‘Delta Works’ วิธีป้องกันน้ำท่วมที่ดีสุดในโลกที่ได้มาด้วยคณิตศาสตร์ ไม่ใช่การสวดมนต์

หลังจากประเทศเราผ่านภัยพิบัติน้ำท่วมครั้งใหญ่เมื่อปี พ.ศ.2554 ที่สร้างความเสียหายกันไปทั่วทุกหย่อมหญ้า มาจนถึงวันนี้ ผ่านไป 10 ปีแล้ว แต่เราก็เห็นกันอยู่ตรงหน้าว่าปัญหาน้ำท่วมแบบคราวนั้นก็ยังเกิดขึ้นอยู่อีก ราวกับว่าตลอด 10 ปีที่ผ่านมา เราไม่ได้มีการวางแผนเตรียมการเพื่อรับมือกับน้ำที่อาจจะท่วมขึ้นมาอีกเมื่อไรก็ได้เลย

เมื่อพูดถึงระบบการจัดการน้ำที่ดี กรณีศึกษาที่ถูกยกขึ้นมาพูดถึงอยู่เสมอคือประเทศเนเธอร์แลนด์ เพราะเป็นที่รู้กันว่าพื้นที่ส่วนใหญ่ของประเทศเนเธอร์แลนด์นั้นอยู่ต่ำกว่าระดับน้ำทะเล แต่ด้วยระบบการป้องกันน้ำท่วม ‘Delta Works’ ที่ได้ชื่อว่าเป็นระบบการจัดการน้ำที่ดีที่สุดในโลก ทำให้เนเธอร์แลนด์สามารถสร้างบ้านเรือนอยู่ได้ ทั้งที่มีพื้นที่ที่ต่ำกว่าระดับน้ำทะเลเช่นนี้ เจ้า Delta Work มีชื่อเสียงโด่งดังในฐานะงานสร้างและการออกแบบทางวิศวกรรมที่ยอดเยี่ยม แต่น้อยคนที่จะรู้ว่า เบื้องหลังระบบการป้องกันน้ำท่วมสุดแสนอลังการนี้นั้นมีนักคณิตศาสตร์เป็นเบื้องหลังสำคัญอยู่ด้วย

ต้องเล่าย้อนกลับไปว่าแต่ดั้งแต่เดิม เนเธอร์แลนด์ก็มีการสร้างเขื่อนกั้นแม่น้ำกับทะเลมาอยู่แล้ว แต่เมื่อปี ค.ศ.1953 ดันมีพายุฝนเข้าลูกใหญ่เข้าจนเกิดน้ำท่วมครั้งใหญ่ที่เรียกว่า North Sea flood ตอนนั้นพื้นที่กว่า 930,000 ไร่จมอยู่ใต้น้ำ พื้นที่การเกษตรและบ้านเรือนเสียหายไปมาก มีผู้เสียชีวิตไปเกือบ 2,000 คน

รัฐบาลในขณะนั้นจึงรวบรวมเอาหัวกะทิในศาสตร์ต่างๆ มารวมตัวกัน แล้วตั้งเป็นคณะกรรมการดินดอนสามเหลี่ยมปากแม่น้ำหรือ Delta Committee ขึ้นมา เพื่อวางแผนการจัดการน้ำระยะยาวไม่ให้เกิดน้ำท่วมอีก และหนึ่งในคนที่ถูกเชิญมาร่วมคณะกรรมการที่ว่านี้ก็คือคุณ David van Dantzig ซึ่งเป็นนักคณิตศาสตร์

คุณ David van Dantzig ในขณะนั้นเป็นอาจารย์อยู่ที่ภาควิชาคณิตศาสตร์ University of Amsterdam และดำรงตำแหน่งเป็น Royal Netherlands Academy of Arts and Sciences หรือพูดง่ายๆ ว่าเป็นราชบัณฑิตของเนเธอร์แลนด์ก็ได้ งานวิจัยส่วนใหญ่ของเขาในช่วงแรกเกี่ยวข้องกับเรขาคณิตเชิงอนุพันธ์และโทโพโลยี และในช่วงหลังเขาหันมาศึกษาเกี่ยวกับทฤษฎีความน่าจะเป็นและการทดสอบทางสถิติ

ถามว่า แล้วนักคณิตศาสตร์มาเกี่ยวอะไร กับการสร้างระบบจัดการน้ำ

เรื่องของเรื่องก็คือ พื้นที่แต่ละที่ของเนเธอร์แลนด์นั้นมันมีความเสี่ยงที่โดนน้ำท่วมไม่เท่ากัน ความเสียหายที่จะเกิดขึ้นก็ไม่เท่ากันด้วย และที่สำคัญคือการสร้างเขื่อนมากั้นน้ำนั้นมันใช้เงินเยอะ เพราะฉะนั้นเราจะสร้างเขื่อนที่สูงเท่ากันหมดในทุกพื้นที่ไม่ได้ สิ่งที่คุณ David van Dantzig ทำก็คือการใช้ข้อมูลทางสถิติมาสร้างแบบจำลองความเสี่ยงของการเกิดน้ำ แบ่งพื้นที่เป็นวงแหวน วิเคราะห์โอกาสที่จะเกิดความเสียหาย และคำนวณหาจุดสมดุลระหว่างผลประโยชน์ที่จะได้กับมูลค่าที่ต้องใช้ในการสร้างเขื่อนแต่ละเขื่อน เพื่อมากำหนดว่าเขื่อนแต่ละเขื่อนที่จะสร้างควรมีความสูงเท่าไร ที่สูงมากเพียงพอ แต่ไม่สูงมากเกินไปจนสิ้นเปลือง โดยแบบจำลองนี้ถูกเรียกว่า Economic cost-benefit decision model

Delta Works ที่สร้างตามการคำนวณของคุณ David van Dantzig ใช้เวลาก่อสร้างทั้งหมดราว 40 ปีกว่าจะเสร็จ และมันก็สามารถทำหน้าที่เป็นป้อมปราการของชาวเนเธอร์แลนด์ได้อย่างมั่นคงถาวรมาตลอดตามการคำนวณไม่มีผิดเพี้ยน จนได้รับการยกย่องจาก The American Society of Civil Engineers ว่าเป็นหนึ่งในเจ็ดสิ่งมหัศจรรย์ของโลกของยุคใหม่เลยทีเดียว

แต่เรื่องก็ยังไม่ได้จบแค่นั้น เพราะตลอดเวลาที่ผ่านมา รัฐบาลก็มีการทำวิจัยและศึกษาเกี่ยวกับน้ำท่วมมาโดยตลอด และจากรายงานพบว่าระบบที่ใช้อยู่นี้อาจจะรับมือกับระดับน้ำทะเลที่เพิ่มสูงขึ้น และภัยพิบัติที่อาจจะเกิดขึ้นในอนาคตไม่ได้ ดังนั้นรัฐบาลจึงต้องวางแผนและออกแบบการปรับปรุงระบบที่ว่านี้อีกไปเรื่อย ๆ และแบบจำลองของคุณ  David van Dantzig ก็ได้รับการศึกษาและพัฒนาต่อยอด เป็นแบบจำลองที่ดียิ่งๆ ขึ้นไป ยกตัวอย่างเช่นในปี ค.ศ.2018 ศูนย์วิจัย CPB Netherlands Bureau for Economic Policy Analysis ก็ได้ออกรายงานเกี่ยวกับการวางแผนจัดการน้ำโดยใช้วิธีทางทฤษฎีกราฟ หรือ graph-based model

ไม่ใช่แค่เนเธอร์แลนด์ แต่หลายพื้นที่ในหลายประเทศที่อยู่ต่ำกว่าระดับน้ำทะเลก็ต้องประสบกับปัญหาน้ำท่วมกันอยู่ทั้งนั้น และมีแนวโน้มว่าจะยิ่งทวีความรุนแรงไปเรื่อยๆ รวมทั้งกรุงเทพมหานครของเราด้วย และสิ่งที่เนเธอร์แลนด์สามารถเป็นตัวอย่างให้โลกนี้ได้เป็นอย่างดีก็คือ เมื่อเกิดภัยธรรมชาติขึ้นมา สิ่งที่เราควรจะทำก็เพื่อป้องกันไม่ให้มันเกิดขึ้นอีกคือการสร้างองค์ความรู้ ใช้เทคโนโลยี และวางระบบขึ้นมาเพื่อแก้ปัญหา

แต่ก็นั่นแหละครับ สิ่งเหล่านี้จะเกิดหรือไม่เกิดนั้นก็ต้องขึ้นอยู่กับวิสัยทัศน์ของผู้นำด้วย เพราะถ้ารัฐบาลเนเธอร์แลนด์ในสมัยนั้นเลือกที่จะสวดมนต์แทนที่จะเชิญนักคณิตศาสตร์มาวางแผน วันนี้แผ่นดินเนเธอร์แลนด์ก็คงจมอยู่ใต้น้ำไปแล้ว

อ้างอิงข้อมูลจาก

uh.edu

wired.com

cpb.nl

ที่มา : TheMatter
https://thematter.co/thinkers/delta-works/156960