1.บทนำ
การเพิ่มน้ำให้กับอ่างเก็บน้ำวิธีหนึ่ง เป็นการนำเอาวิธีบริหารจัดการทางด้านวิศวกรรมทรัพยากรเข้ามาช่วย ถ้าสามารถทำได้ นอกจากจะช่วยเพิ่มพื้นที่เพาะปลูกฤดูแล้งแล้วยังจะช่วยลดความรุนแรงของการขาดแคลนน้ำในฤดูแล้งและลดปัญหาน้ำท่วมลงได้อีกด้วย เนื่องจากการขาดแคลนน้ำเพื่อการอุปโภคบริโภค อุตสาหกรรม และการเกษตรจะเกิดขึ้นแทบทุกปี ถ้าบริหารจัดการน้ำไม่ถูกต้องในอนาคตอีก 10-15 ปีข้างหน้า ถ้าเกิดความแห้งติดต่อกันเป็นเวลา 2 ปี เช่นที่เคยเกิดขึ้นแล้วในปี พ.ศ.2536 ในลุ่มน้ำเจ้าพระยา การขาดแคลนน้ำจะรุนแรงและเกิดเป็นวงกว้างยากแก่การแก้ไข ฉะนั้นการเพิ่มประสิทธิภาพการเก็บกักน้ำของอ่างเก็บน้ำจึงมีความจำเป็น เป็นการดำเนินงานที่ไม่ใช้สิ่งก่อสร้าง การดำเนินการกว่าจะเห็นผลต้องใช้เวลาหลายฤดู ซึ่งผู้เขียนได้มีส่วนร่วมในการเพิ่มประสิทธิภาพการเก็บกักน้ำให้อ่างเก็บน้ำเขื่อนภูมิพล และอ่างเก็บน้ำเขื่อนสิริกิติ์ในช่วงปี พ.ศ.2522-2524 เป็นครั้งแรก ซึ่งเป็นการจัดการน้ำอย่างเป็นระบบลุ่มน้ำด้วยแบบจำลอง
2.วัตถุประสงค์
เพื่อเสนอแนะวิธีการเพิ่มน้ำในอ่างเก็บน้ำโดยไม่ใช้สิ่งก่อสร้าง เป็นวิธีการเพิ่มน้ำในอ่างเก็บน้ำโดยนำเอาวิธีการบริหารจัดการอย่างเป็นระบบลุ่มน้ำ ซึ่งค่อนข้างซับซ้อนมาใช้ มีผล
กระทบสิ่งแวดล้อมเพิ่มขึ้นน้อยและเสียค่าใช้จ่ายเพิ่มขึ้นไม่มากนัก แต่ต้องใช้บุคลากรที่มีคุณภาพ
3.สรุปการพัฒนาแหล่งน้ำ
ขนาดใหญ่ในลุ่มน้ำต่างๆ
ของประเทศ
การพัฒนาแหล่งน้ำขนาดใหญ่ในลุ่มน้ำต่างๆ ของประเทศที่ได้ดำเนินการแล้วเสร็จ ในที่นี้จะขอยกตัวอย่างเพียง 3 ลุ่มน้ำ ได้แก่
3.1 ลุ่มน้ำเจ้าพระยา ซึ่งมีเขื่อนเจ้าพระยาและเขื่อนพรหมพิราม ผันน้ำผ่านระบบชลประทานเข้าสู่พื้นที่เพาะปลูกในลุ่มน้ำเจ้าพระยา และลุ่มน้ำน่านเป็นพื้นที่หลายล้านไร่ โดยเขื่อนเจ้าพระยาสามารถรับน้ำได้ทั้งจากอ่างเก็บน้ำเขื่อนภูมิพลอ่างเก็บน้ำเขื่อนสิริกิติ์และอ่างเก็บน้ำเขื่อนแควน้อย ส่วนเขื่อนพรหมพิรามสามารถรับน้ำได้จากเขื่อนสิริกิติ์เท่านั้น สำหรับปริมาณน้ำจากเขื่อนป่าสักชลสิทธิ์ สามารถนำมาใช้ในเขตโครงการชลประทานเจ้าพระยาฝั่งตะวันออกตอนล่าง การประปาในเขต กทม. และดันน้ำเค็มที่ปากแม่น้ำเจ้าพระยาได้
3.2 ในลุ่มน้ำแม่กลอง มีเขื่อนแม่กลองผันน้ำผ่านระบบชลประทานเข้าสู่พื้นที่เพาะปลูกในลุ่มน้ำแม่กลอง โดยรับน้ำได้จากทั้งเขื่อนศรีนครินทร์และเขื่อนวชิราลงกรณ และมีการผันน้ำจากหน้าเขื่อนแม่กลองมาใช้เพื่อการชลประทานบนพื้นที่ลุ่มน้ำเจ้าพระยาฝั่งตะวันตกตอนล่าง และใช้เพื่อการประปาบนพื้นที่ฝั่งธนบุรี
3.3 ลุ่มน้ำชี มีฝายและประตูผันน้ำเพื่อการชลประทานตามลำน้ำพองและลำน้ำชีท้ายอ่างเก็บน้ำเขื่อนอุบลรัตน์และอ่างเก็บน้ำเขื่อนลำปาวหลายแห่ง ซึ่งอ่างเก็บน้ำเขื่อนอุบลรัตน์เป็นอ่างเก็บน้ำที่มีความจุมากที่สุดในภาคตะวันออกเฉียงเหนือคือ 2,263 ล้าน ลบ.ม.
4.รูปแบบของการจัดการน้ำ
ในปัจจุบัน
รูปแบบของการจัดการน้ำโดยเฉพาะในลุ่มน้ำเจ้าพระยาในปัจจุบันสามารถสรุปได้ดังนี้ อ่างเก็บน้ำซึ่งอยู่เหนือน้ำดังที่ได้กล่าวมาแล้วอยู่ในความรับผิดชอบของการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย ปริมาณน้ำที่ใช้ผลิตกระแสไฟฟ้าแล้ว ซึ่งไม่สิ้นเปลืองก็จะนำมาใช้เพื่อการชลประทานทางด้านท้ายน้ำ ซึ่งพื้นที่ชลประทานส่วนใหญ่อยู่ในความรับผิดชอบของกรมชลประทาน โดยกรมชลประทานจะประสานงานกับการไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทยในการระบายน้ำออกจากอ่างเก็บน้ำขนาดใหญ่ต่างๆ มาใช้เพื่อการชลประทานทางด้านท้ายน้ำและเพื่อจุดประสงค์อื่นๆ ด้วย
การเพาะปลูกฤดูฝนบนพื้นที่หลายล้านไร่ที่รับน้ำจากอ่างเก็บน้ำเพาะปลูกข้าวเป็นส่วนใหญ่ ในการเพาะปลูกข้าวฤดูฝน ลำดับก่อนหลังของการใช้น้ำมีดังนี้
4.1 ใช้น้ำฝนที่ตกลงบนแปลงเพาะปลูกก่อน ถ้ามีไม่เพียงพอจึงจะใช้น้ำจาก
4.2 ปริมาณน้ำที่ไม่สามารถควบคุมได้ (Side Flow) แต่สามารถนำมาใช้เพื่อการชลประทานได้ ปริมาณน้ำส่วนนี้ ได้แก่ ปริมาณน้ำที่เกิดจากฝนตกบนพื้นลุ่มน้ำท้ายอ่างเก็บน้ำแต่ตกเหนือเขื่อนผันน้ำ เช่น ท้ายอ่างเก็บน้ำเขื่อนภูมิพลและเขื่อนสิริกิติ์ แต่เหนือเขื่อนเจ้าพระยารวมถึงปริมาณน้ำจากแม่น้ำยมและแม่น้ำวังด้วย รวมกับปริมาณน้ำที่เหลือใช้จากพื้นที่ชลประทานตอนบนและสามารถนำมาใช้ในพื้นที่ชลประทานตอนล่างได้ (Return Flow)
4.3 ถ้าปริมาณน้ำตามข้อ 4.1 และ 4.2 มีไม่เพียงพอจึงจะขอให้ระบายน้ำจากอ่างเก็บน้ำลงมาช่วย
5.กระบวนการในการดำเนินการ
5.1 แปลงทดลอง คัดเลือกแปลงทดลองขนาดต่างๆ ซึ่งถ้าเป็นไปได้ควรมีภาพถ่ายทางอากาศมาตราส่วน 1:5,000 เพื่อจะได้เห็นหัวคันนา ซึ่งเป็นพื้นที่เพาะปลูกในเขตโครงการชลประทานที่จะดำเนินการจัดสรรน้ำล่วงหน้ารายสัปดาห์ และมีปริมาณน้ำไหลเข้าแปลงทดลอง และไหลออกจากแปลงทดลองให้น้อยจุด เพื่อสะดวกแก่การวัด โดยจะต้องวัดปริมาณน้ำที่ไหลเข้าและไหลออกจากแปลงทดลอง มีเครื่องมือวัดปริมาณฝนที่ตก วัดการรั่วซึมบนแปลงเพาะปลูกข้าวและมีการเก็บข้อมูลกิจกรรมการเพาะปลูกประจำสัปดาห์ด้วย ข้อมูลที่จะวิเคราะห์ซึ่งได้จากแปลงทดลอง ประกอบด้วยปริมาณน้ำใช้ในการเตรียมแปลง ปริมาณฝนที่สามารถใช้แทนน้ำชลประทานได้ ซึ่งจะหาความสัมพันธ์เป็นรายสัปดาห์และปริมาณน้ำเหลือใช้จากการชลประทาน
5.2 พื้นที่เพาะปลูกในเขตโครงการชลประทาน กระบวนการในการดำเนินการค่อนข้างซับซ้อน เพราะเวลาเหลื่อมกัน (Time lag) เช่น ในสัปดาห์หน้าจะส่งน้ำให้พื้นที่เพาะปลูกยังไม่ทราบว่า กิจกรรมการเพาะปลูกแต่ละชนิดจะเพิ่มขึ้นเป็นเท่าใด มีความต้องการน้ำเท่าใดและจะมีฝนตกลงมาบนพื้นที่เพาะปลูกเป็นปริมาณเท่าใด และปริมาณฝนที่ตกจะใช้แทนน้ำชลประทานได้เท่าใด กับเมื่อฝนตกลงบนพื้นที่ที่ทำให้เกิดปริมาณน้ำที่ไม่สามารถควบคุมได้แต่สามารถนำมาใช้เพื่อการชลประทานได้ จะได้ปริมาณน้ำแต่ละช่วงเวลาเป็นปริมาณเท่าใด ซึ่งเป็นปริมาณน้ำที่สามารถใช้ทดแทนน้ำจากอ่างเก็บน้ำได้ ข้อมูลต่างๆ ดังกล่าวแล้วยังไม่เกิดขึ้น แต่จำเป็นต้องทราบปริมาณน้ำที่จะต้องส่งให้พื้นที่เพาะปลูก ดังนั้น การคำนวณปริมาณน้ำดังกล่าวแล้ว จึงต้องใช้ระบบการทำนายล่วงหน้า จากประสบการณ์ภาคสนาม ผู้เขียนมีความเห็นว่าการใช้ระบบทำนายล่วงหน้า และระบบตรวจสอบเป็นรายสัปดาห์ สำหรับลุ่มน้ำขนาดใหญ่น่าจะเหมาะสม เพราะไม่ต้องปรับการจัดสรรน้ำระหว่างสัปดาห์หรือถ้ามีก็น้อยมาก เป็นระบบการทำนายข้อมูลล่วงหน้าเป็นรายสัปดาห์ ข้อมูลหลายชนิดนำมาคำนวณปริมาณน้ำที่ส่งด้วยแบบจำลอง เนื่องจากเป็นการทำนายจึงมีความผิดพลาด จึงต้องปรับการทำนายทุกสัปดาห์ เช่น ปริมาณน้ำที่จะส่งซึ่งคำนวณจากข้อมูลที่ทำนาย จะต้องบวกหรือลบด้วยปริมาณน้ำที่ส่งน้อยไปหรือมากไปในสัปดาห์ที่แล้วด้วย ส่วนการขอให้ระบายน้ำจากอ่างเก็บน้ำต้องขอให้ระบายน้ำล่วงหน้า เพราะกว่าปริมาณน้ำที่ระบายจะส่งถึงพื้นที่เพาะปลูกกินเวลาหลายวัน
6.ข้อกำหนดในการศึกษา
การจัดการน้ำอย่างเป็นระบบ
ในการศึกษาจัดการน้ำอย่างเป็นระบบดำเนินการด้วยแบบจำลองโปรแกรมคอมพิวเตอร์ ซึ่งต้องการการเก็บข้อมูลจากสนามจำนวนมาก ซึ่งข้อมูลส่วนหนึ่งได้จากแปลงทดลอง ได้แก่ ปริมาณฝนและปริมาณน้ำท่ารายวัน ณ จุดสำคัญๆ ในระบบลุ่มน้ำ และกิจกรรมการเพาะปลูกรายสัปดาห์ เช่น การเตรียมแปลง ตกกล้า หว่าน หรือปักดำ เป็นต้น ของโครงการชลประทานที่จะส่งน้ำให้ นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องเลือกพื้นที่แปลงทดลองในสนาม เพื่อเก็บข้อมูลสำคัญมาสอบเทียบแบบจำลอง รวมกับข้อมูลคงที่แล้วนำมาวิเคราะห์ด้วยแบบจำลองเพื่อให้ได้ข้อมูลปริมาณน้ำที่จะต้องส่ง ณ จุดสำคัญๆ ในระบบส่งน้ำ การขอน้ำจากอ่างเก็บน้ำ การวิเคราะห์ปัญหาที่เกิดขึ้น รวมทั้งการประเมินระบบการจัดสรรน้ำ รายละเอียดสามารถสรุปได้ดังแสดงในรูปที่ 1 เป็นการคำนวณปริมาณน้ำให้ตรงตามเวลาที่พืชต้องการจริงจึงต้องการข้อมูลที่ใช้ในการคำนวณมาก สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติมมีอยู่ใน ฉลอง เกิดพิทักษ์ “การจัดการน้ำในลุ่มน้ำของประเทศไทย” พิมพ์ครั้งที่ 3,2538 ถ้าดำเนินการได้ครบถ้วนและถูกต้องทุกขั้นตอน จะได้ข้อมูลที่เป็นประโยชน์อย่างมาก ซึ่งสามารถนำไปใช้ได้ทั้งการศึกษาเพื่อปรับปรุงโครงการชลประทานเก่าและวางแผนพัฒนาโครงการแหล่งน้ำที่จะพัฒนาขึ้นมาใหม่ ถ้าผู้รับผิดชอบมีความเข้าใจและสามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้อย่างถูกต้อง
7.สรุป
ที่ได้กล่าวมาแล้วเป็นเพียงสรุปถึงวิธีการโดยย่อเท่านั้น ผู้เขียนมีความเห็นว่าทั้ง 3 ลุ่มน้ำดังกล่าวแล้ว สามารถที่จะเพิ่มประสิทธิภาพการเก็บกักน้ำในอ่างเก็บน้ำในฤดูฝนได้ โดยลดปริมาณน้ำที่ระบายออกจากอ่างเก็บน้ำในช่วงการเพาะปลูกฤดูฝนให้น้อยลง สามารถทำได้โดยเพิ่มประสิทธิภาพระบบการทำนายล่วงหน้าของปริมาณน้ำที่สามารถนำมาใช้แทนปริมาณน้ำที่ต้องระบายออกจากอ่างเก็บน้ำซึ่งได้แก่ ปริมาณฝนที่ตกลงบนแปลงเพาะปลูกและปริมาณน้ำที่ไม่สามารถควบคุมได้แต่สามารถนำมาใช้แทนน้ำชลประทานได้ การดำเนินการดังกล่าวนี้จะไม่เสียค่าใช้จ่ายเพิ่มขึ้นมากนัก โดยเสียค่าใช้จ่ายเฉพาะการเก็บรวบรวมข้อมูลจากสนามเพิ่มขึ้น ส่วนการจัดส่งและวิเคราะห์ข้อมูล ไม่น่าจะเสียค่าใช้จ่ายเพิ่มขึ้นและบุคลากรที่มีอยู่น่าจะเพียงพอ โดยคัดเลือกเฉพาะผู้ที่มีความรู้ทั้งด้านทฤษฎีและภาคปฏิบัติในสนาม มีใจรักงาน และมีความรับผิดชอบสูง มาทำการฝึกอบรมประเภทปฏิบัติงานจริง (on the job training) และการประสานงานระหว่างหน่วยงานต่างๆ เพราะมีหน่วยงานที่เกี่ยวข้องหลายหน่วยงาน ถ้าสามารถทำได้ ที่สิ้นสุดฤดูฝนทุกๆ ปีจะมีน้ำให้เก็บกักในอ่างเก็บน้ำเพิ่มมากขึ้น และที่สิ้นสุดฤดูการเพาะปลูกจะต้องนำข้อมูลที่ได้มาวิเคราะห์หาประสิทธิภาพชลประทานทั้งที่เพื่อนำไปใช้ในฤดูถัดไป
นอกจากนี้ จะต้องศึกษาว่าที่สิ้นสุดฤดูฝนของแต่ละปีเมื่อทราบปริมาณน้ำที่สามารถเก็บกักได้ในอ่างเก็บน้ำ จะต้องศึกษาว่าจะเพาะปลูกฤดูแล้งเป็นปริมาณเท่าใดจึงจะเหมาะสม โดยน้ำไม่แห้งอ่างในระยะยาวและที่ต้นฤดูฝน ถ้าเกิดฝนตกช้าก็มีน้ำให้เตรียมแปลงเพาะปลูกข้าว โดยนำข้อมูลอุทกวิทยาในอดีตเป็นเวลาไม่น้อยกว่า 25 ปี มาใช้ในการศึกษาร่วมกับข้อมูลจากแปลงทดลองในสนามและข้อมูลการจัดสรรน้ำล่วงหน้ารายสัปดาห์ด้วยแบบจำลอง มาศึกษาร่วมกันด้วยแบบจำลองเพื่อคำนวณหากราฟสำหรับใช้คำนวณหาพื้นที่เพาะปลูกฤดูแล้ง (Dry season area reduction curve) และกราฟดังกล่าวนี้จะต้องศึกษาควบคู่ไปกับเกณฑ์ที่ใช้อ่างเก็บน้ำเพื่อลดปัญหาน้ำท่วมด้านท้ายน้ำด้วย ทั้งนี้ เพื่อให้การใช้อ่างเก็บน้ำเกิดประโยชน์สูงสุดทั้งการลดปัญหาน้ำท่วมและภัยแล้ง
8.ข้อเสนอแนะ
การเพิ่มประสิทธิภาพการเก็บกักน้ำในอ่างเก็บน้ำดังกล่าวอาจแบ่งการดำเนินงานออกได้เป็น 3 ระดับ คือ ระดับลุ่มน้ำ ระดับโครงการชลประทานขนาดใหญ่ และขนาดกลาง และระดับแปลงนา ซึ่งต้องดำเนินการพร้อมกันในทุกระดับ สำหรับระดับลุ่มน้ำมีความซับซ้อนมากที่สุด เกี่ยวข้องกับคนจำนวนมาก และเกี่ยวข้องกับหน่วยงานหลายหน่วยงานซึ่งต้องใช้เทคโนโลยีขั้นสูง สามารถทำได้ในเวลารวดเร็วและสามารถเพิ่มปริมาณน้ำในอ่างเก็บน้ำด้านเหนือน้ำได้มาก ในลุ่มน้ำเจ้าพระยาได้เคยมีการดำเนินงานในช่วงปี พ.ศ.2522-2525 ถ้าได้นำมาปรับปรุงให้ทันสมัยและมีประสิทธิภาพเพิ่มมากขึ้น รวมทั้งนำไปประยุกต์ใช้ในลุ่มน้ำอื่นของประเทศรวมทั้งลุ่มน้ำแม่กลองด้วย ก็จะเกิดประโยชน์อย่างมหาศาล สำหรับในลุ่มน้ำชี
ได้มีการศึกษาการใช้น้ำอย่างเป็นระบบลุ่มน้ำด้วยแบบจำลองในปี พ.ศ.2544 โดยนำข้อมูลที่เก็บรวบรวมได้จากแปลงทดลองของโครงการชลประทานลำปาวมาสอบเทียบแบบจำลอง จากผลการศึกษาได้เสนอแนะให้ปรับระดับควบคุมน้ำ (Rule curves) ของอ่างเก็บน้ำเขื่อนอุบลรัตน์และถ้าดำเนินการดังที่ได้กล่าวแล้ว จะสามารถเพิ่มพื้นที่เพาะปลูกใหม่ท้ายน้ำในฤดูฝนได้ 79,000 ไร่ และ 120,200 ไร่ในฤดูแล้ง (พื้นที่เพาะปลูกเดิมและพื้นที่เพาะปลูกใหม่)
รายละเอียดการศึกษาอยู่ใน “งานศึกษาแผนหลัก โครงการเพิ่มประสิทธิภาพแหล่งน้ำและการใช้น้ำอย่างมีประสิทธิภาพด้วยระบบท่อส่งน้ำในภาคตะวันออกเฉียงเหนือ” รายงานฉบับสมบูรณ์หน้า 4-12 ถึง 4-37 และภาคผนวกลุ่มน้ำชี เล่มที่ 2/3 หน้า 4-1 ถึง 4-13, กรมพัฒนาและส่งเสริมพลังงาน และควรดำเนินการจัดสรรน้ำล่วงหน้ารายสัปดาห์ด้วยแบบจำลองเช่นเดียวกับลุ่มน้ำเจ้าพระยา
ฉลอง เกิดพิทักษ์
