แบบจำลองการเปลี่ยนแปลงชายฝั่งทะเล

ปริมาณตะกอนที่แม่น้ำพัดพาลงสู่ทะเลมีบทบาทสำคัญต่อเสถียรภาพของชายฝั่ง การสร้างโครงสร้างในลำน้ำ เช่น เขื่อน, ฝาย, อาคารบังคับน้ำ, กำแพงกันตลิ่ง, และโครงสร้างบนลำน้ำอื่นๆ อาจส่งผลกระทบต่อ sediment balance ได้ในหลายรูปแบบ เช่น: 1.ลดปริมาณตะกอนที่ไหลลงสู่ทะเล เขื่อนและฝายสามารถกักเก็บตะกอนในอ่างเก็บน้ำ ทำให้มีตะกอนไหลไปถึงปากแม่น้ำน้อยลง ผลที่ตามมาคือชายฝั่งที่เคยได้รับตะกอนจากแม่น้ำอาจเริ่มเกิดการกัดเซาะ เพราะไม่มีการเติมตะกอนใหม่ที่สมดุลกับการพัดพาของคลื่นและกระแสน้ำชายฝั่ง 2.เปลี่ยนแปลงรูปแบบการสะสมตะกอนที่ปากแม่น้ำ การลดปริมาณตะกอนอาจทำให้ปากแม่น้ำเกิดการลึกตัวและกระแสน้ำพัดพาตะกอนออกจากบริเวณที่เคยสะสมอยู่ ทำให้เกิดผลกระทบต่อแนวปะการัง หรือหาดทรายบริเวณใกล้เคียง 3.การเปลี่ยนแปลงกระแสน้ำที่ปากแม่น้ำ กำแพงกันตลิ่ง หรือโครงสร้างอื่นๆ อาจเปลี่ยนทิศทางการไหลของน้ำ ทำให้ตะกอนถูกพัดไปสะสมที่อื่นแทนที่จะกระจายไปตามแนวชายฝั่ง 4.ผลกระทบต่อระบบนิเวศชายฝั่ง การเปลี่ยนแปลงปริมาณและองค์ประกอบของตะกอนอาจส่งผลต่อสัตว์น้ำที่พึ่งพาตะกอนแม่น้ำ เช่น หญ้าทะเล หรือปะการังที่อ่อนไหวต่อการเปลี่ยนแปลงของปริมาณตะกอนแขวนลอย หากเราจะศึกษาเชิงลึกในประเด็นนี้ อาจใช้แบบจำลองเช่น Delft3D, XBeach, หรือ COAST2D เพื่อจำลองการเปลี่ยนแปลงของปริมาณตะกอนที่ปากแม่น้ำและผลต่อชายฝั่ง หรือการสำรวจภาคสนาม เช่น การวัดปริมาณตะกอนแขวนลอย หรือการเปลี่ยนแปลงแนวชายฝั่งก่อนและหลังการสร้างโครงสร้างจากการวิเคราะห์ข้อมูลภาพถ่ายดาวเทียมและเทคนิค Remote Sensing เพื่อติดตามการเปลี่ยนแปลงของปากแม่น้ำในระยะยาว ก็ทำได้เช่นกัน

การกัดเซาะชายฝั่งทะเลเป็นปัญหาที่สำคัญในด้านวิศวกรรมชายฝั่ง และการวิเคราะห์สาเหตุของการกัดเซาะชายฝั่งนั้นต้องอาศัยการบูรณาการข้อมูลและเทคนิคหลากหลายมุมมอง ทั้งในเชิงวิทยาศาสตร์ วิศวกรรมศาสตร์ และการใช้เครื่องมือวิเคราะห์สมัยใหม่ ข้อมูลที่เกี่ยวข้องและเทคนิคต่าง ๆ ที่สามารถใช้ในการศึกษาสาเหตุของการกัดเซาะชายฝั่งหลักๆมีดังนี้ เทคนิคการวิเคราะห์สาเหตุของการกัดเซาะชายฝั่ง

การเลือกมาตรการป้องกันโดยใช้โครงสร้างทางวิศวกรรมควรเลือกเฉพาะพื้นที่ที่มีความจำเป็นมากทางเศรษฐกิจสังคมวัฒนธรรม โดยพิจารณาทางเลือกอื่นๆประกอบการพิจารณา หากไม่สามารถหลีกเลี่ยงการใช้โครงสร้างได้ ควรใช้อย่างจำกัดที่สุด และเลือกรูปแบบที่รบกวนกระบวนการธรรมชาติให้น้อยที่สุดเท่านั้น   โครงสร้างกำแพงกันคลื่นเป็นทางเลือกเพื่อการป้องกันชายฝั่งทะเลที่นิยมใช้กันมากในยุคปัจจุบัน โดยหน่วยงานที่รับผิดชอบมักระบุว่าเป็นแนวทางเลือกที่ประชาชนผู้มีส่วนได้ส่วนเสียกับโครงการป้องกันชายฝั่งในหลายๆพื้นที่เห็นพ้องต้องกันมากที่สุด เช่น หาดมหาราช หาดม่วงงาม จ.สงขลา หาดชะอำ จ.เพชรบุรี ปากน้ำปราณ จ.ประจวบคีรีขันธ์ เป็นต้น ส่วนหนึ่งของคำอธิบายโดยหน่วยงานที่รับผิดชอบเพื่อประกอบการรับฟังความคิดเห็นของประชาชนมีดังนี้ (1) ก่อสร้างได้ง่าย และรวดเร็วกว่าโครงสร้างประเภทอื่นๆ (2) เป็นโครงสร้างทางทะเลที่ไม่ต้องจัดทำรายการประเมินผลกระทบสิ่งแวดล้อม (ณ เวลานั้น ซึ่งเป็นช่วงก่อนปี 2566 ที่การก่อสร้างกำแพงกันคลื่นไม่ต้องจัดทำ EIA) ยิ่งส่งผลให้กระบวนการใช้ระยะเวลาสั้นลงกว่ารูปแบบอื่น (3) ง่ายต่อการบำรุงรักษาเพราะเป็นโครงสร้างประชิดชายฝั่ง  (4) พื้นที่บนสันกำแพงและด้านหน้าสามารถใช้เป็นพื้นที่สาธารณะและปรับภูมิทัศน์ให้เป็นสถานที่ท่องเที่ยวได้ (5) พื้นที่ด้านหลังกำแพงปลอดภัยจากการการกัดเซาะชายฝั่ง ข้อเท็จจริงตามทฤษฎีคือ โครงสร้างกำแพงกันคลื่นมีลักษณะเป็นกําแพงวางตัวตามแนวประชิดและขนานชายฝั่ง เพื่อรับแรงปะทะจากคลื่น ทำหน้าที่ตรึงแนวชายฝั่งให้อยู่กับที่ ช่วยรักษาเสถียรภาพของพื้นที่บริเวณริมชายฝั่งด้านหลังกำแพงกันคลื่นไม่ให้ถูกกัดเซาะ แต่ไม่ช่วยป้องกันพื้นที่ชายหาดบริเวณด้านหน้ากำแพงกันคลื่น และบริเวณข้างเคียง บริเวณชายฝั่งที่มีปัญหาการกัดเซาะพบว่าชายหาดด้านหน้ากำแพงกันคลื่นจะมีขนาดแคบลง และมักจะหายไปในที่สุดถ้าตะกอนบริเวณชายฝั่งมีปริมาณไม่เพียงพอ โดยจะออกแบบไปเป็นรูปแบบใดก็ขึ้นอยู่กับความเหมาะสมเชิงพื้นที่ทั้งในแง่ของลักษณะทางกายภาพ กระบวนการทางชายฝั่ง การยอมรับของประชาชน ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม และงบประมาณ  กำแพงกันคลื่นทำให้ปฏิสัมพันธ์ระหว่างน้ำและตะกอนทรายรวมไปถึงคลื่นและกระแสน้ำ ไม่เหมือนเดิมกับชายหาดธรรมชาติในส่วนที่ไม่มีโครงสร้างกำแพงกันคลื่น ดังนั้นพื้นที่ชายฝั่งและบริเวณข้างเคียงกำแพงกันคลื่นจึงจะมีการเปลี่ยนแปลงที่แตกต่างไปจากกรณีที่ไม่มีโครงสร้างกำแพงกันคลื่น ทั้งในระยะสั้นและระยะยาว ตามอ่านเพิ่มเติมได้จากโพส กำแพงกันคลื่น…ไปต่อหรือพอแค่นี้ หากเราจะศึกษาผลกระทบของกำแพงกันคลื่นที่สร้างไปแล้ว เราต้องทำยังไง? […]

การวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงชายฝั่งด้วยข้อมูลที่มีอยู่หลายช่วงเวลา เราสามารถใช้วิธีการที่หลากหลายทั้งเชิงปริมาณและเชิงพื้นที่ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของการศึกษา และประเภทของข้อมูลที่มีอยู่ ตัวอย่างแนวทางการวิเคราะห์ที่สามารถใช้ได้ ได้แก่: 1. การวิเคราะห์เชิงปริมาณ (Quantitative Analysis) 2. การวิเคราะห์เชิงพื้นที่ (Spatial Analysis) 3. การวิเคราะห์ด้วย Machine Learning 4. การวิเคราะห์เชิงพลวัต (Dynamic Analysis) 5. การวิเคราะห์แบบองค์รวม (Integrated Approach) การเลือกวิธีการ การวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงชายฝั่ง เราสามารถใช้วิธีการที่หลากหลายตามที่ได้กล่าวมาข้างต้น โดยเราควรพิจารณาปัจจัยเบื้องต้นดังต่อไปนี้: โดยเราควรคำนึงถึงข้อจำกัดของงานศึกษาให้รอบคอบก่อนตัดสินใจว่าจะใช้เทคนิควิธีการใดเพื่อการวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงชายฝั่ง