profiles และประวัติการเปลี่ยนแปลงชายหาด แผนที่นี้จะสะท้อนคำถามที่สำคัญที่สุดว่า “หากแนวชายหาดหรือเนินทรายถูกกัดเซาะไปแล้ว น้ำและคลื่นจะเข้าถึงพื้นที่ด้านหลังได้ไกลขึ้นเพียงใด”
การเปรียบเทียบขอบเขตพื้นที่เสี่ยงชายฝั่งจากวิธีประเมินที่ต่างกัน ได้แก่ (A) น้ำท่วมจาก sea-level rise แบบ passive inundation (B) sea-level rise ร่วมกับ wave setup และ wave runup และ (C) sea-level rise คลื่น และการกัดเซาะของแนวชายฝั่ง เมื่อพิจารณากระบวนการครบถ้วน พื้นที่เสี่ยงจึงอาจกว้างกว่าผลจาก bathtub approach อย่างชัดเจน (AI generated picture)
