โครงการ Mekong Water Data Initiative เผยแพร่รายงาน Monitoring the Quantity of Water Flowing through the Upper Mekong Basin Under Natural (Unimpeded) Conditions ผลการศึกษาการติดตามปริมาณการไหลของน้ำผ่านลุ่มน้ำโขงตอนบนภายใต้ (ไม่มีข้อจำกัด) ทางธรรมชาติ ที่จัดทำโดย อลัน บาซิสต์ จาก Eye on Earth, Inc. และคล็อด วิลเลียม จาก Global Environmental Satellite Applications, Inc.
โครงการ Mekong Water Data Initiative เป็นข้อริเริ่มของสหรัฐฯ มีวัตถุประสงค์เพื่อพัฒนาโครงการสำหรับการรวบรวมและแลกเปลี่ยนข้อมูลด้านทรัพยากรน้ำในแม่น้ำโขงทั้งจากแหล่งข้อมูลภาครัฐและภาคเอกชน เพื่อนำไปสู่การพัฒนาความสามารถของอนุภูมิภาคในการตัดสินใจด้านการพัฒนาและจัดการทรัพยากรน้ำอย่างมีประสิทธิภาพ
การศึกษานี้ตรวจสอบระดับความสูงของแม่น้ำในแม่น้ำโขงตอนบน และแสดงให้เห็นว่าเขื่อนต้นน้ำเปลี่ยนแปลงการไหลตามธรรมชาติอย่างไร การวิจัยนี้ได้พัฒนาแบบจำลองแบบง่ายและน่าเชื่อถือเพื่อคาดการณ์การไหลตามธรรมชาติของแม่น้ำโขงตอนบน จากนั้นใช้การคาดการณ์นี้ประเมินว่าเขื่อนที่สร้างขึ้นลดหลั่นกันมาบนแม่น้ำโขงตอนบนจะเปลี่ยนแปลงการไหลตามธรรมชาติของแม่น้ำอย่างไร มีหลายบทความที่เขียนถึงผลกระทบของเขื่อนที่สร้างจากประเทศจีนแล้วเปลี่ยนแปลงระบบนิเวศและทรัพยากรในลุ่มแม่น้ำโขงตอนล่าง
การศึกษานี้ใช้ข้อมูลดาวเทียมตั้งแต่ปี 2535-2562 และข้อมูลมาตรวัดความสูง(gauge data)ของแม่น้ำทุกวันจากสถานีเชียงแสน
Eyes on Earth, Inc และ Global Environmental Satellite Observations, Inc ได้พัฒนาอัลกอริทึมแปลงข้อมูลที่ได้จากสัญญานไมโครเวฟเป็นดัชนีค่าความชื้น
จากการใช้แบบจำลองคาดการณ์น้ำไหลตามธรรมชาติ คำนวณน้ำที่จะไหลตามธรรมชาติเทียบกับที่น้ำวัดได้ตรงเชียงแสน ซึ่งพบว่าแตกต่างกันเป็นช่วงๆ ตลอดระยะเวลา 28 ปีนี้ แต่สรุปได้ว่า ปริมาณน้ำถูกกักไว้ในอ่างเก็บน้ำหรือถูกสกัดกั้นจากต้นน้ำตอนบนของเชียงแสนด้วยวิธีการอื่นๆ
ปัจจุบันระดับความสูงของแม่น้ำ 126.44 เมตรได้ลดลงไปจากที่วัดได้ตรงสถานีเชียงแสนในรอบ 28 ปี ซึ่งเป็นช่วงที่หัวเหนิง ไฮโดรล้านช้าง รัฐวิสาหกิจของจีนได้สร้างเขื่อนหลายแห่งบนแม่น้ำโขงสายหลัก
โดยทั่วไปในช่วงปีแรกๆ ความสัมพันธ์ระหว่างระดับน้ำที่มาตรวัดน้ำเชียงแสนกับการประมาณค่าที่ได้จากดาวเทียมอยู่ในระดับดี โดยระดับความสูงของแม่น้ำลดลงบ้างขณะที่มีการปล่อยน้ำเข้าอ่างเก็บน้ำของเขื่อนม่านวาน และเขื่อนต้าเฉาชาน
ความสัมพันธ์ระหว่างระดับความสูงของน้ำที่สถานีวัดน้ำกับการไหลตามธรรมชาติลดลง หลังจากปี 2555 เมื่อมีการสร้างเขื่อนใหญ่และอ่างเก็บน้ำสองแห่ง ซึ่งควบคุมปริมาณและเวลาของน้ำที่ปล่อยออกมาอย่างมากจากต้นน้ำ
รัฐบาลจีนให้คำมั่นที่จะใช้ประโยชน์จากเขื่อนเหล่านี้ เพื่อควบคุมการไหลของน้ำ เพื่อให้ช่วงเวลาของการไหลสูงและต่ำจะกระจายอย่างเท่าเทียมกันมากขึ้น ซึ่งสอดคล้องกับความต้องการในการกระจายการผลิตพลังงานในรอบปี ซึ่งจะทำให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามารถใช้งานได้อย่างเท่าเทียมกันตลอดทั้งปี
ผลของการควบคุมการไหลของน้ำ คือ น้ำที่ไหลปกติในช่วงฤดูฝนจะถูกปล่อยออกมาในช่วงฤดูแล้ง สามารถมองเห็นได้ชัดเจนในรอบปีจากส่วนต่างซึ่งมีค่าลบในฤดูฝนและบวกในฤดูแล้ง เมื่อเขื่อนที่ใหญ่ที่สุด นัวจาตู้ และอ่างเก็บน้ำสร้างเสร็จ การขาดน้ำในช่วงฤดูฝนจะชัดเจนที่สุดหลังจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ใหญ่ที่สุดเริ่มทำงาน
เขื่อนโดยรวมมีขีดความสามารถเพิ่มขึ้นอย่างมากในการควบคุมการไหลของแม่น้ำ และมีผลกระทบต่อเนื่องที่จำเป็นต้องได้รับการแก้ไขผ่านการแก้ปัญหาแบบองค์รวม
เขื่อน 6 แห่งที่สร้างขึ้นตั้งแต่การเปิดใช้เขื่อน นัวจาตู้ ในปี 2555 มีพลังรวมกันที่เปลี่ยนแปลงของการไหลของแม่น้ำตามธรรมชาติเมื่ออ่างเก็บน้ำเต็มและมีการปล่อยน้ำ หนึ่งในผลที่เกิดขึ้น คือ ในปี 2562 เมื่อแม่น้ำโขงตอนล่างในบางส่วนมีระดับน้ำต่ำสุดตลอดทั้งปี
เมื่อใช้ดัชนีความชื้นคาดการณ์การไหลตามธรรมชาติ จะเห็นได้ว่าการไหลตามธรรมชาติสูงกว่าค่าเฉลี่ยกว่าน้ำที่ไหลมาจากแม่น้ำโขงตอนบนซึ่งได้แสดงให้เห็นถึงการไหลที่มากเกินไปในฤดูแล้ง น่าจะมาจากการสนับสนุนการผลิตไฟฟ้าในต้นปี 2562 ขณะที่กระแสน้ำในช่วงฤดูฝนถูกควบคุมอย่างมาก ประกอบกับแม่น้ำโขงตอนล่างมีปริมาณน้ำฝนที่ลดลง
การที่แม่น้ำโขงตอนล่างขาดน้ำรุนแรงในช่วงฤดูฝนของปี 2562 ส่วนใหญ่ได้รับผลกระทบจากการควบคุมน้ำที่ไหลจากแม่น้ำโขงตอนบนในช่วงเวลานั้น
ความร่วมมือระหว่างจีนกับประเทศในลุ่มแม่น้ำโขงตอนล่างเพื่อจำลองวัฏจักรการไหลตามธรรมชาติของแม่น้ำโขงอาจช่วยให้การไหลของน้ำดีขึ้น ดังที่แม่น้ำโขงตอนล่างเคยประสบระหว่างเดือนพฤษภาคมถึงเดือนกันยายน 2562 และหากใช้ดัชนีความชื้น เป็นแนวทางในการจำลองการไหลตามธรรมชาติแล้วชุมชนทั้งหมดในลุ่มแม่น้ำโขงจะได้ประโยชน์จากการรักษาความสมบูรณ์ของแม่น้ำโขง
การศึกษานี้จะทำการวัดปริมาณน้ำที่ไหลจากที่ราบสูงทิเบตไปยังสถานีวัดน้ำเชียงแสนในประเทศไทย
การตรวจสอบการปล่อยน้ำมีหลายวิธีการ บางวิธีใช้ตัวแปรเสริมของปัจจัยทางกายภาพที่มีผลต่อปริมาณของน้ำที่สะสมในลุ่มน้ำ ส่วนวิธีการอื่นได้มาจากการสำรวจของดาวเทียม มีการใช้แบบจำลองเพื่อแปลงสัญญาณจากระยะไกลเป็นแบบจำลองสถิติ
การศึกษานี้ใช้ข้อมูลดาวเทียมตั้งแต่ปี 2535-2562 และข้อมูลมาตรวัดความสูงของแม่น้ำทุกวันจากสถานีเชียงแสน โดยใช้สมการถดถอยหาความสัมพันธ์ระหว่างชุดข้อมูลทั้งสองนี้ เมื่อได้แบบจำลอง ก็นำมาใช้ในการคาดการณ์การไหลตามธรรมชาติในช่วง 28 ปีนี้
ความแตกต่างระหว่างการไหลตามธรรมชาติและการไหลเข้าสู่ประเทศไทยที่วัดได้บ่งชี้ว่าเขื่อนมีการเปลี่ยนแปลงปริมาณน้ำที่ไหลจากลุ่มน้ำโขงตอนบน
วิธีการศึกษา
ในรายละเอียด การศึกษาได้นำข้อมูลความสูงของแม่น้ำรายวันที่วัดได้จากสถานีเชียงแสน มาเฉลี่ยเป็นค่าเฉลี่ยรายเดือนตั้งแต่เดือนมกราคม 2535 ถึงกันยายน 2562 ข้อมูลนี้รวบรวมโดยคณะกรรมาธิการแม่น้ำโขงและมอบให้แก่ Eyes on Earth Inc. ขอบเขตของแม่น้ำต้นน้ำของเชียงแสนนั้นรวมความยาวทั้งหมดของแม่น้ำในประเทศจีนซึ่งเริ่มต้นในที่ราบสูงทิเบต ส่วนนี้ของแม่น้ำรวมถึงพื้นที่เล็กๆ ในพม่าและลาว (ที่ไม่มีสาขาใหญ่ที่เพิ่มการไหลของกระแสน้ำ) ก่อนถึงชายแดนไทยที่เชียงแสนซึ่งเป็นที่ตั้งของสถานีวัดน้ำ
รวมทั้งใช้ข้อมูลจากตรวจสอบน้ำบนพื้นผิว และการละลายของหิมะ ที่ได้จากสัญญานไมโครเวฟผ่านเครื่องมือ Special Sensor Microwave Imager/Sounder (SSM/S) ที่มีการสำรวจ 2 ครั้งต่อวันของดาวเทียมโคจรรอบขั้วโลก ที่ควบคุมโดยโปรแกรมดาวเทียมอุตุนิยมวิทยากลาโหม ดาวเทียมเหล่านี้เคลื่อนที่ไปกลับจากขั้วโลกเหนือไปยังขั้วโลกใต้ 14 ครั้งต่อวัน และหมุนรอบโลก 14 ครั้งในแต่ละวัน
จากนั้นได้พัฒนาอัลกอริทึมแปลงข้อมูลที่ได้จากสัญญานไมโครเวฟเป็นดัชนีค่าความชื้น เพื่อจากตรวจสอบน้ำบนพื้นผิว โดยดัชนีมีค่าตั้งแต่ 0-100 หากได้ค่า 0 หมายความว่าตรวจสอบแล้วไม่มีน้ำบนพื้นผิว ขณะที่ค่า 100 หมายถึงมีน้ำอุดมสมบูรณ์
ทั้งนี้ดาวเทียมได้วัดค่าความชื้นในมณฑลยูนนานของจีน ซึ่งเป็นพื้นที่ที่แม่น้ำโขงตอนบนไหลผ่าน หลังจากหิมะบนต้นน้ำละลายและจากน้ำฝน
การศึกษาได้นำข้อมูลทั้งสองแหล่ง คือ จากการสำรวจของดาวเทียมและจากข้อมูลความสูงของแม่น้ำรายวันที่วัดได้จากสถานีเชียงแสนมาเปรียบเทียบกัน เพื่อคาดการณ์ระดับน้ำในแม่น้ำ จากการไหลตามธรรมชาติของน้ำในลุ่มน้ำโขงตอนบนจากน้ำฝนและการละลายของหิมะของต้นน้ำ
จากการตรวจสอบน้ำบนพื้นผิวพบว่า ในลุ่มแม่น้ำโขงตอนบนมีน้ำอุดมสมบูรณ์ เพราะปริมาณน้ำฝนมาก และกักเก็บไว้ในสภาพน้ำแข็งตลอดทั้งปีจนกระทั่งก้อนหิมะและธารน้ำแข็งเริ่มละลายในปลายฤดูใบไม้ผลิและฤดูร้อน
รานงานอธิบายว่า เมื่อหิมะเริ่มละลาย น้ำ (liquid water) ส่วนใหญ่ยังคงอยู่ในก้อนหิมะ แต่ในช่วงกลางคืนก็กลับมาเป็นน้ำแข็ง กระบวนการละลายในระหว่างวันและกลับเป็นน้ำแข็งตอนกลางคืนจะดำเนินต่อไปจนกว่าก้อนหิมะจะอิ่มตัวด้วยน้ำและอุณหภูมิในตอนกลางคืนยังคงสูงกว่าจุดเยือก แข็ง
ในขั้นตอนนี้ก้อนหิมะที่อิ่มน้ำได้ที่จะเริ่มปล่อยน้ำปริมาณมากลงสู่พื้นดิน ในขณะที่น้ำบางส่วนไหลผ่านพื้นผิวไปยังลำธารในท้องถิ่น มีการบันทึกไว้ในการศึกษาบางชิ้นว่ากระบวนการนี้อาจใช้เวลาหลายสัปดาห์ก่อนที่ก้อนหิมะจะชุ่มน้ำได้เต็มที่ ซึ่งในเวลานั้นจะมีการปล่อยน้ำปริมาณมากลงสู่แอ่งน้ำ
เขื่อนในจีน
ระยะเวลาของข้อมูลสำหรับการศึกษานี้เริ่มต้นในปี 2535 จนถึงกันยายน 2562 ซึ่งเป็นช่วงเวลาที่รัฐบาลจีนได้สร้างเขื่อนหลายเขื่อน
เขื่อนแรกคือ ม่านวาน Manwan ที่เริ่มเดินเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเครื่องแรกในปี 2536 เขื่อนมีอ่างเก็บน้ำขนาดปานกลางมีความจุ 920,000,000 ลูกบาศก์เมตร ดังนั้นจึงมีความสามารถจำกัดในการกำหนดและควบคุมการไหลของน้ำ
การดำเนินงานเขื่อนแห่งที่สองบนต้นกำเนิดหลักของแม่น้ำโขงคือ ต้าเฉาชาน (Dachaoshan) ซึ่งมีความสามารถปานกลางเช่นกันในการควบคุมการไหลของน้ำด้วยอ่างเก็บน้ำที่มีความจุได้มากถึง 940,000,000 ลูกบาศก์เมตร เดินเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในปี 2545 ถึงปี 2546
เขื่อนแห่งที่สามคือ จิ่งหง (Jinghong) ขนาดใหญ่กว่าเขื่อนสองแห่งแรกเล็กน้อย แต่กักเก็บน้ำระดับปานกลางด้วยอ่างเก็บน้ำความจุ 249,000,000 ลูกบาศก์เมตร เดินเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเครื่องแรกปี 2551
เขื่อนที่สี่บนจุดกำเนิดแม่น้ำโขงคือ เสี่ยววาน (Xiaowan) ความสามารถในการควบคุมการไหลของน้ำตามธรรมชาติมีมากกว่า 3 เขื่อนก่อนหน้า เนื่องจากอ่างเก็บน้ำสามารถเก็บน้ำได้มากถึง 15,130,000,000 ลูกบาศก์เมตร จึงควบคุมการไหลของน้ำได้สูงกว่าทั้ง 3 เขื่อนรวมกันเกือบ 7 เท่า มีการเดินเครื่องกำเนิดไฟฟ้าตัวแรกปี 2552
เขื่อนห้าคือ นัวจาตู้ (Nuozhadu) เขื่อนนี้มีอ่างเก็บน้ำที่ใหญ่ที่สุดในแม่น้ำโขง มีความจุ 27,490,000,000 ลูกบาศก์เมตร มีขนาดใหญ่กว่าอ่างเก็บน้ำทั้งสี่รวมกัน เดินเครื่องกำเนิดไฟฟ้าตัวแรกปี 2555
เขื่อนกงกว่อเฉียว (Gongguoqiao) เป็นอ่างเก็บน้ำแห่งที่หกโดยมีความจุ 120,000,000 ลูกบาศก์เมตรในช่วงปลายปี 2555 ตามด้วยเขื่อนเมี่ยวเว่ย (Miaowei) ในเดือนมกราคม 2560 ซึ่งมีปริมาณ 660,000,000 ลูกบาศก์เมตร
เขื่อนที่แปดคือ หวงเติ้ง (Huangdeng) โดยมีอ่างเก็บน้ำขนาดใหญ่ 1,613,300,000 ลูกบาศก์เมตรในเดือนพฤศจิกายน 2017 ตามด้วยเขื่อนที่เก้าที่ ต้าหัวเฉียว (Dahuaqiao) ในเดือนกุมภาพันธ์ 2018 มีความจุ 293,000,000 ลูกบาศก์เมตร
เขื่อนที่สิบคือ หลีตี้ (Lidi) ซึ่งสร้างเสร็จในเดือนมิถุนายน 2561 มีความจุเก็บน้ำได้ 75,000,000 ลูกบาศก์เมตร และสุดท้ายเขื่อนที่สิบเอ็ดในเดือนธันวาคม 2561 คือ อู่หนงเกียง (Wunongiong) มีความจุ 284,000,000 ลูกบาศก์เมตร
การที่จะผลิตไฟฟ้าได้ อ่างเก็บน้ำด้านหลังเขื่อนต้องมีความจุในระดับหนึ่ง และวันที่เดินเครื่องกำเนิดไฟฟ้าได้นั้น ก็บ่งชี้ว่าอ่างเก็บน้ำมีน้ำเต็มเขื่อน
ผลการศึกษา
โดยที่ระยะเวลาของข้อมูลสำหรับการศึกษานี้เริ่มต้นในปี 2535 จนถึงกันยายน 2562 ซึ่งเป็นช่วงที่รัฐบาลจีนได้สร้างเขื่อนหลายแห่งบนแม่น้ำโขง เพื่อสร้างแบบจำลองคาดการณ์การไหลของน้ำที่เสถียรและแม่นยำที่สุด จึงกำหนดให้ปีแรกสุดเป็นตัวแทนของการไหลตามธรรมชาติมากที่สุด
อย่างไรก็ตาม หลังจากเริ่มต้นการวิจัยและจากการสำรวจของดาวเทียมพบว่า ข้อมูลจากสองปีแรกนั้นเป็นผลจากการที่อ่างเก็บน้ำของเขื่อนม่านวานมีน้ำไหลเข้าเต็ม
ดังนั้นปีแรกสุดของการเปรียบเทียบการไหลตามธรรมชาติในลุ่มน้ำโขงตอนบน จากน้ำฝนและการละลายของหิมะของต้นน้ำ กับการคาดการณ์ระดับน้ำในแม่น้ำ จึงกำหนดให้เป็นปี 2537 และให้ปี 2540 ถึง 2544 เป็นตัวแทนที่ดีที่สุดของการไหลตามธรรมชาติ จึงใช้ช่วงเวลาการเปรียบเทียบนี้ในการสร้างสมการถดถอยเพื่อวัดความสัมพันธ์ระหว่างการไหลตามธรรมชาติของน้ำในลุ่มน้ำโขงตอนบน จากน้ำฝนและการละลายของหิมะของต้นน้ำกับระดับน้ำในแม่น้ำที่วัดได้
อย่างไรก็ตาม น้ำที่ละลายจากหิมะบนต้นน้ำและไหลลงสู่พื้นยังใช้เวลานานกว่าจะไหลถึงทางน้ำ การศึกษาก่อนหน้าแสดงให้เห็นว่า มีการทิ้งช่วงอย่างมีนัยสำคัญก่อนที่จะตรวจวัดน้ำในแม่น้ำที่ห่างหลายร้อยกิโลเมตรที่ปลายน้ำบริเวณชายแดนเมียนมา ลาว และไทยได้
ทั้งนี้พบว่า โดยทั่วไปในช่วงปีแรกๆ การไหลตามธรรมชาติของน้ำในลุ่มน้ำโขงตอนบนจากน้ำฝนและการละลายของหิมะที่ต้นน้ำมีความสัมพันธ์ที่ดีกับระดับน้ำในแม่น้ำที่วัดได้ ในช่วงฤดูแล้งซึ่งมีฝนไม่มากระหว่างเดือนพฤศจิกายนและเมษายน ขณะที่ฤดูฝนจากพฤษภาคมถึงตุลาคมหิมะละลายและฝนตกมาก ความสัมพันธ์ในรอบปีระหว่างระดับน้ำที่มาตรวัดที่วัดได้กับการคาดการณ์ยังคงมีทิศทางเดียวกัน แม้เป็นช่วงหลังจากเขื่อนที่สอง ต้าเฉาชาน สร้างเสร็จและอ่างเก็บน้ำก็เต็ม
เมื่อมองเฉพาะลงไปตรงการไหลที่คาดการณ์และระดับน้ำที่วัดได้ในช่วงปี 2537 และ 2551 และพบว่ามีความสัมพันธ์อย่างมาก
แต่ความสัมพันธ์ระหว่างระดับน้ำที่วัดได้จากสถานีวัดน้ำและการไหลตามธรรมชาติเริ่มลดลงหลังจากปี 2557 เมื่อมีการสร้างเขื่อนใหญ่และอ่างเก็บน้ำสองแห่ง ซึ่งควบคุมปริมาณและเวลาของน้ำที่ปล่อยออกมาทางต้นน้ำอย่างมาก
ระดับน้ำที่พร่องลงไปมากในแม่น้ำวัดจากตรวจสอบน้ำบนพื้นผิวในช่วงปี 2535 และ 2536 แสดงให้เห็นว่ามีการใช้น้ำในแม่น้ำโขงเพื่อเติมอ่างเก็บน้ำด้านหลังเขื่อนม่านวานในช่วงหิมะละลาย (ฤดูร้อน) ปี 2535 ดังรูปด้านล่าง
เส้นสีเขียว หมายถึง ระดับน้ำที่วัดได้จากมาตรวัดต่ำกว่าการไหลที่คาดการณ์ไว้ ในช่วงฤดูหนาวน้ำที่เก็บไว้ถูกปล่อยออกมา ช่วยให้การผลิตพลังงานมากขึ้นในช่วงฤดูแล้ง กระจายการผลิตพลังงานอย่างเท่าเทียมกันตลอดทั้งปี ซึ่งเป็นหนึ่งในเป้าหมายของโครงการ
ส่วนใหญ่ของน้ำที่ไหลตามธรรมชาติสูงมากในปี 2538 ถูกนำมาใช้เพื่อเติมอ่างเก็บน้ำม่านวาน ซึ่งลดปริมาณน้ำที่ไหลมาถึงมาตรวัด
นอกจากนี้ ดูเหมือนว่าอ่างเก็บน้ำใกล้เต็มความจุในปลายปี 2538 ดังนั้นความสามารถในการกักเก็บน้ำและกำหนดกระแสน้ำจึงลดลง
ใน 5 ปีต่อมาจึงเห็นถึงความสัมพันธ์ที่ดีเยี่ยมระหว่างการไหลตามธรรมชาติและการปล่อยน้ำจากเขื่อนสู่เชียงแสน
ความแตกต่างที่สำคัญของระดับน้ำที่วัดได้และการไหลของน้ำที่คาดการณ์เกิดขึ้นในปี 2545 ข้อมูลจากมาตรวัดแสดงให้เห็นว่าในปี 2545 มีการปล่อยน้ำจำนวนมากจากเขื่อนต้าเฉาชาน เหตุการณ์นี้น่าจะสอดคล้องกับการเปิดเครื่องกังหันกำเนิดไฟฟ้าในเขื่อนเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า โดยเฉพาะการปล่อยน้ำครั้งใหญ่เกิดขึ้นในเดือนกรกฎาคมและสิงหาคมของปี 2545 ข้อมูลรายวันแสดงให้เห็นมากขึ้น ซึ่งบ่งชี้ว่ามีบางสิ่งที่อธิบายไม่ได้เกิดขึ้นเหนือน้ำขึ้นไปจากสถานีวัดในประเทศไทยในช่วงเวลานี้
โดยปกติการไหลของแม่น้ำจะเพิ่มและลดทีละน้อยในช่วงหลายเดือน แต่ไม่ใช่ในปี 2545 กระแสน้ำสูงสุดในแม่น้ำมักจะเกิดขึ้นในเดือนสิงหาคม กันยายน และตุลาคม โดยสูงสุดในเดือนกันยายน อย่างไรก็ตาม ในปี 2545 กระแสน้ำสูงสุดอยู่ในเดือนกรกฎาคมและสิงหาคม โดยความสูงของแม่น้ำอยู่ที่ 8.16 เมตรในเดือนสิงหาคม ลดลงเหลือ 4.88 เมตรในเดือนกันยายน หรือลดลงประมาณ 40% ในช่วงกลางฤดูฝน
สิ่งที่แปลกมากกว่านั้นคือ ความเร็วของการไหลเพิ่มขึ้นและลดลงของแม่น้ำ ซึ่งอยู่ที่ 10.17 เมตรในวันที่ 21 สิงหาคมและลงมาที่ 6.96 เมตรในอีก 5 วันต่อมา ซึ่งค่าดัชนีความชื้นที่บ่งชี้ปริมาณพื้นผิวที่ได้จากดาวเทียมไม่สอดคล้องกับเหตุการณ์ในปี 2545 ดังนั้นสามารถสรุปได้ว่า มีการปล่อยน้ำออกไปอย่างมากด้านหลังเขื่อนในช่วงเวลาสั้นๆ ซึ่งมีผลต่อแม่น้ำจากที่ไหลตามธรรมชาติอย่างมาก
ทั้งนี้ วงจรการไหลของน้ำที่ผิดธรรมชาติได้เกิดขึ้นหลังจากการทดลองเดินเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทั้งในเขื่อนม่านวานและเขื่อนต้าเฉาชาน และยังพบสถานการณ์ที่ใกล้เคียงกันนี้จากการเดินเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่เขื่อนจิ่งหงในปี 2552 อาจเป็นไปได้ว่ารัฐบาลของประเทศจีนผลิตกระแสไฟฟ้าที่ใกล้เต็มกำลังการผลิตผ่านเครื่องกังหันผลิตไฟฟ้าเมื่อมีการเปิดใช้เขื่อน อย่างไรก็ตาม ข้อมูลนี้ไม่มีการยืนยัน และจะต้องมีการวิจัยเพิ่มเติม เพื่อทำความเข้าใจกระแสที่ผิดธรรมชาติเหล่านี้ในช่วงเวลาที่เดินเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
นอกจากนี้ การไหลตามธรรมชาติที่มีมากในปี 2546 ช่วงฤดูร้อน ถูกควบคุมโดยเขื่อนต้นน้ำสองแห่ง ดังนั้น การเติมน้ำในอ่างเก็บน้ำที่งวดลงในปีก่อนหน้าเมื่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเริ่มเดินเครื่อง และมีการปล่อยน้ำส่วนเกินออกในปี 2545 ลงมาปลายน้ำ ข้อมูลจากปี 2549 และ 2552 แสดงให้เห็นถึงน้ำที่ลดลงตรงสถานีวัดเชียงแสนตรงกับช่วงเวลาที่น้ำต้นน้ำถูกควบคุม อีกทั้งระดับน้ำในอ่างเก็บน้ำลดลงในช่วงฤดูหนาวเพื่อรองรับการผลิตพลังงานในช่วงฤดูแล้ง
ข้อมูลในรอบสิบปีแสดงให้เห็นถึงรูปแบบที่ค่อนข้างคล้ายกันระหว่างระดับน้ำที่วัดได้และการไหลของน้ำที่คาดการณ์ไว้
ความแตกต่างอย่างมากของระดับน้ำที่วัดได้และการไหลของน้ำที่คาดการณ์เกิดขึ้นในปี 2553 เมื่อเขื่อนเสี่ยววานสร้างเสร็จและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเริ่มเดินเครื่อง
ตามที่ระบุไว้ก่อนหน้านี้อ่างเก็บน้ำนี้ของเขื่อนนี้มีความจุประมาณ 7 เท่าของปริมาณน้ำในอ่างเก็บน้ำทั้ง 3 แห่งรวมกัน ดังนั้นความสามารถในการควบคุมและกำหนดการไหลของน้ำจะมากกว่าเขื่อนอื่น ความสามารถในการควบคุมการไหลของน้ำนั้น แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนในความสัมพันธ์ระหว่างการไหลตามธรรมชาติที่คาดการณ์และการไหลที่วัดได้ เนื่องจากปริมาณน้ำจำนวนมาก “หายไป” จากที่วัดได้ตรงสถานีวัดน้ำในช่วงฤดูร้อน เมื่อกระแสน้ำของแม่น้ำโดยปกติจะเพิ่มขึ้นมากจากหิมะละลาย และฝนที่ตกมากบนที่ราบสูงทิเบต
นอกจากนี้ น้ำที่หายไปบางส่วนจะถูกปล่อยออกมาในช่วงฤดูแล้ง รัฐบาลจีนให้คำมั่นที่จะใช้ประโยชน์จากเขื่อนต้นน้ำเพื่อควบคุมการไหลของน้ำเพื่อให้ช่วงเวลาของการระดับน้ำขึ้นสูงและลดต่ำกระจายอย่างเท่าเทียมกันมากขึ้น ซึ่งสอดคล้องกับความต้องการในการกระจายการผลิตพลังงานในรอบปี ซึ่งจะทำให้สามารถใช้งานเครื่องกำเนิดไฟฟ้าได้อย่างเท่าเทียมกันตลอดทั้งปี
ผลของการควบคุมการไหลของน้ำคือ น้ำที่ไหลปรกติในช่วงฤดูฝนจะถูกปล่อยออกมาในช่วงฤดูแล้ง และเมื่อเปรียบเทียบการสำรวจของดาวเทียมพบว่ามีน้ำหายไปในช่วงฤดูฝน ในทางกลับกัน น้ำส่วนเกินจะถูกปล่อยออกมาในช่วงฤดูแล้ง
ทั้งนี้น่าจะเป็นการกระจายการผลิตไฟฟ้ามากขึ้นอย่างเท่าเทียมกันตลอดทั้งปี โดยเฉพาะอย่างยิ่งหลังจากปี 2552 เมื่อเขื่อนที่ใหญ่ที่สุด นัวจาตู้ และอ่างเก็บน้ำสร้างเสร็จ
การขาดน้ำในช่วงฤดูฝนนั้นเด่นชัดที่สุดหลังจากที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดใหญ่เริ่มทำงาน เขื่อนมีความสามารถมากขึ้นในการควบคุมการไหลของแม่น้ำ ซึ่งมีผลกระทบต่อเนื่องที่จำเป็นต้องได้รับการแก้ไขผ่านการแก้ปัญหาแบบองค์รวม
เขื่อนทั้งห้าที่สร้างขึ้นตั้งแต่ปี 2560 เมื่อรวมกันได้เปลี่ยนแปลงของการไหลของแม่น้ำตามธรรมชาติเมื่ออ่างเก็บน้ำเต็มและมีการปล่อยน้ำ
หนึ่งในผลกระทบที่ยิ่งใหญ่ที่สุดเกิดขึ้นในปี 2562 ที่แม่น้ำโขงตอนล่างมีระดับน้ำต่ำที่สุดที่เคยมีมา เมื่อใช้ดัชนีความชื้นคาดการณ์การไหลตามธรรมชาติจะเห็นได้ว่ามีการไหลตามธรรมชาติสูงกว่าค่าเฉลี่ยที่มาจากแม่น้ำโขงตอนบน
ส่วนต่างของระดับน้ำที่วัดได้กับการคาดการณ์แสดงให้เห็นถึงการไหลของน้ำที่มากเกินไปในฤดูแล้ง ซึ่งคาดว่าน่าจะสนับสนุนการผลิตไฟฟ้าในต้นปี 2562 ในขณะที่การไหลในช่วงฤดูฝนถูกควบคุมอย่างรุนแรง การขาดน้ำอย่างรุนแรงในแม่น้ำโขงตอนล่างในช่วงฤดูฝนของปี 2562 ส่วนใหญ่ได้รับอิทธิพลจากการควบคุมของน้ำที่ไหลจากแม่น้ำโขงตอนบนในช่วงเวลานั้น
ความร่วมมือระหว่างจีนกับประเทศในลุ่มแม่น้ำโขงตอนล่างเพื่อจำลองวัฏจักรการไหลตามธรรมชาติของแม่น้ำโขง จะช่วยปรับปรุงกระแสน้ำที่ลดลงดังที่เคยเกิดขึ้นในช่วงฤดูร้อนปี 2562
จากการใช้แบบจำลองคาดการณ์น้ำไหลตามธรรมชาติ ก็สามารถคำนวณน้ำที่ไหลตามธรรมชาติกับที่น้ำวัดได้ตรงเชียงแสน ซึ่งแตกต่างกันเป็นช่วงๆ ตลอดระยะเวลา 28 ปีนี้ สรุปได้ว่า ปริมาณน้ำถูกกักไว้ในอ่างเก็บน้ำหรือถูกตัดตอนแยกจากต้นนำตอนบนของเชียงแสนด้วยวิธีการต่างๆ
ทั้งนี้จากการคำนวณพบว่า ระดับความสูงของแม่น้ำ 126.44 เมตร ได้ลดลงตรงสถานีเชียงแสนตลอดระยะเวลา 28 ปีของการบันทึก เมื่อมีการแปลงระดับความสูงของแม่น้ำเป็นปริมาตรการไหล ก็สามารถคำนวณปริมาณของน้ำที่ถูกกักเก็บหรือปล่อยออกมาในลุ่มน้ำตอนบน เทียบกับปริมาณน้ำที่ไหลผ่านลุ่มน้ำตามธรรมชาติ
ปัจจุบันมีการพัฒนาวิธีการวัดระดับน้ำที่ต่ำตามธรรมชาติได้แล้ว ข้อมูลนี้สามารถนำไปใช้ในการจำลองวัฏจักรของแม่น้ำธรรมชาติได้โดยการปล่อยน้ำที่เขื่อนที่อยู่ใกล้กับชายแดนจีนมากที่สุดในเวลาที่กระแสน้ำไหลสูงสุด โดยเฉพาะการไหลข้ามชายแดนสามารถทำได้โดยการปล่อยน้ำในช่วงฤดูฝน หรือพูดอีกอย่าง คือการระบายน้ำในอ่างเก็บน้ำ
อ่างเก็บน้ำ สามารถเติมได้ในช่วงฤดูแล้งโดยปล่อยน้ำที่เก็บไว้ที่ต้นน้ำ ผลิตพลังงานเมื่อน้ำไหลลงสู่อ่างเก็บน้ำใกล้ชายแดน หากใช้ดัชนีความชื้นเป็นแนวทางในการจำลองการไหลตามธรรมชาติแล้ว ชุมชนทั้งหมดในลุ่มน้ำโขงจะได้รับประโยชน์จากการรักษาความสมบูรณ์ของแม่น้ำโขง
