Physical Address
23,24,25 & 26, 2nd Floor, Software Technology Park India, Opp: Garware Stadium,MIDC, Chikalthana, Aurangabad, Maharashtra – 431001 India
सुजा मेरी जेम्स द्वारे
जैवविविधतेची भूमी असलेल्या भारतावर हवामानाचा तीव्र ताण आहे. मुसळधार पावसापासून ते उष्णतेपर्यंत, लोकसंख्येला अत्यंत धोका आहे. ‘वातावरणातील नद्यांवर’ हवामान बदलाचा परिणाम गेल्या काही वर्षांमध्ये या प्रदेशात अलिकडच्या काळात तीव्र हवामानाच्या घटनांमध्ये वाढ होण्याचे एक प्राथमिक कारण म्हणून जबाबदार धरण्यात आले आहे. उदाहरणार्थ, अभ्यासात असे आढळून आले आहे की भारतातील अलीकडील विनाशकारी पूर वातावरणातील नद्यांनी आणला आहे, विशेषत: 2018 मध्ये केरळ राज्यात आणि 2013 मध्ये उत्तराखंडमध्ये विनाशकारी पूर आला.
खालच्या वातावरणात, वातावरणीय नद्या (एआरएस) हे मर्यादित क्षेत्र आहेत जे मोठ्या अंतरावर पाण्याची वाफ प्रसारित करतात. झू आणि नेवेल (1998) या संशोधकांनी वातावरणातील पाण्याची बाष्प फक्त 400 किमी रुंद असलेल्या अगदी लहान प्रदेशात वाहून जात आहे आणि हे पाहिल्यानंतर सुरुवातीला “वातावरणीय नद्या” हा शब्दप्रयोग वापरला.
वातावरणीय नदी म्हणजे काय?
“वातावरणीय नद्या (एआर) वातावरणातील तुलनेने लांब, अरुंद प्रदेश आहेत – जसे आकाशातील नद्या – जे बहुतेक पाण्याची बाष्प उष्ण कटिबंधाच्या बाहेर वाहून नेतात” – NOAA (नॅशनल ओशनिक अँड अॅटमॉस्फेरिक अॅडमिनिस्ट्रेशन) द्वारे परिभाषित. पृथ्वीमध्ये कोणत्याही क्षणी चार ते पाच सक्रिय एआर असतात. ते 1,000 मैलांपेक्षा जास्त लांब आणि 250 ते 375 मैल रुंद असू शकतात.
ग्रहाच्या हवामानावर वातावरणीय नद्यांचा लक्षणीय प्रभाव पडतो. ते उष्ण कटिबंधातून ध्रुवापर्यंत ओलावा हस्तांतरणाच्या 90% प्रभारी आहेत. परिणामी, ढग निर्मितीमध्ये एआर महत्त्वाची भूमिका बजावते आणि हवेचे तापमान, समुद्रातील बर्फ आणि इतर हवामान-संबंधित चलांवर त्याचा मोठा प्रभाव पडतो काही संशोधकांचा असा दावा आहे की उत्तर अमेरिका, फ्रान्स, स्पेन, पोर्तुगाल, युनायटेड किंगडम, दक्षिण अमेरिका, आग्नेय आशिया आणि न्यूझीलंडच्या काही किनारपट्टीच्या प्रदेशांमध्ये 50% पेक्षा जास्त पर्जन्यवृष्टीसाठी एआर जबाबदार आहे. तथापि, मोठ्या प्रमाणात पर्जन्यवृष्टीमुळे, वातावरणातील नद्यांना गंभीर पूर देखील येऊ शकतो.
एआरचे अनेक प्रकार आणि आकार असले तरी अतिवृष्टीच्या घटना आणि पूर हे केवळ पाण्याची वाफ आणि सर्वात जोरदार वाऱ्यांमुळे उद्भवतात. या अत्यंत घटनांमध्ये हालचालींना अडथळा निर्माण करण्याची, चिखल घसरण्याला चालना देण्‍याची आणि लोकांची व मालमत्तेची हानी होण्‍याची क्षमता असते. सर्व वातावरणीय नद्यांमुळे व्यत्यय येत नाही. अनेक दुर्बल आहेत आणि उपयुक्त पाऊस किंवा उच्च-उंचीचा बर्फ देतात जे पाणी पुरवठ्यासाठी आवश्यक आहे. NOAA च्या अर्थ सिस्टम रिसर्च लॅबोरेटरी (ESRL) वर आधारित, मजबूत एआरएस मिसिसिपी नदीच्या मुखावरील द्रव पाण्याच्या ठराविक प्रवाहाच्या 15 पट पाण्याची वाफ वाहून नेऊ शकतात.
स्रोत: मॅनटेका बुलेटिन
या घटनेचे एक सुप्रसिद्ध उदाहरण म्हणजे “पाईनअॅप्पल एक्सप्रेस” ही एक शक्तिशाली वातावरणीय नदी आहे ज्यामध्ये हवाई जवळील उष्ण कटिबंधातून यूएस वेस्ट कोस्टपर्यंत आर्द्रता वाहून नेण्याची शक्ती आहे.पश्चिम युनायटेड स्टेट्स आणि कॅनडामध्ये, पाईनअॅप्पल एक्सप्रेस लक्षणीय हिमवर्षाव आणि पाऊस आणू शकते. यामुळे कॅलिफोर्नियामध्ये एका दिवसात 5 इंच पर्यंत पाऊस पडू शकतो.
सामान्यतः, वातावरणीय नद्या उष्णकटिबंधीय भागात सुरू होतात. महासागरातील पाण्याचे बाष्पीभवन आणि वातावरणातील उत्थान या प्रदेशाच्या उष्ण तापमानामुळे होते.पाण्याची वाफ जोरदार वाऱ्यांद्वारे वातावरणातून त्याच्या वर चढण्यास मदत करते. वातावरणीय नद्या जमिनीवरून जात असल्याने पाण्याची वाफ वातावरणात आणखी वाढते. ते नंतर पाण्याच्या थेंबामध्ये थंड होते, जे शेवटी पर्जन्य म्हणून पडतात.
वातावरणीय नद्यांची निर्मिती
एआरची निर्मिती हा वादाचा विषय राहिला आहे कारण पाण्याचे फिलामेंट कसे तयार होते याचे अनेक स्पष्टीकरण आहेत. डेक्रे आणि इतर,(2015), नुसार एआरची निर्मिती होते जेव्हा शीत अग्रभाग उबदार समोर येतो, तो उबदार क्षेत्रातून पाण्याची वाफ उचलतो. हे उबदार कन्व्हेयर बेल्टच्या वायुप्रवाहाच्या पायथ्याकडे नेले जाते आणि थंडीच्या पुढे उच्च पाण्याच्या बाष्प सामग्रीचा एक अरुंद प्रदेश तयार करतो. परिणामी, उपोष्णकटिबंधीय प्रदेशातून पाण्याच्या बाष्पाचे दीर्घ-अंतर हस्तांतरण करण्याऐवजी चक्रीवादळाच्या उबदार क्षेत्रात पाण्याच्या वाफेद्वारे उच्च पाण्याची वाफ सामग्री तंतू तयार केली जातात. पर्जन्यवृष्टी दरम्यान गमावलेली पाण्याची वाफ चक्रीवादळाच्या आत बाष्पीभवन आणि आर्द्रता अभिसरणाच्या सतत चक्राने बदलली जाते.
स्त्रोत: NOAA
“वातावरणीय नदी” या शब्दाचा अर्थ असा आहे की उपोष्णकटिबंधीय प्रदेशातील ओलसर हवा सतत चक्रीवादळाच्या मध्यभागी पोसली जाते, परंतु प्रत्यक्षात, हे तंतू चक्रीवादळातून निर्यात केलेल्या पाण्याच्या बाष्पाचे परिणाम आहेत आणि त्यामुळे ते चक्रीवादळ मागे सोडलेल्या पावलांचे ठसे दर्शवतात जसे ते उपोष्णकटिबंधीय क्षेत्रापासून ध्रुवीय दिशेने सरकतात.
वातावरणीय नद्यांची मुख्य वैशिष्ट्ये किंवा परिभाषित वैशिष्ट्ये आहेत (राव आणि इतर, 2016),
1) एकात्मिक पाण्याची वाफ सांद्रता (IWV) जसे की जर वातावरणातील स्तंभातील सर्व पाण्याची वाफ द्रव पाण्यात घनीभूत करायची असेल तर परिणामी 2 किंवा अधिक सेंटीमीटरच्या जाडीचे पाणी पर्जन्यमान असेल.
2) सर्वात कमी 2 किमी मध्ये प्रति सेकंद 12.5 मीटरपेक्षा जास्त वाऱ्याचा वेग.
3) एक आकार जो लांब आणि अरुंद आहे, 400 ते 500 किमी पेक्षा जास्त रुंद नाही आणि काहीवेळा संपूर्ण महासागर खोऱ्यात हजारो किलोमीटरपर्यंत पसरलेला आहे.
हवामानातील आकस्मिक बदल आणि जागतिक मध्य-अक्षांश जलचक्र या दोन्हीमध्ये वातावरणातील नद्यांचे महत्त्व गेल्या दहा वर्षांत अनेक शोधनिबंधांमध्ये अधोरेखित केले गेले आहे. मानव-प्रेरित हवामान बदलामुळे जगाच्या उत्तर गोलार्धात हवेचा प्रवाह विस्कळीत झाला आहे. ज्या प्रदेशांमध्ये ही वैशिष्ट्ये पर्वतांना भिडतात, त्यामध्ये एआर भिन्नता हे सर्वात तीव्र पर्जन्य आणि पुराचे प्राथमिक स्त्रोत आहेत. ते या भागात बर्फ आणि पाण्याच्या उपलब्धतेमध्ये देखील महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावतात.
हवामान बदल आणि वातावरणीय नद्या
पर्जन्यवृष्टीवर हवामान बदलाचा परिणाम हा या घटनेच्या सर्वात चांगल्या-समजलेल्या पैलूंपैकी एक आहे. जसजसे तापमान वाढते तसतसे बाष्पीभवन दर वाढतात, ज्यामुळे हवेतील अधिक द्रव पाण्याचे रेणू वाफेमध्ये रूपांतरित होतात. खरं तर, तापमानात प्रत्येक 1 अंश सेल्सिअस (1.8 अंश फॅरेनहाइट) वाढ झाल्यास, वातावरण सुमारे 7% जास्त पाणी राखून ठेवू शकते. पावसाच्या घटनांची तीव्रता वाढते कारण या आर्द्रता-समृद्ध हवेच्या क्षमतेमुळे एकाच वेळी जास्त प्रमाणात पर्जन्यवृष्टी होते.
या शतकाच्या अखेरीस, नासाच्या -नेतृत्वाखालील नवीन अभ्यासानुसार, वातावरणीय नद्यांची संख्या कमी होत असताना जागतिक स्तरावर अधिक तीव्र होण्याचा अंदाज आहे.नवीनतम अभ्यासानुसार, वातावरणीय नद्या त्या आताच्या आहेत त्यापेक्षा जास्त रुंद आणि लांब असतील, ज्यामुळे ते प्रभावित भागात अधिक वारंवार घडतील. अभ्यासाचे प्रमुख लेखक, कॅलिफोर्नियातील पासाडेना येथील नासाच्या जेट प्रोपल्शन प्रयोगशाळेतील ड्युएन वॉलिसर यांच्या मते, “21 व्या शतकाच्या अखेरीस जागतिक स्तरावर वातावरणीय नद्या सुमारे 10% कमी असतील अशा परिस्थितीत जेथे हरितगृह वायूचे उत्सर्जन सध्याच्या दराने सुरू आहे, असे परिणाम प्रोजेक्ट करतात.” वातावरणीय नदीच्या स्थितीची वारंवारता, जसे की मुसळधार पाऊस आणि उच्च वारे, वास्तविकतेच्या परिणामी जागतिक स्तरावर सुमारे 50% वाढतील, ज्याचा अंदाज आहे की वातावरणीय नद्या सरासरी 25% विस्तृत आणि लांब असतील. निष्कर्ष हे देखील सूचित करतात की सर्वात शक्तिशाली वातावरणीय नदी वादळ अधिक वारंवार-जवळजवळ दुप्पट वारंवार येण्याची अपेक्षा आहे.
अलीकडील अभ्यासानुसार, हवामान बदलामुळे फेब्रुवारी 2017 मध्ये दोन हवेच्या नद्यांमधून पावसाचे प्रमाण वाढले, ज्यामुळे कॅलिफोर्नियातील दुसऱ्या क्रमांकाचे सर्वात मोठे धरण ओरोविल धरणाचे लक्षणीय नुकसान झाले आणि 188,000 लोकांना स्थलांतर करण्यास भाग पाडले. जीवाश्म इंधन जाळल्यामुळे तापमानवाढीमुळे, वातावरणीय नद्यांमध्ये 11 ते 15 टक्के जास्त पाऊस झाला. संशोधकांनी असे दाखवून दिले की, एकविसाव्या शतकाच्या अखेरीस असेच घडेल असे भाकीत केल्याप्रमाणे आताच्यापेक्षाही अधिक उष्ण असलेल्या जगात अशाच घटना घडल्या असत्या तर पावसाचे प्रमाण 20 ते 60 टक्क्यांनी जास्त झाले असते. भविष्यातील वातावरणीय नद्यांचे अनुकरण करणार्‍या इतर प्रयोगांमध्ये, हे दर्शविले आहे की उष्ण जगात पर्जन्यमान निश्चितपणे 40% पर्यंत वाढेल.
वातावरणीय नद्या ज्या स्थानांवर परिणाम करतात त्यावर लक्षणीय परिणाम होऊ शकतो. या प्रणालींद्वारे आणलेल्या तीव्र पावसाचा परिणाम म्हणून पूर, चिखल घसरणे आणि भूस्खलन होणे शक्य आहे, ज्यामुळे मृत्यू आणि मालमत्तेचे नुकसान होऊ शकते. याव्यतिरिक्त, जलाशय आणि इतर पाण्याच्या पायाभूत सुविधांवर जास्त भार टाकून, वातावरणीय नद्या पाण्याच्या उपलब्धतेशी तडजोड करू शकतात. या प्रणालींमध्ये अधूनमधून शेती किंवा इतर व्यवसायांसाठी अवलंबून असलेल्या प्रदेशातील पाऊस काढून दुष्काळी परिस्थिती निर्माण करण्याची क्षमता असते. या प्रकारच्या घटनांना आधीच असुरक्षित असलेले क्षेत्र तसेच अशा तीव्र पर्जन्यवृष्टीला तोंड देण्यासाठी तयार नसलेल्या पायाभूत सुविधांवर याचा लक्षणीय परिणाम होऊ शकतो.
भारतावर एआरचा प्रभाव
जवळजवळ संपूर्ण इंडो-गंगेटिक प्लेन्स (IGP) दरवर्षी डिसेंबर आणि जानेवारीच्या संपूर्ण हिवाळ्यात दाट धुके आणि धुक्याने झाकलेले असतात.तथापि, अलिकडच्या वर्षांत धुके आणि धुके यांच्या अवकाशीय प्रमाणात अचानक वाढ झाल्याचे दिसून आले आहे. हे वाढत्या प्रदूषण पातळी आणि पाण्याच्या बाष्पांशी जोडलेले आहे, परंतु नंतरचे का वाढले हे स्पष्ट नाही. वर्मा आणि इतर (2022) यांनी वातावरणातील नद्या (एआर) लक्षात घेतल्या, हिवाळ्यात भारताच्या पश्चिम किनार्‍यावरील 12-25° N कॉरिडॉरमध्ये अरबी समुद्रातून ओलावा अधूनमधून जमिनीवर येण्यास कारणीभूत ठरणारी घटना. असे मानले जाते की हिमालय पर्वतावर एआरएस वरून ओलसर वाऱ्याची हालचाल ही पर्जन्यवृष्टीला कारणीभूत ठरते, ज्यामुळे हिवाळ्यात पश्चिम हिमालयीन नद्यांच्या अतिप्रवाहात वाढ होते.प्रदूषकांसह जोडलेले हे एआर, हिंदुकुश-काराकोरम-हिमालय पर्वतरांगातील कमी होत चाललेल्या बर्फाच्या अल्बेडोला कारणीभूत आहेत असाही त्यांचा निष्कर्ष आहे.
खालच्या अक्षांशांवरून पाण्याची वाफ काढणाऱ्या वायुमंडलीय नद्यांच्या संयोगाने भारताच्या उत्तर अक्षांशांमध्ये पूर्वेकडे सरकणाऱ्या चक्रीवादळामुळे उत्तर भारताच्या उंच भागांवर अत्यंत मुसळधार आणि तीव्र पर्जन्यवृष्टी होते. जेव्हा वातावरणातील नद्या उत्तर भारतातील हिमालय पर्वतरांगांसारख्या पर्वतीय भूभागाला ओलांडतात तेव्हा त्या खूप पर्जन्यवृष्टी करतात. जम्मू आणि काश्मीर, हिमाचल प्रदेश आणि उत्तराखंडमध्ये 2010, 2011 आणि 2013 च्या पुराचे हे मुख्य कारण होते.
वातावरणीय नद्या पृथ्वीच्या हवामानावर सकारात्मक आणि नकारात्मक दोन्ही प्रभाव पाडतात. वातावरणीय नद्या आणखी महत्त्वपूर्ण बनण्याची अपेक्षा आहे कारण हवामानातील बदल संपूर्ण ग्रहावरील हवामानाच्या नमुन्यांवर परिणाम करत आहेत. या ओलाव्याच्या नद्या दुष्काळग्रस्त भागांना अत्यंत आवश्यक पाऊस प्रदान करू शकतात, परंतु ज्या ठिकाणी जास्त पाऊस पडतो त्या ठिकाणी ते आपत्तीजनक पूर देखील आणू शकतात. अधिक अचूकपणे अंदाज लावण्यासाठी आणि अत्यंत हवामानाच्या घटनांसाठी तयार राहण्यासाठी, भारतातील वातावरणीय नद्यांचा मागोवा घेणे आणि त्यांचे संशोधन करणे महत्त्वाचे आहे. वातावरणीय नद्या आणि इतर अत्यंत हवामानातील घटना कमी करण्याच्या धोरणांचा वापर करून कमी करता येऊ शकतात जसे की उत्तम ड्रेनेज सिस्टम, पूर-प्रतिरोधक पायाभूत सुविधांचे बांधकाम आणि लवकर चेतावणी प्रणाली तयार करणे.
स्त्रोत:
