พระอัจฉริยะภาพ


 
โครงการพระราชดำริ "ฝนหลวง"

ปีติพงศ์ พึ่งบุญ ณ อยุธยา ปลัดกระทรวงเกษตรและสหกรณ์ได้เล่าถึง
ความเป็นมาของโครงการฝนหลวงว่าโครงการฝนหลวงนี้ได้มีพระราช
ดำริครั้งแรกเมื่อปี พ.ศ. 2498 แก่หม่อมราชวงศ์เทพฤทธิ์ เทวกุล
ว่าจะทรงค้นหาวิธีการที่จะทำให้เกิดฝนตกเพิ่มมากขึ้น นอกเหนือไป
จากที่ได้รับจากธรรมชาติ โดยการนำเทคโนโลยีสมัยใหม่มาประยุกต์
เข้ากับทรัพยากรที่มีอยู่เพื่อให้เกิดมีศักยภาพในการสร้างฝน ด้วย
สายพระเนตรที่ยาวไกล และความอัจฉริยะของพระองค์ท่าน ซึ่ง
ประกอบด้วยคุณลักษณะของนักวิทยาศาสตร์ จึงสังเกตวิเคราะห์
ข้อมูลในขั้นต้นแล้วว่าจะทรงค้นหาวิธีการที่จะทำให้เกิดฝนให้ได้

เพื่อเป็นการบรรเทาความเดือดร้อนของราษฎร จึงทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ
ให้หม่อมราชวงศ์เทพฤทธิ์ เทวกุล ซึ่งเป็นผู้เชี่ยวชาญด้านเกษตรวิศวกรรม
ของกระทรวงเกษตรและสหกรณ์ ศึกษาแนวทางในการค้นคว้าทดลอง จึงได้
มีการจัดตั้ง "โครงการค้นคว้าทดลองการทำฝนเทียม" ขึ้นในปีพ.ศ.2512
และได้มีการวิจัยและพัฒนาวิธีการทำฝนเทียมอย่างต่อเนื่อง จนในที่สุดได้
ค้นพบวิธีการทำฝนเทียมแบบใหม่ เป็นกรรมวิธีของประเทศไทยโดยเฉพาะ
ซึ่งแตกต่างจากวิธีปฏิบัติที่ใช้ในต่างประเทศ



ความสำคัญของ "ฝนหลวง"

ฝนหลวงนี้ ไม่เพียงแต่จะเป็นประโยชน์สำหรับแหล่งน้ำที่จำเป็นต้องใช้ ในการเพาะปลูกสำหรับเกษตรกรใน
สภาวะแห้งแล้งเท่านั้น หากรวมถึงการเพิ่มปริมาณน้ำในแหล่งกักเก็บขนาดใหญ่ ให้มีสภาพสมบูรณ์เก็บไว้ใช้
ตลอดปีอีกด้วย ในภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ลักษณะใต้ดินมีแหล่งหินเกลือครอบคลุมพื้นที่เป็นบริเวณกว้าง
ซึ่งถ้าน้ำในอ่างเก็บน้ำขนาดเล็กและขนาดกลางไม่มีทางระบายออก หากมีปริมาณน้ำเหลือน้อย น้ำจะกร่อย
หรือเค็มได้

นอกจากนั้นในภาวะการขาดแคลนน้ำ ทำให้ระดับน้ำในแม่น้ำลดต่ำลง จนบางแห่งไม่สามารถใช้สัญจรไปมา
ทางเรือได้ การทำฝนหลวงจะช่วยเพิ่มปริมาณน้ำให้กับบริเวณดังกล่าว ทำให้สามารถใช้สัญจร
ได้ดังเดิม
ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญยิ่งเพราะในแม่น้ำบางสายถือเป็นเส้นทางการขนส่งสินค้าที่สำคัญ นอกจากนั้น
การขนส่งทางน้ำยังเสียค่าใช้จ่ายน้อยกว่าทางอื่นอีกด้วย

น้ำจากน้ำฝนยังมีส่วนช่วยอย่างมากในการผลักดันน้ำเค็มจากอ่าวไทย หากน้ำในแม่น้ำเจ้าพระยา
มีปริมาณน้อยลงเมื่อใด น้ำเค็มจากทะเลอ่าวไทยก็จะไหลหนุนเข้าไปแทนที่ทำให้เกิดน้ำกร่อยขึ้น สร้าง
ความเสียหายแก่การเกษตร และการอุปโภค บริโภคของการประปาของคนกรุงเทพฯ เป็นจำนวนมาก จึง
จำเป็นต้องมีการปล่อยน้ำจากเขื่อนภูมิพลและเขื่อนสิริกิติ์ เพื่อผลักดันน้ำเค็มมิให้หนุนเข้ามาทำความ
เสียหายต่อการอุปโภค บริโภคหรือเกษตรกรรม

นอกจากนั้น "ฝนหลวง" ยังได้บรรเทาภาวะสิ่งแวดล้อมเป็นพิษอันเกิดจากการะบายน้ำเสียลงสู่
แม่น้ำเจ้าพระยา
และขยะมูลฝอยที่ผู้คนทิ้งลงในสายน้ำกันอย่างมากมายนั้นปริมาณน้ำจากฝนหลวง
จะช่วยผลักดันออกสู่ท้องทะเล ทำให้มลพิษจากน้ำเสียเจือจางลดลงซึ่งสังเกตเห็นได้ชัดเจนมาก
จากขยะมูลฝอยและกระแสน้ำเสียต่างสีในบริเวณปากน้ำจนถึงเกาะล้าน เมืองพัทยา

ในขณะที่บ้านเมืองของเราพัฒนาไป การใช้พลังงานไฟฟ้าก็เพิ่มขึ้นทุกขณะ สืบเนื่องมาจากการขยายตัว
ทางเศรษฐกิจอุตสาหกรรม ปัญหาการขาดแคลนพลังงานไฟฟ้าเนื่องจากมีความต้องการใช้ไฟฟ้าในปริมาณสูง
จึงเป็นที่หวั่นเกรงว่าอาจจะเกิดขึ้นได้ ในสภาวะวิกฤตที่ระดับน้ำเหนือเขื่อนมีระดับต่ำมาก จนไม่เพียงพอต่อการ
ใช้พลังน้ำในการผลิตกระแสไฟฟ้าส่งให้ผู้ใช้ได้อย่างทั่วถึง ซึ่งฝนหลวงสามารถช่วยเพิ่มปริมาณน้ำในเขื่อน
ซึ่งใช้ในการผลิตกระแสไฟฟ้า
จึงนับได้ว่า โครงการฝนหลวงเป็นพระราชดำริที่ทรงคุณค่าอเนกอนันต์
ยิ่งนัก

กรรมวิธีในการทำฝนหลวง

แนวความคิดในการสร้างน้ำฝน คือเมื่ออากาศร้อนลอยตัวสูงขึ้น พบกับมวลอากาศที่มีความชื้นและเย็นจะทำให้
เกิดการกลั่นตัวเป็นหยดน้ำตกลงมาเป็นฝน การทำฝนหลวงที่ดำเนินการอยู่ในปัจจุบันใช้วิธีการโปรยสารเคมี
ทางเครื่องบินตามสภาวะต่าง ๆ ซึ่งเป็นวิธีตามแบบไทย เพื่อให้เกิดสภาพที่จะสร้างเป็นฝนได้ โดยขั้นตอนแรก
จะเป็นการรวบรวมไอน้ำในบรรยากาศให้รวมตัวเป็นเมฆ จากนั้น จึงสร้างเมฆให้มีขนาดใหญ่ขึ้น หรือ "เลี้ยง"
ให้เจริญเติบโต จนขั้นสุดท้ายจึงเป็นการโจมตีกลุ่มเมฆเหล่านั้นให้ตกเป็นฝนในบริเวณพื้นที่เป้าหมาย ซึ่งกรรมวิธี
ดังกล่าวนี้ พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวมีพระมหากรุณาธิคุณพระราชทานขั้นตอนการดำเนินงานไว้ดังนี้

ขั้นตอนที่ 1 ก่อกวน (สร้างเมฆให้ก่อตัวขึ้น)
การก่อกวน เป็นขั้นตอนแรกของการสร้างฝนเทียม เพื่อให้เมฆธรรมชาติเริ่มก่อตัวทางแนวตั้ง โดยการใช้สารเคมี
ไปกระตุ้นมวลอากาศทางด้านเหนือของลมของพื้นที่เป้าหมาย ให้เกิดการลอยตัวขึ้นสู่เบื้องบนรวมตัวกันเป็นกลุ่ม
ก้อนเมฆ เพื่อให้เกิดกระบวนการรวมไอน้ำ หรือความชื้นเข้าสู่ระดับการเกิดก้อนเมฆ ซึ่งจะพัฒนาไปเป็นเมฆ
ก้อนใหญ่ต่อไป

ขั้นตอนที่ 2 เลี้ยงให้อ้วน (เร่งและช่วยให้เมฆรวมตัวกันมากขึ้น)
การเลี้ยงให้อ้วน เป็นขั้นตอนที่เมฆกำลังก่อตัวเจริญเติบโต ซึ่งเป็นระยะที่สำคัญมากในการปฏิบัติการฝนหลวง
จึงใช้ความรู้ทางเทคโนโลยีและประสบการณ์ผสานกลยุทธ์ในเชิงศิลปะแห่งการทำฝนหลวงควบคู่ไปพร้อมกัน
เพื่อตัดสินใจในการกำหนดสารเคมีฝนหลวงที่จะโปรยในกลุ่มก้อนเมฆ หรือ ปริมาณการโปรยที่เหมาะสม
มิฉะนั้นแล้ว จะทำให้เมฆสลายตัวได้ สารเคมีที่โปรยจะเป็นสารที่ดูดซับความชื้นได้ดี ทำให้เม็ดน้ำในก้อนเมฆ
มีขนาดใหญ่ขึ้น ในขั้นตอนนี้ผลจากสารเคมีที่โปรยจะทำให้เกิดการไหลเวียนของกระแสอากาศ ทำให้เกิดการ
รวมตัวของเม็ดน้ำ ซึ่งการก่อตัวของเมฆที่ระดับความสูงต่างกัน ทำให้เกิดเมฆต่างกัน โดยเมฆไม่สามารถก่อยอด
ไปถึงระดับจุดเยือกแข็ง หรือที่ความสูงประมาณ 18,000 ฟุต จะเรียกว่า "เมฆอุ่น" และที่ระดับ 20,000 ฟุต
จะเรียกว่า "เมฆเย็น"

ขั้นตอนที่ 3 โจมตี (บังคับให้เมฆเกิดเป็นสายฝน)
เมื่อกลุ่มเมฆมีความหนาแน่นมากเพียงพอที่จะสามารถตกเป็นฝนได้ ก็จะเข้าสู่กระบวนการ "โจมตี"
การปฏิบัติในขั้นตอนนี้มีจุดหมาย 2 ประการ คือ เพื่อเพิ่มปริมาณฝนตก และเพื่อให้เกิดการกระจายการตก
ของฝน โดยภายในกลุ่มเมฆจะมีเม็ดน้ำขนาดใหญ่มากมาย สังเกตได้ถ้าหากเครื่องบินเข้าไปในกลุ่มเมฆนี้แล้ว
จะมีเม็ดน้ำเกาะตามปีกและกระจังหน้าของเครื่องบิน ดังนั้นขั้นตอนสุดท้ายนี้จึงความสำคัญอย่างยิ่ง เพราะจะ
ต้องอาศัยความชำนาญและประสบการณ์เป็นอย่างมาก เนื่องจากก้อนเมฆที่ก่อตัวขึ้นลักษณะที่ต่างกัน ดังนั้น
การโจมตีจึงต้องเลือกให้เหมาะสมกับชนิดของก้อนเมฆ ในการโจมตีเมฆอุ่น จะใช้วิธีที่เรียกว่าแซนด์วิช
ซึ่งจะใช้เครื่องบินสองลำ โดยเครื่องบินลำแรกจะโปรยผงโซเดียมคลอไรด์ที่ระดับ 9,000 ถึง 10,000
ฟุต และเครื่องบินอีกลำจะโปรยผงยูเรียและน้ำแข็งแห้งที่ฐานเมฆ

สำหรับการโจมตีเมฆเย็น มีวิธีการอยู่สองวิธี คือแบบธรรมดา และแบบซูเปอร์แซนด์วิช

การโจมตีแบบธรรมดาจะใช้เครื่องบินเพียงลำเดียว ยิงพลุสารเคมี ซิลเวอร์ไอโดไดด์ เข้าสู่ยอดเมฆ
ที่ระดับ21,500 ฟุต
อนุภาคของซิลเวอร์ไอโอไดด์ซึ่งจะเป็นแกนเยือกแข็งให้ไอน้ำเกาะ และยกตัวสูงขึ้น
ส่งผลให้เกิดการชักนำอากาศชื้นเข้าสู่ฐานเมฆเพิ่มขึ้น เม็ดน้ำที่เกาะกันเข้ากับผลึกน้ำแข็งก่อตัวกลายเป็น
ก้อนน้ำแข็งที่มีน้ำหนักมากขึ้นล่วงหล่นสู่เบื้องล่าง ซึ่งจะละลายเป็นเม็ดฝนเมื่อผ่านมาที่ฐานเมฆ

สำหรับการโจมตีแบบซูเปอร์แซนด์วิชจะเป็นการผสมผสานการโจมตีของทั้งการโจมตีเมฆอุ่น และ
การโจมตีเมฆเย็นแบบธรรมดาเข้าด้วยกัน ในเวลาเดียวกัน ซึ่งวิธีการนี้ จะให้มีประสิทธิภาพในการ
เพิ่มปริมาณน้ำฝนสูงยิ่งขึ้น

การเพิ่มปริมาณฝน

การเร่งการตกของฝนและเพิ่มปริมาณน้ำฝน ทำได้โดยการโปรยเกล็ดน้ำแข็งแห้งที่ใต้ฐานเมฆ เกล็ดของ
น้ำแข็งแห้งจะมีอุณหภูมิต่ำมาก ทำให้บรรยากาศระหว่างเมฆกับพื้นดินเย็นลง ส่งผลให้ฐานเมฆลดระดับต่ำลง
ซึ่งจะเกิดฝนในทันทีหรือทำให้ปริมาณฝนตกเพิ่มมากยิ่งขึ้น และตกต่อเนื่องเป็นเวลานาน รวมทั้งยังมีความ
หนาแน่นยิ่งขึ้น

สารเคมีในการทำฝนหลวง

สารเคมีที่ใช้ทำฝนหลวงทุกชนิดได้ผ่านการวิเคราะห์ทดลอง และคัดเลือกแล้ว
ว่าไม่มีพิษตกค้างที่เป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิต ไม่ก่อให้เกิดมลพิษต่อสภาพ
แวดล้อม ในปัจจุบันสารเคมีที่ใช้มีทั้งหมดอยู่ 8 ชนิด ซึ่งมีลักษณะเป็นทั้ง
แบบผงและสารละลาย คุณสมบัติโดยทั่วไปของสารเคมีที่ใช้จะเป็นสารที่
ดูดซับความชื้นได้ดี และทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิเมื่อสัมผัสกับน้ำ
หรือความชื้น นอกจากนั้นยังมีคุณสมบัติเป็นแกนสำหรับการกลั่นตัวของเม็ดน้ำ
ในอากาศซึ่งจะทำให้เกิดเป็นฝนในการทำฝนหลวง

เครื่องบินในโครงการฝนหลวง


เครื่องบินวิจัยเมฆฟิสิกส์

เครื่องบินนับเป็นปัจจัยสำคัญอย่างมากสำหรับการทำฝนหลวง เพราะนอกจากจะต้องใช้เครื่องบินในการวิจัยแล้ว
ยังต้องใช้เครื่องบินในการโปรยสารเคมีตามกระบวนการต่าง ๆ เพื่อทำให้เกิดฝน ดังนั้นสมรรถนะของเครื่องบิน
ไม่ว่าจะเป็นระวางในการบรรทุกสารเคมี ความเร็วในการบินไต่ระดับ ความสูงของเพดานบิน ระยะทางในการบิน
และความสมบูรณ์ของเครื่องมือและอุปกรณ์การบิน จึงมีผลกระทบต่อประสิทธิภาพในการทำฝนหลวง

พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว มีพระราชดำรับถึงความยากลำบากและการเสี่ยงอันตรายจากการทำฝนหลวง
เมื่อวันที่ 4 ธันวาคม พ.ศ. 2536 ดังนี้ ".....แต่มีวิธีที่จะทำได้เพื่อบรรเทาสถานการณ์ เช่น ทำฝนเทียม
หมายความว่า ความชื้นที่ผ่านเหนือเขต เราดักเอาไว้ให้ลงได้ ปีนี้ได้ทำมากพอใช้ ทำเป็นเวลาต่อเนื่อง
กันไปประมาณเกือบ 3 เดือน ซึ่งเจ้าหน้าที่ที่ทำนั้นต้องเหน็ดเหนื่อยมาก เพราะว่าเครื่องบินก็มีน้อย
อุปกรณ์ก็มีน้อย เจ้าหน้าที่ที่ทำฝนเทียมนั้นต้องเสี่ยงอันตรายมาก เพราะเครื่องบินที่มีอยู่ก็เก่าแล้ว
และชำรุดบ่อย...."

เครื่องไม้เครื่องมือที่จำเป็น

การปฏิบัติการฝนหลวงคงจะไม่สามารถดำเนินไปได้อย่างมีประสิทธิภาพ ถ้าปราศจากเครื่องไม้เครื่องมือ
ที่ทันสมัยในการค้นคว้าวิจัย และการปฏิบัติงาน เครื่องมือที่สำคัญที่สุดเห็นจะเป็นเครื่องมือทางอุตุนิยม
วิทยา เพื่อใช้ในการศึกษาสภาพอากาศนอกเหนือไปจากแผนที่อากาศและภาพถ่ายดาวเทียม
ที่ได้
รับการสนับสนุนจากกรมอุตุนิยมวิทยาแล้ว ยังต้องมีเครื่องมืออื่น ๆ ในการตรวจวัดสภาพอากาศ ซึ่งประกอบ
ไปด้วย

เครื่องวัดลมชั้นบน ซึ่งจะเป็นตัวบอกทิศทางและความเร็วของลม
เครื่องวิทยุหยั่งอากาศ ซึ่งจะบอกถึงอุณหภูมิและความชื้นของบรรยากาศในชั้นต่าง ๆ
เรดาห์ตรวจอากาศ ซึ่งมีทั้งแบบติดตั้งบนรถยนต์และแบบติดตั้งตายตัวที่อำเภออมก๋อย จังหวัดเชียงใหม่
และที่อำเภอพิมาย จังหวัดนครราชสีมา ซึ่งใช้ระบบคอมพิวเตอร์ควบคุมการสั่งการผ่านซอฟต์แวร์เฉพาะ
สำหรับการตรวจอากาศ และนี่เองทำให้คอมแพคได้มีโอกาสเป็นส่วนหนึ่งในการสนับสนุนให้โครงการนี้
ดำเนินไปได้อย่างราบรื่น
ด้วยการวางระบบเครื่องแม่ข่าย คอมแพค อัลฟ่าเซิร์ฟเวอร์ ซึ่งใช้ในการเก็บบันทึก
รวบรวมข้อมูลกลับมาแสดงใหม่จากเทปบันทึกในรูปแบบที่ทันสมัย สะดวกและรวดเร็ว จากข้อมูลดังกล่าว
ทำให้คณะปฏิบัติการฝนหลวงสามารถนำไปใช้ประโยชน์ได้มากมาย เช่น สามารถที่จะทราบความเคลื่อนไหว
ของกลุ่มเมฆต่าง ๆ และเมฆกลุ่มใดที่ต้องการจะทำฝน ตลอดจนทำฝนที่ใดและสามารถคำนวณปริมาณน้ำฝน
ในก้อนเมฆได้ว่ามีค่าเท่าใด ควรจะใช้สารสูตรใด ปริมาณเท่าใดเหล่านี้เป็นต้น ซึ่งถึงปัจจุบันเครื่องของคอมแพค
ก็ทำงานอยู่ในโครงการนี้มานานเป็นเวลาหลายสิบปีแล้ว
เครื่องมือตรวจวัดอากาศที่ผิวพื้นต่าง ๆ เช่นเครื่องวัดอุณหภูมิ เครื่องวัดความเร็ว และทิศทางลม และเครื่องวัดปริมาณน้ำฝน เป็นต้น

และนี่คือ "โครงการพระราชดำริฝนหลวง" หนึ่งในโครงการที่เราคนไทยสำนึกในพระมหากรุณาธิคุณ
ของพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว ผู้ทรงเป็นแรงบันดาลใจ ให้เราคนไทยได้ตระหนักถึงการรังสรรค์
คุณประโยชน์เพื่อประเทศชาติ