Embed Size (px)
Citation preview
การใชเทคโนโลยภาพถายดาวเทยม และ Solution ส าหรบ การตดตามพนทเพาะปลกขาวเพอการบรหารจดการน าในอนาคต
http://water.rid.go.th/hydhome/
ปท 3 ฉบบท 31 ประจ าเดอน พฤศจกายน 2558 ส านกบรหารจดการน าและอทกวทยา กรมชลประทาน
ในฉบบ: สารจากผบรหารสงสดดานการจดการความร ความเปนมา การพยากรณเบองตนของปรมาณน าทาไหลลงอางเกบน า จากขอมล น าฝน
หนา 2 หนา 2 หนา 3-12
จลสารส านกบรหารจดการน าและอทกวทยา
rเมGเม พฤศจกายน 2558 หนา 2
สารจากผบรหารสงสดดานการจดการความร ส านกบรหารจดการน าและอทกวทยา
สวนบรหารจดการน าสานกบรหารจดการน าและอทกวทยามองคความร ในการตดตามพชปกคลมดนจากภาพถายดาวเทยมมากอนแลวและมการดาเนนการปรบใชในการตดตามสาหรบพ นทเพาะปลกขาวโดยมแผนจะพฒนาใหดข นจนถง ข นเชอมตอขอมลกนผานระบบสารสนเทศภมศาสตร และระบบสารสนเทศอนๆ ใน กรมชลประทานโดยผานการใชเทคโนโลยภาพถายดาวเทยม และ Solution สาหรบการตดตามพ นทเพาะปลกขาวเพอการบรหารจดการน า ซงจะเปนมตใหมในการบรหารจดการน าทมประสทธภาพทดข นในอนาคต
ดร. ทองเปลว กองจนทร ผอานวยการสานกบรหารจดการน าและอทกวทยา
การพยากรณเบองตนของปรมาณน าทาไหลลงอางเกบน า จากขอมลน าฝน
โดยศนยอทกวทยาชลประทานภาคตะวนออกเฉยงเหนอตอนลาง
ความเปนมา การบรหารจดการน าของอางเกบน า สงหนงทจาเปนตองทราบและสาคญเปนอยางยง ในการวางแผนบรหารการจดการน าของอางเกบน า คอปรมาณน าทาในพ นทรบน าของอางเกบน าทไหลลงอางเกบน า นนคอการทราบปรมาณน าตนทนทจะเพมข นของอางเกบน า เพอใชเปนขอมลในการวางแผนการใชน าจากอางเกบน าไดถกตองใกลเคยงความเปนจรงและทนตอสถานการณไดมากทสด ท งในชวงฤดแลง ฤดฝน และเพอปองกนบรรเทาภยแลง หรออทกภย
ในการพยากรณเบ องตนหรอคาดการณปรมาณน าทาไหลลงอางเกบน า จากขอมลน าฝน แบงการดาเนนการออกเปนสวนใหญ ๒ สวน คอ การวางโครงขายสถานวดปรมาณฝน ( Rain Network ) และการคานวณการใชฝนเฉลยจากสถานตรวจวดฝน มาประเมนเปนน าทา ไหลลงอางเกบน า
จลสารส านกบรหารจดการน าและอทกวทยา
rเมGเม พฤศจกายน 2558 หนา 3
การวางโครงขายสถานวดปรมาณฝน ( Rain Network )
๑. ขอมลส าคญ สองประเภททตองทราบโดย ถกตองแมนย า คอ
๑.๑ ขอมลปรมาณน าฝน จะเปน รายชวโมง หรอ รายวน ข นอยกบขนาดพ นทรบน าฝน ของอางเกบน าน นๆ การวดปรมาณน าฝน หมายถง ระดบความลกของน าฝนในภาชนะทรองรบน าฝน ท งน ภาชนะทรองรบน าฝนจะตองต งอยในแนวระดบ และวดในชวงเวลาทกาหนด หนวยทใชวดปรมาณน าฝนนยมใชในหนวยของมลลเมตรหรอเปนน ว การวดปรมาณน าฝนจะใชเครองมอทเรยกวา "เครองวดปรมาณน าฝน (rain gauge)" ซงจะต งไวกลางแจงเพอรบน าฝนทตกลงมา" ปรมาณน าฝนเปนขอมลสาคญยงสงหนงในการวเคราะหทางอทกวทยาและการประมาณปรมาณน าทาไหลลงอางเกบน า การวดปรมาณน าฝนใชวดความสงของจานวนฝนทตกลงมาจากทองฟาโดยใหน าฝนตกลงในภาชนะโลหะ ซงสวนมากทาเปนรปทรงกระบอก ทใชกนทวไปคอแบบแกวตวง ตวเครองทาดวยโลหะไมเปนสนม มลกษณะเปนรปทรงกระบอก มเสนผาศนยกลางภายใน ๘ น ว สง ๑๔๕ ม.ม. อานคาโดยการตวงวดน าฝนลงในหลอดแกวตวงมาตรฐานสาหรบใชกบเครองวดน าฝนขนาดเสนผาศนยกลาง ๘ น ว สามารถอานคาไดละเอยดถง ๐.๑ ม.ม. เครองวดน าฝนตองตดต งอยในพ นทโลงแจงและวางต งในแนวดง
รปท ๑ สถานวดน าฝน
จลสารส านกบรหารจดการน าและอทกวทยา
rเมGเม พฤศจกายน 2558 หนา 4
รปท ๒ เครองวดน าฝนแบบธรรมดา
รปท ๓ เครองวดน าฝนแบบอตโนมต
ในการรายงานปรมาณน าฝนน น จะรายงานวาฝนตกเลกนอยฝนตกปานกลาง ฝนตกหนก หรอฝนตกหนกมาก แตการทจะต งเกณฑสากลไมอาจทาได เพราะสภาพของฝนในแตละประเทศมปรมาณไมเหมอนกน เฉพาะประเทศไทย ใชรายงานเปนจานวนมลลเมตร (ม.ม.) ตอ ๒๔ ชวโมง
จลสารส านกบรหารจดการน าและอทกวทยา
rเมGเม พฤศจกายน 2558 หนา 5
รปท ๔ ขอมลปรมาณน าฝนทตรวจวด จากศนยอทกวทยาชลประทาน
๑.๒ พ นทรบน าฝนของอางเกบน า (D.A.)
พนทรบน า หมายถง บรเวณทมสนปนน า ( water devide ) ลอมรอบ เมอมฝนตก น าฝนในพ นทรบน าจะไหลไปสจดออก (outlet) หรอจดพจารณา ( point of analysis ) คณสมบตของพ นทรบน า มผลตอความสมพนธของปรมาณน าฝนกบน าผวดน การทราบคณสมบตของพ นทรบน า ชวยในการคานวณปรมาณและอตราการไหลของน าผวดนจากปรมาณน าฝน ซงจะชวยในการคานวณและคาดการณปรมาณน าทาทไหลลงอางเกบน า
การหาพนทรบน า ทาไดโดยการลากขอบเขตพ นทรบน า จากแผนทภมประเทศ โดยพจารณาจาก ๒ สวนหลก คอ จากเสนช นระดบภมประเทศ (topographic contour) กบลกษณะของลาน า กรณแผนทมาตราสวนใหญ ทมเสนช นระดบชดเจน กใหแบงตามเสนช นระดบโดยพจารณาตามเสนสนเขา (ridge)
การลากเสนพนทรบน าบนแผนทภมประเทศ (topographic map) มหลกการดงน - กาหนดตาแหนง จดออก (outlet ) หรอจดพจารณาซงมกจะเปนจดทเกยวของกบการจดการน า
เชน เปนบรเวณทจะตองสรางเขอนหรอฝาย หรอเปนจดทจะสรางสะพานหรอทอลอด หรอเปนบรเวณเมองทตองการสรางระบบปองกนน าทวม
- พจารณาจากจดออก ลากเสนสนปนน าจากจดออกไปท ง 2 ขาง โดยใชเสนระดบภมประเทศ (topographic contour) - ตรวจสอบโดยสมมตวา หยดน าลงใน watershed ตามทางการไหลของน า จะตองมาทจดออกเสมอ
จลสารส านกบรหารจดการน าและอทกวทยา
rเมGเม พฤศจกายน 2558 หนา 6
รปท ๕ พนทรบน ำ
คณสมบตทสาคญของพ นทรบน าประกอบดวย 3 สวนดงน
- ลกษณะภมประเทศ (physiography) เกยวกบขนาด รปราง และความชนของพ นทรบน า - การใชทดน (landuse) เชน พ นทปา พชไร นาขาว เมอง หมบาน ทงหญา ฯลฯ - ลกษณะดน (soil) ดนทรายและกรวดทาใหเกดการแทรกซมน าไดด เกดการไหลบนผวดนไดนอย สวน ดนเหนยว การแทรกซมน านอย เกดการไหลบนผวดนมาก
๒.พจารณาภมประเทศ และพ นทรบน าฝน เหนออางเกบน า เพอกาหนดจดทต งสถานตรวจวดปรมาณน าฝน ใหมากพอครอบคลมพ นทรบน าของอางเกบน าน นๆ การหาคาปรมาณน าฝนเฉลยในพ นทรบน าของอางเกบน าใชวธเบ องตนงายๆสองวธดงน
จลสารส านกบรหารจดการน าและอทกวทยา
rเมGเม พฤศจกายน 2558 หนา 7
๒.๑ คาเฉลยเลขคณต (Arithmetic mean) คาเฉลยเลขคณต หรอคามชฌมคณต เปนการวดแนวโนมเขาสศนยกลาง ซงหาไดจากผลรวมของ
คะแนนจากขอมลท งหมดหารดวยจานวนขอมล สมมตวา 1 2 3 nX , X , X , , X เปนคาขอมลปรมาณน าฝนชดหนง ซงม n สถาน คาเฉลยของขอมลปรมาณน าฝนน สามารถหาไดจากสมการ
n
n1 2 3 n i 1
XX X X ... XX
n n
โดยท
X คอ คาเฉลยปรมาณน าฝน iX คอ คาของขอมลปรมาณน าฝนของสถานท i
i คอ ๑, ๒, ๓, … , n n คอ จานวนสถานวดน าฝน
๒.๒ การหาคาเฉลยปรมาณฝนโดยวธทสเสน (Thiessen method) จะพจารณาวาปรมาณฝนทวดไดจากสถานวดน าฝนแตละแหง จะมอาณาบรเวณครอบคลมพ นทรบน าฝนทอยลอมรอบสถานวดปรมาณฝนน นๆ ซงการกาหนดพ นททลอมรอบสถานวดน าฝนจะกาหนดไดจากการแบงพ นทเปนรปหลายเหลยมของทสเสน (Thiessen Polygon) เชน เมอสถานวดน าฝน ๖ แหง ดงรปท ๖ พจารณารปท ๖ ข นตอนการแบงพ นทเปนรปหลายเหลยมของทสเสน ดงตอไปน
๑) กาหนดตาแหนงสถานวดปรมาณฝนและสถานทอยรอบ ๆ พ นททตองการหาปรมาณฝนเฉลย ๒) ลากเสนตรง (เสนประ) เชอมสถาน 2 สถานทอยใกลกนโดยเสนตรงจะตองไมตดกน ซงจะไดรปโครงขายสามเหลยม ๓) ลากเสนตรง (เสนทบ) แบงครงและต งฉากกบดานท งสามของรปสามเหลยม จะไดรปหลายเหลยมของทสเสนลอมรอบสถานวดปรมาณฝนแตละแหง
๔) วดขนาดพ นทของรปหลายเหลยมทครอบคลมสถานวดปรมาณฝนแตละแหง จะไดพ นทรปหลายเหลยมของทสเสน เปน 1 2 3 6A , A , A , , A จากน นจงนาพ นทรปหลายเหลยมทไดไปคานวณหาปรมาณฝนเฉลย ดงสมการ
n
nn
AAAA
PAPAPAPAP
...
...
321
332211
n
1i i
ii
APA
จลสารส านกบรหารจดการน าและอทกวทยา
rเมGเม พฤศจกายน 2558 หนา 8
โดยท
P คอ คาปรมาณฝนเฉลย n สถาน iP คอ คาปรมาณฝนของแตละสถาน
iA คอ พ นทรปหลายเหลยมของแตละสถาน
i คอ ขอมลท ๑, ๒, ๓, … , n n คอ จานวนสถานวดปรมาณฝน
รปท ๖ การหาปรมาณฝนเฉลยของทสเสน
จลสารส านกบรหารจดการน าและอทกวทยา
rเมGเม พฤศจกายน 2558 หนา 9
๓.พจารณาความเหมาะสม ในการใชเครองวดน าฝนเพอตดต งในพ นท วาพ นทใด เหมาะสมจะใชแบบอตโนมต และพ นทใดใชแบบหมอวดน าฝนแบบธรรมดา ( โดยลงพ นทจรง วาจดทต งมความเปนไปไดในการตดต งหรอไม เชน มหมบาน สถานทราชการตางๆ วด โรงเรยน )
๔.เมอไดครบถวนแลว ( ตาม ๑ - ๓ ) จงทาการตดต งเครองวดน าฝน และดาเนนการจดบคลากรในพ นทรบผดชอบในการอานขอมล และจดสงใหกบทางหนวยงานทกวน ในเวลา ๐๗.๐๐ น โดยสอนการอาน และการเกบขอมลฝน และการรายงานเขามายงหนวยงาน (ในกรณตดต งเครองวดฝนรายวน ถาเปนอตโนมต แบบรายชวโมงกสามารถดผานระบบออนไลนจากคอมพวเตอรไดทกๆชวโมง )
รปท ๗ ตวอยางการวางโครงขายสถานวดปรมาณน าฝนอางเกบน าลาตะคอง
การใชฝนเฉลยจากสถานตรวจวดฝน มาประเมนเปนน าทา ไหลลงอางเกบน า ในการพยากรณคาดการณเบ องตนของปรมาณน าทาไหลลงอางเกบน า จากขอมลน าฝน ใชวธ คาสมประสทธน าฝนเปนน าทา เนองจากสถานฝนททาการตดต ง จะเปนสถานเปดใหม การวเคราะหหาคา สมประสทธจงยงไมมขอมลการศกษาวเคราะห แตสามารถนาผลการศกษาวเคราะหทกรมชลประทานไดเคยศกษาไว จากลมน า
จลสารส านกบรหารจดการน าและอทกวทยา
rเมGเม พฤศจกายน 2558 หนา 10
ต า ง ๆขอ งปร ะ เทศ ไทยมา ใ ช ใน ก าร ค าน วณไ ด แ ละ ค อย ปร บ ใ ช ต ามแ ตสภ าพ ล มน า น น ๆ ( ดงเชนตารางท 1 รายชอสถานอทกวทยา คาปรมาณฝน ปรมาณน าทา และสมประสทธน าทาทใชในการศกษาของลมน ามล ) เมอไดคาสมประสทธน าทาแลว กสามารถคานวณปรมาณน าทา ทเกดจากฝนตกในพ นทเหนออางฯได โดยใชวธคานวณดงน
Q = D.A. * ( I *C / ๑๐๐๐ ) D.A. = พ นทรบน า (ตารางกโลเมตร)
Q = ปรมาณน า ( ลาน ลบ.ม. ) I = ฝนเฉลย (ม.ม.) C = คาสมประสทธน าทา
ตวอยาง อางเกบน าแหงหนงต งอยทลมน าหวยทบทน มพ นทรบน า เทากบ ๘๐๐ ตารางกโลเมตร มสถาน ตรวจวดฝนจานวน ๖ สถาน ( สถาน A ,B ,C ,D ,E ,F ตามลาดบ )มรายงานฝนตกประจาวนดงน (คา สปส. น าทาของหวยทบทน จากตารางประกอบทาย เทากบ 28.5 )
สถาน A มรายงานฝนตก เทากบ ๖๐.๔ มลลเมตร สถาน B มรายงานฝนตก เทากบ ๔๕.๐ มลลเมตร สถาน C มรายงานฝนตก เทากบ ๓๐.๐ มลลเมตร สถาน D มรายงานฝนตก เทากบ ๘๐.๖ มลลเมตร สถาน E มรายงานฝนตก เทากบ ๔๔.๐ มลลเมตร สถาน F มรายงานฝนตก เทากบ ๔๐.๐ มลลเมตร
รวม ๓๐๐.๐ มลลเมตร ฝนเฉลย = ๓๐๐ / ๖ = ๕๐.๐ มลลเมตร
คานวณ ;- ปรมาณน า = ๘๐๐ * ( (๕๐*๒๘.๕/๑๐๐) /๑๐๐๐ ) = ๘๐๐*๐.๐๑๔๒๕ = ๑๑.๔๐ ลานลบ.ม.
คดเปนปรมาณน า (volum ) ทจะไหลลงอางเทากบ ๑๑.๔๐ ลานลบ.ม.
การใชคาตว c ใดๆ ใหพจารณาปรบการใชใหเหมาะสม ตามสภาวะการเกดฝนในชวงฤดกาล หรอชวงเวลาการเกดพาย การเกดรองมรสม คา สปส. สามารถปรบเพมลดไดสภาวะการ ท งน ผทจะทาการประเมนวเคราะหน าทา และกลาตดสนใจใชขอมล จะตองเปนบคคลทมประสบการณในลมน า และตดตามพฤตกรรมการตกของฝนมายาวนาน จงจะเปนผทประเมนไดแมนยา
จลสารส านกบรหารจดการน าและอทกวทยา
rเมGเม พฤศจกายน 2558 หนา 11
จลสารส านกบรหารจดการน าและอทกวทยา
rเมGเม พฤศจกายน 2558 หนา 12
จลสารส านกบรหารจดการน าและอทกวทยา วตถประสงค - รวบรวมและจดระบบองคความรทกระจดกระจายอยในแตละสวนใหอยในทเดยวกน งายตอการคนควา และนาไปใชประโยชน - เผยแพรขอมล ขาวสาร และองคความรของหนวยงานภายในสานกใหกบผอานท งภายใน และ ภายนอกองคกร เสรมประสทธภาพการสอสาร และการแลกเปลยนระหวางบคลากร ของหนวยงานในองคกร - เปนชองทางในการเผยแพรผลงานทางวชาการ และนาเสนอแนวคดทเปนประโยชน และ สรางสรรค
ทปรกษา ผอานวยการสานกบรหารจดการน าและอทกวทยา ผอานวยการสวนบรหารจดการน า ผอานวยการสวนอทกวทยา ผอานวยการสวนการใชน าชลประทาน ผอานวยการสวนปรบปรงบารงรกษา ผอานวยการสวนความปลอดภยเขอน ผอานวยการศนยอทกวทยาและบรหารน าฯ
บรรณาธการ หวหนาฝายเผยแพรการใชน าชลประทาน
กองบรรณาธการ นายพงษเทพ ประกอบธรรม นายฐตนนท หงสโชตธนวด นางสาวฉววรรณ สดจตร นายสถาพร นาคคนง
สถานทตดตอ :สานกบรหารจดการน าและอทกวทยา กรมชลประทาน โทร 0-2241-2360 :Fax. 0-2241-2360 http://water.rid.go.th/hydhome/ :ฝายเผยแพรการใชน าชลประทาน โทร 0-2241-4794 Fax. 0-2241-4794 :ศนยอทกวทยาชลประทานภาคตะวนออกเฉยงเหนอตอนลาง จงหวดนครราชสมา โทร : 0-4446-5154-5, Fax: 0-4446-5156 , Fax: 0-4446-5938 [email protected] [email protected] [email protected]
