ความห่วงใยที่พระบาทสมเด็จพระปรมินทรมหาภูมิพลอดุลยเดชพระราชทานให้กับประชาชนอย่างสม่ำเสมอ คือ การดูแลทุกข์สุข การทำมาหากิน ซึ่งปัญหาใหญ่ของประเทศเกษตรกรอย่างประเทศไทย คือเรื่องน้ำ ดังพระราชดำรัส ณ พระตำหนักจิตรลดารโหฐาน เมื่อวันที่ 17 มีนาคม 2529 ความตอนหนึ่งว่า

“หลักสำคัญว่าต้องมีน้ำบริโภค น้ำใช้ น้ำเพื่อการเพาะปลูก เพราะว่าชีวิตอยู่ที่นั่น ถ้ามีน้ำ คนอยู่ได้ ถ้าไม่มีน้ำ คนอยู่ไม่ได้ ไม่มีไฟฟ้า คนอยู่ไม่ได้ แต่ถ้ามีไฟฟ้า ไม่มีน้ำ คนอยู่ไม่ได้”

     นั่นจึงทำให้พระบาทสมเด็จพระปรมินทรมหาภูมิพลอดุลยเดชใช้พระอัจฉริยภาพอย่างเต็มที่เพื่อให้ปัญหาภัยแล้งของประเทศได้ทุเลาเบาบาง เมื่อคราวที่พระองค์เสด็จฯ เยี่ยมพสกนิกรเมื่อ พ.ศ. 2498 ในภาคตะวันออกเฉียงเหนือ ได้ทรงรับทราบถึงความเดือดร้อนทุกข์ยากของราษฎรและเกษตรกรที่ขาดแคลนน้ำในการอุปโภคบริโภคและทำการเกษตร จึงได้มีพระมหากรุณาธิคุณพระราชทานโครงการพระราชดำริ “ฝนหลวง” (Artificial Rain) ให้กับ ม.ร.ว.เทพฤทธิ์ เทวกุล ไปดำเนินการ ซึ่งต่อมาได้เกิดเป็นโครงการค้นคว้าทดลองปฏิบัติการฝนเทียมหรือฝนหลวงขึ้น ในสังกัดสำนักงานปลัดกระทรวงเกษตรและสหกรณ์เมื่อ พ.ศ. 2512 ด้วยความสำเร็จของโครงการ จึงได้ตราพระราชกฤษฎีกาก่อตั้งสำนักงานปฏิบัติการฝนหลวงขึ้นใน พ.ศ. 2518 ในสังกัดกระทรวงเกษตรและสหกรณ์ เพื่อเป็นหน่วยงานรองรับโครงการพระราชดำริฝนหลวงต่อไป

“การทำฝนเทียมนี้ไม่ใช่เรื่องง่าย จะต้องมีเครื่องอุปกรณ์ วัสดุ และเจ้าหน้าที่ งานที่ทำนี้ก็ต้องสิ้นเปลืองไม่ใช่น้อย แต่ถ้าผลที่ได้ คือจะเป็นผลที่น่าพอใจ การทำฝนนี้เป็นสิ่งที่ลำบากหลายๆ ประการ ทางด้านเทคนิคและในด้านจังหวะที่จะทำ เพราะถ้าพูดถึงด้านเทคนิค ฝนที่ทำนี้ จะพลิกฤดูกาลไม่ได้ ไม่ใช่ว่าฝนแล้งจะบันดาลได้ อย่างปาฏิหาริย์ ทำให้มีฝนเพียงพอกับการเพาะปลูกมิได้ หรือจะแทนการชลประทานที่ขุดเรียบร้อยกว้างขวางก็ไม่ได้ แต่เป็นทางหนึ่งที่มีหวัง สำหรับฤดูกาลที่ควรจะมีฝน และฝนเทียมจะช่วยให้ประคองพืชผลไม่ให้สิ้นไปพอได้ การทำฝนเทียมนี้เป็นสิ่งที่ใหม่ จึงต้องทำโครงการอย่างระมัดระวัง เพราะว่าสิ้นเปลือง ถ้าทำแล้วไม่ได้ผลจะสิ้นเปลืองโดยใช่เหตุ”

(พระราชดำริเรื่องฝนหลวง วันที่ 25 กรกฎาคม 2517 ณ พระตำหนักจิตรลดารโหฐาน)

     พระบาทสมเด็จพระปรมินทรมหาภูมิพลอดุลยเดชทรงศึกษาค้นคว้าและวิจัยทางเอกสาร ทั้งด้านวิชาการอุตุนิยมวิทยาและการดัดแปรสภาพอากาศ นำมาสู่การทดลองในท้องฟ้าเป็นครั้งแรก เมื่อวันที่ 1-2 กรกฎาคม 2512 กำหนดพื้นที่วนอุทยานเขาใหญ่เป็นพื้นที่ทดลองเป็นแห่งแรก โดยทดลองหยอดก้อนน้ำแข็งแห้ง (Dry Ice หรือ Solid Carbondioxide) ขนาดไม่เกิน 1 ลูกบาศก์นิ้ว เข้าไปในยอดเมฆสูงไม่เกิน 10,000 ฟุต ที่ลอยกระจัดกระจายอยู่เหนือพื้นที่ทดลองในขณะนั้น ทำให้กลุ่มเมฆเกิดการเปลี่ยนแปลงทางฟิสิกส์เริ่มกลั่นรวมตัวกันหนาแน่น และก่อยอดสูงขึ้นเป็นเมฆฝนขนาดใหญ่ในเวลาอันรวดเร็ว พร้อมกับเคลื่อนตัวตามทิศทางลม ไม่นานนักก็ได้รับรายงานยืนยันด้วยจากราษฎรว่า เกิดฝนตกลงสู่พื้นที่ทดลองวนอุทยานเขาใหญ่ในที่สุด นับเป็นนิมิตหมายบ่งชี้ให้เห็นว่า การบังคับเมฆให้เกิดฝนนั้นเป็นไปได้

     สำหรับขั้นตอนกระบวนการทำฝนหลวง ประกอบด้วย 1.ก่อกวน โดยใช้สารเคมีไปกระตุ้นมวลอากาศทางด้านเหนือลมของพื้นที่เป้าหมาย 2.เลี้ยงให้อ้วน เป็นขั้นตอนสำคัญมากในการปฏิบัติการฝนหลวง เนื่องจากเป็นระยะที่เมฆกำลังก่อตัวเจริญเติบโต จึงใช้ความรู้ทางเทคโนโลยีพร้อมกับตัดสินใจโปรยสารเคมีที่ทรงค้นคว้าขึ้นมา โดยไม่มีเป็นพิษต่อมนุษย์และสิ่งแวดล้อม และ 3.โจมตี คือการสังเกตว่ากลุ่มเมฆฝนมีความหนาแน่นมากพอที่จะสามารถตกเป็นฝนได้หรือไม่ ด้วยการขับเครื่องบินเข้าไปในกลุ่มเมฆฝนนี้จะต้องมีเม็ดน้ำเกาะตามปีกและกระจังหน้าของเครื่องบิน ดังนั้น ขั้นตอนสุดท้ายจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง เพราะต้องอาศัยความชำนาญและประสบการณ์เป็นอย่างมาก

     ในเวลาต่อมา พระบาทสมเด็จพระปรมินทรมหาภูมิพลอดุลยเดชยังทรงมีพระราชดำริการบริหารจัดการน้ำเพื่อบรรเทาปัญหาน้ำท่วมในช่วงฤดูน้ำหลากด้วย จนเกิดเป็นโครงการแก้มลิง อันเกิดจากพระราชดำรัสว่า “ลิงโดยทั่วไปถ้าเราส่งกล้วยให้ ลิงจะรีบปอกเปลือกเอาเข้าปากเคี้ยว แล้วนำไปเก็บไว้ที่แก้มก่อน ลิงจะทำอย่างนี้จนกล้วยหมดหวีหรือเต็มกระพุ้งแก้ม จากนั้นจะค่อยๆ นำออกมาเคี้ยวและกลืนกินภายหลัง”

     แนวคิดนี้ถูกนำมาใช้ประโยชน์ในการแก้ปัญหาอุทกภัย โดยพระองค์ทรงตระหนักถึงความรุนแรงของอุทกภัยที่เกิดขึ้นในกรุงเทพฯ เมื่อ พ.ศ. 2538 จึงมีพระราชดำริโครงการแก้มลิงขึ้น เมื่อวันที่ 14 พฤศจิกายน 2538 ด้วยการจัดหาสถานที่เก็บกักน้ำตามจุดต่างๆ ในกรุงเทพฯ รองรับน้ำฝนไว้ชั่วคราว เมื่อถึงเวลาที่คลองพอจะระบายน้ำได้ จึงค่อยระบายน้ำจากส่วนที่กักเก็บไว้ออกไป ผลที่ได้สามารถลดปัญหาน้ำท่วม ทั้งยังเป็นการช่วยอนุรักษ์น้ำและสิ่งแวดล้อม โดยน้ำที่ถูกกักเก็บไว้ จะเดินทางต่อไปบำบัดน้ำเน่าเสียให้เจือจางลงในที่สุด

โครงการนี้กระจายตามพื้นที่ต่างในกรุงเทพฯ กว่า 20 แห่ง แบ่งเป็นโครงการแก้มลิงฝั่งตะวันออกของแม่น้ำเจ้าพระยา ใช้คลองชายทะเลที่ตั้งอยู่ริมทะเลด้าน จ.สมุทรปราการ ทำหน้าที่เป็นบ่อพักน้ำหรือบ่อรับน้ำ โครงการแก้มลิงในพื้นที่ฝั่งตะวันตกของแม่น้ำเจ้าพระยา ทำหน้าที่รับน้ำในพื้นที่ฝั่งตะวันตกของแม่น้ำเจ้าพระยา เพื่อระบายออกทะเลด้าน จ.สมุทรสาคร ในการนี้พระบาทสมเด็จพระปรมินทรมหาภูมิพลอดุลยเดชได้พระราชทานพระราชดำริเพื่อให้การระบายน้ำท่วมออกทะเลเร็วขึ้นด้วยวิธีการควบคุมน้ำในแม่น้ำท่าจีน คือเปิดการระบายน้ำจำนวนมากลงสู่อ่าวไทยเมื่อระดับน้ำทะเลต่ำ

     นับเป็นพระมหากรุณาธิคุณอย่างหาที่สุดมิได้ ที่แนวพระราชดำริในการแก้ปัญหาทั้งน้ำแล้งและน้ำท่วม ยังคงเป็นประโยชน์ต่อประชาชนและประเทศในภาพรวมอย่างเสมอมา