กลับไปยังบล็อก BIM และ IFC
เครื่องมือและการเปรียบเทียบ · 2026-10-10 · 8 นาที
น้ำลึกเท่าไรจึงอันตราย: อธิบายความลึกน้ำ ความเร็วการไหล และระดับความเสี่ยงอันตราย
แผนที่น้ำท่วมที่ไล่เฉดสีน้ำเงินบอกว่าน้ำลึกเท่าไร แต่น้ำจะอันตรายหรือไม่ขึ้นอยู่กับความเร็วการไหลไม่แพ้กัน: น้ำนิ่งลึก 20 cm ต้องระวัง แต่น้ำลึก 20 cm เท่ากันที่ไหลด้วยความเร็ว 4 m/s เป็นอันตรายต่อคนส่วนใหญ่ บทความนี้อธิบายระดับความเสี่ยงอันตรายที่ใช้ในงานด้านน้ำท่วมของสหราชอาณาจักร พร้อมเครื่องคำนวณ และวิธีนำไปใช้กับผลการจำลอง
ความเร็วของน้ำในช่วงพีคของพายุรอบโมเดล IFC ของโรงแรม W Barcelona ไล่สีจากฟ้าอ่อนสำหรับน้ำนิ่งไปจนถึงสีแดงสำหรับน้ำที่ไหลเร็ว พร้อมเส้นการไหลสีขาว
แผนที่น้ำท่วมที่ไล่เฉดสีน้ำเงินตอบคำถามเดียว: น้ำลึกเท่าไร แต่คำถามที่ผู้คนถามจริง ๆ เมื่อยืนอยู่หน้าประตูอาคารหรือริมถนนที่น้ำท่วม เป็นอีกคำถามหนึ่ง: อันตรายหรือไม่ ความลึกเป็นเพียงครึ่งหนึ่งของคำตอบ อีกครึ่งหนึ่งคือน้ำไหลเร็วเพียงใด
ประเด็นสำคัญ
- ความลึกและความเร็วร่วมกันกำหนดระดับอันตราย: HR = d × (v + 0.5) + DF
- น้ำไหลเร็วลึก 15 cm พัดผู้ใหญ่ล้มได้ และยานพาหนะถูกพัดไปในน้ำไหลลึก 45–60 cm
- มี 4 ระดับ: ระวัง เมื่อต่ำกว่า 0.75 อันตรายสำหรับบางคน ถึง 1.25 อันตรายสำหรับคนส่วนใหญ่ ถึง 2.0 และอันตรายสำหรับทุกคน เมื่อเกินกว่านั้น
- ความลึกสูงสุดและความเร็วสูงสุดจากการจำลองให้ค่าแบบเผื่อความปลอดภัย เพราะค่าสูงสุดทั้งสองไม่จำเป็นต้องเกิดพร้อมกัน
ลองเลย: น้ำนี้อันตรายแค่ไหน
ระดับความเสี่ยงอันตราย: HR = d × (v + 0.5) + DF
| < 0.75 | อันตรายต่ำ: ระวัง | น้ำไหลตื้น หรือน้ำนิ่งที่ลึก |
| 0.75–1.25 | อันตรายสำหรับบางคน | เด็ก ผู้สูงอายุ และผู้ป่วย |
| 1.25–2.0 | อันตรายสำหรับคนส่วนใหญ่ | ประชาชนทั่วไป |
| > 2.0 | อันตรายสำหรับทุกคน | รวมถึงหน่วยบริการฉุกเฉิน |
ระดับความเสี่ยงอันตรายตามงานวิจัย FD2320 ของ Defra / Environment Agency พร้อมปัจจัยเศษวัสดุแบบระมัดระวัง หรือแบบตามการใช้ที่ดินของ FD2321 สำหรับคนที่อยู่กลางแจ้ง เป็นข้อมูลเบื้องต้น ไม่ใช้กับยานพาหนะหรือสิ่งปลูกสร้างความลึกเป็นเพียงครึ่งหนึ่งของคำตอบ
สำนักงานบริการสภาพอากาศแห่งชาติสหรัฐฯ (US National Weather Service) กล่าวไว้ตรง ๆ ว่า น้ำที่ไหลเร็วลึกเพียง 6 นิ้ว หรือ 15 cm ก็พัดผู้ใหญ่ล้มได้ ยานพาหนะส่วนใหญ่เริ่มเสียการสัมผัสกับผิวถนนที่ความลึก 15 cm เท่ากันนี้ และยานพาหนะ รวมถึงรถกระบะและ SUV อาจถูกน้ำที่ไหลลึก 45–60 cm พัดไปได้[nws] น้ำนิ่งที่ความลึกระดับนี้เป็นเพียงความไม่สะดวก แต่น้ำไหลที่ความลึกระดับเดียวกันคร่าชีวิตผู้คนทุกปี
เหตุผลเป็นเรื่องทางฟิสิกส์ น้ำดันทุกสิ่งที่อยู่ในน้ำด้วยแรงที่เพิ่มขึ้นตามความลึก และเพิ่มขึ้นเร็วกว่ามากตามความเร็วการไหล แผ่นน้ำตื้นที่ไหลลงจากทางลาดจึงอาจอันตรายกว่าแอ่งน้ำนิ่งที่ลึก
ระดับความเสี่ยงอันตราย (hazard rating)
งานด้านความเสี่ยงน้ำท่วมในสหราชอาณาจักรใช้ตัวเลขเดียวแทนอันตรายต่อผู้คน ซึ่งมาจากงานวิจัยของ Defra และ Environment Agency (FD2320 และ FD2321) ตามที่อธิบายให้ชัดเจนขึ้นในบันทึกเพิ่มเติมปี 2008[ea2008]:
HR = d × (v + 0.5) + DF
d depth of flooding (m)
v velocity of the water (m/s)
DF debris factor (0, 0.5 or 1)
ค่า 0.5 ที่บวกเข้ากับความเร็วทำให้น้ำนิ่งถูกนับด้วย: แม้ v = 0 น้ำลึกก็ยังเป็นอันตราย ส่วนปัจจัยเศษวัสดุคำนึงถึงสิ่งที่น้ำพัดพามา
| ระดับความเสี่ยงอันตราย | ระดับ | อันตรายสำหรับ |
|---|
| ต่ำกว่า 0.75 | อันตรายต่ำ: ระวัง | น้ำไหลตื้น หรือน้ำนิ่งที่ลึก |
| 0.75 ถึง 1.25 | อันตรายสำหรับบางคน | เด็ก ผู้สูงอายุ และผู้ป่วย |
| 1.25 ถึง 2.0 | อันตรายสำหรับคนส่วนใหญ่ | ประชาชนทั่วไป |
| มากกว่า 2.0 | อันตรายสำหรับทุกคน | รวมถึงหน่วยบริการฉุกเฉิน |
ค่าเกณฑ์ของ FD2320 ที่แนะนำสำหรับการวางแผนพัฒนาพื้นที่ ส่วน FD2321 กำหนด “อันตรายสำหรับทุกคน” ไว้ที่ 2.5
สี่โซนของระดับความเสี่ยงอันตรายตาม FD2320 พร้อมปัจจัยเศษวัสดุแบบระมัดระวัง น้ำลึก 15 cm ที่ไหลด้วยความเร็ว 2 m/s ก็เป็นอันตรายสำหรับบางคนแล้ว
ปัจจัยเศษวัสดุ (debris factor)
FD2320 ซึ่งเป็นแนวทางสำหรับการวางแผนพัฒนาพื้นที่ กำหนดไว้อย่างเรียบง่ายและระมัดระวัง: DF = 0.5 เมื่อลึกไม่เกิน 0.25 m และ 1 เมื่อลึกกว่านั้น ไม่ว่าการใช้ที่ดินจะเป็นแบบใด ส่วน FD2321 คำนึงถึงการใช้ที่ดินด้วย:
| ความลึก | ทุ่งหญ้า ไร่นา | ป่าไม้ | เขตเมือง |
|---|
| 0 ถึง 0.25 m | 0 | 0 | 0 |
| 0.25 ถึง 0.75 m | 0 | 0.5 | 1 |
| ลึกกว่า 0.75 m หรือเร็วกว่า 2 m/s | 0.5 | 1 | 1 |
ปัจจัยเศษวัสดุตามความลึก ความเร็ว และการใช้ที่ดิน (FD2321 ตาราง 3.1)ในเขตเมือง ทั้งสองแบบให้คำตอบเดียวกันเมื่อน้ำลึกเกิน 25 cm แบบระมัดระวังคือแบบที่ควรใช้เมื่อไม่แน่ใจ และเป็นแบบที่บันทึกปี 2008 แนะนำสำหรับการวางแผน
อ่านผลการจำลองน้ำท่วมด้วยระดับความเสี่ยงอันตราย
การจำลองให้ค่าความลึกและความเร็วในทุกเซลล์ ทุกขณะเวลา การจำลองน้ำท่วมของ IFC Viewer Online ส่งออกแผนที่สองชั้นเป็น GeoTIFF: ความลึกสูงสุดและความเร็วสูงสุดตลอดเหตุการณ์ การรวมทั้งสองเข้าด้วยกันให้ระดับความเสี่ยงอันตรายของแต่ละเซลล์ แต่เป็นค่าแบบเผื่อความปลอดภัย เพราะขณะที่น้ำลึกที่สุดกับขณะที่น้ำไหลเร็วที่สุดของเซลล์หนึ่งไม่จำเป็นต้องเป็นขณะเดียวกัน
เมื่อโหลดทั้งสองไฟล์ใน QGIS เป็น max_depth และ max_speed แล้ว raster calculator จะคำนวณได้ในนิพจน์เดียว (ใช้ปัจจัยเศษวัสดุตาม FD2320 และให้เซลล์ที่แห้งเป็น 0):
("max_depth@1" * ("max_speed@1" + 0.5)
+ ("max_depth@1" <= 0.25) * 0.5
+ ("max_depth@1" > 0.25) * 1) * ("max_depth@1" > 0)
จำแนกผลลัพธ์ที่ 0.75, 1.25 และ 2.0 ก็จะได้แผนที่ระดับอันตราย สำหรับจุดเดียว เช่น ทางเข้าหรือทางข้าม ให้ใช้ “จุดวัด” แทน: ไทม์ไลน์จะเล่นเหตุการณ์ซ้ำ และจุดวัดจะให้ความลึกและความเร็ว ณ ขณะเดียวกัน
ตัวเลขเหล่านี้มีความหมายอย่างไรรอบอาคาร
- 5 cm: ค่าเกณฑ์การแสดงผลเริ่มต้นของการจำลอง เป็นแผ่นน้ำบาง ๆ บนพื้นปูผิว
- 10 ถึง 20 cm: สูงเกินขอบทางเท้า ขึ้นถึงธรณีประตู พอที่จะไหลเข้าชั้นล่างที่ไม่มีขั้นยกระดับ
- 30 cm ขึ้นไป น้ำนิ่ง: อันตรายสำหรับบางคนตามระดับแบบระมัดระวัง ไม่ว่าความเร็วจะเป็นเท่าใด
- 50 cm น้ำนิ่ง: อันตรายสำหรับคนส่วนใหญ่
- 20 cm ไหลด้วยความเร็ว 4 m/s: อันตรายสำหรับคนส่วนใหญ่ แม้ว่าหากเป็นน้ำนิ่งจะอยู่แค่ระดับ “ระวัง”
ข้างอาคาร คำถามยังรวมถึงว่าน้ำขึ้นถึงช่องเปิดหรือไม่ การจำลองเปรียบเทียบระดับน้ำสูงสุดข้างประตู ทางเข้า พื้นที่ใช้สอย และอุปกรณ์แต่ละชิ้น กับจุดต่ำสุดขององค์ประกอบนั้น และแสดงรายการที่อยู่ต่ำกว่าระดับน้ำ
ข้อจำกัด
- ระดับนี้ใช้สำหรับคนที่อยู่กลางแจ้ง เป็นข้อมูลเบื้องต้น FD2321 ยังพิจารณาต่อไปถึงความเปราะบางของผู้คนและพื้นที่ ซึ่งระดับความเสี่ยงอันตรายเพียงอย่างเดียวไม่ได้พิจารณา
- ยานพาหนะและสิ่งปลูกสร้างมีค่าเกณฑ์ของตัวเองที่แตกต่างออกไป
- นี่เป็นงานวิจัยของสหราชอาณาจักร ประเทศอื่นใช้เส้นโค้งอื่นบนแกนสองแกนเดียวกัน เช่น แนวทางระดับชาติของออสเตรเลียมีหกระดับ คือ H1 ถึง H6
- ระดับที่คำนวณจากความลึกสูงสุดและความเร็วสูงสุดจะประเมินสูงเกินจริงในจุดที่ค่าสูงสุดทั้งสองเกิดต่างเวลากัน
ทดสอบความเข้าใจ
น้ำลึก 20 cm ไหลด้วยความเร็ว 4 m/s ใช้ปัจจัยเศษวัสดุแบบระมัดระวัง: อยู่ในระดับใด
- อันตรายต่ำ: ระวัง
- อันตรายสำหรับบางคน
- อันตรายสำหรับคนส่วนใหญ่
- อันตรายสำหรับทุกคน
HR = 0.2 × (4 + 0.5) + 0.5 = 1.4 อยู่ระหว่าง 1.25 ถึง 2.0: อันตรายสำหรับคนส่วนใหญ่
ทำไมระดับที่คำนวณจากความลึกสูงสุดและความเร็วสูงสุดจึงเป็นค่าแบบเผื่อความปลอดภัย
- สูตรตั้งใจประเมินให้สูงเกินจริง
- ค่าสูงสุดทั้งสองอาจเกิดขึ้นต่างเวลากัน
- ปัจจัยเศษวัสดุเท่ากับ 1 เสมอ
แผนที่แต่ละชั้นเก็บค่าที่เลวร้ายที่สุดของเซลล์ตลอดทั้งเหตุการณ์ การรวมค่าที่เลวร้ายที่สุดสองค่าที่เกิดต่างเวลากัน จึงให้ระดับที่สูงกว่าทุกขณะที่เกิดขึ้นจริง
ตามข้อมูลของสำนักงานบริการสภาพอากาศแห่งชาติสหรัฐฯ น้ำที่ไหลเร็วลึกเท่าไรจึงพัดผู้ใหญ่ล้มได้
น้ำที่ไหลเร็วลึก 6 นิ้ว หรือราว 15 cm
น้ำลึกเท่าไรจึงอันตราย: อธิบายความลึกน้ำ ความเร็วการไหล และระดับความเสี่ยงอันตราย