โครงการชลประทานพะเยา เป็นหน่วยงานในสังกัดสำนักงานชลประทานที่ 2 กรมชลประทาน กระทรวงเกษตรและสหกรณ์ รับผิดชอบในการดำเนินการบูรณาการแผนงานด้านการบริหารจัดการน้ำและพัฒนาแหล่งน้ำ ร่วมกับภาครัฐ เอกชน และชุมชน เพื่อให้เกิดผลสัมฤทธิ์ที่เกิดประโยชน์ต่อประชาชน
โครงการชลประทานพะเยา ได้วางแผน ควบคุม ตรวจสอบ ประเมินผล การบริหารจัดการน้ำ การเก็บกัก ทดน้ำ ส่งน้ำ ระบายน้ำ การรักษาระบบนิเวศ การป้องกันภัยอันเกิดจากน้ำในพื้นที่ เพื่อให้การบริหารจัดการน้ำมีประสิทธิภาพ ก่อสร้าง ซ่อมแซม ปรับปรุง บำรุงรักษา อาคารและระบบชลประทานให้เป็นไปตามรูปแบบ ส่งเสริมการมีส่วนร่วมให้ความรู้แก่องค์กรผู้ใช้น้ำ ในการบริหารจัดการน้ำอย่างทั่วถึงและเป็นธรรม
จังหวัดพะเยา มีพื้นที่ประมาณ 6,300 ตารางกิโลเมตร มี 9 อำเภอ 68 ตำบล 779 หมู่บ้าน มี 2 ลุ่มน้ำที่สำคัญ ได้แก่ ลุ่มน้ำอิง และ ลุ่มน้ำยม
ลุ่มน้ำอิง ประกอบด้วย อำเภอเมือง แม่ใจ ภูกามยาว ดอกคำใต้ จุน เชียงคำ และภูซาง ลุ่มน้ำอิง มี 5 ลุ่มน้ำสาขา ได้แก่ 1. ลุ่มน้ำอิงตอนบน 2. ลุ่มน้ำอิงตอนกลาง 3. ลุ่มน้ำพุง 4. ลุ่มน้ำแม่ลาว 5. ลุ่มน้ำอิงตอนล่าง
ลุ่มน้ำยม ประกอบด้วย อำเภอปงและอำเภอเชียงม่วน มี 3 ลุ่มน้ำสาขา ได้แก่ 1. ลุ่มน้ำยมตอนบน 2. ลุ่มน้ำควร 3. ลุ่มน้ำปี้
ความต้องการใช้น้ำ ปี 2547- 2567 ด้านการเกษตร 1,013 ล้านลูกบาศก์เมตร ยังขาดน้ำอีก 775 ล้านลูกบาศก์เมตร ก่อสร้างไปแล้ว 237 ล้านลูกบาศก์เมตร ด้านการอุปโภคและบริโภคต้องการน้ำอีก 12 ล้านลูกบาศก์เมตร ยังขาดน้ำอีก 10 ล้านลูกบาศก์เมตร ก่อสร้างไปแล้ว 1.63 ล้านลูกบาศก์เมตร
จังหวัดพะเยา มีปริมาณน้ำเกินความต้องการในฤดูฝน แต่ฤดูแล้งแหล่งน้ำมีไม่เพียงพอ พื้นที่เสี่ยงภัยแล้งส่วนใหญ่เป็นพื้นที่ชุมชน และเป็นพื้นที่การเกษตรนอกเขตชลประทาน ส่วนพื้นที่เสี่ยงอุทกภัยสูง มี 57 หมู่บ้าน ส่วนใหญ่อยู่ในพื้นที่ราบลุ่มริมฝังแม่น้ำสายหลัก คือ ลุ่มน้ำอิง และลุ่มน้ำยม
โครงการชลประทานพะเยา จึงได้กำหนดบริเวณพื้นที่เฝ้าระวังในลุ่มน้ำอิง ได้แก่ ลุ่มน้ำอิงตอนบน ลุ่มน้ำอิงตอนกลาง และลุ่มน้ำอิงตอนล่าง ส่วนลุ่มน้ำยมอยู่ที่บริเวณลุ่มน้ำยมตอนบน ซึ่งมีมาตรการในการช่วยเหลือไว้ 2 ทาง คือ ไม่ใช้สิ่งก่อสร้าง และใช้สิ่งก่อสร้าง
มาตรการไม่ใช้สิ่งก่อสร้าง คือ การบริหารจัดการน้ำ การเฝ้าระวังติดตามสถานการณ์ข้อมูลจากกรมอุตุวิทยา ประสานกับหน่วยงานที่เกี่ยวข้อง เพื่อเปิดศูนย์ป้องกันภัยเฝ้าระวังเบื้องต้น
สำหรับ มาตรการใช้สิ่งก่อสร้าง ได้ดำเนินการก่อสร้างอ่างเก็บน้ำขนาดกลางและขนาดเล็ก กระจายไปตามอำเภอต่าง ๆ
การบริหารจัดการช่วงน้ำหลาก ในลุ่มน้ำอิง มีจุดเฝ้าระวังระดับน้ำ 13 จุด อยู่ในเขตจังหวัดพะเยา 9 จุด และอยู่ในเขตจังหวัดเชียงราย 4 จุด ระยะเวลาการไหลของแม่น้ำอิง ระหว่างสถานีหนองเล็งทรายถึงสถานีสะพานขุนเดช ระยะทาง 26 กิโลเมตร ซึ่งใช้เวลาเดินทาง 4 ชั่วโมง ทำให้สามารถเตรียมการป้องกันแจ้งให้ผู้ได้รับผลกระทบทราบล่วงหน้า หากปริมาณน้ำหนองเล็งทรายเพิ่มขึ้น
ต่อมาได้ทำการศึกษาและแก้ไขปรับปรุงฝาย จากเดิม 27 แห่ง เหลือเพียง 14 แห่ง ซึ่งเดิมเป็นฝายสันแข็งและมีจำนวนมาก เป็นอุปสรรคกับการระบายน้ำ หลังเปลี่ยนเป็นประตูระบายน้ำ ทำให้การระบายน้ำมีประสิทธิภาพเพิ่มมากขึ้น และสามารถเก็บกักน้ำไว้ใช้ในการเกษตรช่วงฤดูแล้งเพิ่มมากขึ้น โครงการชลประทานพะเยา ยังพัฒนาโดยการก่อสร้าง ประตูระบายน้ำนาเจริญ ในปี 2558 และประตูระบายน้ำพวงพะยอม ในปี 2559
กรมชลประทาน ได้วางแผนพัฒนาแหล่งน้ำ พิจารณาจากยุทธศาสตร์การบริหารจัดการน้ำ ปี 2558 ถึง 2569 ซึ่งมี 3 ยุทธศาสตร์ที่เกี่ยวข้อง คือ 1.การสร้างความมั่นคงของน้ำภาคการผลิต เพื่อใช้ในการเกษตรและอุตสาหกรรม 2.การจัดการน้ำท่วมและอุทกภัย 3.การบริหารจัดการน้ำ ผลพิจารณาดังกล่าวจึงได้แนวทางพัฒนาแหล่งน้ำ 4 แนวทาง คือ 1.การพัฒนาแหล่งน้ำ 2.การทำแก้มลิง 3. การปรับปรุงระบบชลประทาน 4. การบริหารจัดการน้ำ
จากการแนวทางดังกล่าวได้จัดเป็นแผนพัฒนาแหล่งน้ำ ปี 2559 ถึง 2564 จำนวน 6 โครงการ ได้แก่ 1. อ่างเก็บน้ำน้ำญวน 2. อ่างเก็บน้ำน้ำปี้ 3. อ่างเก็บน้ำน้ำลาว 4. อ่างเก็บน้ำห้วยรู 5. อ่างเก็บน้ำน้ำงิม 6. อ่างเก็บน้ำแม่เมาะ และ ยังมีแผนพัฒนาระยะยาวปี 2564 จำนวน 281 โครงการ มีพื้นที่รับประโยชน์ 92,600 ไร่ หากดำเนินการตามแผนระยะต่าง ๆ แล้ว จะสามารถแก้ไขปัญหาภัยแล้งและอุทกภัยได้อย่างมีประสิทธิภาพ