การระเหยของน้ำ

มีคนกระซิบถามผมเรื่องปริมาณน้ำฝนที่ผมมักพูดถึงเป็นหน่วยมิลลิเมตร  จึงขออธิบายว่าปริมาณน้ำฝน คือ ระดับความลึกของน้ำฝนในภาชนะที่รองรับน้ำฝน ทั้งนี้ภาชนะที่รองรับน้ำฝนจะต้องตั้งอยู่ในแนวระดับ และวัดในช่วงเวลาที่กำหนด หน่วยที่ใช้วัดปริมาณน้ำฝนนิยมใช้ในหน่วยของมิลลิเมตร หรือ นิ้ว  ตัวอย่างอุปกรณ์วัดพื้นฐานจะเป็นกรวยรับน้ำตามรูปด้านล่าง



โดยเมื่อฝนตกน้ำไหลลงมาจากกรวยจะรวมน้ำไปลงกระบอกตวง  ตัวอย่างเครื่องมือนี้จะพื้นที่รับน้ำจะมากกว่าพื้นที่หน้าตัดกระบอกตวง 10 เท่า ดังนั้นถ้าเราถ้าเราอ่านปริมาตรน้ำได้ 10 มิลลิเมตร จะเท่ากับปริมาณฝน 1 มิลลิเมตร  ในประเทศไทยเราจะถือว่าปริมาณฝนต้องมากกว่า 0.1 มิลลิเมตรจึงจะเรียกว่าฝนตก   ข้อมูลบนเวปของกรมอุตุนิยมวิทยาจะมีรายงานปริมาณฝนทั้งแบบสะสมรายวัน และสะสมตั้งแต่ 1 มกราคมของแต่ละปี   โดยปริมาณน้ำฝนสะสมของประเทศไทยเฉลี่ยของแต่ละจังหวัดจะอยู่ในช่วง 973 - 4,709.9 มิลลิเมตรต่อปี ค่าเฉลี่ยของประเทศคือ 1,498 มิลลิเมตรต่อปี  นับเป็นประเทศที่มีฝนตกชุกเป็นอันดับที่ 16 ของโลก (ค่าเฉลี่ยของปริมาณฝนของโลกคือ 962.7 มิลลิเมตรต่อปี)  ดังนั้นถ้าจะเปรียบเทียบกับประเทศต่างๆ ในโลกเราไม่มีสิทธิจะบอกว่าประเทศเราแห้งแล้งเลย

แต่ทำไม..หน้าแล้ง สวนของผมแห้งแล้งจัง (ขอบ่น)...แล้วผมขุดสระมันจะช่วยมั๊ย?  ว่าแล้วผมก็เสาะหาข้อมูลต่อ  กระบวนการที่ไอน้ำกลายเป็นน้ำฝนเรียกว่าการควบแน่นส่วน กระบวนการตรงกันข้ามกับการควบแน่นคือ กระบวนการที่ของเหลว เช่น น้ำเปลี่ยนสภาพโดยธรรมชาติเป็นแก๊ส โดยไม่จำเป็นต้องมีอุณหภูมิถึงจุดเดือด เราเรียกว่า "การระเหย" โดยทั่วไปเราสามารถรับรู้ถึงการระเหยได้ โดยดูจากน้ำที่ค่อยๆ หายไปทีละน้อย เมื่อมันกลายตัวเป็นไอน้ำ  เอ...แล้วเขาวัด "อัตราการระเหยของน้ำ" กันอย่างไร?  เขาจะมีถาดขนาดใหญ่แบบนี้



แล้วเขาก็จะวัดความลึกของน้ำที่ระเหยหายไปต่อวันหน่วยเป็นมิลลิเมตร เช่น เดียวกับการวัดปริมาณน้ำฝน  พูดง่ายๆ ถ้าเราทดลองเอาภาชนะทรงกระบอกมารอรับน้ำฝน แล้วปล่อยไว้ให้ระเหยไปเอง  ในกรณีที่ปริมาณฝนมากกว่าอัตราการระเหย เราจะมีน้ำเหลืออยู่ในภาชนะ  ถ้าปริมาณฝนน้อยกว่าอัตราระเหย  ภาชนะนี้ก็จะแห้ง  เราลองมาดูตัวอย่างตัวเลขปริมาณฝน และการระเหยของ 2 จังหวัด



ดูจากตัวเลขจะเห็นว่าส่วนใหญ่แล้วอัตราการระเหยของน้ำ จะสูงกว่าปริมาณฝนในจังหวัดเพชรบุรีแทบทุกเดือน  นั่นคือภาชนะของเราจะแห้งอยู่เป็นส่วนใหญ่  ในขณะที่จังหวัดชุมพรมีโอกาสที่ดีกว่าที่น้ำฝนจะติดค้างในภาชนะบ้าง

ลองจินตนาการว่าถ้าผมเปลี่ยนภาชนะนี้เป็นสระน้ำที่มีการ seal เป็นอย่างดี  น้ำไม่สามารถไหลซึมออกไปได้  ผมก็จะยังคงเจอปัญหานี้  โดยนำจะลดลงจากการระเหยเฉลี่ยประมาณ 110 มิลลิเมตร (11 เซ็นติเมตร) ต่อเดือน และจะรุนแรงมากขึ้นในหน้าร้อน   ผมพยายามบรรเทาปัญหาด้วยการดัก Run off จากพื้นที่อื่นและบังคับให้ทางน้ำไหลมาลงสระ (นั่นคือเราจะมีพื้นที่รับน้ำฝนใหญ่กว่าพื้นที่หน้าตัดของสระ  แต่พื้นที่การระเหยเล็กเท่ากับพื้นที่สระ)  แต่ในความเป็นจริงน้ำในสระก็อาจจะซึมลงด้านล่าง และดินด้านข้างของสระ  การลดลงของระดับน้ำในสระของผมนั้นมากกว่า 11 เซ็นติเมตรต่อเดือน  นั่นหมายความว่าโอกาสที่ผมจะมีน้ำใช้ทั้งปีจากการทำสระเพียงอย่างเดียวอันค่อนข้างน้อย ==> สระน้ำไม่ใช่วิธีการเก็บน้ำที่ดีที่สุดสำหรับสภาพอากาศในจังหวัดเพชรบุรี  เพราะว่าเปิดโล่งให้มีการระเหยเต็มที่ ในขณะที่อัตราการระเหยของน้ำ มากกว่าปริมาณฝนซะอีก    (สมเป็นจังหวัดที่แห้งแล้งที่สุดในภาคใต้  )

ก่อนจะไปถึงว่าเราจะเก็บน้ำไว้ที่ไหน  ลองย้อนกลับมาดูปัจจัยที่มีผลต่อการระเหยได้แก่ :

• ความชื้นในอากาศที่ผิวพื้น ถ้ามีความชื้นในอากาศมาก น้ำจะระเหยช้า ดังนั้นน้ำที่มีใบไม้ของต้นไม้ปกคลุมอยู่จะมีความชื้นใต้ร่มไม้สูงกว่า และช่วยละอัตราระเหย
• ความเร็วลมผิวพื้น ปัจจัยนี้จะเกี่ยวข้องกับเรื่องความชื้นที่ผิวพื้น  ถ้าอากาศไหลผ่านที่ผิวบ่อยๆ ความหนาแน่นของความชื้นที่ผิวพื้นจะน้อย  ทำให้ไปกระตุ้นการระเหยของน้ำ ดังนั้นการมีแนวกันลมรอบสระจะช่วยลดอัตราการระเหย
• แรงกดอากาศ ถ้าแรงกดอากาศน้อยน้ำจะระเหยได้ดีกว่า แรงกดอากาศที่มาก
• ปริมาณพื้นที่ผิวพื้น ถ้า น้ำมีพื้นที่ผิวมากกว่าจะระเหยได้มากกว่า  ดังนั้นบ่อน้ำที่มีปริมาตรน้ำเท่ากัน บ่อที่ลึก (พื้นที่ผิวหน้าจะน้อย) จะมีอัตราการระเหยน้อยกว่า
• อุณหภูมิ อุณหภูมิสูงน้ำจะระเหยได้มากว่า อุณหภูมิต่ำ การมีต้นไม้บังแดดรอบๆ สระจะช่วยลดอัตราระเหย

ดัง นั้นถ้ายังอยากจะเก็บน้ำไว้ในสระน้ำ  อาจจะต้องพิจารณาขุดสระให้ลึกมากๆ มีต้นไม้ปลูกรอบสระเป็นทั้งแนวกันลม และร่มไม้ปกคลุมสระ  สระขนาดใหญ่ที่แคบยาวจะบริหารจัดการได้ง่ายกว่าสระรูปวงกลม หรือสี่เหลี่ยมจตุรัส  แต่ถ้าเลือกได้เราควรพิจารณาเรื่องที่เคยพูดเมื่อตอนที่แล้วคือการ "เก็บน้ำลงในดิน"  เพราะว่าน้ำในดินจะมีปัญหาการระเหยเฉพาะบริเวณที่ใกล้ผิวดินเท่านั้น  แล้วเป็นดินที่ตำแหน่งไหนล่ะ?... ผมคิด 

ยิ่งคิดทบทวนสิ่งที่สังเกตุในสวนก็ยิ่งเห็นภาพว่า..เติมผมเชื่อเพื่อนบ้านยอมจ่ายเงินจ้างคนมาช่วยตัดหญ้าให้สวนโล่งๆ เนื่องจากกลัวงู  ทั้งฝีมือผมเอง และพวกเขาตัดหญ้าเตียนเลย  พอฝนตกลงมาน้ำที่ไหลได้สะดวก  ทางน้ำพัดพาตะกอนสีขุ่นจากที่ดินด้านบน  ผมเดินตามทางน้ำท่ามกลางสายฝนจึงสังเกตุเห็นว่าสายน้ำเล็กๆ ค่อยๆ ไหลมารวมกันสายน้ำที่ใหญ่ขึ้น ไหลกัดเซาะทางจนเป็นร่องเห็นชัด  ผมเคยเจอกระทั้งปัญหาว่าปลูกมะพร้าวไว้แล้วน้ำไหลซัดเอาต้นมะพร้าวจากในหลุมไหลไกลไปประมาณ 20 เมตรไปค้างอยู่ที่หินก่อนไหลลงสระน้ำที่ด้านต่ำสุดของที่ดิน   น้ำ Run off ที่ไหลจากด้านบนสุดท้ายก็จะไปรวมกันที่สระด้านล่างห่างไปประมาณ 300 เมตร และต่ำลงอีกไปประมาณ 10-20 เมตร  ... จากนั้นผมก็พยายามใช้เจ้าปั๊มน้ำที่ขับเคลื่อนด้วยเครื่องยนต์ของรถยนต์สูบน้ำใส่ท่อขนาด 4 นิ้ว (ของเจ้าของสวนเดิมวางระบบไว้ครับ) ส่งน้ำกลับขี้นเนินไปรดน้ำต้นไม้ผ่านสปริงเกอร์เล็กๆ  ที่โดนเครื่องตัดหญ้าตัดเสียหายเป็นประจำ

แทนที่ปั๊มน้ำจะทำหน้าที่พามวลน้ำขึ้นไปบนเนินเพื่อรดน้ำเพียงอย่างเดียว  ผมกลับเอาสปริงเกอร์ไปปืดกั้นทางไหลของน้ำ  สร้างแรงเสียดทานทำให้ปริมาณน้ำที่ไหลผ่านท่อน้อยลง (คล้ายๆ เวลาเรารดน้ำด้วยสายยาง  ถ้าเราเอามืออุดปลายสายยางไว้น้ำก็จะพุ่งไปได้ไกล แต่ปริมาณน้ำที่ไหลก็จะน้อยกว่าเราไม่เอามืออุดสายยางเลย)

การรดน้ำด้วยสปริงเกอร์จะต้องรดแต่ละโซนนานมากพอ เนื่องจากถ้ารดน้อยไปน้ำจะปกคลุมอยู่ที่ตามใบไม้ / วัชพืช ตามหน้าดิน  มีส่วนที่ซึมลงในดินน้อยเกินไป  เมื่อเราหยุดรดน้ำความชื้นในบริเวณหน้าดินก็จะระเหยไปมากถึง 70%  เวลาเรากลับมารดน้ำในวันหลังเราก็จะต้องเริ่มต้นทำให้ด้านบนชุ่มชื้นใหม่ก่อนที่น้ำจะไหลลงไปในดินด้านล่างเป็นวัฏจักรไปเรื่อยๆ   การรดน้ำพื้นที่ 18 ไร่ในแต่ละครั้งจึงกินเวลายาวนาน และสิ้นเปลื่องพลังงานพอสมควร  ทำให้ผมเกิดอีกคำถาม..ผมไม่เสียเวลารดน้ำที่ผิวได้มั๊ย?  จะได้ไม่เสียเวลารดใบไม้ และวัชพืชพวกนี้

การรดน้ำด้วยสปริงเกอร์ยังก่อให้เกิดปัญหาใหม่... ตามธรรมชาติของที่สวนวัชพืชเหล่านี้ควรจะต้องแห้งตายในหน้าแล้ง (จึงไม่น่าแปลกใจว่าจะมี bush fire บ่อยๆ บนภููเขาแถวนี้) ช่วยปกคลุมดินรักษาความชุ่มชื้นในหน้าแล้ง พุพังกลายเป็นปุ๋ยตามธรรมชาติ  และงอกขึ้นมาใหม่ในหน้าฝน  แต่การตัดหญ้าในหน้าฝนของผมทำให้วัชพืชยาวน้อยกว่าปกติ  ทำให้มีชีวมวลในการปกคลุมดินในหน้าแล้งน้อยลง  ผมแก้ปัญหาแล้งด้วยการรดน้ำด้วยสปริงเกอร์  วัชพืชที่มีรากตื้นเหล่านี้แทนที่จะตายในหน้าแล้งกลับมีชีวิตรอดได้ดี  เมื่อได้ฝนในหน้าฝนจึงงอกงามได้เร็วกว่าปกติที่เราปล่อยตามธรรมชาติเราก็เลยต้องจ้างคนมาตัดหญ้าอีก...

ผมเชื่อว่าถ้าผมมีวิธีที่จะรักษาน้ำฝนที่ตกหนักมากช่วงเดือนตุลาคม/พฤศจิกายน (ด้วยอิทธิพลของการเคลื่อนของร่องมรสุม ฝนที่เพชรบุรีจะล่ากว่าทางภาคกลางอยู่ประมาณ 1 เดือน) ให้อยู่ในพื้นที่ของมันเอง  ไม่ปล่อยให้มันไหลเป็น Run off ลงมาด้านล่าง ผมก็ไม่ต้องจ่ายค่าน้ำมันสูบมันกลับขึ้นไปใหม่  ผมเชื่อว่าถ้าเรามีวิธีเก็บรักษาน้ำให้อยู่ในดินแถบนั้นมากพอที่จะเลี้ยงพืชให้รอดพ้นหน้าแล้ง  แต่ไม่รดน้ำที่ผิวดิน ปล่อยให้วัชพืชแห้งตายตามธรรมชาติ  วัชพืชที่แห้งตายเหล่านี้ก็จะปกคลุมหน้าดินกลายเป็นตัวช่วยรักษาความชุ่มชื้นไม่ให้น้ำในดินระเหยเร็วเกินไปทำให้มีน้ำเพียงพอที่จะรักษาชีวิตต้นไม้ตลอดหน้าแล้งที่ยาวนานโดยไม่รดน้ำต้นไม้...

ติดตามเรื่องราวเพิ่มเติมที่ http://www.kasetporpeang.com/forums/index.php?topic=79810.0