การวิจัยเพื่อพัฒนาต้นแบบการบริหารจัดการน้ำเพื่อความยั่งยืน กรณีศึกษาลุ่มน้ำคลองสวนหมาก

บทคัดย่อ

ลุ่มน้ำคลองสวนหมากเป็นลุ่มน้ำย่อย ตั้งอยู่ทางฝั่งตะวันตกของลุ่มน้ำปิง มีพื้นที่ประมาณ 1,213.4 ตารางกิโลเมตรมีพื้นที่ป่าอยู่ทางด้านต้นน้ำประมาณ 58.9% ของพื้นที่ลุ่มน้ำ มีแม่น้ำคลองสวนหมากซึ่งมีความยาวทั้งสิ้น 110.4 กิโลเมตรเป็นลำน้ำหลัก คลองสวนหมากช่วงต้นและช่วงกลางมีลักษณะลำน้ำที่มีความลาดชันสูงประกอบกับดินส่วนใหญ่มีลักษณะเป็นดินทราย และฝนที่ตกมีความเข้มสูง ส่งผลให้เกิดปัญหาการกัดเซาะหน้าดินและพัดพาตะกอน ขณะที่ช่วงปลายน้ำระหว่างฝายท่ากระดานและแม่น้ำปิงมีความลาดชันน้อย ช่วงฤดูน้ำหลากน้ำป่าจะไหลบ่าอย่างรวดเร็วทำให้เกิดน้ำล้นตลิ่งในหลายพื้นที่โดยเฉพาะบริเวณฝายที่ไม่มีประตูระบายน้ำ เช่น ฝายหนองปิ้งไก่ และหากไม่สามารถระบายน้ำลงแม่น้ำปิงได้ทันเนื่องจากระดับน้ำในแม่น้ำปิงสูง จะเกิดน้ำท่วมในเขตเทศบาลเมืองนครชุมซึ่งตั้งอยู่ที่ปากแม่น้ำคลองสวนหมาก งานวิจัยนี้ได้ตั้งเป้าหมายเพื่อหารูปแบบการบริหารจัดการน้ำเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการแก้ปัญหาภัยแล้ง น้ำท่วม การกัดเซาะหน้าดินและการตกตะกอนหน้าฝาย โดยมุ่งหวังว่าเมื่อแก้ปัญหาเหล่านี้ได้จะทำให้ลุ่มน้ำคลองสวนหมากเป็นลุ่มน้ำต้นแบบ (ค่า Water Management Index, WMI ?4) ปัจจุบันค่า WMI ของลุ่มน้ำคลองสวนหมากมีค่า 3.31 ดังนั้นถ้าต้องการพัฒนาลุ่มน้ำคลองสวนหมากให้เป็นต้นแบบ (Model) จำเป็นต้องปรับปรุงการบริหารจัดการน้ำ 6 มิติ จาก 8 มิติ โดยต้องเน้นหาแนวทางทางการปรับปรุงการบริหารจัดการน้ำในมิติที่ WMI มีค่าต่ำก่อน ซึ่งได้แก่มิติที่ 1 (ต้นทุนทรัพยากรน้ำ) มิติที่ 3 (ความมั่นคงของน้ำเพื่อการพัฒนา) และมิติที่ 8 (การบริหารจัดการทรัพยากรน้ำ) อย่างไรก็ตามลุ่มน้ำคลองสวนหมากมีเครื่องมือและบุคลากรที่จำกัด หากยังคงบริหารจัดการน้ำแบบเดิมจะทำให้ลุ่มน้ำคลองสวนหมากไม่สามารถเป็นลุ่มน้ำต้นแบบได้ ซึ่งปัจจุบันพบว่าน้ำต้นทุนในลุ่มน้ำคลองสวนหมากมีปริมาณมาก แต่แหล่งเก็บกักน้อย นอกจากนี้ยังไม่สามารถวางแผนการจัดสรรน้ำได้ตามความต้องการของเกษตรกรในพื้นที่จริง เนื่องจากการขาดข้อมูลในการตัดสินใจ เช่น ปริมาณน้ำต้นทุนที่มี ความต้องการน้ำจริงของเกษตรกร โดยต้องสามารถระบุได้ถึง พื้นที่ ปริมาณ และช่วงเวลา ที่เกษตรกรต้องการน้ำจริง งานวิจัยนี้จึงได้ทำการศึกษาเพื่อแก้ไขปัญหาต่าง ๆ ในลุ่มน้ำคลองสวนหมากแบบองค์รวมโดยการมีส่วนร่วมของกลุ่มประชาชนและเจ้าหน้าที่ภาครัฐในพื้นที่ โดยมีวัตถุประสงค์ดังนี้เพื่อ 1) ศึกษาเพื่อหารูปแบบการบริหารจัดการน้ำเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการแก้ปัญหาภัยแล้ง 2) ศึกษาสภาพน้ำหลากและพัฒนาแนวทางการบริหารจัดการน้ำในช่วงภาวะอุทกภัย 3) ศึกษาปริมาณการกัดเซาะหน้าดินและแนวทางการลดการตกตะกอนหน้าฝาย 4) พัฒนากลไกเพื่อจัดสรรน้ำโดยการมีส่วนร่วมของประชาชน เจ้าหน้าที่รัฐ และผู้มีส่วนเกี่ยวข้องในพื้นที่ชลประทานตามเวลาจริง ซึ่งมีวิธีการวิจัยเริ่มจากการศึกษาความพร้อมของประชาชน เจ้าหน้าที่ของรัฐที่เกี่ยวข้อง ความพร้อมของแหล่งน้ำ โครงสร้างพื้นฐาน ปัญหาและความต้องการในการบริหารจัดการน้ำ จากนั้นได้วางระบบการประเมินความต้องการน้ำชลประทานตามเวลาจริงที่มีความแม่นยำตามสภาพภูมิอากาศที่เปลี่ยนไปในแต่ละช่วงเวลา ดำเนินการติดตั้งสถานีตรวจวัดภูมิอากาศและวัดน้ำอัตโนมัติในตำแหน่งที่สำคัญของพื้นที่ จากนั้นได้พัฒนาระบบจัดสรรน้ำและติดตามประเมินการส่งน้ำในพื้นที่ชลประทานตามเวลาจริง (Real Time) และพัฒนาแนวทางการเพิ่มผลสัมฤทธิ์ในการบริหารจัดการน้ำ ลดปัญหาภัยแล้งและอุทกภัย ทั้งในด้านการเสริมสร้างความพร้อมของผู้ใช้น้ำ และเจ้าหน้าที่ จากผลการดำเนินการวิจัยทำให้ทราบถึง คุณลักษณะทั่วไปของลุ่มน้ำ ข้อมูลอุตุ-อุทกวิทยา สภาพดินและทรัพยากรน้ำ ระบบการเกษตรและชลประทาน ปริมาณความต้องการน้ำในพื้นที่ลุ่มน้ำคลองสวนหมากทั้งในเขตชลประทานและนอกเขตชลประทานเท่ากับ 388.9 ล้าน ลบ.ม./ปี นอกจากนี้ได้ใช้แบบจำลองคณิศาสตร์ SWAT มาวิเคราะห์และประเมินปริมาณน้ำท่า สมดุลน้ำโดยมีปริมาณน้ำผิวดิน 574.7 ล้าน ลบ.ม./ปี ปริมาณน้ำใต้ดิน 96.4 ล้าน ลบ.ม./ปี และปริมาณน้ำคายระเหย 831.2 ล้าน ลบ.ม./ปี และปริมาณตะกอนที่เกิดขึ้นในพื้นที่ลุ่มน้ำคลองสวนหมาก จากนั้นใช้แบบจำลอง Mike hydro basin สนับสนุนในการคำนวณที่เกี่ยวข้องกับการบริหารจัดการน้ำ เพื่อประเมินถึงความเพียงพอของปริมาณน้ำสำหรับกิจกรรมต่าง ๆ ที่เกิดขึ้นในพื้นที่ พบว่าจากการแบ่งลุ่มน้ำย่อย 37 ลุ่มน้ำ มีจำนวนลุ่มน้ำย่อยทั้งหมด 19 ลุ่มน้ำที่มีความต้องการน้ำเพื่อการเกษตร ในจำนวนนี้มี 17 ลุ่มน้ำย่อยที่มีปัญหาการขาดแคลนน้ำ โดยทั้งลุ่มน้ำคลองสวนหมากมีการขาดแคลนน้ำเพื่อการเกษตรเฉลี่ยรวมกันทั้งหมด 35.65 ล้าน ลบ.ม./ปี หรือคิดเป็น 17.47% ของความต้องการน้ำเพื่อการเกษตร และจากการวิเคราะห์สภาพการเกิดน้ำท่วมด้วยแบบจำลอง MIKE11 พบว่ามีปริมาณน้ำท่วมสูงสุดประมาณ 31.49 ตร.กม. ในปี พ.ศ. 2554 และประมาณ 50% เกิดในพื้นที่ตำบลนครชุม ส่วนการคำนวณปริมาณการสูญเสียดิน ได้ใช้โปรแกรมสารสนเทศภูมิศาสตร์(Geographic Information System; GIS) ช่วยในการจัดการชั้นข้อมูล และจัดทำแผนที่ตามแบบจำลองคณิตศาสตร์ของสมการการสูญเสียดินสากล (Universal Soil Loss Equation; USLE) ซึ่งได้ปริมาณการชะล้างพังทลายของดินเท่ากับ 2,179,210 ตัน/ปี นอกจากนี้ยังได้ประเมินปริมาณตะกอนที่ไหลผ่านฝายคลองสวนหมากและฝายท่ากระดาน และได้ดำเนินการติดตั้งสถานีตรวจวัดภูมิอากาศอัตโนมัติ 4 สถานี(RID-KU001 ถึง RID-KU004) สถานีวัดน้ำอัตโนมัติ 8 สถานี(RID-KU-WL001 ถึง RID-KU-WL008) และพัฒนาระบบจัดสรรน้ำและติดตามประเมินการส่งน้ำในพื้นที่ชลประทานตามเวลาจริง(https://eng.kps.ku.ac.th/irrisat2/home.html) นอกจากนี้ยังได้เสนอแนวทางการพัฒนาระบบการควบคุม ปตร.ปลายคลองสวนหมาก เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการใช้น้ำ และเพิ่มคุณภาพชีวิตประชาชนที่อยู่ปลายคลอง เมื่อโครงการวิจัยนี้สำเร็จลงจะช่วยให้ลุ่มน้ำคลองสวนหมากมีเครื่องมือและเทคโนโลยีที่ช่วยในการบริหารจัดการน้ำที่เหมาะสมเพื่อแก้ปัญหาภัยแล้ง น้ำท่วม และอื่น ๆ ซึ่งจะทำให้ลุ่มน้ำคลองสวนหมากเป็นต้นแบบการบริหารจัดการน้ำระดับลุ่มน้ำต่อไป นอกจากนี้เทคโนโลยีที่พัฒนาขึ้นสามารถนำไปใช้ได้กับโครงการชลประทานหรือลุ่มน้ำอื่น ๆ ได้อีกด้วย

คำสำคัญ