Flood Susceptibility Mapping Using Geographic Information System and Frequency Ratio Analysis in the Lang Suan Watershed, Southern Thailand

Abstract

แบบจำลองพื้นที่เสี่ยงอุทกภัย เป็นหนึ่งในเครื่องมือที่ใช้ในการวางแผนดำเนินการจัดการอุทกภัย งานวิจัยนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อสร้างแบบจำลองพื้นที่เสี่ยงอุทกภัยของพื้นที่ลุ่มน้ำคลองหลังสวน ภาคใต้ ประเทศไทย ด้วยการประยุกต์ใช้ระบบสารสนเทศภูมิศาสตร์ ร่วมกับการวิเคราะห์ด้วยวิธีอัตราส่วนความถี่ ซึ่งเป็นหนึ่งในวิธีเชิงสถิติที่นิยมใช้ในการวิเคราะห์เพื่อสร้างแบบจำลองพื้นที่เสี่ยงภัย โดยการสร้างแบบจำลองจะทำการวิเคราห์ปัจจัยเชิงพื้นที่ที่มีอิทธิพลต่อการเกิดอุทกภัยจำนวน 8 ปัจจัย ประกอบด้วย ปริมาณน้ำฝนรายปี (เฉลี่ย 30 ปี) ความหนาแน่นของเส้นทางคมนาคมทางถนน องศาความลาดชันความสูงจากระดับน้ำทะเล ความหนาแน่นของเส้นทางน้ำ การใช้ที่ดิน ความสามารถในการระบายน้ำของดิน และระยะห่างจากเส้นทางน้ำร่วมกับข้อมูลตำแหน่งอุทกภัยในอดีตจำนวน 116 ตำแหน่ง (ร้อยละ 70) โดยมีการประเมินประสิทธิภาพของแบบจำลองด้วยการใช้ข้อมูลตำแหน่งอุทกภัยในอดีตจำนวน 50 ตำแหน่ง (ร้อยละ 30) ร่วมกับการวิเคราะห์ด้วยวิธีพื้นที่ใต้กราฟ ผลจากการศึกษาพบว่า พื้นที่ส่วนใหญ่เป็นพื้นที่เสี่ยงอุทกภัยระดับมาก (ร้อยละ 47.78) ขณะที่พื้นที่ส่วนน้อยที่สุดเป็นพื้นที่เสี่ยงอุทกภัยในระดับสูงมาก (ร้อยละ 7.39) ในทางตรงกันข้ามพื้นที่เสี่ยงอุทกภัยระดับสูงมากกลับเป็นแหล่งที่ตั้งของประชากรหนาแน่นที่สุด (จำนวน 76 หมู่บ้าน) ขณะที่พื้นที่เสี่ยงอุทกภัยในระดับต่ำเป็นแหล่งที่ตั้งของประชากรเบาบางที่สุด (จำนวน 2 หมู่บ้าน) ทั้งนี้การประเมินประสิทธิภาพของแบบจำลองได้แสดงให้เห็นว่า แบบจำลองมีประสิทธิภาพอยู่ในระดับสูง (ค่าอัตราความสำเร็จของการทำนาย ร้อยละ 88.98 และค่าอัตราการทำนายหรือความถูกต้องของแบบจำลอง ร้อยละ 84.98 ตามลำดับ) จึงเป็นสิ่งที่ยืนยันได้ว่า แบบจำลองพื้นที่เสี่ยงอุทกภัยในงานวิจัยนี้สามารถนำไปใช้สำหรับสนับสนุนการวางแผนจัดการอุทกภัยของหน่วยงานและองค์กรที่เกี่ยวข้องในพื้นที่ลุ่มน้ำคลองหลังสวนได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง หน่วยงาน และองค์กรระดับท้องถิ่นในเขตพื้นที่เสี่ยงอุทกภัยระดับสูงและสูงมาก ซึ่งอยู่ในระดับที่อันตราย และมีการตั้งถิ่นฐานของประชากรอย่างหนาแน่น ได้แก่ ตำบลหาดยาย ตำบลวังตะกอ ตำบลพ้อแดง ตำบลนาพญา และตำบลบ้านควน อำเภอหลังสวน จังหวัดชุมพร

Flood susceptibility map is one of the important tools for flood management planning. Therefore, the objective of this study was to produce a flood susceptibility map for the Lang Suan Watershed, Southern Thailand, by using Geographic Information System (GIS) and Frequency Ratio analysis (FR) a well-known statistical method for susceptibility mapping. In this study, 116 (70%) floods were used as training data and 8 flood conditioning factors, including 30-yr mean annual rainfall, road density, slope angle, elevation, drainage density, land use, soil drainage and distance from drainage for analysis, and 50 (30%) floods were used for validation of model by using the Area Under a Curve (AUC). The results showed that the very low flood susceptibility area was the most area (47.78%) whereas the very high flood susceptibility area was the least area (7.39%). On the other hand, the very high flood susceptibility area was the most community area (76 communities) whereas the low flood susceptibility area was the least community area (2 communities). Moreover, it found that the model was highly efficient. It produced a high accuracy value of AUC which had the success rate of 88.98% and the prediction rate of 84.98%. Hence, it confirmed that the result could be used for supporting flood management planning to administration and organization in the Lang Suan watershed, especially the local administration and organization in high and very high flood susceptibility area that was the dangerous area and population density (115 communities), such as Hat Yai, Wang Tako, Pho Daeng, Na Phaya and Ban Khaun Sub-District, Lang Suan District, Chumphon Province.