การเชื่อมต่อแบบจำลองน้ำผิวดินและน้ำใต้ดินเพื่อวิเคราะห์หาสมดุลน้ำโดยการประยุกต์ใช้ในแอ่งน้ำใต้ดินภาคกลางตอนบน

Abstract

แบบจำลองทางคณิตศาสตร์เป็นเครื่องมือที่มีบทบาทสำคัญที่ช่วยวางแผนบริหารจัดการแหล่งน้ำ โดยในอดีตแบบจำลองได้เริ่มพัฒนามาจาก 2 ส่วนหลักคือ น้ำผิวดินและน้ำใต้ดิน ทำให้การคำนวณการไหลของน้ำทั้งสองส่วนแยกออกจากกัน อย่างไรก็ตาม เมื่อมีความต้องการวิเคราะห์องค์ประกอบการไหลของน้ำทิ้งระบบอุทกวิทยา เพื่อนำมาประยุกต์ใช้เป็นเครื่องมือในการบริหารจัดการน้ำผิวดินและใต้ดินไปพร้อมกัน ฉะนั้นการพัฒนาการเชื่อมต่อแบจำลอน้ำผิวดีและใต้ดินจึงถูกนำมาทดสอบและประยุกต์ใช้ในการศึกษานี้ โดยแบบจำลอง SWAT และ MODFLOW เป็นแบบจำลองน้ำผิวดินและได้ดินที่นำมาใช้ในการศึกษาการเชื่อมต่อแบบจำลอง เพื่อพิจารณาพฤติกรรมการไหลของน้ำและวิเคราะห์หาองค์ประกอบทางอุทกวิทยา ซึ่งการเชื่อมต่อแบบจำลองได้ดำเนินการเชื่อมต่อแบบกึ่งสมบูรณ์ (semi-coupling) โดยทำการเชื่อมต่อแบบจำลองทั้งสองเข้าด้วยกันในแต่ละเดือน โดยพิจารณาการแลกเปลี่ยนน้ำในลำน้ำกับน้ำใต้ดินและการเติมน้ำจากผิวดินสู่ใต้ดินเป็นส่วนที่ใช้ในการเชื่อมโยงแบบจำลองทั้งสองเข้าด้วยกัทั้งในมิติของเวลาและพื้นที่ ทำให้การจำลองน้ำผิวดินและน้ำใต้ดินมีการปฏิสัมพันธ์กันอย่างพลวัต นอกจากนี้ได้สร้างโปรแกรมที่ใช้ในการแลกเปลี่ยนข้อมูลของแบบจำลอง รวมถึงดำเนินการจำลองตามเงื่อนไขที่ได้กำหนดไว้ แอ่งน้ำบาดาลภาคกลางตอนบนหรือแอ่งเจ้าพระยาตอนบนขนาด 45,400 ตร.กม. ได้ถูกเลือกให้เป็นพื้นที่ในการประยุกต์ใช้การเชื่อมต่อแบบจำลองผิวดินและใต้ดิน เมื่อทำการสอบเทียบแบบจำลอง และทำการคำนวณน้ำท่าระดับน้ำใต้ดินในช่วงปี 2536 ถึง 2546 พบว่าการเชื่อมต่อส่งผลให้การคำนวณปริมาณน้ำท่าและระดับน้ำใต้ดินทำได้ดีมากขึ้น โดยทำให้การวิเคราะห์สมดุล น้ำบริเวณที่มีการแลกเปลี่ยนน้ำผิวดินและน้ำใต้ดินสอดคล้องกับระบบอุทกวิทยาในพื้นที่ศึกษา และแบบจำลองที่เชื่อมต่อแล้วสามารถคำนวณปริมาณน้ำท่ารายเดือนและระดับน้ำใต้ดินมีค่าใกล้เคียงกับค่าสังเกตการณ์มากขึ้นเฉลี่ย 12% และ 2.3% เมื่อเทียบกับแบบจำลองที่ไม่มีการเชื่อมต่อ และใกล้เคียงมากขึ้นที่สุดในฤดูแล้ง