การประเมินสมดุลน้ำในพื้นที่ลุ่มน้ำป่าสักโดยใช้แบบจำลอง SWAT และ MIKE-HYDRO BASIN

Main Article Content

แพรววดี หงษาวง
เกศวรา สิทธิโชค
อมรเทพ เจริญสุข
จุติเทพ วงษ์เพชร

บทคัดย่อ

งานวิจัยนี้ศึกษาการประเมินสมดุลน้ำในพื้นที่ลุ่มน้ำป่าสักโดยใช้แบบจำลอง SWAT และ MIKE-HYDRO BASIN. เริ่มจากแบบจำลอง SWAT ถูกนำมาใช้ในการประเมินหาผลลัพธ์ทางอุทกวิทยาและแบบจำลอง MIKE-HYDRO BASIN ถูกใช้สำหรับประเมินผลลัพธ์จากการจัดระบบการจัดการน้ำในลุ่มน้ำ เช่นการผันน้ำระหว่างอ่างเก็บน้ำและการจัดสรรน้ำเพื่อการชลประทาน เพื่อการอุปโภคบริโภคและเพื่อการอุตสาหกรรม ข้อมูลประเภทรายวันที่ถูกนำมาใช้ได้แก่ ปริมาณน้ำฝน อุณหภูมิ ความชื้นสัมพัทธ์ ความเร็วลมและความเข้มแสงอาทิตย์เป็นเวลา 32 ปีอยู่ในช่วงปีพ.ศ. 2528-2559 แบบจำลองSWAT ถูกตั้งค่าเพื่อประเมิน ปริมาณน้ำท่า ปริมาณน้ำส่วนเติมเต็ม ปริมาณน้ำใต้ดินที่ไหลสู่ลำน้ำและปริมาณน้ำใต้ดิน ในส่วนของความต้องการน้ำสำหรับกิจกรรมการใช้น้ำต่าง ๆ ถูกนำมาเป็นข้อมูลนำเข้าของแบบจำลอง MIKE-HYDRO BASIN เพื่อจำลองสมดุลน้ำของวัฏจักรอุทกวิทยาในพื้นที่ การศึกษาครั้งนี้ได้ทำการเปรียบเทียบปริมาณน้ำท่าจากจุดตรวจวัด 6 จุดกับผลลัพธ์ปริมาณน้ำท่าของแบบจำลองสำหรับการปรับเทียบแบบจำลองและการทวนสอบแบบจำลอง พบว่า ผลจากการปรับเทียบแบบจำลองมีค่า Coefficient of determination (R2) และ Nash-Sutcliffe Efficiency (NSE) เท่ากับ 0.60-0.96 และ 0.55-0.91 ตามลำดับ สำหรับผลลัพธ์การทวนสอบแบบจำลองพบว่าค่า R2 และ NSE สูงกว่าผลลัพธ์ของการปรับเทียบแบบจำลองในทุก ๆ จุดตรวจวัด สุดท้ายนี้ผลลัพธ์สมดุลน้ำของวัฏจักรอุทกวิทยาในพื้นที่ลุ่มน้ำป่าสักพบว่ามีปริมาณน้ำฝนเฉลี่ย 17,224.0 ล้าน ลบ.ม./ปี ปริมาณน้ำการคายระเหย 9,163.2 ล้าน ลบ.ม./ปี ปริมาณน้ำผิวดิน 6,232.3 ล้าน ลบ.ม./ปี และปริมาณน้ำใต้ดิน 1,828.0 ล้าน ลบ.ม./ปี จากผลลัพธ์ข้างต้นสรุปได้ว่าการทำงานร่วมกันของแบบจำลอง SWAT และ MIKE-HYDRO BASIN ทำให้แบบจำลองทางอุทกวิทยามีประสิทธิภาพสูงขึ้น ซึ่งเป็นประโยชน์อย่างมากต่อการพัฒนาไปสู่การวิเคราะห์ความแห้งแล้ง น้ำท่วม ของพื้นที่แต่ละพื้นที่

Article Details

บท
บทความวิจัย ด้านวิศวกรรมศาสตร์

References

J. Jongwilaikasem, “Rainfall-Runoff model with data in the GIS,” M.S. thesis, Department of civil engineering, Faculty of Engineering King Mongkut's University of Technology Thonburi, Thailand, 2003 (in Thai).

P. W. Gassman, M. R. Reyes, C. H. Green, and J. G. Arnold, “The soil and water assessment tool: Historical development applications, and future research directions,” American Society of Agricultural and Biological Engineers, pp. 1211–1250, March. 2007.

R. Ang and C. Oeurng, “Simulating streamflow in an ungauged catchment of Tonlesap Lake basin in Cambodia using soil and water Assessment Tool (SWAT) model,” Water Science, vol. 32, no. 1, pp. 89–101, 2018.

R. Santos, L. S. FERNANDES, R. Cortes, and F. Pacheco, “Analysis of hydrology and water allocation with swat and MIKE-HYDRO Basin in the Sabor River basin, Portugal,” WIT Transactions on Ecology and the Environment, vol. 215, pp.347–355, 2018.

Dapartment of Water Resources. (2005). Basin- Pasak. [Online] (in Thai). Available: http:// mekhala.dwr.go. th/knowledge-basinpasak.php

Water Resources and Agriculture Informatics Institute. (February, 2012). Implementation of data collection and analysis, the development of the 25 river basin data warehouse system and the Pasak drought flood model data. Water Resources and Agriculture Informatics Institute. Bangkok, Thailand Available: http://tiwrm.haii. or.th/web/attachments/25basins/12-pasak.pdf (in Thai).

E. Khositsakulchai, Crop Evapotranspiration Theory and Application. Nakhon Pathom: Teaching materials of department of Irrigation Engineering at Kasetsart University, Kamphaengsaen Campus, 2003 (in Thai).

S. Koonthanakunwong, W. Chaowiwat, C. Suthathammajit, W. Wongkasemsan, D. Poonyangku, and W. Mesatian, Thailand water usage situation, Bangkok: Chulalongkorn Textbook Publishing Center, 2006 (in Thai).

National Hydroinformatics Data Center. (2020, Jauary). Pasak Dam. [Online] (in Thai). Available: http://thai water.net/water/dam/large

D. N. Moriasi, J. G. Arnold, M. W. Van liew, and R. L. Binger, “Model evaluation guidelines for systematic quantification of accuracy in watershed simulations,” American Society of Agricultural and Biological Engineers, pp. 885–900, 2007.