Research

ความเงียบทางฝั่งตะวันตกของไทยจากแผ่นดินไหว : นัยสำคัญถึงพื้นที่เสี่ยง

ด้วยลักษณะภูมิประเทศที่เป็นเทือกเขาสูงสลับแอ่งที่วางตัวในแนวตะวันตกเฉียงเหนือ-ตะวันออกเฉียงใต้เป็นส่วนใหญ่ ทำให้บริเวณชายแดนภาคตะวันตกของประเทศไทย-พม่า จึงมีการสร้างเขื่อนขนาดใหญ่จำนวนมากในพื้นที่ดังกล่าว (Charusiri และคณะ, 2007) อย่างไรก็ตามจากการแปลความหมายภาพถ่ายดาวเทียมรวมทั้งการสำรวจธรณีวิทยาแผ่นดินไหวบ่งชี้ว่ามีรอยเลื่อนมีพลังกระจายตัวอยู่ในพื้นที่ดังกล่าว เช่น รอยเลื่อนพานหลวง (Pan Luang Fault; Nutalaya และคณะ, 1985) รอยเลื่อนผาปูน (Pa Pun Fault; Nutalaya และคณะ, 1985) ในประเทศพม่า รอยเลื่อนแม่ฮ่องสอน-ตาก (Mae Hong Sorn-Tak Fault; ปัญญา จารุศิริ และคณะ, 2547; Wiwegwin และคณะ, 2012a; 2014) รอยเลื่อนเมย-ตองยี (Moei-Tounggyi Fault; Pailoplee และคณะ, 2009a) รอยเลื่อนศรีสวัสดิ์ (Sri Sawath Fault; Songmuang และคณะ, 2007; Wiwegwin และคณะ, 2012b) และรอยเลื่อนเจดีย์สามองค์ (Three Pagoda Fault; Fenton และคณะ, 2003) ในประเทศไทย เป็นต้น โดยในแต่ละรอยเลื่อนประกอบด้วยรอยเลื่อนย่อยหลายแนวที่วางตัวต่อเนื่องกันอย่างเป็นระบบ ซึ่งมีความยาวรอยเลื่อนประมาณ 30-115 กิโลเมตร

แผนที่ชายแดนภาคตะวันตกของประเทศไทย-พม่าแสดง (ก) กลุ่มรอยเลื่อนตามแนวราบ (strike-slip fault) ซึ่งนำเสนอโดย Nutalaya และคณะ (1985) และ Pailoplee และคณะ (2009a) สี่เหลี่ยมสีดำ คือ เขื่อนและโครงการก่อสร้างท่าเรือน้ำลึก (ข) แผ่นดินไหวที่ตรวจวัดได้จากเครื่องมือตรวจวัดแผ่นดินไหวในช่วงปี ค.ศ. 1983-2009 (วงกลมสีน้ำเงิน) ดาวสีแดง คือ เหตุการณ์แผ่นดินไหวสำคัญที่เคยสร้างภัยพิบัติในพื้นที่ (Pailoplee, 2014a)
หมายเหตุ: (1) โครงการก่อสร้างเขื่อนฮัทจี (2) เขื่อนภูมิพล (3) เขื่อนทับเสลา (4) เขื่อนวชิราลงกรณ (5) เขื่อนกระเสียว (6) เขื่อนศรีนครินทร์ (7) เขื่อนท่าทุ่งนา (8) เขื่อนแม่กลอง และ (9) โครงการก่อสร้างท่าเรือน้ำลึก

เช่นเดียวกับแหล่งกำเนิดแผ่นดินไหวอื่นๆ พฤติกรรมการเกิดแผ่นดินไหวในพื้นที่ดังกล่าวประเมินได้จากทั้งฐานข้อมูลแผ่นดินไหวที่ตรวจวัดได้จากเครื่องมือตรวจวัดแผ่นดินไหว บันทึกประวัติศาสตร์รวมทั้งหลักฐานทางธรณีวิทยา เช่น เมื่อวันที่ 17 เดือนกุมภาพันธ์ ค.ศ. 1975 เกิดแผ่นดินไหวขนาด 5.9  (Prachaub, 1990) จากรอยเลื่อนเมย-ตองยี บริเวณใกล้เขื่อนภูมิพล ทำให้จังหวัดตากได้รับความรุนแรงแผ่นดินไหวระดับ VI ตาม มาตราเมอร์คัลลี่แปลง (Modified Mercalli Intensity Scale หรือ MMI scale) และแรงสั่นสะเทือนแผ่นดินไหวยังแผ่กระจายไปทั่วภาคเหนือและภาคกลางของประเทศไทยรวมทั้งกรุงเทพมหานคร ซึ่งได้รับความรุนแรงแผ่นดินไหวระดับ V

และเมื่อวันที่ 22 เดือนเมษายน ค.ศ. 1983 เกิดแผ่นดินไหวขนาด 5.6  (Prachaub, 1990) บริเวณใกล้เขื่อนศรีนครินทร์ ซึ่งเกิดจากรอยเลื่อนศรีสวัสดิ์ โดยเหตุการณ์แผ่นดินไหวดังกล่าวสร้างความรุนแรงแผ่นดินไหวระดับ IV-VI แผ่กระจายไปทั่วภาคตะวันตกและภาคกลางของประเทศไทย ดังนั้นกลุ่มรอยเลื่อนในบริเวณชายแดนภาคตะวันตกของประเทศไทย-พม่าจึงเป็นแหล่งกำเนิดแผ่นดินไหวสำคัญที่อาจส่งผลกระทบด้านภัยพิบัติแผ่นดินไหวต่อทั้งประเทศไทยและประเทศพม่า

แผนที่ความไหวสะเทือนเท่าในประเทศไทยแสดงการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของความรุนแรงแผ่นดินไหวตามมาตราเมอร์คัลลีแปลง จากเหตุการณ์แผ่นดินไหวขนาด 5.6  จังหวัดกาญจนบุรี ค.ศ. 1983 (Pailoplee, 2012)

ดังนั้น เพื่อที่จะประเมินพื้นที่ที่มีโอกาสเกิดแผ่นดินไหวในระดับที่เป็นภัยพิบัติในพื้นที่ภาคตะวันตกของประเทศไทยและพื้นที่ข้างเคียง Pailoplee และคณะ (2019) ได้วิเคราะห์ คะแนน RTL ที่สัมพันธ์กับการเกิดแผ่นดินไหวขนาด ≥ 5.0 Mw จำนวน 17 เหตุการณ์ ในบริเวณกลุ่มรอยเลื่อนตามแนวราบที่วางตัวอยู่ในบริเวณชายแดนภาคตะวันตกของประเทศไทย-พม่า (ตารางด้านล่าง) โดยใช้ฐานข้อมูลแผ่นดินไหวที่ตรวจวัดได้จากเครื่องมือตรวจวัดแผ่นดินไหวขนาด ≥ 2.1 Mw ในช่วงปี ค.ศ. 1980-2015 ซึ่งหลังจากการวิเคราะห์ซ้ำจากตัวแปรอิสระ r0 และ t0 ที่แตกต่างกัน ผลการวิเคราะห์บ่งชี้ว่าตัวแปรอิสระ r0 = 100 กิโลเมตร และ t0 = 1 ปี มีประสิทธิภาพในการตรวจพบการลดลงอย่างผิดปกติของคะแนน RTL ก่อนเกิดแผ่นดินไหวขนาด ≥ 5.0 Mw จำนวน 15 จากทั้งหมด 17 เหตุการณ์

ลำดับ ลองจิจูด ละติจูด ความลึก (กิโลเมตร) วัน/เดือน/ปี ขนาด (Mw) RTLmin TRTL (ค.ศ.) DRTL (ปี)
1. 98.26 16.67 3 07/06/1982 6.5
2. 99.17 14.82 54 22/04/1983 6.2
3. 97.32 20.89 0 04/05/1983 5.4 -0.26 1983.12 0.2
4. 96.60 19.40 33 09/05/1984 5.0 -0.55 1983.47 0.9
5. 96.44 19.14 33 09/02/1985 5.1 -1.00 1985.08 0.0
6. 97.40 19.20 10 15/07/1985 5.3 -0.84 1985.12 0.4
7. 97.00 21.00 33 15/07/1985 5.1 -0.36 1984.77 0.8
8. 96.80 19.10 33 10/09/1986 5.2 -0.77 1986.58 0.1
9. 97.20 18.50 33 03/07/1988 5.4 -0.72 1986.73 1.8
10. 97.20 18.50 33 13/04/1989 5.2 -0.70 1986.73 2.6
11. 97.10 20.80 33 25/03/1992 5.4 -0.59 1985.12 7.1
12. 97.60 20.10 33 15/04/1992 6.0 -0.80 1986.73 5.6
13. 97.10 20.80 33 28/10/1992 5.6 -0.62 1985.12 7.7
14. 96.50 20.05 10 10/07/2001 5.0 -0.56 1986.73 14.8
15. 96.77 21.98 33 18/01/2002 5.4 -0.78 1984.7 17.4
16. 97.71 20.91 39 26/12/2004 5.8 -0.35 1987.92 17.1
17. 96.52 18.90 10 11/11/2008 5.1 -0.80 1986.73 22.1
กรณีศึกษาแผ่นดินไหวขนาด ≥ 5.0 Mw ที่เกิดจากกลุ่มรอยเลื่อนบริเวณชายแดนภาคตะวันตกของประเทศไทย-พม่าในช่วงปี ค.ศ. 1982-2008 และผลการวิเคราะห์คะแนน RTL (Pailoplee และคณะ, 2019)
หมายเหตุ: 1) RTLmin คือ คะแนน RTL ต่ำที่สุด ที่ตรวจพบในการวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงคะแนน RTL เชิงเวลา 2) TRTL คือ เวลาที่ตรวจพบค่า RTLmin และ 3) DRTL คือ ช่วงเวลาระหว่าง TRTL ถึงเวลาเกิดแผ่นดินไหวที่พิจารณา

การทดสอบย้อนกลับเชิงเวลา

ในแต่ละกรณีศึกษาแผ่นดินไหวPailoplee และคณะ (2019) วิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงเชิงเวลาของคะแนน RTL ในทุก 14 วัน โดยเริ่มต้นจากปี ค.ศ. 1980 จนกระทั่งเวลาเกิดแผ่นดินไหวที่พิจารณาในแต่ละเหตุการณ์ (รูปด้านล่าง) ซึ่งผลการวิเคราะห์ตรวจพบภาวะเงียบสงบแผ่นดินไหวจากคะแนน RTL ต่ำที่สุดอยู่ในช่วง -0.26 และ -1.00 เช่น รูป ก ตรวจพบภาวะเงียบสงบแผ่นดินไหว (RTLmin = -0.26) ในช่วงปี ค.ศ. 1982.89-1983.16 และหลังจากนั้น 0.2 ปี เกิดแผ่นดินไหวขนาด 5.4 Mw เมื่อวันที่ 4 เดือนพฤษภาคม ค.ศ. 1983 ส่วนในรูป ค-ง และ 6.20ฉ ตรวจพบภาวะเงียบสงบแผ่นดินไหวอย่างชัดเจน โดยมีคะแนน RTL อยู่ในช่วง -0.77 ถึง -1.00 โดยคะแนน RTL ลดลงอย่างรวดเร็วพร้อมกับเกิดแผ่นดินไหวในเวลาใกล้เคียงกัน

นอกจากนี้ในบางกรณีศึกษาแผ่นดินไหว (รูป ฌ-ฎ) ตรวจพบทั้งภาวะเงียบสงบและภาวะกระตุ้นแผ่นดินไหว โดยพบว่าภาวะเงียบสงบแผ่นดินไหวเริ่มต้นในช่วงปี ค.ศ. 1984.77-1986.31 และลดลงถึงระดับต่ำที่สุดในช่วงปี ค.ศ. 1987.00-1987.53 หลังจากนั้นคะแนน RTL เพิ่มขึ้นสู่ภาวะปกติในช่วงเวลา 1-3 ปี และในเวลาต่อมาเกิดภาวะกระตุ้นแผ่นดินไหวขึ้นในช่วงปี ค.ศ. 1990-1992 และเกิดแผ่นดินไหวขนาด 5.4-6.0 Mw ขึ้น ((รูป ฌ-ฎ)

กราฟแสดงการเปลี่ยนแปลงเชิงเวลาของคะแนน RTL (เส้นสีเทา) วิเคราะห์ที่จุดศูนย์กลางแผ่นดินไหวขนาด ≥ 5.0 Mw ที่เกิดขึ้นตามชายแดนภาคตะวันตกของประเทศไทย-พม่า (Pailoplee และคณะ, 2019) แถบสีเทา คือ ช่วงเวลาเกิดภาวะเงียบสงบแผ่นดินไหว (t1-t2) สี่เหลี่ยมสีดำ คือ เวลาเกิดแผ่นดินไหวขนาด ≥ 5.0 Mw ที่พิจารณา

และเพื่อที่จะวิเคราะห์ความอ่อนไหวของตัวแปรอิสระที่เลือกใช้ Pailoplee และคณะ (2019) ปรับเปลี่ยนตัวแปรอิสระ r0 และ t0 ที่แตกต่างจากตัวแปรอิสระที่เลือกใช้ (ตาราง 6.7) และวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงเชิงเวลาของคะแนน RTL ที่จุดศูนย์กลางแผ่นดินไหวที่พิจารณาทั้งหมด 15 เหตุการณ์ และวิเคราะห์ค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ในแต่ละตัวแปรอิสระ r0 และ t0 ที่แตกต่างกัน เมื่อเปรียบเทียบกับตัวแปรอิสระ r0 = 100 กิโลเมตร และ t0 = 1 ปี ที่เลือกใช้ เช่น กรณีศึกษาแผ่นดินไหวขนาด 5.4 Mw เมื่อวันที่ 18 เดือนมกราคม ค.ศ. 2002 (ตารางด้านล่าง) พบว่าค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์อยู่ในช่วง 0.95-0.97 บ่งชี้ว่าตัวแปรอิสระ r0 = 100 กิโลเมตร และ t0 = 1 ปี ที่เลือกใช้มีนัยสำคัญสำหรับการวิเคราะห์คะแนน RTL ซึ่งเป็นสัญญาณบอกเหตุแผ่นดินไหวขนาด ≥ 5.0 Mw ที่เกิดขึ้นจากกลุ่มรอยเลื่อนตามแนวราบที่วางตัวอยู่ในบริเวณชายแดนภาคตะวันตกของประเทศไทย-พม่า โดยไม่มีผลกระทบจากความอ่อนไหวเนื่องจากการเลือกใช้ตัวแปรอิสระดังกล่าว

กรณีศึกษา (ก) r0 = 100 กิโลเมตร และ t0 = 1 ปี
กรณีศึกษา (ข) r0 = 75 กิโลเมตร r0 = 125 กิโลเมตร t0 = 0.75 ปี t0 = 1.25 ปี
ค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ (R2) ระหว่างกรณีศึกษา (ก) และ (ข) 0.97 0.96 0.96 0.95
ค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ของการเปลี่ยนแปลงเชิงเวลาของคะแนน RTL วิเคราะห์ที่จุดศูนย์กลางแผ่นดินไหวขนาด ขนาด 5.4 Mw เมื่อวันที่ 18 เดือนมกราคม ค.ศ. 2002 (Pailoplee และคณะ, 2019) กรณีศึกษา (ก) คือ ตัวแปรอิสระที่เลือกใช้สำหรับกลุ่มรอยเลื่อนตามแนวราบที่วางตัวอยู่ในบริเวณชายแดนภาคตะวันตกของประเทศไทย-พม่า กรณีศึกษา (ข) คือ ตัวแปรอิสระใกล้เคียงที่พิจารณา

การทดสอบย้อนกลับเชิงพื้นที่

นอกจากนี้ Pailoplee และคณะ (2019) ได้วิเคราะห์การกระจายตัวเชิงพื้นที่ของคะแนน RTL จากกรณีศึกษาแผ่นดินไหวต่างๆ (รูปด้านล่าง) ส่วนใหญ่แสดงการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของภาวะเงียบสงบแผ่นดินไหวสอดคล้องกับจุดศูนย์กลางแผ่นดินไหวขนาด ≥ 5.0 Mw ที่เกิดตามมา เช่น รูป ก แสดงการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของคะแนน RTL ในช่วงปี ค.ศ. 1982.89-1983.16 บ่งชี้ความผิดปกติของคะแนน RTL อย่างชัดเจนทางตอนเหนือสุดของกลุ่มรอยเลื่อนตามแนวราบ และหลังจากนั้น 0.2 ปี เกิดแผ่นดินไหวขนาด 5.4 Mw เมื่อวันที่ 4 เดือนพฤษภาคม ค.ศ. 1983 ทางตะวันออกเฉียงใต้ของพื้นที่ภาวะเงียบสงบแผ่นดินไหวดังกล่าว (รูป ก) รวมทั้งรูป ญ และรูป ฏ แสดงภาวะเงียบสงบแผ่นดินไหวอย่างชัดเจนในบริเวณเดียวกันกับจุดศูนย์กลางแผ่นดินไหวที่เกิดตามมาเช่นกัน อย่างไรก็ตามถึงแม้ว่าจุดศูนย์กลางแผ่นดินไหวในบางกรณีศึกษาไม่อยู่ในตำแหน่งที่มีคะแนน RTL ต่ำที่สุด แต่แผ่นดินไหวดังกล่าวถือว่าอยู่ในพื้นที่แสดงภาวะเงียบสงบแผ่นดินไหวเช่นกัน

แผนที่กลุ่มรอยเลื่อนบริเวณชายแดนภาคตะวันตกของประเทศไทย-พม่าแสดงการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของคะแนน RTL ที่เวลา t1-t2 ซึ่งประเมินจากการวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงคะแนน RTL เชิงเวลา (Pailoplee และคณะ, 2019) ดาวสีน้ำเงิน คือ แผ่นดินไหวขนาด ≥ 5.0 Mw ที่พิจารณา

พื้นที่เสี่ยงต่อการเกิดแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ในอนาคต

เพื่อที่จะประเมินพื้นที่เสี่ยงต่อการเกิดแผ่นดินไหวขนาด ≥ 5.0 Mw Pailoplee และคณะ (2019) วิเคราะห์การกระจายตัวเชิงพื้นที่ของคะแนน RTL ในทุก 0.25 ปี ในช่วงปี ค.ศ. 2010-2015 ผลการวิเคราะห์ไม่พบพื้นที่แสดงความผิดปกติของคะแนน RTL ในบริเวณกลุ่มรอยเลื่อนบริเวณชายแดนภาคตะวันตกของประเทศไทย-พม่า อย่างไรก็ตามผลการวิเคราะห์ดังกล่าวตรวจพบความผิดปกติของคะแนน RTL อย่างชัดเจนในแหล่งกำเนิดแผ่นดินไหวใกล้เคียงจำนวน 3 พื้นที่ (รูปด้านล่าง) ได้แก่

  • ชายแดนภาคตะวันตกของประเทศไทย-พม่า ตรวจพบภาวะเงียบสงบแผ่นดินไหวอย่างชัดเจนในช่วงปี ค.ศ. 2010.30-2012.90 และ ค.ศ. 2010.90-2013.10 (พื้นที่ A1 ในรูป ก-ข)
  • พื้นที่ตามแนวรอยเลื่อนสะกาย ตอนกลางของประเทศพม่า ตรวจพบภาวะเงียบสงบแผ่นดินไหวในช่วงปี ค.ศ. 2010.30-2012.90 และ ค.ศ. 2010.90-2013.10 (พื้นที่ A2 ในรูป ก-ข) และ
  • บริเวณนอกชายฝั่งของทะเลอันดามัน ตอนใต้ของเมืองย่างกุ้ง ประเทศพม่า ในช่วงปี ค.ศ. 2014.10-2015.30 (พื้นที่ A3 ในรูป ค) ซึ่ง Dain และคณะ (1984) วิเคราะห์ว่าเป็นรอยเลื่อนสะกายส่วนที่ต่อขยายลงสู่ทะเลอันดามัน
แผนที่กลุ่มรอยเลื่อนบริเวณชายแดนภาคตะวันตกของประเทศไทย-พม่าแสดงการกระจายตัวเชิงพื้นที่ของคะแนน RTL วิเคราะห์จากข้อมูลแผ่นดินไหวในช่วงปี ค.ศ. 2010-2015 (Pailoplee และคณะ, 2019)

ส่วนในกรณีของกลุ่มรอยเลื่อนบริเวณชายแดนภาคตะวันตกของประเทศไทย-พม่า ถึงแม้ว่าผลการศึกษาด้วยระเบียบวิธีพื้นที่-เวลา-ความยาวรอยเลื่อนไม่พบภาวะเงียบสงบแผ่นดินไหว แต่จากผลการวิเคราะห์ ค่า b (Pailoplee, 2017c) และ ค่า Z (Panwoon, 2015) ซึ่งนำเสนอพื้นที่เสี่ยงต่อการเกิดแผ่นดินไหวขนาดใหญ่ในอนาคต Pailoplee และคณะ (2019) จึงสรุปว่ากลุ่มรอยเลื่อนบริเวณชายแดนภาคตะวันตกของประเทศไทย-พม่า ยังคงมีความจำเป็นต้องเฝ้าระวังภัยพิบัติแผ่นดินไหว

Share: