ตรงกับวันที่ 14 พฤศจิกายน ของทุกปี เนื่องจากพระบาทสมเด็จพระปรมินทรมหาภูมิพลอดุลยเดช มีพระราชดำริโครงการฝนหลวงขึ้นเมื่อวันที่ 14 พฤศจิกายน พ.ศ. 2498 ทรงศึกษาค้นคว้าและวิจัยทางเอกสาร ทั้งด้านวิชาการ อุตุนิยมวิทยา และการดัดแปรสภาพอากาศ
ใน พ.ศ. 2499 จึงได้พระราชทาน โครงการพระราชดำริ “ฝนหลวง” ให้ ม.ล.เดช สนิทวงศ์ การรับสนองพระราชดำริได้ร่วมมือกันระหว่าง ม.ล.เดช สนิทวงศ์ ม.จ.จักรพันธ์เพ็ญศิริ จักรพันธุ์ และม.ร.ว.เทพฤทธิ์ เทวกุล ผู้เชี่ยวชาญในการวิจัยประดิษฐ์ทางด้านเกษตรวิศวกรรมของกระทรวงเกษตรและสหกรณ์ขณะนั้น รับไปดำเนินการศึกษา วิจัย และพัฒนากรรมวิธีการทำฝนให้บังเกิดผลโดยเร็ว ในปีถัดมา ทรงพระกรุณาโปรดเกล้าฯ ให้หาลู่ทางที่จะทำให้เกิดการทดลองปฏิบัติการในท้องฟ้าให้เป็นไปได้ พระองค์ทรงเชื่อมั่นว่าวิธีการดังกล่าวนี้จะทำให้การพัฒนาระบบการจัดทรัพยากรน้ำของชาติ เกิดความพร้อมและครบบริบูรณ์ตามวัฏจักรของน้ำ คือ
1. การพัฒนาระบบ การจัดการทรัพยากรแหล่งน้ำใต้ดิน
2. การพัฒนาระบบ การจัดการทรัพยากรแหล่งน้ำผิวดิน
3. การพัฒนาระบบ การจัดการทรัพยากรแหล่งน้ำในบรรยากาศ
เมื่อวันที่ 20 กรกฎาคม พ.ศ. 2512 นับเป็นประวัติศาสตร์แห่งการทำฝนหลวงของประเทศไทย เพราะเป็นวันปฐมฤกษ์ในการปฏิบัติการทดลองทำฝนเทียมกับเมฆในท้องฟ้าเหนือภาคพื้นดิน บริเวณวนอุทยานแห่งชาติเขาใหญ่ อำเภอปากช่อง จังหวัดนครราชสีมา โดยการใช้น้ำแข็งแห้ง (Dry-Ice) โดยที่ยอดของกลุ่มก้อนเมฆ ปรากฏว่าหลังการปฏิบัติการประมาณ 15 นาที ก้อนเมฆในบริเวณนั้นเกิดมีการรวมตัวกันอย่างหนาแน่นจนเห็นได้ชัด สังเกตได้จากสีของฐานเมฆได้เปลี่ยนจากสีขาวเป็นสีเทาเข้ม ซึ่งผลการทดลองเป็นที่น่าพอใจ เพียงแต่ยังไม่อาจควบคุมให้ฝนตกในบริเวณที่ต้องการได้ ต่อมาพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว ได้พระราชทานคำแนะนำเพิ่มเติมอย่างต่อเนื่อง โดยให้เปลี่ยนพื้นที่ทดลองไปยังจุดแห้งแล้งอื่นๆ เช่น ที่อำเภอชะอำ จังหวัดเพชรบุรี เป็นต้น[4] ด้วยความสำเร็จของโครงการฝนหลวง จึงได้ตราพระราชกฤษฎีกาก่อตั้งสำนักงานปฏิบัติการฝนหลวงขึ้นใน พ.ศ. 2518 ในสังกัดกระทรวงเกษตรและสหกรณ์
คณะรัฐมนตรีมีมติ เมื่อวันที่ 20 สิงหาคม พ.ศ. 2545 เฉลิมพระเกียรติพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวให้ทรงเป็น “พระบิดาแห่งฝนหลวง” พร้อมกันนี้ได้กำหนดให้วันที่ 14 พฤศจิกายนของทุกปี เป็นวันพระบิดาแห่งฝนหลวง
ประวัติโดยย่อ
เมื่อคราวที่พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวภูมิพลอดุลยเดช เสด็จพระราชดำเนินเยี่ยมพสกนิกร เมื่อปี พ.ศ. 2498 ในภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ได้ทรงรับทราบถึงความเดือดร้อนทุกข์ยากของราษฎรและเกษตรกรที่ขาดแคลนน้ำอุปโภคบริโภคและการเกษตร จึงได้มีพระมหากรุณาธิคุณพระราชทานโครงการพระราชดำริ “ฝนหลวง”ร้องไห้Artificial rain) ให้กับ ม.ร.ว.เทพฤทธิ์ เทวกุล ไปดำเนินการ ซึ่งต่อมาได้เกิดเป็นโครงการค้นคว้าทดลองปฏิบัติการฝนเทียมหรือฝนหลวงขึ้น ในสังกัดสำนักงานปลัดกระทรวงเกษตรและสหกรณ์ เมื่อปี พ.ศ. 2512 ด้วยความสำเร็จของ โครงการ จึงได้ตราพระราชกฤษฎีการก่อตั้งสำนักงานปฏิบัติการฝนหลวงขึ้นในปี พ.ศ. 2518 ในสังกัดกระทรวงเกษตรและสหกรณ์ เพื่อเป็นหน่วยงานรองรับโครงการพระราชดำริฝนหลวงต่อไป
การทำฝนเทียมหรือฝนหลวงเป็นกรรมวิธีการเหนี่ยวนำน้ำจากฟ้า ใช้เครื่องบินบรรจุสารเคมีขึ้นไปโปรยในท้องฟ้า โดยดูจากความชื้นของเมฆและสภาพทิศทางลมประกอบกัน ปัจจัยสำคัญที่ทำให้เกิดฝนคือ ความร้อนชื้นปะทะความเย็น และมีแกนกลั่นตัวที่มีประสิทธิภาพในปริมาณที่เหมาะสม กล่าวคือ เมื่อมวลอากาศร้อนชื้นที่ระดับผิวพื้นขึ้นสู่อากาศเบื้องบน อุณหภูมิของมวลอากาศจะลดต่ำลงจนถึงความสูงที่ระดับหนึ่ง หากอุณหภูมิที่ลดต่ำลงนั้นมากพอก็จะทำให้ไอน้ำในมวลอากาศอิ่มตัว จะเกิดขบวนการกลั่นตัวเองของไอน้ำในมวลอากาศขึ้นบนแกนกลั่นตัว เกิดเป็นฝนตกลงมา ฉะนั้นสารเคมีที่ใช้จึงประกอบด้วย “สูตรร้อน” ใช้เพื่อกระตุ้นเร่งเร้ากลไกการหมุนเวียนของบรรยากาศ, “สูตรเย็น” ใช้เพื่อกระตุ้นกลไกการรวมตัวของละอองเมฆให้โตขึ้นเป็นเม็ดฝน และสูตรที่ใช้เป็นแกนดูดซับความชื้น เพื่อใช้กระตุ้นกลไกระบบการกลั่นตัวให้มีประสิทธิภาพสูงขึ้น
เครื่องมือและอุปกรณ์สำคัญที่ใช้ประกอบในการทำฝนหลวง
1. เครื่องมืออุตุนิยมวิทยา ใช้ในการตรวจวัดและศึกษาสภาพอากาศประกอบการวางแผนปฏิบัติการ นอกเหนือจากแผนที่อากาศ ภาพถ่าย ดาวเทียมที่ได้รับสนับสนุนเป็นประจำวันจากกรมอุตุนิยมวิทยาที่มีใช้ได้แก่
1.1 เครื่องวัดลมชั้นบน (pilot balloon) ใช้ตรวจวัดทิศทางและความเร็วลมระดับสูงจากผิวดินขึ้นไป
1.2 เครื่องวิทยุหยั่งอากาศ (radiosonde) เป็นเครื่องมืออิเล็คทรอนิคส์ประกอบด้วยเครื่องส่งวิทยุ ซึ่งจะติดไปกับบอลลูน และเครื่องรับสัญญาณวิทยุซึ่งจะบอกให้ทราบถึงข้อมูลอุณหภูมิความชื้น ของบรรยากาศในระดับต่าง ๆ
1.3 เครื่องเรดาร์ตรวจอากาศ ที่มีใช้อยู่เป็นแบบติดรถยนต์ เคลื่อนที่ได้มีประสิทธิภาพ สามารถบอกบริเวณที่มีฝนตกและความแรง หรือปริมาณน้ำฝนและการเคลื่อนที่ของกลุ่มฝนได้ในรัศมี 200-400 กม. ซึ่งนอกจากจะใช้ประกอบการวางแผนปฏิบัติการแล้ว ยังใช้เป็นหลักฐานในการประเมินผลปฏิบัติการฝนหลวงอีกด้วย
1.4 เครื่องมือตรวจอากาศผิวพื้นต่าง ๆ เช่น เครื่องวัดอุณหภูมิ เครื่องวัดความเร็วและทิศทางลม เครื่องวัดปริมาณน้ำฝน เป็นต้น
2. เครื่องมือเตรียมสารเคมี ได้แก่เครื่องบดสารเคมีเครื่องผสมสารเคมี ทั้งแบบน้ำและแบบผง ถังและกรวยโปรยสารเคมี เป็นต้น
3. เครื่องมือสื่อสาร ใช้ในการติดต่อสื่อสารและสั่งการระหว่างนักวิชาการบนเครื่องบินกับฐานปฏิบัติการ หรือระหว่างฐานปฏิบัติการ 2 แห่ง หรือใช้รายงานผลระหว่างฐานปฏิบัติงานสำนักงานฯ ในส่วนกลางโดยอาศัยข่ายร่วมของวิทยุตำรวจ ศูนย์สื่อสารสำนักงาน ปลัดกระทรวงมหาดไทย วิทยุเกษตร และกรมไปรษณีย์โทรเลข เครื่องมือสื่อสารที่ใช้ในปัจจุบัน ได้แก่วิทยุซิงเกิลไซด์แบนด์ วิทยุ FM.1, FM.5 เครื่องโทรพิมพ์ เป็นต้น
4. เครื่องมือทางวิชาการอื่น ๆ เช่น อุปกรณ์ทางการวางแผนปฏิบัติการ เข็มทิศ แผนที่ กล้องส่องทางไกล เครื่องมือตรวจสอบสารเคมี กล้องถ่ายภาพ ฯลฯ
5. สถานีเรดาร์ฝนหลวง หรือ เรดาร์ดอปเปลอร์ (Doppler radar) ในบรรดาเครื่องมืออุปกรณ์วิทยาศาสตร์ภายใต้โครงการวิจัยทรัพยากรบรรยากาศประยุกต์จำนวน 8 รายการนั้น เรดาร์ดอปเปลอร์จัดเป็นเครื่องมือที่มีมูลค่าสูงสุด เรดาร์นี้ใช้เพื่อวางแผนการทดลองและติดตาม ประเมินผลปฏิบัติการฝนหลวงสาธิต เครื่องมือชนิดนี้ทำงานโดยใช้ระบบคอมพิวเตอร์ (Microvax 3400) ควบคุมสั่งการ เก็บบันทึก รวบรวมข้อมูล สามารถนำข้อมูลกลับมาแสดงใหม่จากเทปบันทึก ในรูปแบบการทำงานของ IRIS (IRIS Software) ผ่านโพรเซสเซอร์ (RUP-6) กล่าวคือ ข้อมูลจะถูกบันทึกไว้ในเทปบันทึกข้อมูลด้วยระบบคอมพิวเตอร์ที่สามารถนำมาใช้ได้ตลอด ซึ่งเชื่อมต่อกับระบบเรดาร์ การแสดงผล/ข้อมูล โดยจอภาพ สถานที่ตั้งเรดาร์ดอปเปลอร์นี้อยู่ที่ ตำบลยางเปียง อำเภออมก๋อย จังหวัดเชียงใหม่
ขั้นตอนการทำฝนเทียม
ขั้นตอนที่หนึ่ง : “ก่อเมฆ”
เป็นขั้นตอนที่เมฆธรรมชาติเริ่มก่อตัวทางแนวตั้ง การปฏิบัติการในขั้นตอนนี้มุ่งใช้สารเคมีกระตุ้นให้มวลอากาศลอยตัวขึ้นสู่เบื้องบน เพื่อให้เกิดกระบวนการชักนำไอน้ำหรือความชื้นเข้าสู่ระบบการเกิดเมฆ ระยะเวลาที่จะปฏิบัติการในขั้นตอนนี้ไม่ควรเกิน 10.00 น. ของแต่ละวัน โดยการใช้สารเคมีที่สามารถดูดซับไอน้ำจากมวลอากาศได้ แม้จะมีเปอร์เซ็นต์ความชื้นสัมพัทธ์ต่ำ (มีค่า critical relative humidity ต่ำ) เพื่อกระตุ้นกลไกของกระบวนการกลั่นตัวไอน้ำในมวลอากาศ (เป็นการสร้างสภาพแวดล้อมให้เหมาะสมต่อการเจริญเติบโตของเมฆด้วย) ทางด้านเหนือลมของพื้นที่เป้าหมาย เมื่อเมฆเริ่มก่อตัวและเจริญเติบโตทางตั้งแล้ว จึงใช้สารเคมีที่ให้ปฏิกิริยาคายความร้อนโปรยเป็นวงกลมหรือเป็นแนวถัดมาทางใต้ลมเป็นระยะทางสั้น ๆ เข้าสู่ก้อนเมฆ เพื่อกระตุ้นให้เกิดกลุ่มแกนร่วม (main cloud core) ในบริเวณ ปฏิบัติการสำหรับใช้เป็นศูนย์กลางที่จะสร้างกลุ่มเมฆฝนในขั้นตอนต่อไป
ขั้นตอนที่สอง : “เลี้ยงให้อ้วน”
เป็นขั้นตอนที่เมฆกำลังก่อตัวเจริญเติบโตซึ่งเป็นระยะสำคัญมากในการปฏิบัติการ เพราะจะต้องเพิ่มพลังงานให้แก่ updraft ให้ยาวนานออกไป ต้องใช้เทคโนโลยีและประสบการณ์การทำฝนควบคู่ไปพร้อมกันเพื่อตัดสินใจโปรยสารเคมีชนิดใด ณ ที่ใดของกลุ่มก้อนเมฆ และในอัตราใดจึงเหมาะสม เพราะต้องให้กระบวนการเกิดละอองเมฆสมดุลกับความแรงของ updraft มิฉะนั้นจะทำให้เมฆสลาย
ขั้นตอนที่สาม : “โจมตี”
เป็นขั้นตอนสุดท้ายของกรรมวิธีปฏิบัติการฝนหลวง เมฆ หรือ กลุ่มเมฆฝนมีความหนาแน่นมากพอที่จะสามารถตกเป็นฝนได้ ภายในกลุ่มเมฆจะมีเม็ดน้ำขนาดใหญ่มากมาย หากเครื่องบินบินเข้าไปในกลุ่มเมฆฝนนี้จะมีเม็ดน้ำเกาะตามปีกและกระจังหน้าของเครื่องบิน เป็นขั้นตอนที่สำคัญ ต้องอาศัยประสบการณ์มาก เพราะจะต้องปฏิบัติการเพื่อลดความรุนแรงของ updraft หรือทำให้อายุของ updraft หมดไป สำหรับการปฏิบัติการในขั้นตอนนี้ จะต้องพิจารณาจุดมุ่งหมายของการทำฝนหลวง ซึ่งมีอยู่ 2 ประเด็นคือเพื่อเพิ่มปริมาณฝนตก และเพื่อให้เกิดการกระจายการตกของฝน
สารเคมีที่ใช้ทำฝนเทียม
สารเคมีประเภทคลายความร้อนหรือทำให้อุณหภูมิสูงขึ้น (Exothermic chemical) ปัจจุบันนี้มีใช้ในการทำฝนเทียมในประเทศไทย 3 ชนิด คือ
แคลเซียมคาร์ไบด์ (Calcium carbide; CaC2)
แคลเซียมคลอไรด์ (Calcium Chloride; CaCl2)
แคลเซียมออกไซด์ (Calcium Oxide; CaO)
สารเคมีประเภทดูดกลืนความร้อนหรือทำให้อุณหภูมิต่ำลง (Endothermic Chemicals) ปัจจุบันมีการใช้สารเคมีประเภทนี้อยู่ 3 ชนิด คือ
ยูเรีย (Urea; CO(NH2)2)
แอมโมเนียไนเตรด (Ammoniumnitrate; NH4N03)
น้ำแข็งแห้ง (Dry ice; CO2(S))
สารเคมีที่ทำหน้าที่ดูดซับความชื้นประการเดียว
เกลือ (Sodium chloride; NaCl)
สารเคมีสูตร ท.1
การทำฝนเทียมนั้นใช้เพื่อประโยชน์หลากหลาย เช่น การเกษตร ดับไฟป่า หรือกระทั่งเพื่อป้องกันการตกของฝนในวันที่กำหนด เช่นในโอลิมปิกฤดูร้อน 2008 ที่ประเทศจีน
ขอบคุณ ข้อมูลกรมฝนหลวงและการบินเกษตร
