नई दिल्ली: मार्च के मध्य से, भारत और उसके पड़ोसी देश पाकिस्तान में लगातार गर्मी की लहर चल रही है। इसके परिणामस्वरूप दर्जनों मौतें, आग, वायु प्रदूषण में वृद्धि और फसल की पैदावार में कमी आई है। अमेरिकी अंतरिक्ष एजेंसी ने अपनी वेबसाइट पर कहा कि नासा का इकोसिस्टम स्पेसबोर्न थर्मल रेडियोमीटर एक्सपेरिमेंट ऑन स्पेस स्टेशन इंस्ट्रूमेंट (ECOSTRESS) अंतरिक्ष से इन तापमानों को किसी भी उपग्रह उपकरण के उच्चतम स्थानिक रिज़ॉल्यूशन पर माप रहा है।

उपकरण ने 5 मई को स्थानीय मध्यरात्रि से कुछ समय पहले एक छवि ली, जो लगभग 4,800 वर्ग मील को कवर करती है, और शहरी क्षेत्रों और दिल्ली के उत्तर-पश्चिम में कृषि भूमि दिखाती है जो लगभग 28 मिलियन लोगों के घर हैं।

मानवीय गतिविधियों और निर्मित वातावरण में उपयोग की जाने वाली सामग्रियों के कारण, शहर आमतौर पर आसपास के ग्रामीण इलाकों की तुलना में अधिक गर्म होते हैं। नासा द्वारा जारी की गई छवि इन शहरी “गर्मी द्वीपों” को स्पष्ट रूप से चित्रित करती है।

नासा के अनुसार, दिल्ली और कई छोटे गांवों में रात का तापमान 95 डिग्री फ़ारेनहाइट या 35 डिग्री सेल्सियस से ऊपर था, जो लगभग 102 डिग्री फ़ारेनहाइट या 39 डिग्री सेल्सियस के चरम पर था। इस बीच, आसपास के ग्रामीण क्षेत्र लगभग 60 डिग्री फ़ारेनहाइट या 15 डिग्री सेल्सियस तक ठंडे हो गए थे। इसका तात्पर्य यह है कि शहर में रहने वाले लोग अपने क्षेत्रों के औसत तापमान की तुलना में काफी अधिक तापमान का अनुभव कर रहे हैं।

नासा का उपकरण, ईकोस्ट्रेस, जमीन के तापमान को ही मापता है, जो रात में हवा के तापमान के समान होता है। दिन के दौरान, जमीन हवा की तुलना में गर्म हो सकती है। हालांकि ईकोस्ट्रेस का प्राथमिक मिशन, जिसे 2018 में अंतरिक्ष स्टेशन के लिए लॉन्च किया गया था, पानी के उपयोग और पानी के तनाव के लिए पौधों की दहलीज की पहचान करना है, यह उपकरण हीटवेव जैसी अन्य गर्मी से संबंधित घटनाओं को भी रिकॉर्ड करता है।

उपकरण की उच्च-रिज़ॉल्यूशन छवियों का पिक्सेल आकार लगभग 225 फीट गुणा 125 फीट है। नासा ने अपनी वेबसाइट पर कहा कि ये छवियां मौसम की घटना के पहलुओं को समझने के लिए एक शक्तिशाली उपकरण के रूप में काम करती हैं, जिन्हें पारंपरिक अवलोकन नेटवर्क द्वारा अनदेखा किया जा सकता है।

हीट आइलैंड्स क्या हैं?

अमेरिकी पर्यावरण संरक्षण एजेंसी (ईपीए) के अनुसार, हीट आइलैंड्स शहरीकृत क्षेत्र हैं जो बाहरी क्षेत्रों की तुलना में अधिक तापमान का अनुभव करते हैं। इमारतों, सड़कों, पुलों और अन्य बुनियादी ढांचे जैसी संरचनाएं प्राकृतिक परिदृश्य जैसे जंगलों और जल निकायों की तुलना में सूर्य की गर्मी को अवशोषित और पुन: उत्सर्जित करती हैं। नतीजतन, शहरी क्षेत्र जहां ये संरचनाएं अत्यधिक केंद्रित हैं और हरियाली सीमित है, बाहरी क्षेत्रों के सापेक्ष उच्च तापमान के “द्वीप” बन जाते हैं। ईपीए के अनुसार गर्मी की इन जेबों को “गर्मी द्वीप” कहा जाता है।

शहरी क्षेत्रों में, दिन का तापमान बाहरी क्षेत्रों के तापमान से लगभग एक से सात डिग्री फ़ारेनहाइट अधिक होता है और रात का तापमान लगभग दो से पांच डिग्री अधिक होता है।

गर्मी के द्वीप विभिन्न परिस्थितियों में बन सकते हैं, जिसमें दिन या रात के दौरान, छोटे या बड़े शहरों में, उपनगरीय क्षेत्रों में, उत्तरी या दक्षिणी जलवायु में या किसी भी मौसम में शामिल हैं।

बड़े और सघन आबादी वाले आर्द्र क्षेत्रों और शहरों में तापमान में सबसे बड़ा अंतर अनुभव किया जाता है। कई अध्ययनों के अनुसार, भविष्य में गर्मी द्वीप प्रभाव मजबूत होगा क्योंकि शहरी क्षेत्रों की संरचना, स्थानिक सीमा और जनसंख्या घनत्व में परिवर्तन और वृद्धि होती है।

नासा के अनुसार, शहरी और कम विकसित ग्रामीण क्षेत्रों के बीच तापमान में अंतर इस बात पर निर्भर करता है कि प्रत्येक वातावरण में सतहें कितनी अच्छी तरह गर्मी को अवशोषित और धारण करती हैं।

हीट आइलैंड प्रभाव के कारण क्या हैं?

शहरी क्षेत्रों में कम प्राकृतिक परिदृश्य, शहरी भौतिक गुण, शहरी ज्यामिति, गर्मी उत्पन्न मानव गतिविधि, और मौसम और ज्यामिति सहित कई कारकों से हीट आइलैंड्स का परिणाम होता है।

शहरी क्षेत्रों में प्राकृतिक परिदृश्य में कमी

पेड़, वनस्पति और जल निकाय क्रमशः छाया प्रदान करके, पौधों की पत्तियों से वाष्पोत्सर्जन जल और वाष्पीकृत सतही जल द्वारा हवा को ठंडा करते हैं, जबकि शहरी क्षेत्रों में गर्म, शुष्क सतहें, जिनमें छत, फुटपाथ, सड़कें, भवन और पार्किंग शामिल हैं। बहुत सारे, प्राकृतिक परिदृश्य की तुलना में कम छाया और नमी प्रदान करते हैं।

इसलिए, ये संरचनाएं उच्च तापमान में योगदान करती हैं।

शहरी सामग्री गुण

शहरी वातावरण में उपयोग की जाने वाली पारंपरिक मानव निर्मित सामग्री जैसे फुटपाथ या छत कम सौर ऊर्जा को प्रतिबिंबित करते हैं, और ईपीए के अनुसार पेड़ों, वनस्पतियों और अन्य प्राकृतिक सतहों की तुलना में सूर्य की गर्मी को अधिक अवशोषित और उत्सर्जित करते हैं। शहरी सामग्रियों से गर्मी की धीमी गति से निकलने के कारण, पूरे दिन बनने वाले ऊष्मा द्वीप सूर्यास्त के बाद अधिक स्पष्ट हो जाते हैं।

शहरी ज्यामिति

एक शहर के भीतर इमारतों के आयाम और अंतर हवा के प्रवाह और शहरी सामग्रियों की सौर ऊर्जा को अवशोषित करने और छोड़ने की क्षमता को प्रभावित करते हैं, विशेष रूप से अत्यधिक विकसित क्षेत्रों में, जहां पड़ोसी इमारतों द्वारा बाधित सतहें और संरचनाएं बड़े तापीय द्रव्यमान बन जाते हैं जो अपनी गर्मी को लगातार जारी नहीं कर सकते हैं। संकरी गलियों और ऊंची इमारतों वाले शहर शहरी घाटी बन जाते हैं, जो एक ऐसी जगह है जहां सड़क के दोनों ओर इमारतें हैं। शहरी घाटी प्रभाव सड़क पर वायु प्रवाह पर भवन और सड़क वास्तुकला का परिणाम है। शहरी घाटियां प्राकृतिक हवा के प्रवाह को अवरुद्ध कर सकती हैं जो शीतलन प्रभाव लाएगी।

मानवीय गतिविधियों से उत्पन्न ऊष्मा

वाहन, एयर कंडीशनिंग इकाइयां, भवन और औद्योगिक सुविधाएं सभी शहरी वातावरण में गर्मी का उत्सर्जन करती हैं, और मानवजनित अपशिष्ट गर्मी के ये स्रोत द्वीप प्रभाव को गर्म करने में योगदान कर सकते हैं।

मौसम और भूगोल

शांत और स्पष्ट मौसम की स्थिति के परिणामस्वरूप अधिक गंभीर गर्मी द्वीप होते हैं क्योंकि वे शहरी सतहों तक पहुंचने वाली सौर ऊर्जा की मात्रा को अधिकतम करते हैं, और गर्मी की मात्रा को कम करते हैं जिसे दूर किया जा सकता है। दूसरी ओर, तेज हवाएं और बादल छाए रहने से हीट आइलैंड बनना बंद हो जाता है।

पहाड़ जैसी भौगोलिक विशेषताएं भी हीट आइलैंड प्रभाव को प्रभावित कर सकती हैं। उदाहरण के लिए, आस-पास के पहाड़ हवा को किसी शहर तक पहुंचने से रोक सकते हैं, या हवा के पैटर्न बना सकते हैं जो शहर से होकर गुजरते हैं।

शहरी द्वीप प्रभाव में भवन निर्माण सामग्री का परिणाम कैसे होता है?

डामर, स्टील और ईंट जैसी निर्माण सामग्री में अक्सर बहुत गहरे रंग होते हैं जैसे कि काला, भूरा और ग्रे। एक डार्क ऑब्जेक्ट प्रकाश ऊर्जा की सभी तरंग दैर्ध्य को अवशोषित करता है और उन्हें गर्मी में परिवर्तित करता है, जिससे कि वस्तु गर्म हो जाती है, जबकि एक सफेद वस्तु प्रकाश की सभी तरंग दैर्ध्य को दर्शाती है। चूंकि प्रकाश ऊष्मा में परिवर्तित नहीं होता है, इसलिए सफेद वस्तु का तापमान विशेष रूप से नहीं बढ़ता है। हालांकि, निर्माण सामग्री जैसे अंधेरे वस्तुएं सूर्य से गर्मी को अवशोषित करती हैं।

ग्रामीण क्षेत्र कूलर क्यों हैं?

ग्रामीण इलाकों में घास, पेड़, और फसलों से ढके खेतों में प्रचुर मात्रा में हैं। ये पौधे अपनी जड़ों के माध्यम से जमीन से पानी लेते हैं और इसे अपने तनों और पत्तियों में जमा करते हैं। इसके बाद, पानी पत्तियों के नीचे के छोटे-छोटे छिद्रों में चला जाता है, जहाँ तरल पानी जलवाष्प में बदल जाता है और हवा में छोड़ दिया जाता है। वाष्पोत्सर्जन नामक यह प्रक्रिया प्रकृति के एयर कंडीशनर के रूप में कार्य करती है।

शहरी द्वीपों को कैसे ठंडा किया जा सकता है?

काली डामर सड़कों, पार्किंग स्थल, और अधिक परावर्तक ग्रे कोटिंग के साथ अंधेरे छतों को कवर करके, शहरी गर्मी द्वीपों को ठंडा करने के लिए कुछ शहर ‘लाइटनिंग’ सड़कें हैं। इन परिवर्तनों के साथ, शहरी हवा का तापमान नाटकीय रूप से गिर सकता है, खासकर गर्मी की गर्मी के दौरान।

शहरी छतों पर बगीचे लगाकर भी शहर को ठंडा किया जा सकता है। लॉस एंजिल्स, कैलिफोर्निया में एक अध्ययन के मुताबिक, इस तरह के बदलाव ऊर्जा लागत में प्रति वर्ष लगभग 100 मिलियन डॉलर बचाने के लिए पर्याप्त होंगे।

चूंकि कई आधुनिक निर्माण सामग्री जैसे ईंट या सीमेंट अभेद्य सतह हैं, पानी उनमें से नहीं बह सकता, जैसे कि यह एक पौधे के माध्यम से होता है। इन सतहों में बहने वाले और वाष्पित होने वाले पानी का चक्र नहीं होता है, जिसके परिणामस्वरूप इन्हें ठंडा नहीं किया जा सकता है।

इसलिए, बिल्डर्स उन सामग्रियों का उपयोग कर सकते हैं जो गर्मी द्वीप को ठंडा करने में मदद करने के लिए पानी को बहने देंगे। पारगम्य सामग्री नामक निर्माण सामग्री का उपयोग किया जा सकता है, जो पानी को पकड़ने और प्रवाह को बढ़ावा देता है, और शहरी क्षेत्रों को ठंडा करने में मदद करता है।

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