ฝนเทียม : สิ่งประดิษฐ์ไทย
สารฝนหลวงในการปฏิบัติการทำฝนในประเทศไทย
สารฝนหลวงที่ใช้ทำฝนหลวงในปัจจุบัน มีทั้งสิ้น 7 ชนิด บางชนิดมีคุณสมบัติดูดซับความชื้นได้ดี (hygroscopic substances) บางชนิดมีคุณมบัติเป็นแกนกลั่นตัว (CCN) ของความชื้นในบรรยากาศ บางชนิดสามารถคายความร้อนออกมาเพื่อกระตุ้น หรือ เสริมการก่อตัวและ เจริญเติบโตของเมฆ บางชนิดสามารถดูดดึงความร้อนทำให้อุณหภูมิของอากาศหรือเมฆเย็นตัวลง เร่งการกลั่นตัวของไอน้ำและเสริมความหนาแน่น ของเมฆจนเกิดเป็นฝน การเลือกใช้สารฝนหลวงแต่ละชนิด จึงพิจารณาคุณสมบัติที่กล่าวข้างต้นกับสภาวะของเมฆหรือบรรยากาศในแต่ละวัน เป็นสำคัญ สารฝนหลวงที่ใช้แบ่งออกได้เป็น 3 ประเภท คือ
สารฝนหลวงสูตรร้อน
สารฝนหลวงสูตรร้อนมีคุณสมบัติเมื่อดูดซับความชื้นในอากาศ หรือทำปฏิกิริยากับน้ำะทำใหอุณหภูมิสูงขึ้น ใช้ในสภาพผงละเอียด สารฝนหลวงสูตรร้อนที่ ใช้ในปัจจุบันมี 2 ชนิด คือ
1. สูตร6 แคลเซียมคลอไรด์ (Calcium Chloride)
2. สูตร8 แคลเซียมอ๊อกไซด์ (Calcium Oxide)
สารฝนหลวงสูตรเย็น
สารฝนหลวงสูตรเย็นมีคุณสมบัติเมื่อดูดซับความชื้นในอากาศ หรือทำปฏิกิริยากับน้ำ ทำให้อุณหภูมิลดลงหรือเย็นลง สารฝนหลวงสูตรเย็นที่ ใช้ในปัจจุบันมี 3 ชนิด คือ
1. สูตร4 ยูเรีย (Urea)
2. สูตร19 แอมโมเนียมไนเตรท (Ammonium Nitrate)
3. สูตร 3 น้ำแข็งแห้ง (Dry Ice)
สารฝนหลวงสูตรสร้างแกนกลั่นตัวของอากาศ
สารฝนหลวงสูตรสร้างแกนกลั่นตัวของอากาศ มีคุณสมบัติเป็นแกนดูดซับความชื้นให้เข้ามาเกาะและกลั่นตัว กลายเป็นเม็ดน้ำจำนวนมาก สารฝนหลวงสูตรแกนกลั่นตัวที่ ใช้ในปัจจุบันมี 2 ชนิด คือ
1. สูตร1 เกลือแป้ง (Sodium Chloride)
2. สารฝนหลวง สูตรฝนหลวง ท1
เครื่องบินคิงแอร์ เครื่องบินที่ใช้ทำฝนหลวง
การทำฝนจากเมฆอุ่น พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวทรงสรุปขั้นตอนกรรมวิธีการทำฝนจากเมฆอุ่น
จากการที่ทรงติดตามผลการทดลอง ควบคู่กับปฏิบัติการ และทรงวิเคราะห์วิจัย จากรายงานผลการปฏิบัติการประจำวัน และรายงานของคณะปฏิบัติการ ที่ทรงบัญชาการด้วยพระองค์ ประกอบกับที่ทรงสังเกตสภาพกาลอากาศ และปรากฏการณ์ต่าง ๆ ในท้องฟ้าทั้งในช่วงที่ มีปฏิบัติการทดลอง และไม่ปฏิบัติการอย่างใกล้ชิด รวมทั้งสนพระทัยศึกษาจากเอกสารวิชาการ จึงทรงสามารถพัฒนากรรมวิธี การทำฝนจากเมฆอุ่น อย่างก้าวหน้ามาตามลำดับจนทรงมั่นพระทัย จึงทรงสรุป ขั้นตอนกรรมวิธีในปี 2516 แล้วพระราชทานให้ใช้ เป็นหลักในการปฏิบัติการสืบเนื่องมาจนถึง พ.ศ. 2542 ซึ่งมี 3 ขั้นตอน คือ
เทคนิคการโจมตีเมฆอุ่นแบบ Sandwich
ขั้นตอนที่ 2 เลี้ยงให้อ้วน เป็นการดัดแปรสภาพอากาศและเมฆขณะนั้น เพื่อเร่งหรือเสริมการเจริญก่อตัวของเมฆให้ขนาดใหญ่และหนาแน่นยิ่งขึ้นด้วย การกระตุ้นหรือเร่งการเจริญเติบโตของก้อนเมฆที่ก่อตัวแล้วให้มีขนาดใหญ่ขึ้น ทั้งฐานเมฆและยอดเมฆขนาดหยดน้ำใหญ่ขึ้นและปริมาณน้ำในก้อนเมฆมากขึ้น จนหนาแน่นเร็วกว่าที่จะปล่อยให้เจริญเองตามธรรมชาติ ด้วยการโปรยสารเคมีประเภทที่เมื่อดูดซับความชื้นแล้วทำให้อุณหภูมิลดต่ำลง ที่ระดับฐานเมฆหรือทับยอดเมฆ หรือระหว่างฐานและยอดเมฆโดยบินโปรยสารเคมีเข้าสู่ก้อนเมฆโดยตรง หรือโปรยรอบ ๆ และระหว่างช่องว่างของก้อนเมฆทางด้านเหนือลมให้กระแสลมพัดพาสารเคมีเข้าสู่ ก้อนเมฆ หรือโปรยสารเคมีสูตรร้อนสลับสูตรเย็นในอัตราส่วน 1:4 ทับยอดเมฆทั่วบริเวณที่เกิดสภาพเมฆที่มีความหนา 2,000-3,000 ฟุต ปกคลุมพื้นที่เป็นบริเวณกว้าง หรือที่บริเวณพื้นที่ใต้ลมของบริเวณที่เริ่มต้นก่อกวน ทั้งนี้สุดแล้วแต่สภาพของเครื่องบิน ภูมิอากาศ และอากาศขณะนั้นจะอำนวยให้
ขั้นตอนที่ 3 โจมตี เป็นการดัดแปรสภาพอากาศในก้อนเมฆที่รวมตัวหนาแน่นแล้วโดยตรง หรือบริเวณใต้ฐานเมฆ หรือบริเวณที่ต้องการชักนำเมฆฝนที่ตกอยู่แล้วเคลื่อนเข้าสู่เป็นการบังคับ หรือเหนี่ยวนำให้เมฆที่แก่ตัวจัดแล้วตกเป็นฝนลงสู่พื้นที่เป้าหมายหวังผลที่ วางแผนกำหนดไว้ โดยบินโปรยสารเคมีประเภทที่ทำให้อุณหภูมิลดต่ำลงเข้าไปในเมฆโดยตรงที่ฐานเมฆ หรือยอดเมฆ หรือที่ระดับระหว่างฐานเมฆและยอดเมฆชิดขอบเมฆทางด้านเหนือลม หรือใช้เครื่องบิน 2 เครื่อง โปรยพร้อมกันแบบแซนวิตช์(Sandwich)
การทำฝนจากเมฆเย็น พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวทรงให้มีการวิจัยและพัฒนาการทำฝนจากเมฆเย็น
เนื่องจากการวิจัยพัฒนาและปฏิบัติการฝนหลวงที่ผ่านมาจนถึงปัจจุบัน เป็นการดัดแปรสภาพอากาศจากเมฆอุ่นเท่านั้น เนื่องจากเครื่องบินที่ได้รับจัดสรรให้ใช้เป็นเครื่องบินที่ไม่มีระบบปรับ ความดันอากาศ ไม่ปลอดภัยที่จะบินขึ้นสูงกว่าระดับ 10,000 ฟุต แต่ในการปฏิบัติการดัดแปรสภาพอากาศจากเมฆอุ่นนั้น ยอดเมฆสามารถเจริญขึ้นถึง 25,000 ฟุต หรือมากกว่านั้น ฉะนั้น กลุ่มเมฆนั้นจึงเป็นเมฆผสม (Mixed Cloud) ของเมฆอุ่น (Warm Cloud) และเมฆเย็น (Cold Cloud) ส่วนของเมฆตั้งแต่ระดับฐานเมฆจนถึงประมาณ 18,000 ฟุต เป็นส่วนของเมฆอุ่น (Warm Cloud) มีอุณหภูมิในเมฆสูงกว่า 0 องศาเซลเซียส ส่วนของเมฆตั้งแต่ระดับประมาณ 18,000 ฟุตขึ้นไป มีอุณหภูมิในเมฆต่ำกว่า 0 องศาเซลเซียสเป็นส่วนของเมฆเย็น (Cold Cloud)
ได้พระราชทานแนวคิดแก่ ม.ร.ว.เทพฤทธิ์ เทวกุล เมื่อ พ.ศ. 2515 ให้หาลู่ทางวิจัยและประดิษฐ์เครื่องยิงสารเคมีจากเครื่องบินแบบที่ไม่มีระบบ ปรับความดันต่อจากระดับบิน 10,000 ฟุต ให้สูงเข้าไปในส่วนของเมฆเย็นดังกล่าว ให้เกิดฝนตกจากเมฆเย็นลงมาสมทบกับเมฆอุ่นเพื่อให้ปริมาณน้ำฝนในก้อนเมฆนั้น เพิ่มมากขึ้น ม.ร.ว.เทพฤทธิ์ เทวกุล จึงร่วมมือกับกรมสรรพาวุธทหารบกเริ่มลงมือทำการวิจัยประดิษฐ์เครื่องยิงสาร เคมีจากเครื่องบินและจรวดจากทางพื้นดิน แต่หยุดกิจกรรมนี้เมื่อ พ.ศ.2516 เนื่องจากฝ่ายกรมสรรพาวุธทหารบกติดภารกิจเกี่ยวกับความมั่นคงของประเทศ
จรวดฝนเทียมบรรจุสารเคมียิงจากพื้นดินเข้าสู่ก้อนเมฆ
สำนักงานปฏิบัติการฝนหลวงในขณะนั้นได้พยายามสานต่อพระราชดำรินี้ โดยร่วมกับผู้เชี่ยวชาญกองทัพบก กองทัพเรือ กองทัพอากาศ และสภาวิจัยแห่งชาติ จัดตั้งเป็นโครงการวิจัยและพัฒนาจรวดฝนเทียมทำการวิจัยและประดิษฐ์จรวดต้น แบบขึ้นมาทำการยิงทดสอบและพัฒนาเพื่อให้สามารถยิงสารเคมีเข้าไประเบิดในเมฆ ที่ ทั้งระดับเมฆอุ่นและเมฆเย็น ตั้งแต่ พ.ศ. 2524 เป็นต้นมา การวิจัยและพัฒนาจรวดได้ก้าวหน้ามาตามลำดับจนถึงปี 2530 สามารถบรรจุสารเคมียิงเข้าไประเบิด ในเมฆอุ่นที่ระดับสูงเกินกว่าฐานเมฆได้ผลพอที่จะนำเข้าใช้ในปฏิบัติการจริง ได้แล้วและกำลังพัฒนาขีดความสามารถให้เข้าไประเบิดที่ระดับสูงเกิน 10,000 ฟุตขึ้นไปจนถึงระดับเมฆเย็น แต่เป็นที่น่าเสียดายที่โครงการดำเนินการไปอย่างก้าวหน้าได้ระงับไปแล้วใน ปัจจุบัน สำนักงานปฏิบัติการฝนหลวงมิได้หยุดยั้งในการค้นหาลู่ทางที่จะดัดแปรสภาพ อากาศให้เกิดฝนจากเมฆเย็น จนกระทั่งในปี 2531ได้เกิดโครงการวิจัยทรัพยากรบรรยากาศประยุกต์ ซึ่งเป็นโครงการร่วมมือระหว่างรัฐบาลสหรัฐอเมริกา และรัฐบาลไทย ทำการศึกษา วิจัย และทดลองโดยการยิงสารเคมีซิลเวอร์ไอโอไดด์ (Agl) จากเครื่องบินปรับความดันอากาศ (King air B-350) สามารถบินขึ้นได้สูงถึง 35,000 ฟุตเข้าไปกระตุ้นกลไกการเปลี่ยนสถานะของเหลว (เย็นจัด) ของหยดน้ำ (Cloud droplets) ให้เป็นผลึกน้ำแข็ง (ice crystals) ร่วงหล่นลงมาละลายสมทบกับหยดน้ำในเมฆอุ่นเกิดเป็นฝนตกปริมาณหนาแน่นยิ่งขึ้น ในช่วงแรกตั้งแต่ 2531-2534 เป็นการเตรียมและพัฒนาโครงการ จนพร้อมทำการปฏิบัติการทดลองในปี 2534-2537 จากการวิเคราะห์ ผลการปฏิบัติการทดลองเบื้องต้น สามารถเพิ่มปริมาณ น้ำฝนได้สูงกว่าธรรมชาติถึง 125% เพิ่มพื้นที่รองรับฝนที่ตกได้ถึง 71% และทำให้ฝนตกยาวนานขึ้น 33%อย่างไรก็ดีการวิจัยและพัฒนายังคงดำเนินการต่อเนื่อง มาจนถึงปัจจุบัน พ.ศ. 2542 เพื่อให้สามารถยืนยันผลในทางสถิติได้แน่นอนยิ่งขึ้น ก่อนที่จะนำเข้าสู่การปฏิบัติการหวังผลต่อไป
อย่างไรก็ดี พระราชดำริดังกล่าวได้บรรลุผลสมพระราชประสงค์ได้ในระดับหนึ่งแล้ว
เครื่องบินเช่าแอโรคอมมานเดอร์ เป็นเครื่องบินวิจัยเมฆฟิสิกส์ในระยะแรกเริ่มการทดลองทำฝนจากเมฆเย็น
เครื่องบินวิจัยเมฆฟิสิกส์ (Beechcraft King air ; B-350) กระทรวงเกษตรและสหกรณ์
อ้างอิง http://www4.eduzones.com/jade/3512
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น