ภัยพิบัติทางธรรมชาติ : สิ่งใกล้ตัวที่ควรรู้จัก

ภัยพิบัติทางธรรมชาติ: สิ่งใกล้ตัวที่ควรรู้จักรศ.พิชัย บุณยะกาณจน รศ. ชูโชค อายุพงศ์ภาควิชาวิศวกรรมโยธาคณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ภัยพิบัติทางธรรมชาติ ( NaturalDisasters) รูปแบบต่าง ๆ ทางธรรมชาติที่ได้มีการศึกษารวบรวม และบันทึกรายละเอียดไว้อาจสรุปได้เป็น10ประเภทคือ

1.การระเบิดของภูเขาไฟ ( VolcanoEruptions)

2.แผ่นดินไหว( Earthquakes)

3.คลื่นใต้น้ำ( Tsunamis)

4.พายุในรูปแบบต่าง ๆ ( VariousKindsofstorms)คือ

ก.พายุแถบเส้นTropics ที่มีแหล่งกำเนิดในมหาสมุทร (TropicalCyclones)

ข.พายุหมุนที่มีแหล่งกำเนิดบนบก ( Tornadoes)

ค.พายุฝนฟ้าคะนอง ( Thunderstorms)

5.อุทกภัย ( Floods)

6.ภัยแล้งหรือทุพภิกขภัย ( Droughts)

7.อัคคีภัย ( Fires)

8.ดินถล่ม และโคลนถล่ม ( LandslidesandMudslides)

9. พายุหิมะและหิมะถล่ม (BlizzardandAvalanches)และ

10. โรคระบาดในคนและสัตว์ ( HumanEpidemicsandAnimalDiseases)

ลักษณะของภัยแต่ละชนิด

1) ภัยจากน้ำท่วมเป็นภัยที่เกิดขึ้นได้ทุกแห่งมีลักษณะและความรุนแรงแตกต่างกันออกไปดังนี้คือ

1.1การเกิดน้ำท่วมขังในที่ราบลุ่มเนื่องมาจากความไม่สมดุลระหว่างก.ปริมาณน้ำฝนข.ปริมาณน้ำฝนที่ซึมลงสู่ใต้ดินและค.ปริมาณน้ำผิวดินที่ไหลหรือระบายออกจากพื้นที่นั้น ถ้าปริมาณน้ำส่วน ก.มากกว่าส่วน ข.และส่วน ค.รวมกันก็จะเกิดการท่วมขัง ความรุนแรงของการท่วมขังไม่มากนักค่อยเป็นค่อยไปแต่อาจกินเวลานานกว่าจะระบายน้ำออกได้หมด

1.2การเกิดน้ำป่าบริเวณป่าเขาที่มีความลาดชันสูงถ้าปริมาณฝนในพื้นที่รับน้ำมีมากจนทำให้ปริมาณน้ำผิวดินที่ระบายออกจากพื้นที่มีมากด้วยอัตราที่รุนแรงเรียกว่าน้ำป่ายิ่งถ้าป่าบริเวณนั้นถูกทำลายและปราศจากพืชต้นไม้ปกคลุมดินก็จะพัดเอาเศษต้นไม้กิ่งไม้ตะกอนดินทรายและหินลงมาด้วยก่อให้เกิดความเสียหายแก่พื้นที่บริเวณท้ายน้ำเป็นอย่างมากอุทกภัยจากน้ำป่ามีความรุนแรงกว่าประเภทแรกและจำเป็นต้องใช้เวลานานในการแก้ไขจนกว่าพื้นที่นั้นจะกลับฟื้นคืนสภาพดังเดิมได้

1.3น้ำล้นตลิ่งของลำน้ำเนื่องจากปริมาณและอัตราน้ำหลากที่เกิดขึ้นในบริเวณต้นน้ำมีมากเกินกว่าความสามารถของแม่น้ำในบริเวณดังกล่าวที่จะรับได้ ถ้าเป็นแม่น้ำขนาดเล็กและปริมาณของน้ำหลากไม่มากนำหรือเป็นแม่น้ำขนาดใหญ่ที่มีระบบควบคุมอัตราการไหลที่ดีเช่นมีเขื่อนอ่างเก็บน้ำฝายทดน้ำหรือประตูระบายน้ำฯความรุนแรงและความเสียหายอันเกิดขึ้นจากอุทกภัยอาจไม่มากนำแต่ถ้าเป็นแม่น้ำขนาดใหญ่ที่ปราศจากระบบควบคุมจะก่อให้เกิดความเสียหายมากและเป็นวงกว้าง

1.4น้ำท่วมอันเกิดจากการวิบัติของระบบควบคุมเช่นเขื่อนพังอ่างเก็บน้ำแตกประตูระบายน้ำไม่อาจทำหน้าที่ได้จะก่อให้เกิดน้ำหลากมีความรุนแรงมากกว่าน้ำป่าและความเสียหายที่เกิดขึ้นก็มากกว่าเช่นกัน

1.5การเกิดและการเคลื่อนตัวของกำแพงน้ำ (ดังเชน Bore หรือ Surge)มีความรวดเร็วและรุนแรงที่สุดปรากฏการณ์นี้เป็นการเพิ่มระดับน้ำด้านเหนือน้ำอย่างมากและเกิดขึ้นอย่างรวดเร็วมักจะเป็นช่วงต่อระหว่างแม่น้ำกับทะเลซึ่งเป็นคอขวดภายใต้สภาพที่เหมาะสมของลำน้ำและทะเลน้ำท่วมจากสาเหตุนี้จะมีความรุนแรงและเป็นไปอย่างรวดเร็วจนไม่อาจอพยพคนสัตว์เลี้ยงสิ่งของได้ทันสภาพของความเสียหายจะเป็นไปอย่างกว้างขวางและมากมาย

2.2ภัยจากพายุหมุนที่มีแหล่งกำเนิดมาจากมหาสมุทรในบริเวณเส้นTropics อากาศบริเวณเหนือน้ำในมหาสมุทรใกล้เส้นศูนย์สูตรเมื่อได้รับความร้อนจากการแฟ่รังสีของดวงอาทิตย์เป็นเวลานานจะมีความอุณหภูมิสูงขึ้นและลอยตัวขึ้นสู่ท้องฟ้ามวลอากาศเย็นจากบริเวณเส้นรุ้งที่อยู่ห่างไกลออกไปจะเคลื่อนที่มาปะทะกันแนวปะทะระหว่างมวลอากาศทั้งสองชนิดก่อให้เกิด WarmFront (มวลอากาศร้อนดันมวลอากาศเย็นให้เคลื่อนที่)และ ColdFront (มวลอากาศเย็นดันมวลอากาศร้อนให้เคลื่อนที่)หมุนรอบแกนกลางซึ่งเรียกว่า Low-PressureCenter แล้วเคลื่อนที่เข้าสู่แผ่นดินพายุหมุนประเภทนี้มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางหลายร้องกิโลเมตรและความเร็วลมใกล้ศูนย์กลางของพายุประมาณ100-150กิโลเมตร/ชั่วโมงยังผลให้เกิดพายุลมและฝนตามมาด้วยอุทกภัยในบริเวณกว้างขวาง

ในแต่ละปีมีพายุหมุนประเภทนี้ทั้งในมหาสมุทรแปซิฟิค(เรียกว่า Tyhoon,T) ในมหาสมุทรแอตแลนติคเรียกว่า Hurricane,H) และในความเสียหายต่อชีวิตและทรัพย์สินมากมายจนนับได้ว่าเป็นภัยจากธรรมชาติที่ร้ายแรงที่สุด

2.3ภัยจากพายุหมุนที่เกิดบนบก ส่วนมากเกิดในมลรัฐต่าง ๆ ทางภาคใต้และตะวันออกเฉียงใต้ใกล้กับอ่าวเม็กซิโกได้แก่Texas, Oklahoma, Kansas,Nebraska, Mississippim, Missouri, Alabama, Tennessee, Kentucky,lowalllinois, Indiana และ Obio ฯเป็นต้น(ซึ่งรวมกันเรียกว่า CentralandGulfCoashstates ของประเทศสหรัฐอเมริกา)

พายุนี้เรียกเฉพาะว่าTornadoes นับเป็นพายุหมุนที่มีแรงลมสูงสุดถึง400-500ไมล์/ชม.แต่มีอายุของการเกิดสั้นและครอบคลุมพื้นที่ไม่มากน้ำเมื่อเทียบกับพายุหมุน Typhoons, Hurricanesและ Cyclones ดังนั้นความเสียหายจึงมีน้อยกว่า

สาเหตุของการเกิดพายุหมุนประเภทนี้ได้แก่การปะทะกันของมวลอากาศร้อน( WarmAirMass) จากบริเวณอ่าวเม็กซิโกทางภาคใต้กับมวลอากาศเย็น (CoolAirMass)จากทางภาคเหนือและภาคตะวันตกพายุหมุน Tornado ก่อให้เกิดเมฆฝนขนาดใหญ่+ฟ้าแลบ+ฟ้าร้อง+ฟ้าผ่าและฝนที่มีความรุนแรงของลมสูงมากมีรูปร่างคล้ายงวงช้าง(บ้านเราเรียกว่าลมงวงช้าง)ในแต่ละปีจะเกิดพายุหมุนดังกล่าวหลายร้อยลูกแถบ MidwestStates ของประเทศสหรัฐอเมริกา

2.4ภัยจากพายุฝนฟ้าคะนอง พายุประเภทนี้พบบ่อยมากในพื้นที่ๆภูมิอากาศร้อนและอบอุ่นอาจกล่าวได้ว่าในแต่ละวันจะมีพายุฝนฟ้าคะนองเกิดขึ้นทั่วโลกมากถึงประมาณ45,000ลูกปัจจัยสำคัญที่ก่อให้เกิดพายุแบบนี้คือการลอยตัวขึ้นสู่บรรยากาศระดับสูงของกระแสอากาศที่มีความชื้นมากและอุณหภูมิสูงอย่างรุนแรง,เมื่ออากาศร้อนชื้นดังกล่าวลอยตัวสูงขึ้นอุณหภูมิจะลดลงและจะคายความร้อนแอ่งออกมาขณะที่เกิดการลั่นตัวของเมฆฝนเป็นหยดน้ำการคายความร้อนของมวลเมฆฝนดังกล่าวทำให้กระสกลมพัดขึ้นในแนวดิ่งและเกิดพายุขณะเดียวกันอากาศบริเวณโดยรอบก็จะพัดเข้าสู่บริเวณศูนย์กลางของพายุการลั่นตัวของความชื้นในกระแสอากาศก่อให้เกิดเมฆฝนขนาดใหญ่ ( CumuloNimbus)ลอยขึ้นสู่ระดับสูงประมาณ 15,000 ฟุต (หรือประมาณ 4,600เมตร)จากฐานถึงยอดของเมฆนั้นเมฆฝนนี้ก่อให้เกิดฝนและลูกเห็บบางทีอาจมีฟ้าแลบฟ้าผ่าร่วมด้วยพายุฝนฟ้าคะนองครอบคลุมพื้นที่ไม่กว้างขวางนำและจะสลายตัวภายในระยะเวลาอันสั้นไม่เกิน1ถึง2 ชั่วโมง

2.5ภัยจากการระเบิดของภูเขาไฟ นับเป็นมหันตภัยธรรมชาติที่รุนแรงน่าสพรึงกลัวและก่อให้เกิดความเสียหายมากอย่างหนึ่งแต่บังเอิญโชคดีที่ไม่เกดขึ้นกระจายทั่วไปเหมือนภัยธรรมชาติอีก4 ประเภทดังได้กล่าวมาแล้ว

ภูเขาไฟมักจะเกิดขึ้นในสภาพของธรรมชาติดังต่อไปนี้คือ

ก.ตามรอยแยกขนาดใหญ่บนผิวโลก

ข.แนวสันหรือความต่างระดับของพื้นให้มหาสมุทรและ

ค.การเคลื่อนตัวสัมพันธ์กันของTectonicPlates บนเปลือกโลก

วงรอบมหาสมุทรแปซิฟิคซึ่งเชื่อมต่อกับทวีปเอเชีย,ทวีปอเมริกาเหนือและทวีปอเมริกาใต้ซึ่งเป้นของของPacificPlate นั้นมีชื่อเรียกโดยเฉพาะว่า Ring ofFire มีภูเขาไฟขนาดใหญ่ที่มีอายุมากกว่า2,000ปีและยังไม่ดับสนิทอยู่อีกมากกว่า300 ลูกกระจัดกระจายไปทั่วนับตั้งแต่ Alaska,อเมริกาเหนือ,อเมริกาใต้ลงไปถึง Chile ข้าม NewZealand,Philippines จนถึงญี่ปุ่น

การระเบิดของภูเขาไฟจะพ่นเถ้าถ่านหินละลายออกมาเป็นจำนวนมหาศาลเมืองPompeiiประเทศอิตาลีถูกฝังจากการระเบิดของภูเขาไฟ Vesuvius เมื่อปี 79ก่อนคริศตกาลผู้คนเสียชีวิตหลายพันคน

2.6ภัยจากการเกิดแผ่นดินไหว แผ่นดินไหวที่เกิดขึ้นและสัมผัสได้บริเวณเปลือกโลกเป็นผลสืบเนื่องมาจากการปล่อยพลังงานออกมาเป็นจำนวนมากและทันทีทันใดในรูปของคลื่อนแห่งความสั่นสะเทือนซึ่งเกิดลึกลงไปใต้ดินหรือใต้พื้นมหาสมุทรจากการเคลื่อนที่ของเปลือกโลก( EarthCrust)ตามแนวแยก (Fauts)ซึ่งเป็นไปได้ในหลายลักษณะแผ่นดินไหวในแต่ละครั้งอาจมีความรุนแรงมากน้อยต่างกันและยังผลให้เกิดผลเสียหายต่อชีวิตและทรัพย์สอนตามไปด้วยเป็นอย่างมากแผ่นดินไหวอาจก่อให้เกิดภูเขาไฟระเบิดหรือคลื่นใต้น้ำ(Tsunami)ซึ่งช่วยแผ่กระจายความเสียหายไปตามมวลน้ำในมหาสมุทรได้อย่างมากมายมหาศาล

2.7ภัยจากคลื่นใต้น้ำ คลื่นและกระแสน้ำเป็นการเคลื่อนไหวของน้ำในทะเล2ลักษณะซึ่งไม่เหมือนกันแต่มีความเกี่ยวเนื่องกันบาทีพลังงานจากคลื่น,กระแสน้ำเสริมด้วยลมและพายุที่มีความเร็วสูงจะก่อให้เกิดอุทกภัยที่มีความรุนแรงและอำนาจทำลายล้างสูงมาก

ดังจะเห็นได้จากปรากฏการณ์เมื่อเดือนมกราคมปีค.ศ.1753ในทะเลเหนือกล่าวคือระดังน้ำสูง (HighSpringTide)บวกกับคลื่นสูง (StormWaves)และลม(Winds)ซึ่งมีความเร็วสูงถึง185กิโลเมตร/ชั่วโมง(หรือ 115ไมล์/ชม.)ทำให้ระดับน้ำในทะเลเหนือสูงกว่าปกติถึง3เมตร(10 ฟุต)ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า "SURGE" ในทะเล,ผลลัพธ์ก็คือเกิดน้ำท่วมเป็นบริเวณกว้างขวางแถบชายทะเลภาคตะวันออกของอังกฤษในส่วนของเนเธอร์แลนด์พื้นที่ประมาณ4.3ของประเทศถูกน้ำท่วมขังทำให้บ้านเรือนราว30,000หลังได้รับความเสียหาย และถูกทำลายมีผู้คนเสียชีวิตกว่า 1,800คน

คลื่นในทะเลและมหาสมุทรส่วนใหญ่เกิดจากแรงเสียดทานอันเนื่องมาจากความเร็วของลมพัดเหนือน้ำการเคลื่อนที่ของคลื่นเคลื่อนตัวใน2 ลักษณะประกอบกันคือ 1 การหมุนตัว ( Rotation)และ 2.การเคลื่อนตัวในแนวเส้นตรงไปข้างหน้า(Trancslation)คล