आईआईटीएम पुणे के रिसर्चर्स ने हिसाब लगाया कि औसतन, बारिश का लगभग 25% हिस्सा भाप बनकर उड़ जाता है। असल मात्रा हर दिन अलग-अलग होती है और जून से सितंबर के चार मॉनसून महीनों के दौरान यह 4% से 61% के बीच हो सकती है।
जून से सितंबर के बीच बारिश का 25% हिस्सा भाप बनकर उड़ जाता है। यह अलग-अलग इलाकों में अलग-अलग हो सकता है। यह कहना है आईआईटीएम पुणे के रिसर्चर्स का कहना है कि इस जानकारी से वैज्ञानिकों को मौसम और जलवायु मॉडल को बेहतर बनाने और मॉनसून को बेहतर ढंग से समझने में मदद मिलेगी।
टाइम्स ऑफ़ इंडिया की एक खबर के मुताबिक़, इंडियन इंस्टीट्यूट ऑफ ट्रॉपिकल मीटियोरोलॉजी (IITM), पुणे की एक स्टडी से पता चलता है कि दक्षिण-पश्चिम मॉनसून के दौरान उत्तर पश्चिमी घाट पर होने वाली बारिश का लगभग एक-चौथाई हिस्सा हवा में ही भाप बनकर उड़ जाता है।
भारत में किसी प्रयोग के ज़रिए इस हिस्से को मापने का यह पहला मामला है। एक प्रेस बयान में कहा गया है कि इससे वैज्ञानिकों को मौसम और जलवायु मॉडल को बेहतर बनाने और मॉनसून को बेहतर ढंग से समझने में मदद मिलेगी।
आईआईटीएम पुणे के रिसर्चर्स ने हिसाब लगाया कि औसतन, बारिश का लगभग 25% हिस्सा भाप बनकर उड़ जाता है। असल मात्रा हर दिन अलग-अलग होती है और जून से सितंबर के चार मॉनसून महीनों के दौरान यह 4% से 61% के बीच हो सकती है।
अध्ययन के लेखक सैकत सेनगुप्ता ने ‘द हिंदू’ से फोन पर बातचीत में कहा, “पश्चिमी घाट पर बारिश की बूंदों के भाप बनकर उड़ने का यह पहला ऑब्जर्वेशनल अनुमान है, और इस तकनीक का इस्तेमाल पूरे भारत में किया जा सकता है।” यह काम ‘एटमॉस्फेरिक केमिस्ट्री एंड फिजिक्स’ नाम के पीयर-रिव्यूड जर्नल में पब्लिश हुआ था।
पुणे का नतीजा पूरे भारत में इस प्रक्रिया को मैप करने की एक बड़ी कोशिश का पहला कदम है। श्री सेनगुप्ता को उम्मीद है कि सूखे राजस्थान से लेकर बारिश वाले तटीय इलाकों तक तापमान और नमी के साथ इसमें काफी अंतर होगा। आईआईटीएम पहले से ही नौ जगहों पर रेनवाटर-आइसोटोप नेटवर्क चला रहा है। हिमालय से लेकर उत्तर-पूर्व और पोर्ट ब्लेयर तक के इलाक़ों में एक दशक से सैंपलिंग चल रही है।
भाप बनने की दर को मापना सिर्फ़ एक एकेडमिक काम नहीं है। जब बारिश की बूंद नीचे गिरते हुए भाप बनकर उड़ती है, तो वह आस-पास की हवा से गर्मी सोख लेती है, जिससे बादल के नीचे की परत ठंडी हो जाती है, डाउनड्राफ्ट को बढ़ावा मिलता है और सतह पर ठंडी हवा के पूल बन जाते हैं। यह उस कन्वेक्शन को बदल देता है जिससे अगली बार बारिश होती है। यह एक ऐसी प्रक्रिया है जिसे जलवायु और मॉनसून मॉडल लंबे समय से ठीक से नहीं समझ पाए हैं। इसके गलत होने से बारिश का अनुमान और उससे जुड़ी हवा के ठंडे होने और तूफ़ान आने की संभावना गलत हो जाती है।
बारिश का लगभग एक-चौथाई हिस्सा भाप बनकर उड़ जाना दुनिया भर के अन्य अनुमानों के निचले स्तर पर है। सैटेलाइट डेटा पर आधारित माप के अनुसार, उष्णकटिबंधीय इलाकों में भाप बनने की दर लगभग 20% है। ज़्यूरिख़ के ऊपर यह लगभग 40% था और बारबाडोस के पास लगभग 60%। ऐसा बारबाडोस में पानी की छोटी बूंदों और सूखी हवा के कारण होता है। वाष्पीकरण हल्की बारिश की छोटी बूंदों को खत्म कर देता है और तेज़ बारिश की बड़ी बूंदों पर बहुत कम असर डालता है। ज़्यूरिख़ के मामले में, मॉडल में वाष्पीकरण को बंद करने से बारिश में लगभग 75% की बढ़ोतरी हुई, जिससे पता चलता है कि ठंडक किस तरह कन्वेक्शन (हवा के ऊपर उठने की प्रक्रिया) को कम करती है।
वाष्पीकरण की दर का पता लगाने के लिए, मिस्टर सेनगुप्ता और उनके साथियों ने इस बात का इस्तेमाल किया कि ज़्यादातर चीज़ों में आइसोटोपिक एटम (समस्थानिक परमाणु) के अलग-अलग कॉम्बिनेशन होते हैं। उदाहरण के लिए, ज़्यादातर पानी साधारण H₂O होता है, लेकिन एक छोटे हिस्से में ‘भारी आइसोटोप’ (ज़्यादा न्यूट्रॉन वाले), भारी ऑक्सीजन या भारी हाइड्रोजन होते हैं। ये भारी मॉलिक्यूल थोड़े धीमे होते हैं, इसलिए जब कोई बूंद वाष्पित होती है, तो हल्के मॉलिक्यूल पहले निकल जाते हैं, जिससे बची हुई बूंद में भारी आइसोटोप ज़्यादा रह जाते हैं। जिस बारिश का वाष्पीकरण कम हुआ, उसमें हल्के आइसोटोप का असर ज़्यादा रहता है; इसके उलट, जिस बारिश का वाष्पीकरण ज़्यादा हुआ, उसमें भारी आइसोटोप का असर ज़्यादा होता है।
2019 के मॉनसून के दौरान, टीम ने पुणे में ज़मीन के स्तर पर बारिश का पानी और हवा में मौजूद भाप इकट्ठा की, लेज़र स्पेक्ट्रोमीटर पर उनके आइसोटोप अनुपात को पढ़ा, और नतीजों को ‘बिलो क्लाउड इंटरैक्शन मॉडल’ (बादल के नीचे होने वाली प्रक्रिया का मॉडल) में डाला, जो बादल के निचले हिस्से से ज़मीन तक गिर रही एक बूंद को ट्रैक करता है। भाप इकट्ठा करना मुश्किल काम है। हर सैंपल को इकट्ठा करने में हवा की नमी को जमाकर छह से सात घंटे लगते थे। ग्रुप ने ऐसे पोर्टेबल एनालाइज़र लेने शुरू कर दिए हैं जो रियल टाइम में भाप के आइसोटोप को पढ़ सकते हैं और जिन्हें देश भर में लगाया जाएगा।
मिस्टर सेनगुप्ता ने इस बात पर ज़ोर दिया कि नतीजे बताते हैं कि मौसम और जलवायु मॉडल में बारिश को दिखाने के तरीके को कैसे बेहतर बनाया जा सकता है। मॉडलिंग में ‘रिप्रेजेंटेशन’ (दिखाने का तरीका) का मतलब है कि मॉडल के अंदर के समीकरण असल भौतिक प्रक्रिया को कितनी सटीकता से दिखाते हैं। किसी प्रक्रिया के असर के बारे में मॉडल की भविष्यवाणी पर भरोसा करने से पहले, मॉडल को उस प्रक्रिया को सही ढंग से समझना चाहिए।
उन्होंने बताया कि सारा काम संस्थान के अंदर ही किया गया। “ऑब्ज़र्वेशन और मॉडलिंग का सारा काम आईआईटीएम में पीएचडी छात्रों, पोस्टडॉक्टरल रिसर्चर्स और प्रोजेक्ट एसोसिएट्स ने किया।”
श्री सेनगुप्ता ने बताया कि भारत के लिए वाष्पीकरण (evaporation) का मात्रात्मक अनुमान (quantitative estimate) मिलना मुश्किल है। यहाँ तक कि नॉन-आइसोटोपिक अनुमान भी आसानी से नहीं मिलते, क्योंकि हवा में होने वाले वाष्पीकरण को मापने के लिए ज़रूरी डेटा आसानी से नहीं मिल पाता; इसीलिए वे इस प्रक्रिया को समझने के लिए आइसोटोप्स का इस्तेमाल ट्रेसर के तौर पर करते हैं।
