การศึกษาศักยภาพของแนวต้นไม้ในการลดพื้นที่น้ำท่วมชายฝั่งเนื่องจากคลื่นพายุซัดชายฝั่ง โดยใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตรืกับชายฝั่งสมมติ

Abstract

งานวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาศักยภาพของต้นไม้ชายฝั่งในการลดพื้นที่น้ำท่วมซึ่งเกิดจากคลื่นที่มีความสูงมากกว่าปกติ เช่น คลื่นพายุซัดฝั่ง โดยใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์กับชายฝั่งสมมติที่มีขนาดความกว้าง 1,000 เมตรและความยาว 1,500 เมตร การศึกษาได้พิจารณาปัจจัยที่มีผลต่อความไวของพื้นที่น้ำท่วมชายฝั่งจำนวน 5 ปัจจัย ได้แก่ ความลาดชันของหาด สัมประสิทธิ์ ความเสียดทานของพื้นหาด ความยาวของแนวต้นไม้ ความกว้างของแนวต้นไม้ และรูปแบบของพื้นที่ต้นไม้ ผลการศึกษา พบว่า ความลาดชันของหาดมีผลต่อการลดพื้นที่น้ำท่วมได้ หาดที่มีความลาดชันมากพื้นที่น้ำท่วมจะลดลง เนื่องจากพลังงานคลื่นถูกเปลี่ยนไปเป็นพลังงานศักย์ สำหรับกรณีสัมประสิทธิ์ความเสียดทาน หาดที่มีสัมประสิทธิ์ความเสียดทานที่พื้นมากกว่าจะลดพื้นที่น้ำท่วมได้มากกว่า สำหรับกรณีของความยาวและความกว้างของแนวต้นไม้ พบแนวโน้มเช่นเดียวกัน คือ เมื่อความยาวและความกว้างของแนวต้นไม้เพิ่มขึ้น แนวต้นไม้สามารถลดพื้นที่น้ำท่วมได้มากขึ้น เมื่อเปรียบเทียบกับกรณีที่ไม่มีต้นไม้เลย โดยอัตราการลดพื้นที่น้ำท่วมสูงสุด ประมาณ 30% ของพื้นที่น้ำท่วมสูงสุดในกรณีที่ไม่มีต้นไม้เลย และสำหรับรูปแบบของพื้นที่ต้นไม้ไม่มีผลต่อพื้นที่น้ำท่วมเท่าใดนัก This research was conducted to study the potential of coastal vegetation in reducing coastal flooding caused by waves that are higher than normal waves such as storm surges. A two dimensional hydrodynamic model was applied to simulate the coastal flooding in a 1000-m wide and 1500-m long idealized beach. Sensitivity of flooded area was analyzed by considering five parameter: the beach slope, the bed friction coefficients, the length of the tree area, the width of the tree area and the pattern of the tree area. The results showed that the beach slope influenced the flooded area. The flooded area decreased as the beach slope increased, because wave energy is transformed into potential energy. In case of the friction coefficient, the beach with the greater friction coefficient could reduced the flooded area. For the case of the length and width of the tree area, it is obviously found that as the area of the tree increased, the flooded area was reduced. The maximum reduction of the flooded area was about 30% compared to the case of no tree. Finally the pattern of the tree area did not affect the flooded area much.