โครงการฝนหลวง

โครงการพระราชดำริ "ฝนหลวง"
ปีติพงศ์ พึ่งบุญ ณ อยุธยา ปลัดกระทรวงเกษตรและสหกรณ์ได้เล่าถึงความเป็นมาของโครงการฝน
หลวงว่า โครงการฝนหลวงนี้ได้มีพระราชดำริครั้งแรกเมื่อปี พ.ศ. 2498 แก่หม่อมราชวงศ์เทพฤทธิ์ เท
วกุล ว่าจะทรงค้นหาวิธีการที่จะทำให้เกิดฝนตกเพิ่มมากขึ้น นอกเหนือไปจากที่ได้รับจากธรรมชาติ โดย
การนำเทคโนโลยีสมัยใหม่มาประยุกต์เข้ากับทรัพยากรที่มีอยู่เพื่อให้เกิดมีศักยภาพในการสร้างฝน ด้วย
สายพระเนตรที่ยาวไกล และความอัจฉริยะของพระองค์ท่าน ซึ่งประกอบด้วยคุณลักษณะของนักวิทยา
ศาสตร์ จึงสังเกตวิเคราะห์ข้อมูลในขั้นต้นแล้วว่าจะทรงค้นหาวิธีการที่จะทำให้เกิดฝนให้ได้
เพื่อเป็นการบรรเทาความเดือดร้อนของราษฎร จึงทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ ให้หม่อมราชวงศ์เทพฤทธิ์
เทวกุล ซึ่งเป็นผู้เชี่ยวชาญด้านเกษตรวิศวกรรมของกระทรวงเกษตรและสหกรณ์ ศึกษาแนวทางในการ
ค้นคว้าทดลอง จึงได้มีการจัดตั้ง "โครงการค้นคว้าทดลองการทำฝนเทียม" ขึ้นในปี พ.ศ. 2512 และได้
มีการวิจัยและพัฒนาวิธีการทำฝนเทียมอย่างต่อเนื่อง จนในที่สุด ได้ค้นพบวิธีการทำฝนเทียมแบบใหม่
เป็นกรรมวิธีของประเทศไทยโดยเฉพาะ ซึ่งแตกต่างจากวิธีปฏิบัติที่ใช้ในต่างประเทศ
ความสำคัญของ "ฝนหลวง"
ฝนหลวงนี้ ไม่เพียงแต่จะเป็นประโยชน์สำหรับแหล่งน้ำที่จำเป็นต้องใช้ในการเพาะปลูกสำหรับ เกษตรกรในสภาวะแห้งแล้งเท่านั้น หากรวมถึงการเพิ่มปริมาณน้ำในแหล่งกักเก็บขนาดใหญ่ ให้มีสภาพสมบูรณ์เก็บไว้ใช้ตลอดปีอีกด้วย ในภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ลักษณะใต้ดินมีแหล่งหินเกลือครอบคลุมพื้นที่เป็นบริเวณกว้าง ซึ่งถ้าน้ำในอ่างเก็บน้ำขนาดเล็กและขนาดกลางไม่มีทางระบายออก หากมีปริมาณน้ำเหลือน้อย น้ำจะกร่อยหรือเค็มได้
นอกจากนั้นในภาวะการขาดแคลนน้ำ ทำให้ระดับน้ำในแม่น้ำลดต่ำลง จนบางแห่งไม่สามารถใช้สัญจร
ไปมาทางเรือได้ การทำฝนหลวงจะช่วยเพิ่มปริมาณน้ำให้กับบริเวณดังกล่าว ทำให้สามารถใช้สัญจรได้
ดังเดิม ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญยิ่งเพราะในแม่น้ำบางสายถือเป็นเส้นทางการขนส่งสินค้าที่สำคัญ นอกจากนั้น การขนส่งทางน้ำยังเสียค่าใช้จ่ายน้อยกว่าทางอื่นอีกด้วย
น้ำจากน้ำฝนยังมีส่วนช่วยอย่างมากในการผลักดันน้ำเค็มจากอ่าวไทย หากน้ำในแม่น้ำเจ้าพระยามีปริมาณน้อยลงเมื่อใด น้ำเค็มจากทะเลอ่าวไทยก็จะไหลหนุนเข้าไปแทนที่ทำให้เกิดน้ำกร่อยขึ้น สร้างความเสียหายแก่การเกษตร และการอุปโภค บริโภคของการประปาของคนกรุงเทพฯ เป็นจำนวนมากจึงจำเป็นต้องมีการปล่อยน้ำจากเขื่อนภูมิพลและเขื่อนสิริกิติ์ เพื่อผลักดันน้ำเค็มมิให้หนุนเข้ามาทำความเสียหายต่อการอุปโภค บริโภคหรือเกษตรกรรม
นอกจากนั้น "ฝนหลวง" ยังได้บรรเทาภาวะสิ่งแวดล้อมเป็นพิษอันเกิดจากการะบายน้ำเสียลงสู่แม่น้ำเจ้า
พระยาและขยะมูลฝอยที่ผู้คนทิ้งลงในสายน้ำกันอย่างมากมายนั้น ปริมาณน้ำจากฝนหลวงจะช่วยผลัก
ดันออกสู่ท้องทะเล ทำให้มลพิษจากน้ำเสียเจือจางลดลงซึ่งสังเกตเห็นได้ชัดเจนมากจากขยะมูลฝอย
และกระแสน้ำเสียต่างสีในบริเวณปากน้ำจนถึงเกาะล้าน เมืองพัทยา ในขณะที่บ้านเมืองของเราพัฒนาไป การใช้พลังงานไฟฟ้าก็เพิ่มขึ้นทุกขณะ สืบเนื่องมาจากการขยายตัวทางเศรษฐกิจอุตสาหกรรม ปัญหาการขาดแคลนพลังงานไฟฟ้าเนื่องจากมีความต้องการใช้ไฟฟ้าในปริมาณสูง จึงเป็นที่หวั่นเกรงว่าอาจจะเกิดขึ้นได้ ในสภาวะวิกฤตที่ระดับน้ำเหนือเขื่อนมีระดับต่ำมากจนไม่เพียงพอต่อการใช้พลังน้ำในการผลิตกระแสไฟฟ้าส่งให้ผู้ใช้ได้อย่างทั่วถึง ซึ่งฝนหลวงสามารถช่วยเพิ่มปริมาณน้ำในเขื่อนซึ่งใช้ในการผลิตกระแสไฟฟ้า จึงนับได้ว่า โครงการฝนหลวงเป็นพระราชดำริที่ทรงคุณค่าอเนกอนันต์ยิ่งนักกรรมวิธีในการทำฝนหลวงแนวความคิดในการสร้างน้ำฝน คือเมื่ออากาศร้อนลอยตัวสูงขึ้น พบกับมวลอากาศที่มีความชื้นและเย็นจะทำให้เกิดการกลั่นตัวเป็นหยดน้ำตกลงมาเป็นฝน การทำฝนหลวงที่ดำเนินการอยู่ในปัจจุบันใช้วิธีการ
โปรยสารเคมีทางเครื่องบินตามสภาวะต่าง ๆ ซึ่งเป็นวิธีตามแบบไทย เพื่อให้เกิดสภาพที่จะสร้างเป็นฝน
ได้ โดยขั้นตอนแรกจะเป็นการรวบรวมไอน้ำในบรรยากาศให้รวมตัวเป็นเมฆ จากนั้น จึงสร้างเมฆให้มี
ขนาดใหญ่ขึ้น หรือ "เลี้ยง" ให้เจริญเติบโต จนขั้นสุดท้ายจึงเป็นการโจมตีกลุ่มเมฆเหล่านั้นให้ตกเป็น
ฝนในบริเวณพื้นที่เป้าหมาย ซึ่งกรรมวิธีดังกล่าวนี้ พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวมีพระมหากรุณาธิคุณ
พระราชทานขั้นตอนการดำเนินงานไว้ดังนี้
ขั้นตอนที่ 1 ก่อกวน (สร้างเมฆให้ก่อตัวขึ้น)
การก่อกวน เป็นขั้นตอนแรกของการสร้างฝนเทียม เพื่อให้เมฆธรรมชาติเริ่มก่อตัวทางแนวตั้ง โดยการใช้สารเคมีไปกระตุ้นมวลอากาศทางด้านเหนือของลมของพื้นที่เป้าหมายให้เกิดการลอยตัวขึ้นสู่เบื้องบนรวมตัวกันเป็นกลุ่มก้อนเมฆ เพื่อให้เกิดกระบวนการรวมไอน้ำ หรือความชื้นเข้าสู่ระดับการเกิดก้อนเมฆ ซึ่งจะพัฒนาไปเป็นเมฆก้อนใหญ่ต่อไป
ขั้นตอนที่ 2 เลี้ยงให้อ้วน (เร่งและช่วยให้เมฆรวมตัวกันมากขึ้น)
การเลี้ยงให้อ้วน เป็นขั้นตอนที่เมฆกำลังก่อตัวเจริญเติบโต ซึ่งเป็นระยะที่สำคัญมากในการปฏิบัติการ
ฝนหลวง จึงใช้ความรู้ทางเทคโนโลยีและประสบการณ์ผสานกลยุทธ์ในเชิงศิลปะแห่งการทำฝนหลวง
ควบคู่ไปพร้อมกัน เพื่อตัดสินใจในการกำหนดสารเคมีฝนหลวงที่จะโปรยในกลุ่มก้อนเมฆ หรือ ปริมาณ
การโปรยที่เหมาะสม มิฉะนั้นแล้ว จะทำให้เมฆสลายตัวได้ สารเคมีที่โปรยจะเป็นสารที่ดูดซับความชื้น
ได้ดี ทำให้เม็ดน้ำในก้อนเมฆมีขนาดใหญ่ขึ้น ในขั้นตอนนี้ผลจากสารเคมีที่โปรยจะทำให้เกิดการไหล
เวียนของกระแสอากาศ ทำให้เกิดการรวมตัวของเม็ดน้ำ ซึ่งการก่อตัวของเมฆที่ระดับความสูงต่างกัน
ทำให้เกิดเมฆต่างกัน โดยเมฆไม่สามารถก่อยอดไปถึงระดับจุดเยือกแข็ง หรือที่ความสูงประมาณ
18,000 ฟุต จะเรียกว่า "เมฆอุ่น" และที่ระดับ 20,000 ฟุต จะเรียกว่า "เมฆเย็น"
ขั้นตอนที่ 3 โจมตี (บังคับให้เมฆเกิดเป็นสายฝน)
เมื่อกลุ่มเมฆมีความหนาแน่นมากเพียงพอที่จะสามารถตกเป็นฝนได้ ก็จะเข้าสู่กระบวนการ "โจมตี" การปฏิบัติในขั้นตอนนี้มีจุดหมาย 2 ประการ คือ เพื่อเพิ่มปริมาณฝนตก และเพื่อให้เกิดการกระจายการตกของฝน โดยภายในกลุ่มเมฆจะมีเม็ดน้ำขนาดใหญ่มากมาย สังเกตได้ถ้าหากเครื่องบินเข้าไปในกลุ่มเมฆนี้แล้ว จะมีเม็ดน้ำเกาะตามปีกและกระจังหน้าของเครื่องบิน ดังนั้นขั้นตอนสุดท้ายนี้จึงความสำคัญอย่างยิ่ง เพราะจะต้องอาศัยความชำนาญและประสบการณ์เป็นอย่างมาก เนื่องจากก้อนเมฆที่ก่อตัวขึ้นลักษณะที่ต่างกัน ดังนั้นการโจมตีจึงต้องเลือกให้เหมาะสมกับชนิดของก้อนเมฆ ในการโจมตีเมฆอุ่น จะใช้วิธีที่เรียกว่าแซนด์วิช ซึ่งจะใช้เครื่องบินสองลำ โดยเครื่องบินลำแรกจะโปรยผงโซเดียมคลอไรด์ที่ระดับ 9,000 ถึง 10,000 ฟุต และเครื่องบินอีกลำจะโปรยผงยูเรียและน้ำแข็งแห้งที่ฐานเมฆ สำหรับการโจมตีเมฆเย็น มีวิธีการอยู่สองวิธี คือแบบธรรมดา และแบบซูเปอร์แซนด์วิช การโจมตีแบบธรรมดาจะใช้เครื่องบินเพียงลำเดียว ยิงพลุสารเคมี ซิลเวอร์ไอโดไดด์ เข้าสู่ยอดเมฆที่ ระดับ 21,500 ฟุต อนุภาคของซิลเวอร์ไอโอไดด์ซึ่งจะเป็นแกนเยือกแข็งให้ไอน้ำเกาะ และยกตัวสูงขึ้นส่งผลให้เกิดการชักนำอากาศชื้นเข้าสู่ฐานเมฆเพิ่มขึ้น เม็ดน้ำที่เกาะกันเข้ากับผลึกน้ำแข็งก่อตัวกลายเป็นก้อนน้ำแข็งที่มีน้ำหนักมากขึ้นล่วงหล่นสู่เบื้องล่าง ซึ่งจะละลายเป็นเม็ดฝนเมื่อผ่านมาที่ฐานเมฆ
สำหรับการโจมตีแบบซูเปอร์แซนด์วิชจะเป็นการผสมผสานการโจมตีของทั้งการโจมตีเมฆอุ่นและการ
โจมตีเมฆเย็นแบบธรรมดาเข้าด้วยกัน ในเวลาเดียวกัน ซึ่งวิธีการนี้ จะให้มีประสิทธิภาพในการเพิ่ม
ปริมาณน้ำฝนสูงยิ่งขึ้น

การเพิ่มปริมาณฝน
การเร่งการตกของฝนและเพิ่มปริมาณน้ำฝน ทำได้โดยการโปรยเกล็ดน้ำแข็งแห้งที่ใต้ฐานเมฆ เกล็ด
ของน้ำแข็งแห้งจะมีอุณหภูมิต่ำมาก ทำให้บรรยากาศระหว่างเมฆกับพื้นดินเย็นลง ส่งผลให้ฐานเมฆลด
ระดับต่ำลง ซึ่งจะเกิดฝนในทันทีหรือทำให้ปริมาณฝนตกเพิ่มมากยิ่งขึ้น และตกต่อเนื่องเป็นเวลานาน
รวมทั้งยังมีความหนาแน่นยิ่งขึ้น
สารเคมีในการทำฝนหลวง
สารเคมีที่ใช้ทำฝนหลวงทุกชนิดได้ผ่านการวิเคราะห์ทดลอง และคัดเลือกแล้วว่าไม่มีพิษตกค้างที่เป็น
อันตรายต่อสิ่งมีชีวิต ไม่ก่อให้เกิดมลพิษต่อสภาพแวดล้อม ในปัจจุบันสารเคมีที่ใช้มีทั้งหมดอยู่ 8 ชนิด
ซึ่งมีลักษณะเป็นทั้งแบบผงและสารละลาย คุณสมบัติโดยทั่วไปของสารเคมีที่ใช้จะเป็นสารที่ดูดซับ
ความชื้นได้ดี และทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิเมื่อสัมผัสกับน้ำหรือความชื้น นอกจากนั้นยังมี
คุณสมบัติเป็นแกนสำหรับการกลั่นตัวของเม็ดน้ำในอากาศซึ่งจะทำให้เกิดเป็นฝนในการทำฝนหลวง
เครื่องบินในโครงการฝนหลวง เครื่องบินนับเป็นปัจจัยสำคัญอย่างมากสำหรับการทำฝนหลวง เพราะ
นอกจากจะต้องใช้เครื่องบินในการวิจัยแล้ว ยังต้องใช้เครื่องบินในการโปรยสารเคมีตามกระบวนการต่าง
ๆ เพื่อทำให้เกิดฝน ดังนั้นสมรรถนะของเครื่องบิน ไม่ว่าจะเป็นระวางในการบรรทุกสารเคมี ความเร็วใน
การบินไต่ระดับ ความสูงของเพดานบิน ระยะทางในการบิน และความสมบูรณ์ของเครื่องมือและอุปกรณ์
การบิน จึงมีผลกระทบต่อประสิทธิภาพในการทำฝนหลวง
พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว มีพระราชดำรับถึงความยากลำบากและการเสี่ยงอันตรายจากการทำฝน
หลวง เมื่อวันที่ 4 ธันวาคม พ.ศ. 2536 ดังนี้ ".....แต่มีวิธีที่จะทำได้เพื่อบรรเทาสถานการณ์ เช่น ทำฝน
เทียม หมายความว่า ความชื้นที่ผ่านเหนือเขต เราดักเอาไว้ให้ลงได้ ปีนี้ได้ทำมากพอใช้ ทำเป็นเวลา
ต่อเนื่องกันไปประมาณเกือบ 3 เดือน ซึ่งเจ้าหน้าที่ที่ทำนั้นต้องเหน็ดเหนื่อยมาก เพราะว่าเครื่องบินก็มี
น้อย อุปกรณ์ก็มีน้อย เจ้าหน้าที่ที่ทำฝนเทียมนั้นต้องเสี่ยงอันตรายมาก เพราะเครื่องบินที่มีอยู่ก็เก่าแล้ว
และชำรุดบ่อย...."
เครื่องไม้เครื่องมือที่จำเป็น
การปฏิบัติการฝนหลวงคงจะไม่สามารถดำเนินไปได้อย่างมีประสิทธิภาพถ้าปราศจากเครื่องไม้เครื่องมือที่ทันสมัยในการค้นคว้าวิจัย และการปฏิบัติงาน เครื่องมือที่สำคัญที่สุดเห็นจะเป็นเครื่องมือทางอุตุนิยมวิทยา เพื่อใช้ในการศึกษาสภาพอากาศนอกเหนือไปจากแผนที่อากาศและภาพถ่ายดาวเทียมที่ได้รับการสนับสนุนจากกรมอุตุนิยมวิทยาแล้ว ยังต้องมีเครื่องมืออื่น ๆ ในการตรวจวัดสภาพอากาศ ซึ่งประกอบไปด้วยเครื่องวัดลมชั้นบน ซึ่งจะเป็นตัวบอกทิศทางและความเร็วของลม เครื่องวิทยุหยั่งอากาศ ซึ่งจะบอกถึงอุณหภูมิและความชื้นของบรรยากาศในชั้นต่าง ๆ
เรดาห์ตรวจอากาศ ซึ่งมีทั้งแบบติดตั้งบนรถยนต์และแบบติดตั้งตายตัวที่อำเภออมก๋อย จังหวัดเชียงใหม่ และที่อำเภอพิมาย จังหวัดนครราชสีมา ซึ่งใช้ระบบคอมพิวเตอร์ควบคุมการสั่งการผ่านซอฟต์แวร์เฉพาะสำหรับการตรวจอากาศ และนี่เอง ทำให้คอมแพคได้มีโอกาสเป็นส่วนหนึ่งในการสนับสนุนให้โครงการนี้ดำเนินไปได้อย่างราบรื่น ด้วยการวางระบบเครื่องแม่ข่าย คอมแพค อัลฟ่าเซิร์ฟเวอร์ ซึ่งใช้ในการเก็บบันทึกรวบรวมข้อมูลกลับมาแสดงใหม่จากเทปบันทึกในรูปแบบที่ทันสมัย สะดวกและรวดเร็ว จากข้อมูลดังกล่าว ทำให้คณะปฏิบัติการฝนหลวงสามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้มากมาย เช่น สามารถที่จะทราบความเคลื่อนไหวของกลุ่มเมฆต่าง ๆ และเมฆกลุ่มใดที่ต้องการจะทำฝน ตลอดจนทำฝนที่ใดและสามารถคำนวณปริมาณน้ำฝนในก้อนเมฆได้ว่ามีค่าเท่าใด ควรจะใช้สารสูตรใด ปริมาณเท่าใดเหล่านี้เป็นต้น ซึ่งถึงปัจจุบันเครื่องของคอมแพคก็ทำงานอยู่ในโครงการนี้มานานเป็นเวลาหลายสิบปีแล้ว เครื่องมือตรวจวัดอากาศที่ผิวพื้นต่าง ๆ เช่นเครื่องวัดอุณหภูมิ เครื่องวัดความเร็ว และทิศทางลม และเครื่องวัดปริมาณน้ำฝน เป็นต้น
และนี่คือ "โครงการพระราชดำริฝนหลวง" หนึ่งในโครงการที่เราคนไทยสำนึกในพระมหากรุณาธิคุณ
ของพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว ผู้ทรงเป็นแรงบันดาลใจ ให้เราคนไทยได้ตระหนักถึงการรังสรรค์คุณ
ประโยชน์เพื่อประเทศชาติ