การวิจัยเพื่อพัฒนาต้นแบบการบริหารจัดการน้ำเพื่อความยั่งยืน กรณีศึกษาลุ่มน้ำคลองสวนหมาก ปีที่3
ชื่อผู้แต่งข้างต้นเป็นข้อความจากระเบียนผลงาน ไม่ได้ผูกกับรหัสนักวิจัย จึงกดดูผลงานอื่นของบุคคลนี้ไม่ได้ — ในคลังนี้ 142,080 ผลงาน (63.6% ของทั้งหมด) มีชื่อผู้แต่งที่เชื่อมกับหน้าผู้แต่งได้ และ 60,298 ผลงาน (27.0%) มีผู้แต่งที่ผูกกับรหัสนักวิจัยจริง ส่วนอีก 81,382 ผลงานไม่มีข้อมูลผู้แต่งเลย (มีชื่อผู้แต่งเป็นข้อความอยู่ 142,009 ผลงาน = 63.5%)
บทคัดย่อ
งานวิจัยนี้จึงได้ทำการศึกษาเพื่อแก้ไขปัญหาต่าง ๆ ในลุ่มน้ำคลองสวนหมากแบบองค์รวมโดยการมีส่วนร่วมของกลุ่มประชาชนและเจ้าหน้าที่ภาครัฐในพื้นที่ โดยมีเป้าหมายเพื่อหารูปแบบการบริหารจัดการน้ำเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการแก้ปัญหาภัยแล้ง น้ำท่วม การกัดเซาะหน้าดิน และการตกตะกอนหน้าฝาย โดยได้ดำเนินการวิจัย 3 ปี โดยในปีที่ 1 และ 2 ได้วิเคราะห์ปัญหาญหาภัยแล้ง น้ำท่วม การกัดเซาะหน้าดิน และการตกตะกอนหน้าฝาย สำหรับงานวิจัยในปีที่ 3 นั้นได้เน้นไปด้านการเฝ้าระวังภัยจากน้ำท่วม โดยได้กำหนดวัตถุประสงค์ไว้ เพื่อพัฒนาระบบเฝ้าระวังภัยน้ำท่วมในลุ่มน้ำคลองสวนหมาก และ ขยายผลงานวิจัยไปยังพื้นที่อื่น ๆ โดยได้พัฒนา iWASAM และสถานีตรวจวัดอัตโนมัติให้สามารถใช้แจ้งเฝ้าระวังปริมาณฝนตกและปริมาณน้ำในลำน้ำหลัก เพื่อประเมินและแจ้งสถานการณ์ความเสี่ยงในการเกิดภัยน้ำท่วม โดยได้ทำการติดตั้งสถานีวัดอากาศอัตโนมัติและสถานีวัดน้ำอัตโนมัติในตำแหน่งที่สำคัญ ติดตั้งสถานีเผ้าระวังสภาพน้ำด้วยกล้องวงจรปิดพลังงานแสงอาทิตย์ในตำแหน่งเดียวกับสถานีตรวจวัดน้ำอัตโนมัติและตำแหน่งอื่นที่ใช้เป็นจุดเฝ้าระวังน้ำท่วม นอกจากนี้งานวิจัยในปีที่ 3 ยังจะได้พัฒนาสถานีการควบคุมการให้น้ำอัตโนมัติระดับแปลงและเทคนิคการให้น้ำแบบประหยัด ซึ่งจะถูกใช้เป็นแปลงตัวอย่างที่จะใช้ถ่ายทอดองค์ความรู้ให้กับเกษตรกรและเจ้าหน้าที่และผู้สนใจต่อไป จากผลการวิจัยในปีที่ 1 และ 2 พบว่าอัตราการชะล้างพังทลายของดินในงลุ่มน้ำคลองสวนหมาก มีค่าประมาณ 2,988,055 ตัน/ปี ซึ่งอยู่ในเกณฑ์ปานกลางตามเกณฑ์ของกรมพัฒนาที่ดิน มีตะกอนที่ตกทับถมหน้าฝายในคลองสวนหมากอยู่ในช่วง 19-42 เปอร์เซ็นต์ของความจุฝาย และได้เสนอแนะแนวทางการแก้ปัญหาดังกล่าวตามสภาพพื้นที่ที่มีปัญหา ความต้องการใช้น้ำในทุกกิจกรรมเท่ากับ 389 ล้าน ลบ.ม./ปี ฝนตกเฉลี่ย 1,259 มม./ปี เกิดเป็นน้ำท่า 575 ล้าน ลบ.ม/ปี ซึ่งจะเห็นได้ว่าปริมาณน้ำท่ามีปริมาณมากพอที่จะใช้ในกิจกรรมต่าง ๆ ได้อย่างเพียงพอ อย่างไรก็ตามลุ่มน้ำคลองสวนหมากก็ยังประสบปัญหาการขาดแคลนน้ำโดยเฉพาะในภาคการเกษตร (ความต้องการน้ำเพื่อการเกษตร 385 ล้าน ลบ.ม./ปี) ซึ่งปัญหาหลักคือขาดแหล่งเก็บกักน้ำไว้ใช้ในช่วงฤดูแล้ง จากการวิเคราะห์แหล่งเก็บกักน้ำผิวดินอันประกอบด้วยอ่างเก็บน้ำ ฝายและสระน้ำมีความจุรวมกันเท่ากับ 34 ล้าน ลบ.ม.หรือประมาณ 6% ของปริมาณน้ำท่าเฉลี่ยในแต่ละปี ดังนั้นการเพิ่มแหล่งเก็บกักน้ำจึงเป็นแนวทางที่สำคัญซึ่งการสร้างอ่างเก็บน้ำคลองสวนหมากจึงเป็นแนวทางที่สำคัญ โดยผลการวิเคราะห์พบว่าการสร้างอ่างเก็บน้ำฯ ขนาดความจุใช้การ 56.54 ล้าน ลบ.ม. ณ. หมู่ที่ 2 ต.บ้านโป่งน้ำร้อน อ.คลองลาน จ.กำแพงเพชร (บริเวณต้นน้ำ) ไม่สามารถแก้ปัญหาการขาดแคลนน้ำในลุ่มน้ำคลองสวนหมากอย่างเบ็ดเสร็จ แต่สามารถลดพื้นที่ที่มีปัญหาการขาดแคลนน้ำได้ 51,740 ไร่ จากพื้นที่ใช้น้ำทั้งหมด 73,528 ไร่ ส่วนการแก้ปัญหาโดยการนำน้ำใต้ดินมาใช้นั้นก็ยังมีน้อย โดยจะมีการใช้อยู่ในพื้นที่ตอนกลางค่อนไปทางตอนล่างของลุ่มน้ำ ซึ่งก็ยังไม่เพียงพอต่อความต้องการ ดังนั้นงานวิจัยจึงได้เสนอระบบ iWASAM เพื่อใช้เป็นเครื่องมือที่ช่วยในการบริหารจัดการน้ำ โดย iWASAM สามารถวิเคราะห์ปริมาณความต้องการน้ำเพื่อการเกษตรของแต่ละพื้นที่ แต่ละคลองส่งน้ำ และสามารถพยากรณ์การใช้น้ำล่วงหน้าทุก 7 วัน พร้อมมีระบบตรวจวัดปริมาณการส่งน้ำจริงเข้าคลอง ซึ่งจะทำให้เจ้าหน้าที่ของรัฐหรือตัวแทนกลุ่มผู้ใช้น้ำทราบได้ทันที่ว่าผลการจัดสรรน้ำในแต่ละพื้นที่นั้นเพียงพอหรือไม่ และสามารถนำข้อมูลนั้นมาทำการปรับบานประตูระบายส่งน้ำเข้าคลองให้สอดคล้องกับความต้องการใช้น้ำได้ ปัจจุบัน iWASAM สามารถช่วยในการจัดสรรน้ำสำหรับพื้นที่ชลประทานและพื้นที่รับประโยชน์ได้ 19 พื้นที่ แต่การติดตามประเมินผลการใช้น้ำจำกัดเฉพาะ 4 พื้นที่ต้นแบบ ตามจุดที่มีการติดตั้งสถานีวัดน้ำอัตโนมัติไว้ ซึ่งได้แก่ พื้นที่ชลประทานของฝายคลองสวนหมาก พื้นที่ชลประทานอ่างเก็บน้ำคลองไพร พื้นที่รับประโยชน์จากแตรหนองปิ้งไก่ และพื้นที่ฝั่งขวาของฝายท่ากระดาน การแก้ปัญหาทางด้านน้ำท่วมงานซึ่งเป็นเป้าหมายหลักของงานวิจัยในปีที่ 3 นี้ โดยเริ่มเก็บข้อมูล วิเคราะห์ปัญหา และลงพื้นที่สำรวจตั้งแต่ปีที่ 1 และต่อเนื่องปีที่ 2 ดังนั้นในการวิจัยนี้ได้พัฒนาระบบข้อมูลเพื่อการเตือนภัยน้ำท่ามใน iWASAM โดยได้ทำการติดตั้งสถานีวัดอากาศและสถานีวัดน้ำอัตโนมัติในตำแหน่งที่สำคัญ ติดตั้งสถานีเผ้าระวังสภาพน้ำด้วยกล้องวงจรปิดพลังงานแสงอาทิตย์ในตำแหน่งเดียวกับสถานีตรวจวัดน้ำอัตโนมัติและตำแหน่งอื่นที่ใช้เป็นจุดเฝ้าระวังน้ำท่วม เพื่อให้เจ้าหน้าที่ชลประทานหรือเจ้าหน้าที่จากส่วนงานอื่นที่เกี่ยวข้องได้เห็นสภาพน้ำหลากจริง ซึ่ง iWASAM จะประมวลผล และสร้างระบบการแจ้งเตือน โดยเมื่อมีความเสี่ยงจากการตรวจวัดระดับน้ำหรือปริมาณน้ำฝนที่สูงขึ้น iWASAM จะแสดงสถานะในระบบตามเกณฑ์ที่ได้เสนอไว้ จากนั้นระบบจะทำการแจ้งเตือนไปยังเจ้าหน้าที่ให้ทราบผ่านระบบ Application line ซึ่งเมื่อมีการแจ้งเตือนแล้วเจ้าหน้าที่สามารถดูข้อมูลได้ด้วยตาเปล่าจากสถานีเผ้าระวังสภาพน้ำด้วยกล้องวงจรปิดเพื่อยืนยันข้อมูลอีกครั้ง ซึ่งจะทำให้เจ้าหน้าที่ผู้รับผิดชอบสามารถตัดสินใจได้ถูกต้องในการเฝ้าระวังและแจ้งเตือนภัยไปยังผุ้ได้รับผลกระทบต่อไป การใช้น้ำให้เกิดประสิทธิภาพสูงสุดในการปลูกพืชก็เป็นเป้าหมายหลักที่จะช่วยให้เกษตรกรสามารถลดความเสี่ยงการขาดแคลนน้ำสำหรับการเพาะปลูกโดยเฉพาะในช่วงฤดูแล้ง งานวิจัยนี้จึงได้พัฒนาระบบสมาร์ทฟาร์มต้นแบบในการบริหารจัดการน้ำให้แปลงเพาะปลูกให้มีประสิทธิภาพ โดยการนำเอาระบบ iWASAM ที่มีอยู่เดิมมาประยุกต์ใช้เพื่อการประเมินความต้องการน้ำของพืชในแปลงแบบตามเวลาจริงและควบคุมระบบการให้น้ำแบบอัตโนมัติโดยสร้างระบบสนับสนุนการตัดสินใจในการให้น้ำแก่แปลงเพาะปลูก (irrigation Decision Support System, iDSS) มีการนำเอาจุดเด่นของ iWASAM ในเรื่องการประเมินความต้องการน้ำของพืชได้ตามเวลาจริงมาใช้ และสามารถคำนวณปริมาณน้ำและเวลาที่ต้องให้น้ำแก่พืชได้ เมื่อให้น้ำตามเวลาครบแล้วเครื่องสูบน้ำก็จะหยุดการทำงานโดยอัตโนมัติ ระบบสามารถสั่งการให้น้ำไปยังแปลงผ่านสมาร์ทโฟนได้ โดยไม่จำเป็นต้องเดินทางมาที่แปลง นอกจากนี้งานวิจัยยังได้ถ่ายทอดเทคโนโลยีและ iWASAM กับผู้สนใจผ่านการอบรมและนำเสนอในการประชุมต่าง ๆ โดยมุ่งหวังว่าเจ้าหน้าที่ชลประทานและส่วนงานอื่นที่เกี่ยวข้องสามารถใช้ iWASAM ช่วยในการบริหารจัดการน้ำทั้ง ภัยแล้ง และ น้ำท่วมได้เป็นอย่างดี และองค์ความรู้ดังกล่าวต้องสามารถขยายผลไปยังลุ่มน้ำอื่น หรือ โครงการชลประทานอื่น ๆ ได้อีกด้วย