Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)
Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)
Oil spill simulation in Rayong coastal area
Year (A.D.)
2018
Document Type
Thesis
First Advisor
อนุรักษ์ ศรีอริยวัฒน์
Faculty/College
Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)
Department (if any)
Department of Water Resources Engineering (ภาควิชาวิศวกรรมแหล่งน้ำ)
Degree Name
วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต
Degree Level
ปริญญาโท
Degree Discipline
วิศวกรรมแหล่งน้ำ
DOI
10.58837/CHULA.THE.2018.1200
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
Other Abstract (Other language abstract of ETD)
Oil spills cause serious problems not only to the environment, but also the economy. To predict movement of oil spill in a sea, it is necessary to know the current pattern and wind information. However, this information was obtained by observed stations which did not cover the study area; therefore, mathematical models calibrated by observed data were used to simulate current in the study area. The aim of this study was to simulate oil spill in Rayong coastal area using the numerical models. The oil spill simulation model in this study contained 3 sub-models. The SWAN model was used to simulate wind waves. The Delft3D model was used to simulate tidal current and wind induced current. The GNOME model was used to predict the movement of oil spills in the study area. In the simulation of the oil spill, the study was divided into two parts: the first part simulates waves and currents in the Gulf of Thailand. The net current was used to predict the movement of oil spill in the second part. The significant wave height from the SWAN model was calibrated and verified by wave data from 6 GISTDA's buoys in 1997 - 2002. The Delft3D model was calibrated and verified using tide tables from 10 tide gages of Hydrographics Department, Thai Navy in 2006 – 2016, water level data from Bangkok Bar station of Port Authority of Thailand in 2013 and current data from JICA at the mouth of Chao Phraya. The results from wave and current model found that tidal was the major effect on the circulation pattern in the Gulf of Thailand. However, some shallow water areas such as Ko Sichang station where the circulation is influenced by both tidal and wind. The oil spill model was calibrated using satellite image from GISTDA when the serious event of oil spill occurred near Ko Samet on 27 July 2013. From the model study, it found that the direction of oil spill movement corresponded to the direction of the wind. Oil moved off the coast of Rayong during the northeast monsoon, whereas oil moved toward to the coast of Rayong such as Maptaphut and Khao Leam Ya - Mu Ko Samet National Park during the monsoon transitions and the southwest monsoon. The position and time that the oil moving along the shoreline depend on the wind speed and direction. In May, there is a risk that oil spill will hit the Rayong coast the fastest in the year. It should have a special surveillance.
Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-No Derivative Works 4.0 International License.
Recommended Citation
ผลสมบูรณ์, พงษ์สิทธิ์, "การจำลองการรั่วไหลของน้ำมันบริเวณชายฝั่งทะเลระยอง" (2018). Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD). 3331.
https://digital.car.chula.ac.th/chulaetd/3331