การจำลองการรั่วไหลของน้ำมันบริเวณชายฝั่งทะเลระยอง

Abstract

การรั่วไหลของน้ำมันในทะเลส่งผลกระทบต่อเศรษฐกิจและสิ่งแวดล้อม การคาดการณ์การเคลื่อนตัวของน้ำมันที่รั่วไหลในทะเล จำเป็นต้องทราบการไหลเวียนของกระแสน้ำจึงจะทำให้การคาดการณ์ตำแหน่งที่น้ำมันจะเคลื่อนที่ไปได้อย่างถูกต้อง อย่างไรก็ตามการได้มาของข้อมูลกระแสน้ำและลม ใช้วิธีการเก็บแบบตำแหน่งซึ่งไม่ครอบคลุมทั้งพื้นที่ จึงประยุกต์ใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ในการจำลองการไหลเวียนของกระแสน้ำที่ปรับเทียบกับข้อมูลตรวจวัดในการจำลองการไหลเวียนของกระแสน้ำในพื้นที่ศึกษา การศึกษาในครั้งนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาการจำลองการรั่วไหลของน้ำมันบริเวณชายฝั่งทะเลระยอง โดยประยุกต์ใช้แบบจำลองคณิตศาสตร์ซึ่งประกอบด้วยแบบจำลองย่อย 3 ชนิด คือ แบบจำลอง SWAN ใช้ในการจำลองคลื่นที่เกิดจากลม, แบบจำลอง Delft3D ใช้ในการจำลองกระแสน้ำเนื่องจากน้ำขึ้นน้ำลงและคลื่นลม และแบบจำลอง GNOME ใช้ในการจำลองการรั่วไหลของน้ำมันบริเวณชายฝั่งทะเลระยอง โดยในการจำลองการรั่วไหลของน้ำมัน จะแบ่งการศึกษาออกเป็น 2 ส่วน คือ ส่วนแรกจำลองคลื่นและกระแสน้ำในอ่าวไทย เพื่อนำกระแสน้ำสุทธิมาใช้ในการคาดการณ์การเคลื่อนที่ของน้ำมันที่รั่วไหลในส่วนที่สองต่อไป

แบบจำลอง SWAN ถูกสอบเทียบด้วยข้อมูลความสูงคลื่นนัยสำคัญจากทุ่นสมุทรศาสตร์ของสำนักงานพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศ ตั้งแต่ปี พ.ศ.2540 - พ.ศ.2545 จำนวน 6 สถานี ส่วนแบบจำลอง Delft3D ใช้ข้อมูลระดับน้ำทำนายของกรมอุทกศาสตร์ กองทัพเรือ ตั้งแต่ปี พ.ศ.2549 – พ.ศ.2559 จำนวน 10 สถานี, ข้อมูลระดับน้ำตรวจวัดสถานีสันดอนเจ้าพระของการท่าเรือแห่งประเทศไทย ในปี พ.ศ. 2556 และข้อมูลกระแสน้ำตรวจวัดรายชั่วโมงบริเวณปากแม่น้ำเจ้าพระยาตั้งแต่ปี พ.ศ.2554 - พ.ศ.2556 จากองค์การความร่วมมือระหว่างประเทศของญี่ปุ่น ในการสอบเทียบกระแสน้ำจากน้ำขึ้นน้ำลงและกระแสน้ำสุทธิตามลำดับ ผลการศึกษากระแสน้ำพบว่า อิทธิพลหลักที่มีผลต่อการไหลเวียนของกระแสน้ำในอ่าวไทยคือน้ำขึ้นน้ำลง แต่ก็มีบางพื้นที่ที่คลื่นลมมีอิทธิพลด้วยซึ่งจะมีผลในบริเวณที่เป็นน้ำตื้น เช่น สถานีเกาะสีชัง เป็นต้น

การสอบเทียบแบบจำลอง GNOME ใช้ข้อมูลภาพถ่ายดาวเทียมของสำนักงานพัฒนาเทคโนโลยีอวกาศและภูมิสารสนเทศในช่วงที่เกิดเหตุการณ์น้ำมันรั่วบริเวณเกาะเสม็ด จังหวัดระยอง เมื่อวันที่ 27 กรกฎาคม พ.ศ.2556 ผลจากการศึกษาด้วยแบบจำลอง GNOME พบว่าทิศทางการเคลื่อนที่ของน้ำมันสอดคล้องกับทิศทางของลม โดยในช่วงฤดูลมมรสุมตะวันออกเฉียงเหนือ น้ำมันจะเคลื่อนตัวออกจากชายฝั่งทะเลระยองไปในทิศตะวันตกเฉียงใต้ ส่วนในช่วงเปลี่ยนฤดูลมมรสุมและช่วงฤดูลมมรสุมตะวันตกเฉียงใต้ น้ำมันจะเคลื่อนตัวเข้าสู่ชายฝั่งทะเลระยอง เช่นบริเวณนิคมอุตสาหกรรมมาบตาพุด อุทยานแห่งชาติเขาแหลมหญ้า-หมู่เกาะเสม็ด เป็นต้น ทั้งนี้ตำแหน่งและเวลาที่น้ำมันเคลื่อนตัวกระทบชายฝั่งจะขึ้นอยู่กับความเร็วและทิศทางของลม โดยในเดือนพฤษภาคมจะมีความเสี่ยงที่การรั่วไหลของน้ำมันเคลื่อนตัวกระทบชายฝั่งระยองเร็วที่สุดในรอบปี จึงควรมีการเฝ้าระวังเป็นพิเศษ