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    जलमग्न भूमि: अत्यधिक बाढ़ का कारण क्या है – हर दिन सवाल

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    जलमग्न भूमि: यदि नदियाँ अपने किनारों पर बहती हैं, तो परिणाम विनाशकारी हो सकते हैं – ठीक उसी तरह जैसे कि 2021 में नॉर्थ राइन-वेस्टफेलिया और राइनलैंड-पैलेटिनेट में विनाशकारी बाढ़ ने दिखाया था। बाढ़ से होने वाले नुकसान को सीमित करने और बाढ़ जोखिम मूल्यांकन को अनुकूलित करने के लिए, हमें यह बेहतर ढंग से समझने की आवश्यकता है

    कि कौन से कारक बाढ़ के चरम रूपों को जन्म दे सकते हैं और किस हद तक। समझाने योग्य मशीन लर्निंग के तरीकों का उपयोग करते हुए, हेल्महोल्त्ज़ सेंटर फॉर एनवायर्नमेंटल रिसर्च (यूएफजेड) के शोधकर्ताओं ने दिखाया है कि बाढ़ तब अधिक गंभीर होती है जब उनके विकास में कई कारक शामिल होते हैं। में शोध प्रकाशित किया गया था विज्ञान उन्नति.

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    जलमग्न भूमि: ऐसे कई कारक हैं

    ऐसे कई कारक हैं जो बाढ़ के विकास में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं: हवा का तापमान, मिट्टी की नमी, बर्फ की गहराई, और बाढ़ से पहले के दिनों में दैनिक वर्षा। यह बेहतर ढंग से समझने के लिए कि व्यक्तिगत कारक बाढ़ में कैसे योगदान करते हैं, यूएफजेड शोधकर्ताओं ने दुनिया भर में 3,500 से अधिक नदी घाटियों की जांच की और उनमें से प्रत्येक के लिए 1981 और 2020 के बीच बाढ़ की घटनाओं का विश्लेषण किया। परिणाम: लगभग 125,000 बाढ़ घटनाओं में से केवल 25% में वर्षा ही एकमात्र निर्धारण कारक थी।

    केवल 10% से अधिक मामलों में मिट्टी की नमी निर्णायक कारक थी, और लगभग 3% मामलों में बर्फ का पिघलना और हवा का तापमान ही एकमात्र कारक था। इसके विपरीत, 51.6% मामले कम से कम दो कारकों के कारण हुए। लगभग 23% पर, वर्षा और मिट्टी की नमी का संयोजन सबसे अधिक बार होता है।

    हालाँकि, डेटा का विश्लेषण करते समय, यूएफजेड शोधकर्ताओं ने पाया कि बाढ़ की घटना के लिए तीन – या यहां तक ​​कि सभी चार – कारक संयुक्त रूप से जिम्मेदार हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, तापमान, मिट्टी की नमी और बर्फ की गहराई लगभग 5,000 बाढ़ों में निर्णायक कारक थे, जबकि ये चारों कारक लगभग 1,000 बाढ़ घटनाओं में निर्णायक थे। और इतना ही नहीं: “हमने यह भी दिखाया कि जब अधिक कारक शामिल होते हैं तो बाढ़ की घटनाएं अधिक गंभीर हो जाती हैं,

    जलमग्न भूमि: बाढ़ की घटनाएं

    यूएफजेड विभाग “कंपाउंड एनवायर्नमेंटल रिस्क” के प्रमुख और लेख के वरिष्ठ लेखक डॉ. जैकब ज़स्चिस्लर कहते हैं। एक साल की बाढ़ के मामले में, 51.6% को कई कारकों के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है; पांच और दस साल की बाढ़ के मामले में, क्रमशः 70.1% और 71.3% को कई कारकों के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है। बाढ़ जितनी अधिक भीषण होती है, उतने ही अधिक प्रेरक कारक होते हैं और घटना पीढ़ी में उनके परस्पर क्रिया करने की संभावना भी उतनी ही अधिक होती है। यह सहसंबंध अक्सर अलग-अलग नदी घाटियों पर भी लागू होता है और इसे बाढ़ जटिलता कहा जाता है।

    शोधकर्ताओं के अनुसार, यूरोप और अमेरिका के उत्तरी क्षेत्रों के साथ-साथ अल्पाइन क्षेत्र में नदी घाटियों में बाढ़ की जटिलता कम है। ऐसा इसलिए है क्योंकि बाढ़ की भयावहता की परवाह किए बिना अधिकांश बाढ़ों के लिए बर्फ का पिघलना प्रमुख कारक है। यही बात अमेज़ॅन बेसिन पर भी लागू होती है, जहां बारिश के मौसम के कारण मिट्टी की उच्च नमी अक्सर अलग-अलग गंभीरता की बाढ़ का एक प्रमुख कारण होती है। जर्मनी में, हेवेल और बवेरिया में डेन्यूब की सहायक नदी ज़ुसम, नदी बेसिन हैं जिनमें बाढ़ की जटिलता कम होती है।

    नदी घाटियों वाले क्षेत्र जिनमें बाढ़ की अधिक जटिलता है, उनमें मुख्य रूप से पूर्वी ब्राजील, एंडीज, पूर्वी ऑस्ट्रेलिया, अमेरिका के पश्चिमी तट तक रॉकी पर्वत और पश्चिमी और मध्य यूरोपीय मैदान शामिल हैं। जर्मनी में, इसमें मोसेले और एल्बे की ऊपरी पहुंच शामिल है। जैकब ज़स्चिस्लर कहते हैं, “इन क्षेत्रों में नदी घाटियों में आम तौर पर बाढ़ के कई तंत्र होते हैं।” उदाहरण के लिए, यूरोपीय मैदानों में नदी घाटियाँ भारी वर्षा, सक्रिय बर्फ पिघलने और उच्च मिट्टी की नमी के संयोजन से होने वाली बाढ़ से प्रभावित हो सकती हैं।

    जलमग्न भूमि: में बाढ़ प्रक्रियाओं की जटिलता संबंधित नदी बेसिन

    हालाँकि, किसी नदी बेसिन में बाढ़ प्रक्रियाओं की जटिलता संबंधित नदी बेसिन में जलवायु और भूमि की सतह की स्थितियों पर भी निर्भर करती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि प्रत्येक नदी बेसिन की अपनी विशेष विशेषताएं होती हैं। अन्य बातों के अलावा, शोधकर्ताओं ने जलवायु नमी सूचकांक, मिट्टी की बनावट, वन आवरण, नदी बेसिन का आकार और नदी ढाल को देखा। मुख्य लेखक का कहना है, “शुष्क क्षेत्रों में, बाढ़ की वजह बनने वाले तंत्र अधिक विषम होते हैं। मध्यम बाढ़ के लिए, आमतौर पर कुछ दिनों की भारी बारिश पर्याप्त होती है। अत्यधिक बाढ़ के लिए, पहले से ही नम मिट्टी पर लंबे समय तक बारिश की जरूरत होती है।” डॉ शिजी जियांग, जो अब जेना में मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर बायोजियोकेमिस्ट्री में काम करते हैं।

    वैज्ञानिकों ने विश्लेषण के लिए समझाने योग्य मशीन लर्निंग

    वैज्ञानिकों ने विश्लेषण के लिए समझाने योग्य मशीन लर्निंग का उपयोग किया। “सबसे पहले, हम संभावित बाढ़ चालकों हवा के तापमान, मिट्टी की नमी और बर्फ की गहराई के साथ-साथ साप्ताहिक वर्षा का उपयोग करते हैं – प्रत्येक दिन को एक व्यक्तिगत ड्राइविंग कारक के रूप में माना जाता है – अपवाह परिमाण और इस प्रकार के आकार की भविष्यवाणी करने के लिए बाढ़,” ज़स्चेश्चलर बताते हैं। शोधकर्ताओं ने तब मात्रा निर्धारित की कि कौन से चर और चर के संयोजन ने एक विशेष बाढ़ के प्रवाह में और किस हद तक योगदान दिया।

    इस दृष्टिकोण को व्याख्या योग्य मशीन लर्निंग के रूप में जाना जाता है क्योंकि यह प्रशिक्षित मॉडल में बाढ़ चालकों और बाढ़ के दौरान बहाव के बीच पूर्वानुमानित संबंध को उजागर करता है। जियांग कहते हैं, “इस नई पद्धति के साथ, हम यह निर्धारित कर सकते हैं कि बाढ़ की घटना और तीव्रता के लिए कितने प्रेरक कारक और उनके संयोजन प्रासंगिक हैं।”

    यूएफजेड शोधकर्ताओं के निष्कर्षों से भविष्य में बाढ़ की घटनाओं की भविष्यवाणी करने में मदद मिलने की उम्मीद है। ज़स्चेश्चलर कहते हैं, “हमारा अध्ययन हमें विशेष रूप से भीषण बाढ़ का बेहतर अनुमान लगाने में मदद करेगा।” अब तक, बहुत भीषण बाढ़ का अनुमान कम तीव्र बाढ़ से अनुमान लगाकर लगाया जाता रहा है। हालाँकि, यह बहुत सटीक नहीं है क्योंकि अलग-अलग योगदान करने वाले कारक अलग-अलग बाढ़ परिमाण के लिए अपना प्रभाव बदल सकते हैं।

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