GeolHazard - Geological Sciences, CMU

ธรณีพิบัติภัย-Geological Hazardผศ.ดร. ฟองสวาท สุวคนธ สิงหราชวราพันธE-mail: fward@chiangmai.ac.thภาควิชาธรณีวิทยา คณะวิทยาศาสตร มหาวิทยาลัยเชียงใหมwww.geol.science.cmu.ac.th

ธรณีพิบัติภัยChiang Mai UniversityF.S Singharajwarapan

ธรณีพิบัติภัย (Geological Hazard)เกี่ยวของกับการเปลี่ยนแปลง/เคลื่อนตัวของเปลือกโลกที่สําคัญ มี 4 อยาง คือ• ภูเขาไฟระเบิด (Volcanic Eruption)• แผนดินไหว (Earthquake)• คลื่นยักษ (Tsunami)• แผนดินถลม (Landslide)Chiang Mai UniversityF.S Singharajwarapan

ภูเขาไฟ (Volcanoes)•ปจจุบัน มีภูเขาไฟที่มีพลัง (active) อยู มากกวา 850 ลูก•สวนใหญอยูรอบมหาสมุทรแปซิฟก “Ring of fire”•ในชวงเวลา 500 ปที่ผานมา ภูเขาไฟระเบิด คราชีวิตผูคนไปราว 200,000 คน (ไมรวมที่เสียชีวิต เนื่องจากTsunami อีกหลายหมื่นคน)•สิ่งที่พนขึ้นมา: หินหลอม (lava) หินแข็ง เถา ฝุน แก็สไอน้ํา ฯลฯChiang Mai UniversityF.S Singharajwarapan

การระเบิดที่ทําความเสียหายรุนแรงในอดีต•Vesuvius, Italy, 1979: เสียชีวิตมากกวา 2,000 คนกลบเมือง Pompeii และ Herculaneum•Mt. Etna, Sicily, 1669: เสียชีวิต 20,000 คน 13 เมือง ยับเยิน•Tamboro, Indonesia, 1815: เสียชีวิตโดยตรง 12,000 คนอดตาย 70,000 คน พนเถา/ฝุน 30,000 ลูกบาศกกิโลเมตรประเทศในซีกโลกดานเหนือ ไมมีฤดูรอน 1 ป•Krakatoa, Indonesia, 1883: เสียชีวิต 36,000 คน ทําใหเกิด TsunamiChiang Mai UniversityF.S Singharajwarapan

(Plummer and McGeary,1996)

(Plummer and McGeary,1996)

(Plummer and McGeary,1996)

“El Popo”- Mexico city’sneighboring volcano- isone of several volcanoescurrently erupting aroundthe world and threateningsurrounding communities(Chernicoff,1999)

Hawai’I’s K’ilauea Volcano(Chernicoff,1999)

When Mount Vesusius erupted in A.D.79, the people in nearby Pompeii were trappedand suffocated beneatha layer of volcanic ash as much as 6 meters thick.(Chernicoff,1999)

แผนดินไหว (Earthquake)เกิดจากการปลดปลอยพลังงานภายในโลก เชน• ความเครียดจากการเคลื่อนตัวของ lithosphere• การเคลื่อนที่ของ magma• การเคลื่อนที่ตามแนวรอยเลื่อน (fault) ในเปลือกโลก• การระเบิดของภูเขาไฟ• การทดลองระเบิดนิวเคลียรChiang Mai UniversityF.S Singharajwarapan

การวัดกําลัง (Strength) ของแผนดินไหว•ความรุนแรง (Intensity)ใช Modified Mercalli intensity scaleมี 12 ขั้น ขั้น I (เบาสุด) ถึง ขั้น XII (รุนแรงที่สุด)•ขนาด (Magnitude)ใช Richter scaleตั้งแต < 2.0 (600,000 ครั้ง/ป) จนถึง > 8.0 (1.4 ครั้ง/ป)Chiang Mai UniversityF.S Singharajwarapan

การเกิดรอยเลื่อนและแผนดินไหว

Seismograph(Horizontalcomponent)

Strong-motion Seismograph (Multi-component)

กราฟบันทึกคลื่นไหวสะเทือนชนิดตาง ๆ (Seismograms)

แผนที่โลกแสดงศูนยกลางแผนดินไหว (ขนาด >5 ริกเตอร)

มาตราโมดิฟายดเมอรแคลลี่ (Modified Mercalli Intensity Scale)

มาตราโมดิฟายดเมอรแคลลี่ (Modified Mercalli Intensity Scale)

IX many people panic, buildings collapse (0.21g-0.36g)X several buildings collapse (0.36g-0.65g)Collapse of I-880: 1989 Loma Prieta earthquake (M=7.1), California, USA(g=9,807m/sec 2 การออกแบบ + 0.21g X มวลของอาคาร)(Montgomery,2000)

IX many people panic, buildings collapse (0.21g-0.36g)Failure of freeway overpass1994 Northridge Earthquake (M=6.8), California, USA

X several buildings collapse (0.36g-0.65g)Collapse of elevated expressway: 1995 Hanchin earthquake (M=7.2), Kobe,Japan(Montgomery,2000)

Collapse of 15-storey building: Mexican earthquake 1985 (M=8.1) Mexico(Montgomery,2000)

ภาวะดินเหลว (Liquefaction), California (USGS)(Montgomery,2000)

Tilting of building due to liquefaction: Mexican earthquake 1985 (M=8.1)

Tilting of buildings due to liquefaction: 1964 Niigata earthquake (M=7.5), Niigata, Japan(Montgomery,2000)

แผนที่แสดงศูนยกลางแผนดินไหวในประเทศไทยและภูมิภาคใกลเคียง

วัน-เดือน-ป ศูนยกลาง ขนาด17 ก.พ. 2518 แมสะเรียง 5.920 พ.ค. 2521 พราว 4.824 ก.ค. 2521 สามเงา 4.010 ก.พ. 2523 พราว 4.120 มิ.ย. 2525 ดอยสะเก็ด 4.322 เม.ย. 2526 ศรีสวัสดิ์ 5.618 ต.ค. 2526 สังขละบุรี 4.719 พ.ค. 2531 สารภี 4.529 ก.ย. 2532 ฝาง 5.511 ก.ย. 2537 พาน 5.120 ธ.ค. 2538 สูงเมน 5.113 ก.ค. 2541 เชียงแสน 4.14 พ.ค. 2548 อุตรดิตถ 3.3

รอยเลื่อนที่สําคัญในประเทศไทย

Mae Guang DamMae Tha FaultChiang Mai CityLANDSAT Image: Mae Tha Fault and Mae Kuang Fault

Seismic risk map of Thailand

คลื่นยักษ (Tsunami)• สวนใหญเกิดจากแผนดินไหวใตทะเล ทําใหพื้นทะเลเลื่อนคลื่นเคลื่อนที่เร็ว 500-950 กม./ ชม. ขณะที่อยูในทะเลลึก ยอดคลื่นอาจสูงไมถึง 1 เมตร และ ความยาวคลื่นอาจถึง 100-700 กม. แตเมื่อถึงชายฝง น้ําตื้นคลื่นจะสูงไดถึง 30 เมตร•ภูเขาไฟระเบิด ทําใหเกิด TsunamiChiang Mai UniversityF.S Singharajwarapan

26 December 2004Sumatra Earthquake M=9.3Year Location Magnitude1960 Chile 9.52004 Sumatra-Andaman 9.31964 PWS, Alaska 9.21957 Aleutian, Alaska 9.11952 Kamchatka, Russia 9.0

Three Phases of Tsunami Simulation:Generation, Propagation, Shoaling

การเกิดคลื่นสึนามิ (Tsunami)

Patong BeachKaron BeachKata BeachKata Noi Beach

ทะเลใกลชายหาดเกาะภูเก็ตโผลใหเห็นในชวงน้ําทะเลลดลงกอนที่จะเกิดคลื่นสึนามิพัดเขาสูแผนดินวินาทีที่คลึ่นสึนามิถาโถมเขามาทวมหาดกมลา จ.ภูเก็ต ในสวนของอนามัย ต.กมลาที่อยูตอนกลาง และสํานักสงฆที่อยูตอนใต

สึนามิ เมื่อ 26 ธันวาคม 2547

หลังเหตุการณ

Patong Beach

Patong Beach

แผนดินถลม ( Landslides)หิน และ/หรือ ดิน หลน ถลม/พังแลวเลื่อนไถล ไหล (จากแรงโนมถวงของโลก)ตามที่ลาด (slope) ชัน อยางรวดเร็วChiang Mai UniversityF.S Singharajwarapan

สาเหตุของแผนดินถลมเพราะเสียภาวะสมดุลย หรือภาวะเสถียรมีปจจัยหลักที่เกี่ยวของ 3 ประการ คือ•ธรรมชาติ และ สมบัติของดิน/หิน•ลักษณะภูมิประเทศ และ ภาวะแวดลอม ความชัน พืชปกคลุมความชื้น•ปจจัยภายนอกที่เปนตัวกระตุน ไดแก ฝนตกหนัก แผนดินไหวกิจกรรมของมนุษย โดยเฉพาะที่รบกวนสภาพธรรมชาติเชน สรางถนน เขื่อน อางเก็บน้ํา อาคารสิ่งกอสรางการทําเหมือง ทําปาไม ฯลฯChiang Mai UniversityF.S Singharajwarapan

(Chernicoff,1999)

(Chernicoff,1999)

(Chernicoff,1999)

(Chernicoff,1999)

อําเภอฝาง จังหวัดเชียงใหม

อําเภอแมอาย จังหวัดเชียงใหม

ตําบลปาแป อําเภอแมแตง จังหวัดชียงใหม

ตําบลยั้งเมิน อําเภอสะเมิง จังหวัดเชียงใหม

ตําบลยั้งเมิน อําเภอสะเมิง จังหวัดเชียงใหม

“A self-reliant research universitycommitted to quality andacademic excellence”Department of Geological SciencesChiang Mai Universityตําบลปางหินฝน อําเภอแมแตง จังหวัดเชียงใหม

ตําบลพระธาตุ อําเภอแมสอด จังหวัดตาก

เหตุการณดินถลมอําเภอแมระมาด จังหวัดตากเหตุการณเกิดเมื่อวันที่ ๑๙ – ๒๐ พฤษภาคม พ.ศ. ๒๕๔๗ความเสียหายพบผูเสียชีวิต ๕ คน บาดเจ็บ ๑๐๕ คนบานเรือนเสียหาย ๓๙๑ หลัง สะพานฝายกั้นน้ํา ถนน พื้นที่เกษตรเสียหายมูลคาประมาณ ๓๖๗ ลานบาท

เหตุการณดินถลมอําเภออมกอย จังหวัดเชียงใหมเหตุการณเกิดเมื่อวันที่ ๑๙ – ๒๑ พฤษภาคม พ.ศ. ๒๕๔๗สภาพความเสียหายพบผูเสียชีวิต ๑ ราย บาดเจ็บสาหัส ๑ รายบานเรือนเสียหายบางสวน ๑๖๙ หลังโรงเรียน สะพานขาด มูลคาความเสียหายประมาณ ๒๐ ลานบาท

เหตุการณดินถลมอําเภอสบเมย จังหวัดแมฮองสอนเกิดเหตุการณเมื่อวันที่ ๒๐ พฤษภาคม ๒๕๔๗ความเสียหายผูประสบภัย ๔๐๐ คน ๑๒๐ ครัวเรือนบานเรือนเสียหาย ๑๐๐ หลัง ไมพบผูเสียชีวิต โรงเรียน บานพักครูหอพักเสียหาย ๑๐ อาคาร มูลคาความเสียหาย ๓ ลานบาท

http://://www.geol.science.cmu.ac.thE-mail: fward@chiangmai.ac.th