ประวัติ โครงการฝนหลวง

โครงการฝนหลวง คือ โครงการที่เกิดขึ้นจากพระราชดำริส่วนพระองค์ในพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวมีจุดประสงค์เพื่อสร้างฝนเทียมสำหรับบรรเทาความแห้งแล้งให้แก่เกษตรกร

ประวัติ

เมื่อคราวที่พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวภูมิพลอดุลยเดช เสด็จพระราชดำเนินเยี่ยมพสกนิกร เมื่อปี พ.ศ. ๒๔๙๘ ในภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ได้ทรงรับทราบถึงความเดือดร้อน ทุกข์ยากของราษฎร และเกษตรกรที่ขาด แคลนน้ำ อุปโภค บริโภค และการเกษตร จึงได้มีพระมหากรุณาธิคุณ พระราชทาน โครงการพระราชดำริ " ฝนหลวง " ให้กับ ม.ร.ว. เทพฤทธิ์ เทวกุล ไปดำเนินการ ซึ่งต่อมา ได้เกิดเป็นโครงการค้นคว้าทดลอง ปฏิบัติการฝนเทียมหรือฝนหลวงขึ้น ในสังกัด สำนักงานปลัดกระทรวงเกษตรและสหกรณ์ เมื่อปี ๒๕๑๒ ด้วยความสำเร็จของ โครงการ จึงได้ตราพระราชกฤษฎีกา ก่อตั้งสำนักงานปฏิบัติการฝนหลวง ขึ้นในปี พ.ศ. ๒๕๑๘ ในสังกัดกระทรวงเกษตรและสหกรณ์ เพื่อเป็นหน่วยงานรองรับโครงการพระราชดำริฝนหลวง ต่อไป

ฝนหลวง

การทำฝนหลวงเป็นกรรมวิธีการเหนี่ยวนำน้ำจากฟ้า จะต้องให้เครื่องบินที่มีอัตราการบรรทุกมากๆ บรรจุสารเคมีขึ้นไปโปรยในท้องฟ้า โดยดูจากความชื้นของจำนวนเมฆ และสภาพของทิศทางลมประกอบกัน ปัจจัยสำคัญที่ทำให้เกิดฝนคือ ความร้อนชื้นปะทะความเย็น และมีแกนกลั่นตัวที่มีประสิทธิภาพในปริมาณที่เหมาะสม กล่าวคือ เมื่อมวลอากาศร้อนชื้นที่ระดับผิวพื้นขึ้นสู่อากาศเบื้องบน อุณหภูมิของมวลอากาศ จะลดต่ำลงจนถึงความสูงที่ระดับหนึ่ง หากอุณหภูมิที่ลดต่ำลงนั้นมากพอก็จะทำให้ไอน้ำในมวลอากาศอิ่มตัว จะเกิดขบวนการกลั่นตัวเองของไอน้ำในมวลอากาศขึ้นบนแกนกลั่นตัว เกิดเป็นฝนตกลงมา ฉะนั้นสารเคมีที่ใช้จึงประกอบด้วย สูตรร้อน เพื่อใช้กระตุ้นเร่งเร้ากลไกการหมุนเวียนของบรรยากาศ สูตรเย็น ใช้เพื่อกระตุ้นกลไกการรวมตัวของละอองเมฆ ให้โตขึ้นเป็นเม็ดฝน และสูตรที่ใช้เป็นแกนดูดซับความชื้น เพื่อใช้กระตุ้นกลไก ระบบการกลั่นตัวให้มีประสิทธิภาพสูงขึ้น

วิธีการทำฝนหลวง

พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว ได้ทรงกำหนดขั้นตอนของกรรมวิธีการทำฝนหลวงขึ้นเพื่อให้เข้าใจได้ง่ายๆ ตามลำดับ ดังนี้

ขั้นตอนที่หนึ่ง : "ก่อกวน"

เป็นขั้นตอนที่เมฆธรรมชาติ เริ่มก่อตัวทางแนวตั้ง การปฏิบัติการฝนหลวง ในขั้นตอนนี้ จะมุ่งใช้สารเคมีไปกระตุ้น ให้มวลอากาศเกิดการลอยตัวขึ้นสู่ เบื้องบน เพื่อให้เกิดกระบวนการชักนำไอน้ำ หรือ ความชื้นเข้าสู่ระบบการเกิด เมฆ ระยะ เวลาที่จะปฏิบัติการในขั้นตอนนี้ ไม่ควรเกิน ๑๐.๐๐ น. ของแต่ละวัน โดยการใช้ สารเคมีที่สามารถดูดซับไอน้ำจากมวล อากาศได้ แม้จะมีเปอร์เซ็นต์ความชื้นสัมพัทธ์ ต่ำ ( มี ค่า Critical relative humidity ต่ำ ) เพื่อกระตุ้น กลไกของกระบวนการกลั่นตัวไอน้ำในมวล อากาศ ( เป็นการสร้าง Surrounding ให้เหมาะสมต่อการเจริญเติบโตของเมฆด้วย ) ทางด้านเหนือ ลมของพื้นที่เป้าหมาย เมื่อเมฆเริ่มเกิด มีการก่อตัว และเจริญเติบโตทางตั้งแล้ว จึงใช้สารเคมีที่ให้ปฏิกิริยาคาย ความร้อนโปรยเป็นวงกลม หรือเป็นแนวถัดมา ทางใต้ลมเป็นระยะทางสั้นๆ เข้าสู่ก้อนเมฆ เพื่อกระตุ้นให้เกิดกลุ่มแกนร่วม (main cloud core) ในบริเวณ ปฏิบัติการสำหรับใช้เป็นศูนย์กลาง ที่ จะสร้างกลุ่มเมฆฝนในขั้นตอนต่อไป

ขั้นตอนที่สอง : "เลี้ยงให้อ้วน"

เป็นขั้นตอนที่เมฆกำลัง ก่อตัวเจริญเติบโตซึ่งเป็นระยะสำคัญมาก ในการปฏิบัติการฝนหลวง เพราะจะต้องไป เพิ่มพลังงานให้แก่ updraft ให้ยาวนานออกไป ต้องใช้เทคโนโลยีและประสบการณ์หรือศิลปะแห่ง การทำฝนควบคู่ไปพร้อมๆ กัน เพื่อตัดสินใจ โปรยสารเคมีฝนหลวงชนิดใด ณ ที่ใดของกลุ่มก้อนเมฆ และในอัตราใดจึงเหมาะสม เพราะต้องให้กระบวนการเกิดละอองเมฆสมดุล กับความแรงของ updraft มิฉะนั้นจะทำให้เมฆสลาย

ขั้นตอนที่สาม : "โจมตี"

เป็นขั้นตอนสุดท้ายของกรรมวิธีปฏิบัติการฝนหลวง เมฆ หรือ กลุ่มเมฆฝนมีความหนาแน่นมากพอที่จะสามารถตกเป็นฝนได้ ภายในกลุ่มเมฆจะมีเม็ดน้ำขนาดใหญ่มากมาย หากเครื่องบินบินเข้าไปในกลุ่มเมฆฝนนี้ จะมีเม็ดน้ำเกาะตามปีก และกระจังหน้าของเครื่องบิน เป็นขั้นตอนที่สำคัญ และอาศัยประสบการณ์มาก เพราะจะต้องปฏิบัติการเพื่อลดความรุนแรงของ updraft หรือทำให้อายุของ updraft หมดไป สำหรับการปฏิบัติการในขั้นตอนนี้ จะต้องพิจารณาจุดมุ่งหมายของการทำฝนหลวง ซึ่งมีอยู่ ๒ ประเด็นคือเพื่อเพิ่มปริมาณฝนตก (Rain enhancement) และเพื่อให้เกิดการกระจายการตกของฝน (Rain redistribution)

เครื่องมือและอุปกรณ์สำคัญที่ใช้ประกอบในการทำฝนหลวง

เครื่องมืออุตุนิยมวิทยา ใช้ใน การตรวจวัด และศึกษาสภาพอากาศประกอบการ วางแผนปฏิบัติการ นอกเหนือจากแผนที่อากาศ ภาพถ่าย ดาวเทียมที่ได้รับสนับสนุนเป็นประจำวัน จาก กรมอุตุนิยมวิทยาที่มีใช้ได้แก่

• เครื่องวัดลมชั้นบน (Pilot Balloon) ใช้ตรวจวัดทิศทางและความเร็ว ลมระดับสูงจากผิวดินขึ้นไป
• เครื่องวิทยุหยั่งอากาศ (Radiosonde) เป็นเครื่องมือ อิเล็คทรอนิคส์ประกอบด้วยเครื่องส่งวิทยุ ซึ่งจะ ติดไปกับบอลลูน และเครื่องรับสัญญาณวิทย ุ ซึ่งจะบอกให้ทราบถึงข้อมูลอุณหภูมิความชื้น ของบรรยากาศในระดับต่างๆ
• เครื่องเรดาร์ ตรวจอากาศ (Weather Radar) ที่มีใช้อยู่เป็นแบบติดรถยนต์ เคลื่อนที่ได้มีประสิทธิภาพ สามารถบอกบริเวณ ที่มีฝนตกและความแรง หรือปริมาณน้ำฝนและ การเคลื่อนที่ของกลุ่มฝนได้ในรัศมี ๒๐๐-๔๐๐ กม. ซึ่งนอกจากจะใช้ประกอบการวางแผนปฏิบัติการแล้ว ยังใช้เป็นหลักฐานในการประเมินผล ปฏิบัติการฝนหลวงอีกด้วย
• เครื่องมือตรวจ อากาศผิวพื้นต่างๆ เช่น เครื่องวัดอุณหภูมิเครื่องวัด ความเร็วและทิศทางลมเครื่องวัดปริมาณน้ำฝน เป็นต้น
• เครื่องมือเตรียมสารเคมี ได้แก่เครื่อง บดสารเคมีเครื่องผสมสารเคมี ทั้งแบบน้ำและ แบบผง ถัง และ กรวยโปรยสารเคมี เป็นต้น
• เครื่องมือ สื่อสาร ใช้ในการติดต่อ สื่อสารและสั่งการระหว่างนักวิชาการบน เครื่องบิน กับฐานปฏิบัติการ หรือระหว่างฐาน ปฏิบัติการ ๒ แห่ง หรือใช้รายงานผลระหว่างฐาน ปฏิบัติงานสำนักงานฯ ในส่วนกลางโดยอาศัยข่าย ร่วมของวิทยุตำรวจ ศูนย์สื่อสารสำนักงาน ปลัดกระทรวงมหาดไทย วิทยุเกษตร และกรม ไปรษณีย์โทรเลข เครื่องมือสื่อสารที่ใช้ใน ปัจจุบัน ได้แก่วิทยุซิงเกิลไซด์แบนด์ วิทยุ FM.๑, FM.๕ เครื่องทรพิมพ์ เป็นต้น
• เครื่องมือ ทาง วิชาการ อื่นๆ เช่นอุปกรณ์ ทางการวางแผนปฏิบัติการ เข็มทิศ แผนที่ กล้อง ส่อง ทางไกล เครื่องมือตรวจสอบสารเคมี กล้องถ่ายภาพ และ อื่นๆ

สถานี เรดาร์ฝนหลวง ในบรรดาเครื่องมืออุปกรณ์ วิทยาศาสตร์ ภายใต้โครงการวิจัยทรัพยากรบรรยากาศ ประยุกต์จำนวน ๘ รายการนั้น Doppler radar จัดเป็น เครื่องมืออุปกรณ์วิทยาศาสตร์ ที่มีมูลค่าสูงสุด Doppler radar นี้ใช้เพื่อวางแผนการทดลองและติดตาม ประเมินผลปฏิบัติการฝนหลวง สาธิตเครื่องมือชนิดนี้ ทำงานโดยใช้ระบบคอมพิวเตอร์ (Microvax 3400) ควบคุม การสั่งการการ เก็บบันทึก รวบรวม ข้อมูล สามารถ นำข้อมูลกลับมาแสดงใหม่จากเทปบันทึก ใน รูปแบบการทำงานของ IRIS (IRIS Software) ผ่าน Processor (RUP-6) กล่าวคือ ข้อมูลจะถูกบันทึกไว้ในเทป บันทึกข้อมูล ด้วยระบบคอมพิวเตอร์ที่สามารถ นำมาใช้ได้ตลอด ซึ่งเชื่อมต่อกับ ระบบเรดาร์ การแสดงผล / ข้อมูล โดย จอภาพ (TV.monitor) ขนาด ๒๐ นิ้ว สถานที่ตั้ง Doppler radar หรือ ที่ เรียกว่า สถานี เรดาร์ฝนหลวง นี้อยู่ที่ ตำบลยางเปียง อำเภออมก๋อย จังหวัด เชียงใหม่