การประเมินผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงการใช้ประโยชน์ที่ดินและความแปรปรวนของปริมาณน้ำฝนต่อน้ำหลากสูงสุดในลุ่มน้ำน่านตอนบน

Abstract

ลุ่มน้ำน่านตอนบนเป็นลุ่มน้ำที่มีปริมาณฝนค่อนข้างสูงในบริเวณพื้นที่ภูเขา และเกิดการเปลี่ยนแปลงการใช้ประโยชน์ที่ดิน ส่งผลให้เกิดอุทกภัยขึ้นในลุ่มน้ำบ่อยครั้ง การศึกษานี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงการใช้ประโยชน์ที่ดินและความแปรปรวนของปริมาณน้ำฝนที่ส่งผลต่ออัตราการไหลสูงสุดในลำน้ำ โดยใช้แบบจำลอง Rainfall-Runoff-Inundation (RRI) และข้อมูลนำเข้าต่าง ๆ ได้แก่ ปริมาณน้ำฝนรายวันจากกรมอุตุนิยมวิทยา 4 สถานี ปีพ.ศ. 2544-2560 ข้อมูลการใช้ประโยชน์ที่ดินจากกรมพัฒนาที่ดิน ปีพ.ศ.2546, 2552 และ 2555 ข้อมูลการใช้ประโยชน์ที่ดินจากดาวเทียม Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) จาก National Aeronautics and Space Administration (NASA) ปีพ.ศ. 2544-2560 และข้อมูลแบบจำลองระดับความสูงเชิงเลขจาก Shuttle Radar Topography Mission (SRTM) ปีพ.ศ. 2544 จากการวิเคราะห์ปริมาณน้ำฝนรายปี พบว่าบริเวณทางตอนบนของลุ่มน้ำน่านตอนบนมีปริมาณฝนเฉลี่ยรายปีสูงถึง 1,710 มม./ปี ที่สถานีทุ่งช้าง ในขณะที่ปริมาณฝนรายปีเฉลี่ยของลุ่มน้ำน่านอยู่ที่ 1,287 มม./ปี จากการวิเคราะห์แนวโน้มของปริมาณฝนรายปีของทั้ง 4 สถานีด้วยเส้นค่าเฉลี่ยเคลื่อนที่พบว่ามีแนวโน้มแบบคาบ เมื่อทำการทดสอบแนวโน้มด้วยวิธี Mann-Kendall ของปริมาณฝนรายปีและรายฤดูกาลของสถานีน่าน สถานีท่าวังผา และสถานีทุ่งช้าง พบว่าไม่สามารถปฏิเสธสมมติฐานหลัก คือ ข้อมูลฝนไม่มีแนวโน้ม ที่ระดับความเชื่อมั่น 95% การวิเคราะห์ปริมาณฝนรายเดือนพบว่าช่วงเดือนสิงหาคมมีปริมาณฝนสูงสุดในปีพ.ศ. 2554 ปริมาณฝนรายเดือนทางด้านตอนบนที่สถานีทุ่งช้างและท่าวังผาในช่วงเดือนมิถุนายนมีค่าสูงกว่าค่าเฉลี่ยค่อนข้างมาก และทางด้านตอนล่างที่สถานีน่านและสถานีน่าน สกษ.มีปริมาณฝนรายเดือนสูงกว่าค่าเฉลี่ยตั้งแต่เดือนพฤษภาคมถึงเดือนกันยายน ข้อมูลการเปลี่ยนแปลงการใช้ประโยชน์ที่ดินจากกรมพัฒนาที่ดินไม่ได้เป็นข้อมูลต่อเนื่องทุกปี ในการศึกษานี้จึงได้ใช้ข้อมูลการใช้ประโยชน์ที่ดินจากดาวเทียม MODIS มาประกอบและทำการปรับเทียบข้อมูลจาก MODIS ด้วยข้อมูลของกรมพัฒนาที่ดินเพื่อให้มีความสอดคล้องกันก่อนนำเข้าแบบจำลอง RRIจากการศึกษาพบว่าการเปลี่ยนแปลงการใช้ประโยชน์ที่ดินในบริเวณลุ่มน้ำน่านตอนบนมีการเปลี่ยนแปลงค่อนข้างน้อย และข้อมูลจากดาวเทียม MODIS ไม่สามารถตรวจจับพื้นที่ที่อยู่อาศัยได้ดีมากนัก นอกจากนี้ยังพบว่าพื้นที่ประเภท woody savanna เป็นได้ทั้งพื้นที่เกษตรกรรมและพื้นที่ป่าไม้ จึงจำเป็นต้องพิจารณาเป็นรายลุ่มน้ำย่อยในการศึกษาต่อไป ผลจากการศึกษาผลกระทบต่ออัตราการไหลสูงสุดพบว่า เมื่อกำหนดการเปลี่ยนแปลงปริมาณน้ำฝนและพื้นที่การใช้ประโยชน์ที่ดินให้เพิ่มขึ้น 1% พบว่าการเพิ่มขึ้นของปริมาณน้ำฝนส่งผลต่ออัตราการไหลสูงสุดมากกว่าการเปลี่ยนแปลงการใช้ประโยชน์ที่ดิน จึงสามารถสรุปได้ว่าผลจากความแปรปรวนของปริมาณน้ำฝนส่งผลต่ออัตราการไหลสูงสุดมากกว่าผลจากการเปลี่ยนแปลงการใช้ประโยชน์ที่ดินภายใต้ขอบเขตและข้อจำกัดของการศึกษานี้ซึ่งพบว่ามีการเปลี่ยนแปลงการใช้ประโยชน์ที่ดินไม่มากนัก หากมีการศึกษาในพื้นที่ที่มีการเปลี่ยนแปลงการใช้ประโยชน์ที่ดินที่มากขึ้น อาจจะทำให้มีผลต่ออัตราการไหลสูงสุดเพิ่มมากขึ้น