โครงการอันเนื่องมาจากพระราชดำริ รัชกาลที่ ๙ “โครงการพระราชดำริฝนหลวง”

ทฤษฎีการพัฒนาทรัพยากรแหล่งน้ำในบรรยากาศ "ฝนหลวง"

แนวพระราชดำริ

ในปี พ.ศ.๒๔๙๘ ในวโรกาสที่พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว รัชกาลที่ ๙ เสด็จพระราชดำเนิน โดยพระราชพาหนะเครื่องบินพระที่นั่ง เพื่อทรงเยี่ยมเยียนทุกข์สุขของพสกนิกรในภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ย่านบริเวณเทือกเขาภูพาน ทรงพบเห็นว่าภาวะแห้งแล้งได้ทวีความถี่และมีแนวโน้มว่าจะรุนแรงยิ่งขึ้นเป็นลำดับนั้น น่าจะมีสาเหตุเกิดขึ้นจากการผันแปรและคลาดเคลื่อนของฤดูกาลตามธรรมชาติ อีกทั้งการตัดไม้ทำลายป่าอาจจะเป็นอีกสาเหตุหนึ่งที่ทำให้สภาพแวดล้อมมีการเปลี่ยนแปลงไป โดยเฉพาะอย่างยิ่งทำให้สภาพอากาศจากพื้นดินถึงระดับฐานเมฆไม่เอื้ออำนวยต่อการกลั่นตัวของไอน้ำที่จะก่อตัวเกิดเป็นเมฆ และทำให้ยากต่อการเหนี่ยวนำให้ฝนตกลงสู่พื้นดิน จึงมีฝนตกน้อยกว่าเป็นปกติหรือไม่ตกเลย ทรงสังเกตว่ามีเมฆปริมาณมากปกคลุมเหนือพื้นที่ระหว่างเส้นทางบินแต่ไม่สามารถก่อรวมตัวจนเกิดเป็นฝนตกได้ เป็นเหตุให้เกิดสภาวะฝนทิ้งช่วงเป็นระยะเวลายาวนานทั้ง ๆ ที่เป็นช่วงฤดูมรสุมตะวันตกเฉียงใต้ ซึ่งเป็นฤดูฝน

เกิดสภาพความแห้งแล้งทั่วพื้นที่ทั้ง ๆ ท้องฟ้ามีเมฆมาก คือ จุดประกายข้อสังเกต ของพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว รัชกาลที่ ๙ ในขณะที่พระองค์ท่านได้เสด็จพระราชดำเนินไปเยี่ยมประชาชนและทอดพระเนตรเห็นแต่ความแห้งแล้งเกิดขึ้นทั่วไป ทั้ง ๆ ที่ท้องฟ้ามีเมฆปกคลุมอยู่ นอกจากนี้ได้ทรงพบเห็นท้องถิ่นหลายแห่งประสบปัญหาพื้นดินแห้งแล้ง หรือการขาดแคลนน้ำเพื่อการอุปโภค บริโภค และทำการเกษตร โดยเฉพาะอย่างยิ่งในฤดูเพาะปลูก เกษตรกรมักจะประสบความเดือดร้อนทุกข์ยากมาก เนื่องจากบางครั้งเกิดภาวะฝนทิ้งช่วงในระยะวิกฤติของพืชผลกล่าวคือ หากขาดน้ำในระยะดังกล่าวนี้ จะทำให้ผลผลิตต่ำหรืออาจไม่มีผลผลิตให้เลยรวมทั้งอาจทำให้ผลผลิตที่มีอยู่เสียหายได้ การเช่นนี้เมื่อเกิดภาวะฝนแล้งหรือฝนทิ้งช่วงในคราใดของแต่ละปี จึงสร้างความเดือดร้อนอย่างสาหัสและก่อให้เกิดความสูญเสียทางเศรษฐกิจแก่เกษตรกรอย่างใหญ่หลวงนอกจากนี้ภาวะความต้องการใช้น้ำของประเทศนับวันจะทวีปริมาณความต้องการสูงขึ้นอย่างมหาศาลเพราะการขยายตัวเจริญเติบโตทางด้านอุตสาหกรรม เกษตรกรรม และการเพิ่มขึ้นของประชากร ซึ่งส่งผลให้ปริมาณน้ำต้นทุนจากทรัพยากรน้ำที่มีอยู่ไม่เพียงพอ ตัวอย่างนี้เห็นได้ชัดคือ ปริมาณน้ำในเขื่อนภูมิพลลดลงอย่างน่าตกใจ

พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวมีพระมหากรุณาธิคุณพระราชทานสัมภาษณ์เกี่ยวกับฝนหลวงแก่ข้าราชการสำนักงาน กปร. ประกอบด้วย นายสุเมธ ตันติเวชกุล นายมนูญ มุกข์ประดิษฐ์ และนายพิมลศักดิ์ สุวรรณทัต เมื่อวันที่ ๑๗ มีนาคม พ.ศ.๒๕๒๙ ณ พระตำหนักจิตรลดารโหฐาน

ด้วยพระเนตรที่ยาวไกล และทรงความอัจฉริยะของพระองค์ท่านที่ประกอบด้วยคุณลักษณะของนักวิทยาศาสตร์ จึงทรงสังเกต วิเคราะห์ข้อมูลในขั้นต้นแล้ว จึงได้มีพระราชดำริครั้งแรก ในปี พ.ศ.๒๔๙๘ แก่ ม.ร.ว.เทพฤทธิ์ เทวกุล ว่าจะทรงค้นหาวิธีการที่จะทำให้เกิด ฝนตกนอกเหนือจากที่จะได้รับจากธรรมชาติ โดยการนำเทคโนโลยีสมัยใหม่มาประยุกต์กับทรัพยากรที่มีอยู่ให้เกิดมีศักยภาพของการเป็นฝนให้ได้

ทรงเชื่อมั่นในพระราชหฤทัยว่าด้วยลักษณะภูมิอากาศและภูมิประเทศของบ้านเราจะสามารถดำเนินการให้บังเกิดผลสำเร็จได้อย่างแน่นอน เนื่องจากน้ำ เป็นที่ได้รับการกล่าวขวัญถึงตลอดเวลาในสังคมไทย ที่กำลังได้รับผลกระทบอย่างรุนแรงอันเนื่องมาจากขาดแคลนน้ำอยู่ในขณะนั้น เป็นเพราะน้ำคือปัจจัยขั้นพื้นฐานที่สำคัญในการดำรงชีพของมนุษย์และพืชพรรณธัญญาหารตลอดจนสิงสาราสัตว์ทั้งหลายทั้งปวง การขาดแคลนน้ำจึงมิได้มีผลโดยตรงแค่เพียงความเป็นอยู่ของประชาชนเท่านั้นแต่ยังได้ก้าวล่วงไปถึงการพัฒนาเศรษฐกิจและสังคมของประเทศโดยส่วนรวมอีกด้วย และถึงขนาดที่พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวมีพระราชดำรัสว่า น้ำ คือ ชีวิต

แม้ว่าประเทศไทยเราได้พยายามอย่างสุดกำลังที่จะทำการแก้ไขปัญหาดังกล่าวด้วยการพัฒนาทรัพยากรแหล่งน้ำของชาติทุกประเภทที่มีอยู่ ซึ่งเป็นที่ยอมรับกันว่าแหล่งทรัพยากรน้ำของประเทศที่มีอยู่ในปัจจุบัน ยังอยู่ห่างจากระดับความเพียงพอของความต้องการใช้น้ำของประชากรในประเทศเป็นอย่างมาก อีกทั้งยังมีพื้นที่เกษตรกรรมที่ต้องพึ่งพาน้ำฝนเป็นหลักใหญ่อยู่อีกถึง ๘๒.๖% ดังนั้น จึงทรงคาดการณ์ว่า ก่อนที่จะถึงสภาพที่สุดวิสัยหรือยากเกินกว่าจะแก้ไขได้นั้นควรจะมีมาตรการหนึ่งที่จะป้องกันและแก้ไขปัญหาดังกล่าวได้ จึงพระราชทานพระราชดำริในปี พ.ศ.๒๔๙๙ แก่ ม.ล.เดช สนิทวงศ์ ว่า น่าจะมีลู่ทางที่จะคิดค้นหาเทคนิคหรือวิธีการทางวิทยาศาสตร์ด้านการดัดแปรสภาพอากาศมาช่วยให้เกิดการก่อและรวมตัวของเมฆให้เกิด ฝน ได้ การรับสนองพระราชดำริได้ดำเนินการอย่างจริงจังจากความร่วมมือกันระหว่าง ม.ล.เดช สนิทวงศ์ ม.จ.จักรพันธ์เพ็ญศิริ     จักรพันธุ์ และ ม.ร.ว.เทพฤทธิ์ เทวกุล ในอันที่จะศึกษาและนำวิธีการทำฝนอย่างในต่างประเทศมาประยุกต์ใช้กับสภาพอากาศของเมืองไทย ฝนหลวง หรือ ฝนเทียม จึงมีกำเนิดขึ้นจากการสนองพระราชดำริ โดยประยุกต์ใช้จากผลการวิจัยค้นคว้าทางวิชาการด้านทำฝนเทียมของประเทศต่างๆ เช่น สหรัฐอเมริกา ออสเตรเลีย และอิสราเอล ภายใต้การพระราชทานข้อแนะนำจากองค์พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวอย่างใกล้ชิดพร้อมกันนี้ได้มีการจัดตั้ง ส่วนราชการ สำนักงานปฏิบัติการฝนหลวง ขึ้น รับผิดชอบการดำเนินการฝนหลวงในระยะเวลาต่อมาจนถึงปัจจุบัน ในระยะแรกของการดำเนินการตามพระราชดำรินี้ ข้อมูล หรือหลักฐานที่นำมาทดลองพิสูจน์ยืนยันผลนั้นยังมีน้อยมาก และขาดความน่าเชื่อถือทางวิชาการ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในประเทศไทยเรายังไม่มีนักวิชาการด้านการแปรสภาพอากาศ หรือนักวิชาการทำฝนอยู่เลย ดังนั้น ในช่วงเริ่มต้นของการทดลองปฏิบัติการฝนหลวง พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว รัชกาลที่ ๙ จึงได้ทรงติดตามผล วางแผนการทดลองปฏิบัติการ โดยทรงสังเกต จากรายงานแทบทุกครั้งอย่างใกล้ชิด

วันที่ ๒๐ กรกฎาคม พ.ศ.๒๕๑๒ นับเป็นประวัติศาสตร์แห่งการทำฝนหลวงของประเทศไทยเพราะเป็นวันปฐมฤกษ์ในการปฏิบัติการทดลองทำฝนเทียมกับเมฆในท้องฟ้าเหนือภาคพื้นดิน บริเวณวนอุทยานแห่งชาติเขาใหญ่ อำเภอปากช่อง จังหวัดนครราชสีมา โดยการใช้น้ำแข็งแห้ง (dry-ice) โดยที่ยอดของกลุ่มก้อนเมฆ ปรากฎว่าหลังการปฏิบัติการประมาณ ๑๕ นาที ก้อนเมฆในบริเวณนั้นเกิดมีการรวมตัวกันอย่างหนาแน่นจนเห็นได้ชัด สังเกตได้จากสีของฐานเมฆได้เปลี่ยนจากสีขาวเป็นสีเทาเข้ม ซึ่งผลการทดลองเป็นที่น่าพอใจ แต่ยังไม่อาจควบคุมให้ฝนตกในบริเวณที่ต้องการได้ ต่อมาพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว รัชกาลที่ ๙ ได้พระราชทานคำแนะนำเพิ่มเติมตลอดเวลาอย่างต่อเนื่อง อาทิเช่น การเปลี่ยนที่ทดลองไปยังจุดแห้งแล้งอื่น ๆ เช่น ที่อำเภอชะอำ จังหวัดเพชรบุรี เป็นต้น จะเห็นได้ว่าการปฏิบัติงานฝนหลวงเมื่อตอนเริ่มต้นต้องพบกับความยากลำบากและอุปสรรคมากมายนานาประการ สิ่งสำคัญคือจะต้องมีสภาพดินฟ้าอากาศที่เอื้ออำนวยต่อการทำฝนทดลองกล่าวคือ จะต้องดูลักษณะเมฆที่มีศักยภาพที่จะเกิดฝนได้ ซึ่งเมฆในลักษณะในลักษณะเช่นนี้มองเผิน ๆ จะคล้ายขนแกะในท้องฟ้า ถ้าไม่มี ก็จำเป็นต้องสร้างให้เกิดเมฆขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งความชื้นจะต้องอยู่ในระดับ ๗๐% การปฏิบัติงานจึงจะได้ผล แต่ถ้าความชื้นต่ำลงเท่าใดก็จะยิ่งได้ผลน้อยลงจนไม่คุ้มค่า ฉะนั้น การสร้างเมฆก็คือการสร้างความชื้นขึ้นในอากาศนั่นเอง โดยใช้เคมีภัณฑ์ หลายชนิดซึ่งได้ทดสอบแล้วว่าได้ผลดีและปลอดภัยต่อชีวิตมนุษย์มาใช้ในการทำฝนหลวง

จากพระมหากรุณาธิคุณแห่งองค์พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว รัชกาลที่ ๙ เมื่อมีปัญหาอุปสรรคเกี่ยวกับการทดลอง จึงโปรดเกล้าฯ พระราชทานคำแนะนำและมีพระราชดำริเพิ่มเติมในการปรับปรุงหลายประการจนสามารถปฏิบัติการฝนหลวงได้ดี และทรงให้การสนับสนุนในด้านต่าง ๆ โดยเฉพาะทรงติดตามการปฏิบัติงานทดลองอย่างใกล้ชิดทุกระยะ และทรงแนะนำฝึกฝนนักวิชาการให้สามารถวางแผนปฏิบัติการอย่างเหมาะสมกับสภาพภูมิอากาศของแต่ละท้องถิ่น บางครั้งพระองค์ก็ทรงทดลองและควบคุมบัญชาการทำฝนหลวงด้วยพระองค์เอง

ก่อนจะทำฝนหลวงแต่ละครั้ง จะทรงเตือนให้เจ้าหน้าที่ตรวจสอบสภาพอากาศล่วงหน้า เพื่อป้องกัน มิให้เกิดความเสียหายแก่พืชผลและทรัพย์สินของราษฎร ทรงเร่งให้ปฏิบัติการ เมื่อสภาพอากาศอำนวยเพื่อจะได้ปริมาณน้ำฝนมากยิ่งขึ้นกับทรงแนะนำให้ระมัดระวังสารเคมีที่ใช้ปฏิบัติการต้องไม่เป็นอันตรายต่อผู้ใช้ด้วย จนในที่สุดการศึกษาวิจัยเป็นการส่วนพระองค์ในเรื่องเกี่ยวกับกระแสและทิศทางลมในแต่ละพื้นที่แต่ละเวลามีการทดสอบปรับปรุงหลายประการจนนำไปใช้การได้ดี จนสามารถพระราชทานข้อแนะนำให้ดึงหรือสร้างเมฆได้ ทั้งยังสามารถบังคับเปลี่ยนทิศทางของเมฆให้เกิดฝนตกในบริเวณรับน้ำที่ต้องการ เช่น อ่างเก็บน้ำ ห้วย หนอง คลองบึง หรือบริเวณใกล้เคียงที่กำหนดไว้จึงนับว่า ฝนหลวงเป็นความสำเร็จที่เกิดจากพระรอัจฉริยภาพ และความสนพระราชหฤทัยอย่างจริงจังของพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว รัชกาลที่ ๙ โดยแท้

การพัฒนาค้นคว้าที่เกี่ยวกับฝนหลวงได้พัฒนาก้าวหน้าขึ้นเป็นลำดับ ทั้งนี้ เพราะพระบาทสมเด็จ พระเจ้าอยู่หัว รัชกาลที่ ๙ ได้ทรงทำการทดลองวิจัยด้วยพระองค์เอง รวมทั้งได้พระราชทานทรัพย์สินส่วนพระองค์เป็นค่าใช้จ่าย เพื่อทำการทดลองปฏิบัติการฝนหลวงด้วยพระเมตตาธรรม ระยะเวลาที่ทรงมานะบากบั่น อดทนด้วยพระวิริยะอุตสาหะนับถึงวันนี้เป็นเวลาเกือบ ๓๐ ปี ในที่สุดด้วยพระปรีชาสามารถและพระอัจฉริยภาพที่ทรงสั่งสมจากการทดลอง สามารถทำให้กำหนดบังคับฝนให้ตกลงสู่พื้นที่เป้าหมายได้สำเร็จกลายเป็นหลักแนวทางให้นักวิชาการฝนหลวงรุ่นปัจจุบัน ได้ทำการศึกษาวิจัยอย่างมีระเบียบและเป็นระบบวิทยาศาสตร์ที่แท้จริง

พระบรมราโชบายในพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวถึงกลยุทธการพัฒนาโครงการพระราชดำริฝนหลวง

วันที่ ๒๐ กรกฎาคม พ.ศ.๒๕๑๒ นับเป็นประวัติศาสตร์แห่งการทำฝนหลวงของประเทศไทยเพราะ เป็นวันปฐมฤกษ์ในการปฏิบัติการทดลองทำฝนเทียมกับเมฆในท้องฟ้าเหนือภาคพื้นดิน บริเวณวนอุทยานแห่งชาติเขาใหญ่ อำเภอปากช่อง จังหวัดนครราชสีมา โดยการใช้น้ำแข็งแห้ง (dry-ice) โดยที่ยอดของกลุ่มก้อนเมฆ ปรากฎว่าหลังการปฏิบัติการประมาณ ๑๕ นาที ก้อนเมฆในบริเวณนั้นเกิดมีการรวมตัวกันอย่างหนาแน่นจนเห็นได้ชัด สังเกตได้จากสีของฐานเมฆได้เปลี่ยนจากสีขาวเป็นสีเทาเข้ม ซึ่งผลการทดลองเป็นที่น่าพอใจ แต่ยังไม่อาจควบคุมให้ฝนตกในบริเวณที่ต้องการได้ ต่อมาพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว รัชกาลที่ ๙ ได้พระราชทานคำแนะนำเพิ่มเติมตลอดเวลาอย่างต่อเนื่อง อาทิเช่น การเปลี่ยนที่ทดลองไปยังจุดแห้งแล้งอื่น ๆ เช่น ที่อำเภอชะอำ จังหวัดเพชรบุรี เป็นต้น จะเห็นได้ว่าการปฏิบัติงานฝนหลวงเมื่อตอนเริ่มต้นต้องพบกับความยากลำบากและอุปสรรคมากมายนานาประการ สิ่งสำคัญคือจะต้องมีสภาพดินฟ้าอากาศที่เอื้ออำนวยต่อการทำฝนทดลองกล่าวคือ จะต้องดูลักษณะเมฆที่มีศักยภาพที่จะเกิดฝนได้ ซึ่งเมฆในลักษณะในลักษณะเช่นนี้มองเผิน ๆ จะคล้ายขนแกะในท้องฟ้า ถ้าไม่มี ก็จำเป็นต้องสร้างให้เกิดเมฆขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งความชื้นจะต้องอยู่ในระดับ ๗๐% การปฏิบัติงานจึงจะได้ผล แต่ถ้าความชื้นต่ำลงเท่าใดก็จะยิ่งได้ผลน้อยลงจนไม่คุ้มค่า ฉะนั้น การสร้างเมฆก็คือการสร้างความชื้นขึ้นในอากาศนั่นเอง โดยใช้เคมีภัณฑ์ หลายชนิดซึ่งได้ทดสอบแล้วว่าได้ผลดีและปลอดภัยต่อชีวิตมนุษย์มาใช้ในการทำฝนหลวง

จากพระมหากรุณาธิคุณแห่งองค์พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว รัชกาลที่ ๙ เมื่อมีปัญหาอุปสรรคเกี่ยวกับการทดลอง จึงโปรดเกล้าฯ พระราชทานคำแนะนำและมีพระราชดำริเพิ่มเติมในการปรับปรุงหลายประการจนสามารถปฏิบัติการฝนหลวงได้ดี และทรงให้การสนับสนุนในด้านต่าง ๆ โดยเฉพาะทรงติดตามการปฏิบัติงานทดลองอย่างใกล้ชิดทุกระยะ และทรงแนะนำฝึกฝนนักวิชาการให้สามารถวางแผนปฏิบัติการอย่างเหมาะสมกับสภาพภูมิอากาศของแต่ละท้องถิ่น บางครั้งพระองค์ก็ทรงทดลองและควบคุมบัญชาการทำฝนหลวงด้วยพระองค์เอง

ก่อนจะทำฝนหลวงแต่ละครั้ง จะทรงเตือนให้เจ้าหน้าที่ตรวจสอบสภาพอากาศล่วงหน้า เพื่อป้องกัน มิให้เกิดความเสียหายแก่พืชผลและทรัพย์สินของราษฎร ทรงเร่งให้ปฏิบัติการ เมื่อสภาพอากาศอำนวยเพื่อจะได้ปริมาณน้ำฝนมากยิ่งขึ้นกับทรงแนะนำให้ระมัดระวังสารเคมีที่ใช้ปฏิบัติการต้องไม่เป็นอันตรายต่อผู้ใช้ด้วย จนในที่สุดการศึกษาวิจัยเป็นการส่วนพระองค์ในเรื่องเกี่ยวกับกระแสและทิศทางลมในแต่ละพื้นที่แต่ละเวลามีการทดสอบปรับปรุงหลายประการจนนำไปใช้การได้ดี จนสามารถพระราชทานข้อแนะนำให้ดึงหรือสร้างเมฆได้ ทั้งยังสามารถบังคับเปลี่ยนทิศทางของเมฆให้เกิดฝนตกในบริเวณรับน้ำที่ต้องการ เช่น อ่างเก็บน้ำ ห้วย หนอง คลองบึง หรือบริเวณใกล้เคียงที่กำหนดไว้จึงนับว่า ฝนหลวงเป็นความสำเร็จที่เกิดจากพระรอัจฉริยภาพ และความสนพระราชหฤทัยอย่างจริงจังของพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว รัชกาลที่ ๙ โดยแท้

การพัฒนาค้นคว้าที่เกี่ยวกับฝนหลวงได้พัฒนาก้าวหน้าขึ้นเป็นลำดับ ทั้งนี้ เพราะพระบาทสมเด็จ พระเจ้าอยู่หัว รัชกาลที่ ๙ ได้ทรงทำการทดลองวิจัยด้วยพระองค์เอง รวมทั้งได้พระราชทานทรัพย์สินส่วนพระองค์เป็นค่าใช้จ่าย เพื่อทำการทดลองปฏิบัติการฝนหลวงด้วยพระเมตตาธรรม ระยะเวลาที่ทรงมานะบากบั่น อดทนด้วยพระวิริยะอุตสาหะนับถึงวันนี้เป็นเวลาเกือบ ๓๐ ปี ในที่สุดด้วยพระปรีชาสามารถและพระอัจฉริยภาพที่ทรงสั่งสมจากการทดลอง สามารถทำให้กำหนดบังคับฝนให้ตกลงสู่พื้นที่เป้าหมายได้สำเร็จกลายเป็นหลักแนวทางให้นักวิชาการฝนหลวงรุ่นปัจจุบัน ได้ทำการศึกษาวิจัยอย่างมีระเบียบและเป็นระบบวิทยาศาสตร์ที่แท้จริง

 พระบรมราโชบายในพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวถึงกลยุทธการพัฒนาโครงการพระราชดำริฝนหลวง

พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว รัชกาลที่ ๙ ได้ทรงวิเคราะห์กรรมวิธีที่จะทำการผลิตฝนหลวงว่ามีขั้นตอน ที่สามารถเข้าใจกันได้ง่าย ๓ ขั้นตอน คือ

ขั้นตอนที่ ๑ ก่อกวน

โดยการใช้สารเคมีไปกระตุ้นมวลอากาศทางด้านเหนือลมของพื้นที่เป้าหมาย ให้เกิดการลอยตัวขึ้นสู่เบื้องบนรวมตัวกันเป็นกลุ่มก้อนเมฆฝน ขั้นตอนแรกนี้เป็นขั้นตอนที่เมฆธรรมชาติเริ่มก่อตัวทางแนวตั้ง การทำฝนหลวงในขั้นตอนนี้จึงมุ่งใช้สารเคมีไปกระตุ้นอากาศให้เกิดการลอยตัวขึ้นสู่เบื้องบน เพื่อให้เกิดกระบวนการชักนำไอน้ำหรือความชื้นเข้าสู่ระดับการเกิดเมฆ ระยะเวลาที่เหมาะสมในการปฏิบัติงานของขั้นตอนแรกนี้ ควรดำเนินการในช่วงเช้าของแต่ละวัน สารเคมีที่ใช้ในขั้นตอนนี้ ได้แก่ สารแคลเซียมคลอไรด์ สารแคลเซียมคาร์ไบด์ สารแคลเซียมอ๊อกไซด์ หรือสารผสมระหว่างเกลือแกงกับสารยูเรียหรือสารผสมระหว่างสารยูเรียกับสารแอมโมเนียไนเตรทซึ่งสารผสมดังกล่าวนี้ แม้จะมีเปอร์เซ็นต์ความชื้นสัมพัทธ์ต่ำก็ตาม แต่ก็สามารถดูดซับไอน้ำจากมวลอากาศได้อันเป็นการกระตุ้นกลไกของกระบวนการกลั่นตัวของไอน้ำในมวลอากาศ อีกทั้งยังเสริมสร้างให้เกิดสภาพแวดล้อมโดยรอบที่เหมาะสมต่อการเจริญเติบโตของเมฆทางด้านเหนือลมของพื้นที่เป้าหมายอีกด้วย เมื่อเมฆเริ่มเกิดมีการก่อรวมตัวและเจริญเติบโตทางตั้งแล้ว จึงใช้สารเคมีที่ให้ปฏิกิริยาคายความร้อนโปรยเป็นวงกลมหรือเป็นแนว ถัดมาทางใต้ลมเป็นะระยทางสั้น ๆ เข้าสู่ก้อนเมฆ เพื่อกระตุ้นให้เกิดก้อนเมฆเป็นกลุ่มแกนร่วมในบริเวณพื้นที่ปฏิบัติการ สำหรับใช้เป็นแกนกลางในการสร้างกลุ่มเมฆฝนในระยะต่อมา

การวางแผนปฏิบัติการฝนหลวงในขั้นแรกนี้ ก่อนดำเนินการจะต้องทำการศึกษาข้อมูลสภาพอากาศและกำหนดพื้นที่เป้าหมายในแต่ละวันโดยใช้ทิศทางและความเร็วของลมเป็นตัวกำหนดบริเวณหรือแนวพิกัดที่จะโปรยสารเคมี อุณหภูมิและความชื้นของบรรยากาศ แต่ละระดับจะถูกนำมาคำนวณและวิเคราะห์ตามวิชาการทางอุตุนิยมวิทยา เพื่อหาสาเหตุที่ขัดขวางการก่อตัวของเมฆที่อาจเกิดขึ้นระหว่างดำเนินการ เช่น

๑. ปริมาณความชื้นที่ต่ำเกินไป

๒. อากาศเกินภาวะสมดุล

๓. ระดับที่ความชื้นอิ่มตัว

๔. ระดับที่เมฆฝนเริ่มก่อตัว

๕. ระดับที่หยุดยั้งการเจริญเติบโตของยอดเมฆ

๖. ข้อมูลอื่น ๆ ที่ต้องนำมาพิจารณาประกอบด้วย คือ

๗. สภาพภูมิประเทศ เช่น แนวเขา ป่าไม้ แหล่งความชื้น ฯลฯ

๘. ลักษณะของเมฆที่สังเกตเห็น

๙. ข้อมูล แผนที่ทางอากาศ พายุโซนร้อนและเหตุอื่น ๆ ที่อาจจะมีอิทธิพลต่อ

๑๐. สภาพอากาศในพื้นที่เป้าหมาย

ทั้งหมดของข้อมูลและสาเหตุต่าง ๆ นี้ มีความสำคัญต่อการกำหนดชนิดและปริมาณของสารเคมีที่จะนำมาใช้ในการทำฝนหลวง ซึ่งจะต้องกระทำด้วยความชำนาญควบคู่ไปกับการคำนึงถึงระดับความสูงผนวกกับอัตราการโปรยสารเคมี รวมถึงลักษณะของแนวโปรยสารเคมีด้วย หากแต่ละวันมีลักษณะข้อมูลที่แตกต่างกันออกไปก็ย่อมทำให้ต้องมีการปรับเปลี่ยนแผนปฏิบัติงานแต่ละครั้งด้วย

ขั้นตอนที่ ๒ เลี้ยงให้อ้วน

เป็นขั้นตอนสำคัญมากในการปฏิบัติการฝนหลวง เนื่องจากเป็นระยะที่เมฆกำลังก่อตัวเจริญเติบโต จึงใช้ความรู้ทางเทคโนโลยีและประสบการณ์ผสมผสานกลยุทธในเชิงศิลปะแห่งการทำฝนหลวงควบคู่ไปพร้อมกัน เพื่อตัดสินใจโปรยสารเคมีฝนหลวงที่ทรงค้นคว้าขึ้นมา โดยไม่มีสารอันเป็นพิษต่อมนุษย์และสิ่งแวดล้อม การปฏิบัติงานต้องพิจารณาอย่างถ่องแท้ว่าจะใช้สารเคมีชนิดใดและอัตราใดจึงจะเหมาะสมในการตัดสินใจโปรยสารเคมีฝนหลวง ณ ที่ใดของกลุ่มก้อนเมฆ เพื่อให้สัมฤทธิผลที่จะทำให้ก้อนเมฆขยายตัวหรืออ้วนขึ้นและป้องกันมิให้ก้อนเมฆสลายตัวให้จงได้ การวางแผนปฏิบัติการในขั้นตอนนี้จำต้องอาศัยข้อมูล และความต่อเนื่องจากขั้นตอนที่หนึ่งประกอบการพิจารณาด้วย การสังเกตถึงความเปลี่ยนแปลงของสภาพเมฆที่เกิดขึ้น จึงกล่าวได้ว่าขั้นตอนนี้การวางแผนปฏิบัติการอย่างต่อเนื่องตลอดเวลาให้ทันต่อความเปลี่ยนแปลงของเมฆที่เกิดขึ้นมีความสำคัญยิ่ง

สารเคมีที่ใช้ในขั้นตอนนี้มักได้แก่ เกลือแกง สารประกอบสูตร ท. ๑ (เป็นสารละลายเข้มข้นที่ได้จากกระบวนการอิเลคโตรไลซิส ซึ่งเป็นผลงานค้นคว้าของ ม.ร.ว.เทพฤทธิ์ เทวกุล) สารยูเรีย สารแอมโมเนียไนเตรท น้ำแข็งแห้ง และบางครั้งอาจใช้สารแคลเซียมคลอไรด์ร่วมด้วย โดยพิจารณาลักษณะการเติบโตของเมฆ บริเวณเมฆและการเกิดฝนในวันนั้น ๆ เป็นหลัก

ขั้นตอนที่ ๓ โจมตี

เมื่อกลุ่มเมฆฝนมีความหนาแน่นมากพอที่จะสามารถตกเป็นฝนได้ โดยภายในกลุ่มเมฆจะมีเม็ดน้ำขนาดใหญ่มากมาย โดยภายในกลุ่มเมฆจะมีเม็ดน้ำขนาดใหญ่มากมาย สังเกตได้หากเครื่องบินเข้าไปในกลุ่มเมฆฝนนี้แล้ว จะมีเม็ดน้ำเกาะตามปีกและกระจังหน้าของเครื่องบิน ดังนั้นขั้นตอนสุดท้ายจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งยวดเพราะจะต้องอาศัยความชำนาญและประสบการณ์เป็นอย่างมากเหนือสิ่งอื่นใดต้องรู้จักใช้เทคนิคในการทำฝนหลวงซึ่งพระองค์ท่านทรงให้ข้อคิดว่าจะต้องพิจารณาจุดมุ่งหมายของการทำฝนหลวงด้วยว่า ในการทำฝนหลวงของแต่ละพื้นที่นั้น ต้องตอบสนองความต้องการอันแท้จริงของราษฎรใน ๒ ประเด็น คือ เพื่อเพิ่มปริมาณฝนตกให้กับพื้นที่ (Rain Enhancement) และเพื่อให้เกิดการกระจายการตกของฝน (Rain Distribution) ซึ่งทั้ง ๒ วัตถุประสงค์นี้ได้เป็นแนวทางในการบำบัดทุกข์บำรุงสุขของพสกนิกรให้คลายความเด็ดร้อนยามขาดแคลนน้ำเรื่อยมาตราบเท่าทุกวันนี้ เพราะความต้องการน้ำของมนุษยชาตินับวันแต่จะทวีขึ้นอย่างเกิดคาด สืบเนื่องมาจากผลกระทบที่เกิดจากปฏิกิริยาเรือนกระจกของโลก (Green House Effect) ทำให้ฝนไม่ตกต้องตามฤดูกาลดังเช่นเคยในอดีต

ฝนหลวงกับการบรรเทาความเดือดร้อนของประชาชน

หลังจากที่ทรงประสบผลสำเร็จและมีการยอมรับจากทั้งภายในและต่างประเทศแล้วนั้นปริมาณ   ความต้องการฝนหลวงเพื่อช่วยพื้นที่เกษตรกรรม และการขาดแคลนน้ำเพื่อการอุปโภคและบริโภคได้รับการร้องเรียนขอความช่วยเหลือเพิ่มมากขึ้น เห็นได้ชัดในช่วงระหว่าง พ.ศ.๒๕๒๐ - ๒๕๓๔ มีการร้องเรียนขอฝนหลวงเฉลี่ยถึงปีละ ๔๔ จังหวัด ซึ่งทรงพระเมตตาอนุเคราะห์ช่วยเหลือเกษตรกรไทยในการบรรเทาการสูญเสียทางเศรษฐกิจให้ประสบความเสียหายน้อยที่สุด นอกจากนี้ประโยชน์สำคัญที่ควบคู่ไปกับการปฏิบัติการฝนหลวงเพื่อเกษตรกรรม และการอุปโภคบริโภค ก็คือ เป็นการช่วยเพิ่มปริมาณน้ำต้นทุนให้แก่อ่างและเขื่อนกักเก็บน้ำเพื่อการชลประทาน และผลิตกระแสไฟฟ้า แหล่งน้ำและต้นน้ำลำธารธรรมชาติ อีกทั้งยังเป็นการช่วยทำนุบำรุง ป่าไม้ โดยเฉพาะในช่วงฤดูแล้งความชุ่มชื้นที่ได้รับเพิ่มขึ้นจากฝนหลวงจะช่วยลดการเกิดไฟป่าได้เป็นอย่างมาก ฝนหลวงได้เข้ามามีส่วนช่วยแก้ไขปัญหาสิ่งแวดล้อมในการบรรเทามลภาวะที่เกิดขึ้นในบ้านเมืองของเราหลายประการ อาทิเช่น ช่วยแก้ไขปัญหาน้ำเน่าเสียในแม่น้ำลำคลอง โรคระบาด อหิวาตกโรค การระบาดของศัตรูพืช  บางชนิด เช่น เพลี้ย ตั๊กแตกปาทังก้า เหล่านี้เป็นต้น ซึ่งล้วนแต่ได้รับความสำเร็จอย่างดีเยี่ยมตลอดมา

พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว รัชกาลที่ ๙ ทรงได้รับความร่วมมือจากเหล่าพสกนิกรทั่วประเทศที่เห็นคุณค่าของฝนหลวง ดังจะเห็นได้จากการที่ประชาชนในหลายจังหวัดได้ร่วมกันทูลเกล้าทูลกระหม่อมถวายเงิน โดยเสด็จพระราชกุศลในการจัดซื้อเครื่องบินสำหรับทำฝนหลวงเป็นจำนวนมาก เช่น เครื่องบินแอร์ทรัคซึ่งราษฎรจังหวัดกาญจนบุรีได้ร่วมกันจัดซื้อเมื่อ พ.ศ.๒๕๑๕ นับเป็นเครื่องแรกที่ได้นำขึ้นน้อมเกล้าฯ ถวายเพื่อใช้ในกิจกรรมค้นคว้าทดลองปฏิบัติการ ต่อมาราษฎรจังหวัดสุพรรณบุรี ได้ร่วมกันจัดซื้อเครื่องบินแอร์ทัวเรอร์น้อมเกล้าน้อมกระหม่อมถวายเพื่อใช้ในการบินอำนวยการทดลองปฏิบัติการฝนหลวงอีกเครื่องหนึ่งด้วย นอกจากนี้ยังมีราษฎรจัดงหวัดขอนแก่น ชลบุรีและกาญจนบุรี ได้ร่วมกันจัดซื้อเครื่องบินปอร์ตเตอร์น้อมเกล้าฯ ถวายใช้ในงาน   ฝนหลวง ความสำคัญในพระองค์ท่านนั้นเห็นได้ชัดเจนซึ่งจากการที่พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวพระราชทานพระบรมราโชวาสให้ผู้ว่าราชการจังหวัดจันทบุรี นำชาวสวนจังหวัดจันทบรีเฝ้าทูลละอองธุลีพระบาททูลเกล้าทูลกระหม่อมถวายเงินซึ่งได้ร่วมกันบริจาคโดยเสด็จพระราชกุศลในการจัดซื้อเครื่องบินสำหรับโครงการการทำฝนเทียม และน้อมเกล้าฯ ถวายผลไม้ที่รอดพ้นจากความเสียหายอันเนื่องมาจากภัยแล้ง ณ ศาลาดุสิดาลัย สวนจิตลดา เมื่อวันที่ ๒๓ พฤศจิกายน พ.ศ.๒๕๑๕ ในวโรกาสนี้ พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว รัชกาลที่ ๙ ได้พระราชทานพระราชดำรัสแก่ชาวสวนจังหวัดจันทบุรีความว่า

ท่านทั้งหลายก็เป็นประจักษ์พยานว่า การทำฝนเทียมได้ชุบชีวิตต้นไม้ซึ่งมิฉะนั้นก็เสียหายไปฉะนั้น จึงเกิดความยินดีมากที่ท่านทั้งหลายได้มาพบกันในวันนี้ ได้นำเงินมาสมทบในกิจการฝนเทียม และได้นำพาผลิตผลซึ่งเป็นประจักษ์พยานมาให้ ความดีใจนี้มีหลายประการอย่างหนึ่งก็ได้เห็นว่าท่านทั้งหลายได้มีความสุขสบาย อีกอย่างหนึ่งก็ที่เห็นว่ากิจการมีผลดีและท่านทั้งหลายทราบดี ก็ขอขอบใจท่านทั้งหลายที่ร่วมมือทั้งฝ่ายเจ้าหน้าที่ ที่ได้ร่วมมือในกิจการและกำลังช่วยให้ประชาชนมีความสุข ความเรียบร้อยทุกประการ ตามหน้าที่อันนี้นำความปลาบปลื้มแก่ข้าพเจ้าอย่างมาก ฉะนั้นก็ขอขอบใจท่านทั้งหลายทุกฝ่ายที่ได้ร่วมมืออย่างมีสามัคคีกระชับแน่นแฟ้นที่สุด เป็นทางที่ทำให้ท้องที่มีความเจริญมั่นคง และเมื่อท้องที่มีความเจริญมั่นคงแล้วประเทศย่อมอยู่ได้มีทางที่จะก้าวหน้าเพราะทุกคนร่วมมือกัน ทุกคนช่วยซึ่งกันและกัน ทุกคนมีความเห็นอย่างไรก็แจ้งออกมา ผู้ที่ได้รับฟังก็ย่อมรับฟังด้วยเหตุผลที่ดี อันเป็นวิธีการที่จะอยู่ในชีวิตของประเทศชาติ อันนี้เป็นความปลื้มที่ใหญ่ที่สุดที่เห็น ความสามัคคี ความขยันหมั่นเพียร ความซื่อสัตย์สุจริตประจักษ์ออกมา ก็ขอขอบใจทุกท่านทุกฝ่ายที่ได้แสดงว่าเมืองไทยเรา วิธีปฏิบัติ จะไม่เรียกว่าวิธีการปกครอง วิธีปฏิบัติทั้งในด้านชีวิต ทั้งในด้านอาชีพ ตั้งแต่การเป็นอยู่ส่วนตัว จนกระทั่งถึงการจัดระเบียบการทุกขั้นอย่างมีเหตุผล มีจิตใจเอื้อเฟื้อซึ่งกันและกัน เป็นความหวังสำหรับอนาคตของบ้านเมืองที่จะทำให้เมืองไทยคงอยู่ด้วยความผาสุกด้วยความมั่นคงไปตลอดกาล

บทบาท ฝนหลวง วันนี้

เริ่มจากแก้ไข ภัยแล้ง ก้าวไปสู่การบรรเทา สาธารณภัย และเพิ่มพูน เศรษฐกิจ

ฝนหลวง ต้องเข้ามารับภาระหน้าที่ในการบำบัดทุกข์บำรุงสุขแก่อาณาประชาราษฎร์มากเกินกว่าที่คาดคิดกันไว้นัก เพราะ ฝนหลวง กลับกลายจากจุดมุ่งหวังที่ในครั้งแรกเพื่อช่วยเหลือเกษตรกรที่ประสบภัยแล้งนั้น ได้รับการร้องขอให้ขยายการบรรเทาความเดือดร้อนที่สืบเนื่องมาจากการพัฒนาอุตสาหกรรมและภาวะสิ่งแวดล้อมที่เป็นพิษอีกด้วย กล่าวคือ ฝนหลวง มีส่วนช่วยเหลือการพัฒนาเศรษฐกิจและสังคมของประเทศไทยหลายประการ

ฝนหลวงในอนาคต

การทำฝนหลวงในปัจจุบันโดยใช้วิธีการโปรยสารเคมีจากเครื่องบินเพื่อเร่งหรือเสริมการก่อตัวและการเจริญเติบโตของเมฆ และโจมตีกลุ่มเมฆฝนให้เกิดฝนตกลงสู่พื้นที่เป้าหมายที่ต้องการนั้น บางครั้งก็ประสบปัญหาที่ไม่สามารถปฏิบัติตามขั้นตอนกรรมวิธีให้ครบถ้วนสมบูรณ์ เช่น ในขึ้นโจมดีให้ฝนตกลงสู่พื้นที่เป้าหมายไม่กระทำได้ เนื่องจากฝนตกปกคลุมสนามบินเกิดลมพายุปั่นป่วนและรุนแรง เครื่องบินไม่สามารถขั้นปฏิบัติการได้ทำให้กลุ่มเมฆเคลื่อนที่พ้นพื้นที่เป้าหมาย จากปัญหาต่างๆ เหล่านี้จึงได้มีการค้นคว้าวิจัยทดลองกรรมวิธีทำฝนขึ้น เพื่อพัฒนาให้ก้าวหน้ายิ่งขึ้นซึ่งพระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัว รัชกาลที่ ๙ ทรงกรุณาพระราชทานแนวทางคิดในการวิจัยพัฒนาฝนหลวง

แหล่งที่มา https://www.porpeang.org/content/5101/โครงการฝนหลวง