ส่วนของแม่น้ำ

อุทกวิทยาสำหรับการกู้ภัย

Notes on Water Rescue Part 1

เพื่อให้เข้าใจการกู้ภัยในกระแสน้ำเชี่ยว เราต้องเริ่มต้นด้วยการทำความเข้าใจเรื่องน้ำและแม่น้ำ เช่นเดียวกับความเข้าใจเรื่องกายวิภาคซึ่งจำเป็นสำหรับการประเมินผู้ป่วย การเรียนรู้คำศัพท์และคำจำกัดความที่ระบุไว้ที่นี่จะเป็นประโยชน์ แต่ไม่มีอะไรมาแทนที่ประสบการณ์ในน้ำได้

Tii Lo Su Waterfall in Umphang

คุณสมบัติของน้ำ

Hydrogen Bond Pooling Water on a Coin

โมเลกุลของน้ำจะดึงเข้าหากันอย่างหลวมๆ ด้วยสิ่งที่นักเคมีเรียกว่าพันธะไฮโดรเจน พันธะไฮโดรเจนนี้เป็นสาเหตุที่ทำให้น้ำรวมตัวกันบนพื้นผิวเรียบ ตัวอย่างเช่น น้ำที่รวมตัวกันบนเหรียญ

แรงของน้ำ

เมื่อมองไปที่แม่น้ำที่เงียบสงบผู้คนมักตัดสินความแรงของน้ำผิดไปความจริง 2 สิ่งที่ประกอบกันเป็นแรงของแม่น้ำคือความเร็วและพื้นผิว

อัตราความเร็วของน้ำมาจากการที่น้ำที่ถูกแรงโน้มถ่วงดึงลงมาด้วยแรงมากน้อยเพียงใด หน่วยวัดเป็น m/s หรือ ft/s (เมตรต่อวินาที หรือ ฟุตต่อวินาที) มุมของก้นแม่น้ำหรือความลาดชันของท้องน้ำเป็นตัวกำหนดความเร็วของน้ำ ร่องน้ำจะเคลื่อนที่เร็วขึ้นด้วยการไหลแบบราบเรียบและไหลตรงๆในขณะที่น้ำส่วนที่เหลือจะมีการไหลแบบปั่นป่วนและช้าลง เรามักคิดว่าช่วงแก่งหรือช่วงที่น้ำเป็นฟองฟูฟ่องคือน้ำไหลเร็วแรงแต่ที่เป็นเช่นนั้นเกิดจากการที่น้ำกระทบวัตถุในแม่น้ำอย่างรวดเร็ว เรามาพิจารณาดูกันว่าวัตถุลอยอยู่ในน้ำอย่างไรเพื่อให้รู้ว่าน้ำเคลื่อนที่เร็วแค่ไหน

พื้นที่ผิวหมายถึงพื้นที่ผิวของบุคคลหรือวัตถุที่ปิดกั้นการไหลของน้ำ ว่าเป็นพื้นที่มากแค่ไหน พื้นที่ผิวที่เพิ่มขึ้นในน้ำเท่ากับการผลักและแรงของน้ำที่เพิ่มขึ้น เช่นถ้าเราพิจารณาจากกรณีบุคคลทั่วไปที่เป็นผู้ใหญ่ที่ค่อยๆค่อยลงไปในแม่น้ำลำคลองทีละก้าวทีละก้าวดังข้างล่างนี้ พื้นที่ผิวที่ถูกผลักดันจากน้ำจะมากแค่ไหน เกิดอะไรขึ้น:

โดยทั่วไปเราควรทำตามคำแนะนำเมื่อมีกิจกรรมทางน้ำด้วยการยืนในน้ำให้ระดับน้ำถึงแค่เข่าเท่านั้น

คำศัพท์เกี่ยวกับแม่น้ำลำคลอง

Cross-Section of a River

การไหล (Flow) ปริมาตรของน้ำที่ผ่านตำแหน่งใดตำแหน่งหนึ่ง โดยปกติจะวัดเป็นหน่วย m3/s หรือ ft3/s (ลูกบาศก์เมตรต่อวินาทีหรือลูกบาศก์ฟุตต่อวินาที)

ร่องน้ำ (Channel) เส้นทางหลักของแม่น้ำ แม่น้ำไหลเร็วที่สุดในร่องน้ำ

ก้นแม่น้ำ (River bed) พื้นที่ใต้แม่น้ำ

ฝั่งแม่น้ำ (River bank) พื้นดินที่ริมแม่น้ำหรือด้านข้างแม่น้ำ

ที่ราบน้ำท่วมถึง (Floodplain) พื้นที่ราบเหนือฝั่งแม่น้ำซึ่งจะรับน้ำเพิ่มสูงขึ้นในช่วงฤดูน้ำหลาก ที่ราบน้ำท่วมถึง มักเป็นผลมาจากการทับถมของตะกอนที่มากับน้ำจากแม่น้ำลำคลองในช่วงฤดูน้ำหลากครั้งก่อนๆ

แนวคันดินกั้นน้ำตามธรรมชาติ (Natural levee) ตะกอนต่าง ๆ มักจะก่อตัวขึ้นที่ขอบของที่ราบน้ำท่วมถึงก่อนที่จะลาดลงริมฝั่งน้ำลงสู่แม่น้ำ ดังนั้นเพราะแนวคันดินกั้นน้ำตามธรรมชาติเหล่านี้ไม่เพียงแต่น้ำจะไหลเติมไปแค่ริมฝั่งแต่น้ำจะไหลไปเติมบริเวณที่ราบน้ำท่วมถึงทั้งหมดอย่างรวดเร็ว

ที่ราบน้ำท่วมถึงในปัจจุบัน (Active Floodplain) คือพื้นที่ราบข้างฝั่งแม่น้ำที่คาดว่าน้ำจะท่วมทุกปี

ที่ราบน้ำท่วมถึงที่ถูกทิ้งร้าง (Abandon floodplain) คือพื้นที่ราบที่อยู่เลยจากที่ราบน้ำท่วมถึงซึ่งโดยทั่วไปน้ำไม่ท่วมแต่จะท่วมเมื่อน้ำในแม่น้ำสูงมากมักเกิดในรอบ 5 - 10 ปี

Over-Bank Flooding

อุทกภัยประจำปีจะเติมน้ำให้ถึงที่ราบน้ำท่วมถึงในปัจจุบัน เราจึงควรคาดการณ์ว่าระดับน้ำจะสูงในลักษณะนี้ในช่วงฝนตกหนักและมีการปล่อยน้ำจากเขื่อน พึงสังเกตว่าความลึกของน้ำไม่ใช่ระดับของน้ำเนื่องจากพันธะไฮโดรเจน น้ำที่ร่องน้ำจะอยู่ที่ระดับความสูงซึ่งมากกว่าระดับความสูงของน้ำบนที่ราบน้ำท่วมถึง นี่คือเหตุผลว่าทำไมความลึกของแม่น้ำที่เพิ่มขึ้นเป็นเมตรอาจเท่ากับความลึกที่เพิ่มขึ้นเป็นเซนติเมตรที่ด้านริมฝั่งน้ำเท่านั้น

High Water Flooding

น้ำท่วมสูงเกิดขึ้นเมื่อระดับแม่น้ำสูงถึงที่ราบน้ำท่วมถึงซึ่งถูกทิ้งร้าง

Upstream and Downstream Example

เราพยายามจะใช้คำศัพท์ที่สามารถใช้ในสถานการณ์ฉุกเฉินได้อย่างรวดเร็วแม้ว่าที่ปรึกษาด้านทรัพยากรน้ำและนักอุทกวิทยาอาจใช้คำศัพท์ทางเทคนิคมากกว่าก็ตาม

ต้นน้ำ หรือ จากต้นน้ำ (Upstream) คือส่วนใด ๆ ของแม่น้ำเหนือตำแหน่งที่เราอ้างถึง ตัวอย่างเช่น “น้องเชอรี่อยู่ที่ต้นน้ำของน้องจำปูและน้องแป้ง”

ปลายน้ำ หรือ ไหลไปตามน้ำแล้ว (Downstream) คือส่วนใด ๆ ของแม่น้ำที่อยู่ด้านล่างของตำแหน่งที่เราอ้างถึง ตัวอย่างเช่น “น้องแป้งอยู่ที่ปลายน้ำของน้องจำปู ส่วนน้องชมพู่อยู่ที่ปลายน้ำของน้องเชอร์รี่”

Parts of a River

มาตรฐานทั่วไปสำหรับตำแหน่งซ้ายและขวากำหนดให้ผู้คนหันหน้าเข้าหาปลายน้ำและหันหลังให้ต้นน้ำ ลองนึกภาพว่าเรากำลังลอยไปตามแม่น้ำโดยที่เท้าของเราอยู่ข้างหน้าเท้าเราสามารถดันก้อนหินที่เราลอยเข้าไปถึงได้

ด้านซ้ายหรือด้านซ้ายของแม่น้ำ (River Left) หมายถึงจะเป็นอะไรก็ได้ที่อยู่ทางด้านซ้ายของเราขณะที่เราลอยไปตามแม่น้ำ

ด้านขวา หรือ ด้านขวาของแม่น้ำ (River Right) หมายถึงจะเป็นอะไรก็ได้ทางด้านขวาของเราขณะที่เราลอยไปตามแม่น้ำ

ตัวอย่างเช่นเราอาจพูดว่า “น้ำนิ่งอยู่ด้านขวา"

สันดอน หรือ เกิดสันดอน (Sandbar) คือกองตะกอนในแม่น้ำหรือรอบ ๆ ริมๆแม่น้ำ สันดอนที่จมอยู่ใต้น้ำอาจทำให้เรือติดสันดินได้ถ้าไม่รู้ว่ามีสันดอน

น้ำวน (Hydraulic) คือน้ำถูกแทนที่ด้วยสิ่งกีดขวาง สิ่งเหล่านี้เป็นสาเหตุของช่วงแก่งที่เรามักจะเห็นน้ำแตกกระเซ็นฟูฟ่อง

ตลิ่งชัน (Cut bank) คือตลิ่งสูงชันที่เกิดจากกัดเซาะเนื่องจากการไหลของแม่น้ำ

รางน้ำ (Chute) คือเกิดจากการที่น้ำไหลแรงผ่านสิ่งกีดขวาง 2 สิ่ง

River Eddy

น้ำวนกลับทิศทาง (Eddy) คือ น้ำไหลกลับที่ต้นน้ำตรงข้ามกับการไหลปกติของแม่น้ำ นี่เป็นเพราะช่องว่างที่เหลือจากน้ำที่ไหลผ่านสิ่งกีดขวาง จากนั้นน้ำจะไหลกลับต้นน้ำเพื่อเติมเต็มช่องว่างนั้นส่งผลให้น้ำหมุนวนที่ด้านปลายน้ำของสิ่งกีดขวาง

น้ำวนกลับทิศทาง มี 2 แบบคือน้ำวนกลับทิศทางแนวดิ่งและแนวนอน

Natural Stream near Bung Klueng

วัฏจักรธรรมชาติ

ถ้าแม่น้ำเป็นเส้นตรงกระแสน้ำที่เร็วที่สุดหรือร่องน้ำจะอยู่ตรงกลาง แต่เนื่องจากตามธรรมชาติแม่น้ำมีความโค้งคดเคี้ยวดังนั้นโมเมนตัมของน้ำจึงพาร่องน้ำไปทางโค้งด้านนอกหรือทางที่โค้งมากที่สุดจึงเกิดการกัดเซาะของแม่น้ำเข้าไปริมตลิ่ง ทำให้เกิดดินตะกอนจะมารวมกันบริเวณของทางโค้งดด้านในซึ่งเป็นน้ำที่ไหลช้ากว่า บ่อยครั้งตลิ่งสูงชันที่เรียกว่า ตลิ่งชัน ซึ่งเกิดจากการที่ถูกน้ำที่ไหลแรงๆ กัดเซาะ จะกลายเป็นตลิ่งริมแม่น้ำเป็นตลิ่งทรายตื้นๆและต่อจากนั้นก็จะกลายเป็นตลิ่งที่สูงชันอีกครั้ง พึงสังเกตว่าในขณะที่วัฏจักรนี้เกิดขึ้นในแม่น้ำตามธรรมชาติแต่กำแพงซีเมนต์กั้นดินที่สร้างขึ้นตามลำคลองและเขตเมืองทำให้กระแสน้ำตามธรรมชาติไหลไม่สะดวก เป็นเหตุให้น้ำไหลเร็วขึ้นและเรามักจะเข้าถึงเหยื่อที่จมน้ำได้ยากขึ้น

Concrete Retaining Walls in Mae Sot Upsetting Natural Cycles in Water Flow

วัฏจักรของแม่น้ำตามธรรมชาติอีกประการหนึ่งคือน้ำที่ไหลเร็วจะทำให้น้ำที่อยู่ลึกๆ ไหลช้าได้อย่างไร ในสถานการณ์ส่วนใหญ่หากเราจมอยู่ท่ามกลางกระแสน้ำที่ไหลเชี่ยวกรากเราต้านกระแสน้ำแต่เราควรนำตัวเองออกจากกระแสน้ำที่เชี่ยวกราก ไปยังส่วนที่ไหลช้าลงของแม่น้ำซึ่งเป็นบริเวณที่เราจะหนีรอดจากการจมน้ำได้ง่ายกว่า วัฏจักรหลายประเภทเกิดขึ้นกับน้ำและแม่น้ำ ความรู้เกี่ยวกับวัฏจักรเหล่านี้ช่วยให้หน่วยกู้ชีพตอบสนองต่อเหตุการณ์ในฐานะผู้ช่วยเหลือเบื้องต้นที่เกี่ยวข้องกับน้ำและช่วยให้ชุมชนเตรียมพร้อมสำหรับเหตุการณ์สำคัญเกี่ยวกับน้ำในพื้นที่ของตนเองได้

บทสรุป

วิธีที่ดีที่สุดในการทำความเข้าใจว่าสภาพของน้ำและแม่น้ำว่าเป็นอย่างไรคือการออกไปสัมผัสกับน้ำ เพียงแต่ให้แน่ใจว่าจะปลอดภัยและให้ไปกับเพื่อนสักหนึ่งคน


ขอขอบคุณบุคคลดังต่อไปนี้ได้แก่คุณสาลินีที่แบ่งปันภาพการผจญภัยในอดีตคุณ Christine Lustik สำหรับการทบทวนบทความนี้และคุณพัชรานิษฐ์เพ็ชรแท้ที่แปลคำศัพท์ที่ทำให้สับสนให้เข้าใจง่ายขึ้น การกู้ชีพเป็นความพยายามของทีม