การติดตามวัดผลของโครงสร้างป้องกันชายฝั่งตามแนวชายฝั่งตะวันออกของปากแม่น้ำเจ้าพระยา

Abstract

การวิจัยครั้งนี้ มุ่งศึกษา 1) การเปลี่ยนแปลงชายฝั่งตะวันออกของปากแม่น้ำเจ้าพระยา ยาว 42 กม. ในช่วง 7 ทศวรรษที่ผ่านมา 2) การตอบสนองของแนวชายฝั่งหาดเลน ต่อการมีอยู่ของโครงสร้างป้องกันชายฝั่ง และ 3) การวัดผลเขื่อนกันคลื่นในการป้องกันพื้นที่ศึกษา การเปลี่ยนแปลงชายฝั่ง ถูกประเมินจากภาพถ่ายทางอากาศและภาพดาวเทียม ที่บันทึกในช่วงปี 2549–2564 มีการสร้างข้อมูลแบบจำลองภูมิประเทศ จากการสำรวจด้วยแสงเลเซอร์แบบติดตั้งกับโดรน (UAV-LiDAR) โดยข้อมูลทั้งสองกลุ่มถูกนำมาใช้ในการประเมินประสิทธิผลป้องกันชายฝั่ง และใช้ในการสร้างเกณฑ์การออกแบบเขื่อนกันคลื่น สำหรับพื้นที่ศึกษา

ผลการศึกษาพบว่าในช่วงปี 2497–2539 มากกว่า 50% ของแนวชายฝั่งที่ศึกษาเกิดการถอยร่นอย่างต่อเนื่องและรุนแรง เสียพื้นที่ไปราว 700 เฮกตาร์ ในปี 2537 กำแพงกันตลิ่งถูกสร้างตามแนวชายฝั่งเป็นระยะทาง 10 กม. ใกล้ปากแม่น้ำเจ้าพระยา ทำให้ 23% ของแนวชายฝั่ง ที่ศึกษามีเสถียรภาพจนถึงปัจจุบัน แต่อีก 70% ที่เหลือ เกิดการถดถอยอย่างรุนแรง ด้วยอัตราเฉลี่ย -15 ม./ปี ในปี 2548 เขื่อนกันคลื่นจมน้ำด้วยไส้กรอกทราย ถูกติดตั้งตามแนวชายฝั่งที่ถูกกัดเซาะ เป็นระยะทาง 25 กม ส่งผลให้ 35% ของชายฝั่งมีเสถียรภาพ อีก 56% ที่เหลือยังคงเกิดการถดถอย แต่อัตราการกัดเซาะเฉลี่ยลดลงเหลือเพียง -8 ม./ปี เนื่องจากไส้กรอกทรายมีอายุการใช้งานเพียง 4–5 ปี เขื่อนกันคลื่นด้วยหินทิ้งจึงถูกนำมาแทนที่ ในปี 2558 ทำให้แนวชายฝั่งที่เกิดการถดถอยลดลงเหลือเพียง 28% ด้วยอัตราเฉลี่ย -2 ม./ปี และมีอัตราการทับถมตะกอนด้านหลังเขื่อนเฉลี่ย 4–12 ซม./ปี ตั้งแต่ปี 2558 เขื่อนกันคลื่นใกล้ฝั่ง ถูกสร้างตามปากคลองสายหลักที่ยังคงเกิดการถอยร่นชายฝั่ง เขื่อนทุกตัวประสบความสำเร็จในการรักษาเสถียรภาพแนวชายฝั่ง และการฟื้นฟูพื้นที่ชายฝั่ง โดยมีอัตราการงอกชายฝั่งเฉลี่ย 11 ม./ปี และมีอัตราการทับถมตะกอนด้านหลังโครงสร้าง 16–32 ซม./ปี นอกจากโครงสร้างวิศวกรรมแล้ว ไม้ไผ่ชะลอคลื่น ซึ่งเป็นโครงสร้างที่ใช้วัสดุธรรมชาติ ถูกนำมาติดตั้งด้านหลังเขื่อนกันคลื่นจมน้ำ ตามแนวชายฝั่งแนวชายฝั่งพื้นที่ศึกษาตั้งแต่ปี 2545 แม้ว่าส่วนใหญ่ จะพบการขยายอาณาเขตของป่าชายเลนด้านหลังแนวไม้ไผ่ แต่ผลการสำรวจแสงเลเซอร์ LiDAR ระบุว่า อัตราการทับถมของตะกอนด้านหลังแนวไม้ไผ่มีค่าน้อยกว่า 1 ซม./ปี หลังจากก่อสร้าง 5 ปีขึ้นไป

ผลการวิเคราะห์รูปแบบการเปลี่ยนแปลงชายฝั่งและอัตราการทับถมตะกอน เนื่องจากการติดตั้งโครงสร้างวิศวกรรมป้องกันชายฝั่งทั้ง 4 ชนิด แสดงให้เห็นว่า เขื่อนกันคลื่นใกล้ฝั่งให้ประสิทธิผลดีที่สุด ทั้งในการป้องกันชายฝั่งและทำให้เกิดการเพิ่มขึ้นพื้นที่ป่าชายเลน ส่วนเขื่อนกันคลื่นจมน้ำ (แบบไส้กรอกทรายและแบบหินทิ้ง) มีประสิทธิผลดีในการลดความรุนแรงการกัดเซาะชายฝั่ง ในขณะที่แนวไม้ไผ่ชะลอคลื่น ประสบผลสำเร็จในการดักตะกอนได้เพียง 1–3 ปีหลังจากการก่อสร้าง หลังจากนั้นไม้ไผ่จะเสื่อมสภาพ ผลการศึกษาได้เสนอเกณฑ์การออกแบบเขื่อนกันคลื่น ตามสภาพข้อมูลจากชายฝั่งที่ศึกษา