ผลกระทบของปรากฏการณ์เอลนีโญ-ลานีญา (ENSO) และฝนสุดขั้ว (Rain bomb) ต่อความมั่นคงด้านน้ำในลุ่มน้ำแม่แจ่ม จังหวัดเชียงใหม่
คำสำคัญ:
ปรากฏการณ์เอลนีโญ–ลานีญา, ฝนสุดขั้ว, ความมั่นคงน้ำ, ลุ่มน้ำแม่แจ่ม, ความแปรปรวนของภูมิอากาศบทคัดย่อ
วัตถุประสงค์และที่มา : ความมั่นคงด้านน้ำถือเป็นหนึ่งในความท้าทายสำคัญของศตวรรษที่ 21 โดยเฉพาะในพื้นที่เกษตรที่สูงที่พึ่งพาน้ำฝนเป็นหลัก ปัญหานี้ทวีความซับซ้อนมากขึ้นภายใต้ความแปรปรวนและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศซึ่งส่งผลโดยตรงต่อปริมาณฝน ความถี่ และการกระจายตัวเชิงฤดูกาล อันกระทบต่อทั้งระบบน้ำและวิถีชีวิตของชุมชนเกษตร ปรากฏการณ์เอลนีโญ–ลานีญา (ENSO) มีอิทธิพลอย่างมากต่อภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ โดยทั่วไป เอลนีโญ (El Niño) มักสัมพันธ์กับภาวะฝนแล้ง ขณะที่ ลานีญา (La Niña) มักเพิ่มความเสี่ยงน้ำท่วม อย่างไรก็ตาม ความสัมพันธ์ดังกล่าวแตกต่างกันไปตามลักษณะภูมิประเทศและเขตเงาฝน ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ประเทศไทยประสบเหตุการณ์ฝนสุดขั้ว (Rain bomb) บ่อยขึ้น ซึ่งเป็นฝนตกหนักในระยะเวลาสั้น ก่อให้เกิดน้ำป่าไหลหลาก ดินถล่ม การชะล้างหน้าดิน และความเสียหายต่อเกษตรกรรม พื้นที่ลุ่มน้ำแม่แจ่ม จังหวัดเชียงใหม่ เป็นหนึ่งในพื้นที่ศึกษาที่สะท้อนความเปราะบางดังกล่าว ด้วยภูมิประเทศลาดชันและการปลูกพืชเชิงเดี่ยว เช่น ข้าวโพดเลี้ยงสัตว์ ทำให้ระบบนิเวศเปราะบาง และการพึ่งพาน้ำฝนร่วมกับแหล่งกักเก็บน้ำขนาดเล็กไม่สามารถตอบสนองความต้องการในฤดูแล้งได้ ขณะเดียวกันในปีที่ฝนมากก็ไม่สามารถเก็บกักใช้ประโยชน์ได้เต็มที่ ส่งผลให้ชุมชนแม่แจ่มต้องเผชิญทั้งภัยแล้งและน้ำหลากในช่วงเวลาใกล้เคียงกัน งานวิจัยนี้จึงมุ่งศึกษา (1) วิเคราะห์ความสัมพันธ์ระหว่างปรากฏการณ์เอลนีโญ-ลานีญา (ENSO) และปริมาณน้ำฝนในลุ่มน้ำแม่แจ่ม (2) ประเมินความรุนแรงและความถี่ของเหตุการณ์ฝนสุดขั้วด้วยแบบจำลองสถิติ Gumbel distribution และ (3) วิเคราะห์ผลกระทบต่อความมั่นคงด้านน้ำและความเสี่ยงต่อระบบเกษตรกรรมบนพื้นที่สูง
วิธีดำเนินการวิจัย : การวิจัยนี้ใช้ข้อมูลปริมาณน้ำฝนย้อนหลัง 60 ปี (พ.ศ. 2507–2567) จากสถานีอุตุนิยมวิทยาแม่แจ่มและพื้นที่ใกล้เคียง รวมทั้งดัชนี ONI (Oceanic Niño Index) เพื่อจัดกลุ่มปีตามลักษณะ ENSO และข้อมูลการใช้น้ำของชุมชนเกษตรในลุ่มน้ำแม่แจ่ม ขั้นตอนการวิเคราะห์ประกอบด้วย (1) การวิเคราะห์ความสัมพันธ์ ENSO–ฝน โดยใช้สถิติเปรียบเทียบค่าเฉลี่ยฝนในช่วง El Niño, La Niña และ Neutral (2) การวิเคราะห์เหตุการณ์ฝนสุดขั้ว ด้วยแบบจำลอง Gumbel distribution เพื่อคำนวณค่าคืนซ้ำ (Return Period) ของฝนรายวันสูงสุด และ (3) การประเมินสมดุลน้ำ (Supply-Demand Balance) โดยใช้สมการเชิงประจักษ์ของ Prakob (1996) เพื่อหาปริมาณน้ำท่า และโปรแกรม CWR-RID เพื่อคำนวณความต้องการน้ำของพืชเศรษฐกิจ เพื่อสะท้อนถึงสถานะความมั่นคงน้ำในแต่ละปี
ผลการวิจัย : ปรากฏการณ์เอลนีโญ (El Niño) มีอิทธิพลอย่างชัดเจนต่อการลดลงของปริมาณน้ำฝนในลุ่มน้ำแม่แจ่ม และสัมพันธ์กับการเกิดภัยแล้งถึง 13 ครั้งตลอดระยะเวลา 60 ปี โดยบางปีมีฝนสะสมต่ำที่สุดเพียง 379.5 มิลลิเมตรต่อปี ขณะที่ลานีญา (La Niña) ไม่ได้สร้างความสัมพันธ์ที่ชัดเจนกับปริมาณฝน ยกเว้นปี 2565 ที่มีปริมาณฝนสูงผิดปกติ และในช่วงปี 2566-2567 แม้จะเป็นปีเอลนีโญรุนแรง พื้นที่กลับมีฝนตกมากกว่าค่าเฉลี่ย แสดงถึงความไม่เสถียรของความสัมพันธ์ ENSO–ฝนในระยะหลัง เมื่อพิจารณาเหตุการณ์ฝนสุดขั้ว (Rain bomb) พบว่าฝนรายวันสูงสุด 165 มิลลิเมตร มีค่าคืนซ้ำราว 10 ปี ซึ่งสะท้อนถึงความรุนแรงและศักยภาพที่จะก่อให้เกิดน้ำป่าไหลหลาก ดินถล่ม และความเสียหายต่อระบบเกษตรกรรมอย่างกว้างขวาง ในด้านศักยภาพการผลิตน้ำท่า พบว่าชุมชนที่มีพื้นที่ป่าต้นน้ำขนาดใหญ่ เช่น บ้านแม่มุ และบ้านสบแม่รวมมีปริมาณน้ำต้นทุนเพียงพอรองรับความต้องการใช้ตลอดทั้งปี ตรงกันข้ามกับชุมชนที่มีพื้นที่รับน้ำขนาดเล็ก เช่น บ้านป่ากล้วย บ้านทุ่งแก และบ้านอมลาน ที่มีปริมาณน้ำผลิตได้ต่ำ โดยเฉพาะในปีฝนน้อยซึ่งมีน้ำท่าต่ำกว่า 0.5 ล้านลูกบาศก์เมตรต่อปี นอกจากนี้ ลักษณะการกระจายน้ำยังมีความไม่สมดุลเชิงฤดูกาล โดยฤดูแล้งตั้งแต่เดือนพฤศจิกายนถึงเมษายนเป็นช่วงที่ขาดน้ำชัดเจน ขณะเดียวกันยังพบฝนทิ้งช่วงในเดือนมิถุนายนซึ่งตรงกับระยะเพาะปลูกต้นฤดู ทำให้เกิดความเสี่ยงต่อการงอกและการตั้งตัวของพืช เมื่อพิจารณาสมดุลน้ำระหว่างปริมาณน้ำต้นทุนและความต้องการใช้น้ำ พบว่าหลายชุมชนเผชิญปัญหาน้ำไม่เพียงพอในช่วงฤดูแล้ง โดยเฉพาะชุมชนบ้านแม่วาก บ้านแม่มิ้งค์ บ้านป่ากล้วย และบ้านแม่หลุ ซึ่งต้องพึ่งพาการพัฒนาแหล่งน้ำเพิ่มเติมหรือระบบกักเก็บน้ำที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น มีเพียงบ้านแม่มุที่มีสมดุลน้ำบวกตลอดทั้งปี ขณะที่ในฤดูฝน แม้จะมีน้ำเพียงพอ แต่ฝนทิ้งช่วงและฝนตกหนักเฉียบพลันยังคงเป็นความเสี่ยงสำคัญ ผลลัพธ์เหล่านี้ชี้ว่า ลุ่มน้ำแม่แจ่มกำลังเผชิญทั้งปัญหาภัยแล้งและน้ำหลากในเวลาใกล้เคียงกัน ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อความมั่นคงน้ำและระบบเกษตรกรรมบนพื้นที่สูงภายใต้ภูมิอากาศที่เปลี่ยนแปลงและไม่แน่นอน
สรุปผลผลการวิจัย : ผลการวิจัยยืนยันว่า ENSO และฝนสุดขั้วเป็นปัจจัยเสี่ยงหลักต่อความมั่นคงน้ำในลุ่มน้ำแม่แจ่ม โดย El Niño ทำให้เกิดภัยแล้งบ่อยครั้ง ขณะที่ฝนสุดขั้วสร้างความเสี่ยงต่อน้ำหลากฉับพลันและความเสียหายทางการเกษตร ผลลัพธ์สะท้อนถึงความท้าทายคู่ (Dual Challenges) ที่ชุมชนต้องเผชิญ คือ ภาวะน้ำไม่เพียงพอในฤดูแล้งและน้ำมากเกินไปในฤดูฝน ข้อเสนอเชิงนโยบาย ได้แก่ (1) การพัฒนาโครงสร้างกักเก็บน้ำขนาดเล็ก เช่น ฝาย อ่างเก็บน้ำ และบ่อกักเก็บน้ำ เพื่อรองรับทั้งภัยแล้งและน้ำหลาก (2) การสร้างระบบเตือนภัยล่วงหน้าที่ผนวกข้อมูล ENSO และการพยากรณ์ฝนสุดขั้ว เพื่อเพิ่มขีดความสามารถในการรับมือ (3) การปรับเปลี่ยนระบบเกษตรไปสู่พืชที่ใช้น้ำน้อย มีความทนทานต่อภูมิอากาศ และลดความเสี่ยงจากฝนทิ้งช่วง (4) การพัฒนาระบบสนับสนุนการตัดสินใจ (Decision Support System: DSS) เพื่อบูรณาการข้อมูลด้านภูมิอากาศ น้ำต้นทุน และความต้องการใช้น้ำในการวางแผนเพาะปลูกและการจัดการน้ำในระดับชุมชน
เอกสารอ้างอิง
Ashok, K., Chan, W. L., Motoi, T., & Yamagata, T. (2004). Decadal variability of the Indian Ocean dipole. Geophysical Research Letters, 31(24), L24207. doi.org/10.1029/2004GL021345.
Cai, M., Han, L., Liu, L., He, F., Chu, W., Zhang, J., Tian, Z., & Du, S. (2019). Defective sarcomere assembly in smyd1a and smyd1b zebrafish mutants. FASEB Journal, 33(5), 6209–6225. doi.org/10.1096/fj.201801975R.
Chalise, D., Kumar, L., & Kristiansen, P. (2019). Land Degradation by Soil Erosion in Nepal: A Review. Soil Systems, 3(12). doi.org/10.3390/SOILSYSTEMS3010012.
Chinnasamy, P., Honap, V., & Maske, A. (2020). Impact of 2018 Kerala Floods on Soil Erosion: Need for Post-Disaster Soil Management. Journal of the Indian Society of Remote Sensing, 48, 1373-1388. doi.org/10.1007/s12524-020-01162-z.
Climate Prediction Center. (2024). Historical El Niño / La Niña episodes (1950–present). National Centers for Environmental Prediction. Retrieved from https://origin.cpc.ncep.noaa.gov. (in Thai)
International Panel on Climate Change. (2021). Climate Change 2021: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press. Summary for Policymakers.
Liao, W., Fan, Y., Zhu, S., Huang, Y., & Lv, Y. (2021). Monthly variations of the winter precipitation over the Philippines during the mature phase of Eastern Pacific El Niño. Frontiers in Earth Science, 8. doi.org/10.3389/feart.2020.625455.
Nguyen-Le, D. (2023). Projected ENSO teleconnection on the Southeast Asian climate under global warming. Environmental Research Letters, 19, 014001. doi.org/10.1088/1748-9326/ad0d3e.
Nicholson, S. E. (2017). Climate and climatic variability of rainfall over eastern Africa. Reviews of Geophysics, 55(3), 590–635. doi.org/10.1002/2016RG000544.
Pereira, L. (2017). Water, Agriculture and Food: Challenges and Issues. Water Resources Management, 31, 2985-2999. doi.org/10.1007/s11269-017-1664-z.
Petchrada, Y. (2024). Sustainable agriculture: Mitigating open burning and haze pollution on the highlands. Chiang Mai: Highland Research and Development Institute. (in Thai)
Prakob Wirotjanakut. (1996). Determination of the average runoff from river basin network characteristics. Journal of KKU Engineering, 23(1), 133-147. (in Thai)
Royal Irrigation Department. (2009). Study of runoff coefficient and relationship between average annual runoff and 25 major river basins of Thailand. Bangkok: Bureau of Hydrology and Water Management. (in Thai)
Royal Irrigation Department. (2013). Manual of CER-RID Program 2013. Bangkok: Bureau of Hydrology and Water Management. (in Thai)
Shrestha, P. N. (2020). Dynamic assessment of students’ academic writing: Vygotskian and systemic functional linguistic perspectives. Language and Sociocultural Theory, 8(2). doi.org/10.1558/lst.21360.
Sun, J., Zhang, G., & Wu, Y.(2024) . Risk assessment of agricultural green water security in Northeast China under climate change. Science China Earth Sciences, 67, 2178–2194. doi.org/10.1007/s11430-023-1278-2.
Thirumalai, K., DiNezio, P., Okumura, Y., & Deser, C. (2017). Extreme temperatures in Southeast Asia caused by El Niño and worsened by global warming. Nature Communications, 8, 15531. doi.org/10.1038/ncomms15531.
Upper Northern Hydrology and Water Management Center. (2024). Rainfall data. Retrieved from https://www.hydro-1.net/ (in Thai)
Venkatappa, M., Sasaki, N., Han, P., & Abe, I. (2021). Impacts of droughts and floods on croplands and crop production in Southeast Asia - An application of Google Earth Engine. The Science of the total environment, 795, 148829. doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.148829.
ดาวน์โหลด
เผยแพร่แล้ว
รูปแบบการอ้างอิง
ฉบับ
ประเภทบทความ
สัญญาอนุญาต
ลิขสิทธิ์ (c) 2025 คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยบูรพา

อนุญาตภายใต้เงื่อนไข Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
Burapha Science Journal is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International (CC BY-NC-ND 4.0) licence, unless otherwise stated. Please read our Policies page for more information
