การใช้ระบบกล้องเพื่อติดตามกระแสน้ำย้อนกลับบริเวณหาดกะตะน้อย จังหวัดภูเก็ต
คำสำคัญ:
กระแสน้ำย้อนกลับ , กล้องวงจรปิด , อากาศยานไร้คนขับ , RTK GNSS Networkบทคัดย่อ
วัตถุประสงค์และที่มา: กระแสน้ำย้อนกลับ (Rip Current) เป็นปรากฏการณ์ทางธรรมชาติที่พบได้บ่อยบริเวณชายฝั่งทะเลในบางพื้นที่ ซึ่งอาจก่อให้เกิดอันตรายร้ายแรงต่อผู้ใช้ประโยชน์ชายฝั่ง โดยเฉพาะนักท่องเที่ยวที่อาจจมน้ำหรือได้รับบาดเจ็บ ทั้งในประเทศไทยและหลายประเทศทั่วโลก Rip current เป็นกระแสน้ำที่มีความเร็วค่อนข้างสูง ไหลออกสู่ทะเลผ่านช่องแคบหรือร่องน้ำบริเวณสันทรายใต้น้ำ และมักพบบริเวณใกล้โครงสร้างทางวิศวกรรม เช่น สะพานเทียบเรือหรือเขื่อนกันคลื่น กระแสน้ำประเภทนี้สามารถเกิดขึ้นต่อเนื่องได้เป็นเวลาหลายชั่วโมงหรือหลายวัน ทั้งนี้ ความแรงของกระแสน้ำจะแตกต่างกันไปตามสภาพแวดล้อมและปัจจัยควบคุมต่าง ๆ ด้วยความอันตรายของปรากฏการณ์นี้การศึกษาวิจัย การพยากรณ์ และการวางแผนรับมือจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง อย่างไรก็ตาม ในบริบทของประเทศไทยยังมีงานวิจัยเกี่ยวกับ Rip current ค่อนข้างจำกัด มาตรการที่มีอยู่ในปัจจุบัน เช่น การเฝ้าระวังโดยเจ้าหน้าที่รักษาความปลอดภัยชายฝั่ง และการติดตั้งป้ายเตือนภัย จัดเป็นมาตรการเชิงรับมากกว่าการป้องกันเชิงรุก พื้นที่ชายฝั่งที่มีความเสี่ยงสูง ได้แก่ จังหวัดภูเก็ต ซึ่งเป็นแหล่งท่องเที่ยวทางทะเลสำคัญของประเทศไทย มีนักท่องเที่ยวทั้งชาวไทยและต่างชาติกว่าล้านคนต่อปี ชายหาดฝั่งตะวันตกของภูเก็ต เช่น หาดกมลา หาดป่าตอง หาดกะรน และหาดกะตะ ล้วนเป็นพื้นที่ที่มีรายงานการเกิด Rip current อย่างต่อเนื่อง โดยเฉพาะหาดกะตะน้อย ซึ่งตั้งอยู่ทางชายฝั่งตะวันตกเฉียงใต้ของภูเก็ต มีนักท่องเที่ยวหนาแน่นและเคยมีรายงานเหตุการณ์ผู้ประสบภัยหลายครั้ง โดยในปี พ.ศ. 2565 มีรายงานผู้เสียชีวิตจาก Rip current ในพื้นที่ดังกล่าว จากปัจจัยทั้งหมดนี้ การศึกษาครั้งนี้จึงมุ่งเน้นไปที่การสำรวจและวิเคราะห์คุณลักษณะของ Rip current ที่หาดกะตะน้อย โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อจำแนกลักษณะเชิงพื้นที่และเชิงเวลา รวมถึงปัจจัยควบคุมการเกิดกระแสน้ำย้อนกลับ ผ่านการเก็บข้อมูลภาคสนามควบคู่กับการใช้เทคโนโลยีการสำรวจและการวิเคราะห์ภาพถ่าย ผลการศึกษานี้จะช่วยเพิ่มความเข้าใจเกี่ยวกับพลวัตของ Rip current ซึ่งสามารถนำไปใช้ในการพัฒนาระบบเฝ้าระวังและเตือนภัยให้มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้น อันจะนำไปสู่การลดความเสี่ยงและเพิ่มความปลอดภัยให้กับผู้ใช้ประโยชน์ชายฝั่งในประเทศไทย
วิธีดำเนินการวิจัย: การศึกษานี้ดำเนินการเก็บข้อมูลภาคสนามบริเวณหาดกะตะน้อย จังหวัดภูเก็ต ระหว่างปี พ.ศ. 2565 – 2566 โดยแบ่งการเก็บข้อมูลตามฤดูลมมรสุม ได้แก่ ฤดูมรสุมตะวันตกเฉียงใต้ (กันยายน 2565) และฤดูมรสุมตะวันออกเฉียงเหนือ (มกราคม 2566) โดยดำเนินการสำรวจสัณฐานชายฝั่งโดยใช้เครื่องรับสัญญาณดาวเทียมความละเอียดสูง (RTK GNSS) รุ่น Titan7 และเก็บตัวอย่างดินตะกอนเพื่อตรวจสอบลักษณะเนื้อดินโดยวิธีการร่อนในน้ำ (Wet Sieve Method) เพื่อพิจารณาการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐาน ข้อมูลที่ได้นำมาประกอบกับข้อมูลจากการใช้โดรน DJI Mavic 3 Enterprise บินสำรวจบริเวณแนวคลื่นเพื่อสร้างแผนที่ภาพถ่ายมุมฉาก (Orthophoto) และแบบจำลองระดับความสูงดิจิทัล (Digital Elevation Model - DEM) โดยประมวลผลด้วยโปรแกรม QGIS และ WebODM เสริมด้วยการติดตั้งกล้องวงจรปิด ณ พิกัด 7.805357°N, 98.299179°E เพื่อบันทึกภาพวิดีโอแบบต่อเนื่อง 24 ชั่วโมง ตั้งแต่เดือนกันยายน 2565 ถึงกุมภาพันธ์ 2566 และวิเคราะห์ด้วยโปรแกรม DaVinci Resolve เพื่อปรับภาพและตรวจจับการเกิดของ Rip Current
ผลการวิจัย: ชายหาดกะตะน้อยมีลักษณะเป็นหาดทรายตรงยาว ได้รับอิทธิพลจากลมมรสุมซึ่งส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงของสัณฐานชายฝั่งอย่างมีนัยสำคัญ โดยพบว่าองค์ประกอบดินบริเวณระดับน้ำขึ้นสูงสุดและระดับน้ำลงต่ำสุดมีลักษณะต่างกันอย่างชัดเจน โดยตะกอนดินที่ละเอียดกว่าพบในบริเวณแนวน้ำลงต่ำสุด ความลาดของชายหาดอยู่ระหว่าง 1.29 – 18.72 องศาในฤดูมรสุมตะวันตกเฉียงใต้ และ 0.72-7.61 องศาในฤดูมรสุมตะวันออกเฉียงเหนือ จากแบบจำลองภูมิประเทศใต้น้ำพบร่องน้ำที่อยู่ระหว่างสันทรายขนานกับชายฝั่ง มีความกว้างประมาณ 40 เมตร ซึ่งเป็นบริเวณที่พบการเกิด Rip Current ชัดเจนในช่วงฤดูมรสุมตะวันตกเฉียงใต้ โดยมีลักษณะของกระแสน้ำย้อนกลับแบบ Channel Rip หรือ Fixed Rip เนื่องจากตำแหน่งการเกิดมีความคงที่ ขนาดและความชัดเจนของ Rip current พบมากในช่วงน้ำกำลังลงซึ่งสอดคล้องกับกลไกของการแตกตัวของคลื่นที่มากขึ้นในช่วงระดับน้ำลดต่ำลง
สรุปผลการวิจัย: ผลการศึกษานี้สามารถอธิบายคุณลักษณะและกลไกการเกิด Rip Current ในบริเวณหาดกะตะน้อยได้อย่างชัดเจนโดยใช้วิธีการบูรณาการระหว่างการเก็บข้อมูลภาคสนาม การวิเคราะห์เชิงภูมิสารสนเทศ ภาพถ่ายทางอากาศจากอากาศยานไร้คนขับ และการติดตามต่อเนื่องด้วยกล้องวงจรปิด โดยพบ Rip current ในช่วงลมมรสุมตะวันตกเฉียงใต้เท่านั้น ส่วนปัจจัยที่ส่งผลต่อ Rip current ประกอบด้วย คุณลักษณะของคลื่นทะเลซึ่งถูกควบคุมโดยลม ลักษณะสัณฐานชายฝั่ง และความสูงของระดับน้ำจากอิทธิพลน้ำขึ้นน้ำลง อย่างไรก็ตามข้อมูลทางสมุทรศาสตร์ (ระดับน้ำ คลื่นทะเล และกระแสน้ำ) มีความจำเป็นอย่างยิ่งที่ควรนำมาใช้ในในการวิเคราะห์ข้อมูลให้มีความสมบูรณ์มากขั้น แต่ทั้งนี้การเก็บข้อมูลทางด้านสมุทรศาสตร์มีข้อจำกัดในช่วงมรสุมด้วยเหตุผลทางด้านความปลอดภัยและข้อจำกัดของวิธีการเก็บข้อมูล ดังนั้นจึงมีความจำเป็นที่จะต้องพัฒนาเทคนิคอื่นเข้ามาร่วมด้วย งานวิจัยนี้ยังชี้ให้เห็นถึงความสำคัญของระบบเฝ้าระวังเชิงรุกและระบบเตือนภัยแบบเรียลไทม์โดยการใช้อากาศยานไร้คนขับและกล้องวงจรปิดซึ่งเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพและราคาไม่สูงมากนักโดยสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในพื้นที่ชายฝั่งอื่นได้ ข้อมูลจากการศึกษาครั้งนี้ยังสามารถนำไปใช้ในการสนับสนุนการวางแผนด้านความปลอดภัยชายฝั่ง การจัดการความเสี่ยงทางทะเล และการท่องเที่ยวชายฝั่งอย่างยั่งยืนในระยะยาวของประเทศไทย
References
Arozarena Llopis, I., Houser, C., Echeverria, A., & Brannstrom, C. (2015). The rip current hazard in Costa Rica. Natural Hazards, 77.
Austin, M., Scott, T., Brown, J., Brown, J., MacMahan, J., Masselink, G., & Russell, P. (2010). Temporal observations of rip current circulation on a macro-tidal beach. Continental Shelf Research, 30(9), 1149-1165.
Bang, I., Kim, K., Gu, J.-b., Shin, S.-m., Kim, J., & Kang, B. (2024). A Kinematic Approach for Rip Current Identification from ADCP Observation Data at Haeundae Beach, Korea. Ocean Science Journal, 59.
Brewster, B. C., Gould, R. E., & Brander, R. W. (2019). Estimations of rip current rescues and drowning in the United States. Nat. Hazards Earth Syst. Sci., 19(2), 389-397.
Brighton, B., Sherker, S., Brander, R., Thompson, M., & Bradstreet, A. (2013). Rip current related drowning deaths and rescues in Australia 2004–2011. Nat. Hazards Earth Syst. Sci., 13(4), 1069-1075.
Buscombe, D., Carini, R. J., Harrison, S., Chickadel, C. C., & Warrick, J. (2019). Optical wave gauging using deep neural networks. Coastal Engineering, 155.
Castelle, B., Scott, T., Brander, R. W., & McCarroll, R. J. (2016). Rip current types, circulation and hazard. Earth-Science Reviews, 163, 1-21.
Chang, S.-Y., Kim, J.-H., Lee, H.-S., & Kim, I. (2021). Mechanism of Rip Current Generation at Deoksan Beach, South Korea. Journal of Coastal Research, 295-299.
(CRCD), C. R. C. D. (2023). Final Report on the Study and assessment of coastal erosion vulnerability project: Case study of coastal areas in western Phuket province. Department of Marine and Coastal Resources. Bangkok.
de Silva, A., Mori, I., Dusek, G., Davis, J., & Pang, A. (2021). Automated Rip Current Detection with Region based Convolutional Neural Networks.
Diez-Fernández, P., Ruibal-Lista, B., Lobato-Alejano, F., & López-García, S. (2023). Rip current knowledge: do people really know its danger? do lifeguards know more than the general public? Heliyon, 9(7), e18104.
DMCR. (2022). Rip Currents. Retrieved from https://km.dmcr.go.th/c_274/d_19638
Eom, H., Yun, J., Jeong, C., Seo, J., & You, S. (2014, 11/02). Introduction to KMA Operational Forecasting System for Rip Current. Journal of Coastal Research, 72.
Haller, M., Honegger, D., & Catalán, P. (2014). Rip Current Observations via Marine Radar. Journal of Waterway Port Coastal and Ocean Engineering, 140, 115-124.
Hamsan, M. A. S., & Ramli, M. Z. (2021). Monsoonal influences on rip current hazards at recreational beaches along Pahang coastline, Malaysia. Ocean & Coastal Management, 209, 105689.
Hong, X., Zhang, Y., Wang, B., Shuihua, Z., Yu, S., & Zhang, J. (2021). Numerical study of rip currents interlaced with multichannel sandbars. Natural Hazards, 108.
Hu, P., Li, Z., Zhu, D., Zeng, C., Liu, R., Chen, Z., & Su, Q. (2022). Field observation and numerical analysis of rip currents at Ten-Mile Beach, Hailing Island, China. Estuarine, Coastal and Shelf Science, 276, 108014.
Jooyong, L., & Sungnam, H. (2022). Morphodynamics of Rip Current Systems at Haeundae Beach, Korea. Journal of Coastal Research, 39(1), 199-206.
Kim, D.-H. (2021, 2021/09/01/). Flash rip current driven suspended sediment flushing amplification in depth-integrated modeling framework. Advances in Water Resources, 155, 103997.
Kim, H. D., & Kim, K.-H. (2021). Analysis of Rip Current Characteristics Using Dye Tracking Method. Atmosphere, 12(6).
Kim, S., & Kim, D. (2024). Short-term buoyant microplastic transport patterns driven by wave evolution, breaking, and orbital motion in coast. Marine pollution bulletin, 201, 116248.
Liu, Y., & Wu, C. (2019). Lifeguarding Operational Camera Kiosk System (LOCKS) for flash rip warning: Development and application. Coastal Engineering, 152, 103537.
MacMahan, J. H., Thornton, E. B., & Reniers, A. J. H. M. (2006). Rip current review. Coastal Engineering, 53(2), 191-208.
McLean, R., Thom, B., Shen, J., & Oliver, T. (2023). 50 years of beach–foredune change on the southeastern coast of Australia: Bengello Beach, Moruya, NSW, 1972–2022. Geomorphology, 439, 108850.
Mori, I., de Silva, A., Dusek, G., Davis, J., & Pang, A. (2022). Flow-Based Rip Current Detection and Visualization. IEEE Access, PP, 1-1.
Mucerino, L., Carpi, L., Schiafno, C., Pranzini, E., Sessa, E., & Ferrari, M. (2021). Correction to: Rip current hazard assessment on a sandy beach in Liguria, NW Mediterranean. Natural Hazards, 105, 1-1.
Nitinrangkul, P., & Ritphring, S. (2023). Shoreline Detection with CoastSat Toolkit at Tourism Beaches of Phuket Island. The 28th National Convention on Civil Engineering, 28(0), WRE05-01-WRE05-09.
Rashid, A. H., Razzak, I., Tanveer, M., & Hobbs, M. (2023). Reducing rip current drowning: An improved residual based lightweight deep architecture for rip detection. ISA Transactions, 132,199-207.
Scott, T., Austin, M., Masselink, G., & Russell, P. (2016). Dynamics of rip currents associated with groynes — field measurements, modelling and implications for beach safety. Coastal Engineering, 107, 53-69.
Surisetty, A. K., Venkateswarlu, C., Madipally, R., Gireesh, B., Naidu, c. v., Nair, L. S., & Sharma, R. (2023). Practical use of smartphone cameras in rip current monitoring studies. Ocean & Coastal Management, 243, 106776.
Tang, W., Chen, Q., Zong, Y., Zhang, F., Wang, Y., & Jia, J. (2024). Risk assessment of rip current in China: based on data from 33 beaches. Geo-Marine Letters, 45.
Ventura, D., Napoleone, F., Cannucci, S., Alleaume, S., Valentini, E., Casoli, E., & Burrascano, S. (2022). Integrating low-altitude drone based-imagery and OBIA for mapping and manage semi natural grassland habitats. Journal of Environmental Management, 321.
Zhang, Y., Huang, W., Liu, X., Zhang, C., Xu, G., & Wang, B. (2021). Rip current hazard at coastal recreational beaches in China. Ocean & Coastal Management, 210, 105734.
Downloads
เผยแพร่แล้ว
How to Cite
ฉบับ
บท
License
Copyright (c) 2025 คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยบูรพา
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Burapha Science Journal is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International (CC BY-NC-ND 4.0) licence, unless otherwise stated. Please read our Policies page for more information
