सुपरचार्ज्ड तूफ़ान: जलवायु परिवर्तन किस प्रकार अत्यधिक बारिश और बाढ़ का कारण बनता है?

(एंड्रयू डाउडी, मेलबर्न विश्वविद्यालय, कॉनराड वास्को, सिडनी विश्वविद्यालय, जेनिफर कैटो, एक्सेटर विश्वविद्यालय)

सिडनी, नौ मई (द कन्वरसेशन) अभूतपूर्व बाढ़ के बारे में मीडिया लेखों में, आप अक्सर यह कथन सुनेंगे कि प्रत्येक 1°सेल्सियस वार्मिंग बढ़ने पर, वातावरण लगभग 7% अधिक नमी धारण कर सकता है।

यह आंकड़ा फ्रांसीसी इंजीनियर साडी कार्नोट द्वारा किए गए शोध से आया है और 200 साल पहले इसी साल प्रकाशित हुआ था।

अब हम जानते हैं कि कहानी में और भी बहुत कुछ है। हाँ, अधिक गर्म वातावरण में अधिक नमी धारण करने की क्षमता होती है। लेकिन बारिश की बूंदें बनाने के लिए जलवाष्प के संघनन से गर्मी निकलती है। यह, बदले में, गरज के साथ मजबूत संवहन को बढ़ावा दे सकता है, जो बाद में काफी अधिक बारिश कर सकता है।

इसका मतलब यह है कि अत्यधिक वर्षा की तीव्रता प्रति डिग्री वार्मिंग से 7% से अधिक बढ़ सकती है। हम जो देख रहे हैं वह यह है कि गरज के साथ बौछारें उस दर से लगभग दोगुनी या तिगुनी हो सकती हैं – वार्मिंग की प्रत्येक डिग्री के लिए लगभग 14-21% अधिक बारिश।

तूफान दुनिया भर में अत्यधिक बाढ़ का एक प्रमुख कारण है, जो ब्राजील की विनाशकारी बाढ़ में योगदान देता है, जिसने सैकड़ों शहरों को जलमग्न कर दिया और दुबई के हवाई अड्डे और सड़कों पर पानी भर गया।

ऑस्ट्रेलिया के लिए, हमने भविष्य में बाढ़ की तैयारियों का मार्गदर्शन करने के लिए नवीनतम जलवायु विज्ञान की व्यापक समीक्षा विकसित करने में मदद की। इससे पता चला कि ग्लोबल वार्मिंग में प्रति डिग्री वृद्धि प्रति घंटे या कम अवधि की अत्यधिक बारिश के लिए लगभग 7-28% थी, और दैनिक या लंबी अवधि की अत्यधिक बारिश के लिए 2-15% थी। यह मौजूदा बाढ़ नियोजन मानकों के आंकड़ों से बहुत अधिक है, जिसमें प्रति डिग्री वार्मिंग में 5% की सामान्य वृद्धि की सिफारिश की गई है।

अत्यधिक वर्षा के लिए तूफ़ान क्यों महत्वपूर्ण हैं?

तूफान बनने के लिए, आपको हवा में नमी और अस्थिरता पैदा करने के लिए निचले और उच्च वायु द्रव्यमान के बीच बड़े तापमान अंतर जैसे तत्वों की आवश्यकता होती है।

हम आम तौर पर तूफान को छोटी अवधि में तीव्र स्थानीय बारिश से जोड़ते हैं। हालाँकि, अब हम जो देख रहे हैं, वह अधिक तीव्र तूफानी बारिश की ओर बदलाव है, खासकर छोटी अवधि के लिए।

अत्यधिक बारिश की घटनाएं तब भी अधिक होने की संभावना होती है जब अन्य मौसम प्रणालियों, जैसे पूर्वी तट के निचले हिस्से, पूर्वी ऑस्ट्रेलिया के पास तीव्र निम्न दबाव प्रणाली के साथ तूफान आते हैं। फरवरी 2022 में लिस्मोर में आई रिकॉर्ड बाढ़ ने कई लोगों की जान ले ली, जो कई दिनों तक हुई अत्यधिक बारिश का परिणाम थी, जो आंशिक रूप से पूर्वी तट के निचले हिस्से के साथ गंभीर तूफान के कारण आई थी।

यह आंकड़ा दुनिया भर में अत्यधिक बारिश के सबसे लगातार कारणों को दर्शाता है

तूफ़ान दुनिया भर में अत्यधिक बारिश का एक प्रमुख कारण है। जलवायु परिवर्तन अत्यधिक बाढ़ जोखिम कारकों को बढ़ाता है

इंटरगवर्नमेंटल पैनल ऑन क्लाइमेट चेंज (आईपीसीसी) की नवीनतम रिपोर्ट में कहा गया है कि:

1950 के दशक के बाद से अधिकांश भूमि क्षेत्रों में भारी वर्षा की घटनाओं की आवृत्ति और तीव्रता में वृद्धि हुई है, जिसके लिए अवलोकन डेटा प्रवृत्ति विश्लेषण (उच्च आत्मविश्वास) के लिए पर्याप्त है, और मानव-प्रेरित जलवायु परिवर्तन संभवतः मुख्य चालक है

यह वृद्धि विशेष रूप से छोटी अवधि की अत्यधिक बारिश में स्पष्ट होती है, जैसे कि तूफान के कारण होने वाली बारिश।

क्यों? आंशिक रूप से, यह 7% के आंकड़े के कारण है – गर्म हवा अधिक जलवाष्प धारण करने में सक्षम है।

लेकिन यह सब कुछ स्पष्ट नहीं करता है। वहाँ कुछ और चल रहा है. संघनन से ऊष्मा उत्पन्न होती है। इसलिए जैसे ही जल वाष्प बूंदों में बदल जाता है, अधिक गर्मी उपलब्ध हो जाती है, और संवहन द्वारा गर्म हवा ऊपर उठती है। तूफानों में, अधिक गर्मी मजबूत संवहन को बढ़ावा देती है, जहां गर्म, नमी से भरी हवा ऊपर की ओर चलती है।

यह बताता है कि क्यों तूफान अब हमारी गर्म होती दुनिया में इतनी अधिक वर्षा करा सकते हैं। जैसे जलवाष्प संघनित होकर बारिश कराते हैं, वैसे ही यह गर्मी और सुपरचार्जिंग तूफान भी बनाते हैं।

हम ऑस्ट्रेलिया में हाल के दशकों में वर्षा की बहुत तेज़ दर से वृद्धि देख रहे हैं।

गरज के साथ होने वाली दैनिक वर्षा 7% के आंकड़े से कहीं अधिक बढ़ गई है – लगभग 2-3 गुना अधिक।

प्रति घंटा वर्षा की चरम सीमा में भी समान दर से तीव्रता में वृद्धि हुई है।

बहुत अचानक, अत्यधिक बारिश के बारे में क्या? यहां, वृद्धि की दर संभावित रूप से और भी अधिक हो सकती है। एक हालिया अध्ययन में सिडनी के पास एक घंटे से कम अवधि के लिए अत्यधिक बारिश की जांच की गई, जो पिछले 20 वर्षों में 40% या उससे अधिक की वृद्धि का सुझाव देता है।

अप्रैल में, तेज़ तूफ़ान के कारण दुबई को रिकॉर्ड पर सबसे खराब बाढ़ का सामना करना पड़ा।

जटिल जलवायु प्रणालियों को मॉडल करने के लिए, हमें सुपर कंप्यूटर की आवश्यकता है। लेकिन फिर भी, जलवायु अनुमानों के लिए हमारे कई मॉडल लगभग 100 किलोमीटर से छोटे ग्रिड रिज़ॉल्यूशन तक ड्रिल नहीं करते हैं।

हालांकि यह बड़े पैमाने पर जलवायु मॉडलिंग के लिए अच्छा काम कर सकता है, लेकिन यह सीधे तौर पर तूफानों का अनुकरण करने के लिए उपयुक्त नहीं है। ऐसा इसलिए है क्योंकि आंधी-तूफ़ान बनाने के लिए आवश्यक संवहन प्रक्रियाएँ इससे बहुत छोटे पैमाने पर होती हैं।

अब बहुत अच्छे पैमाने पर अधिक मॉडल सिमुलेशन करने के लिए एक ठोस प्रयास चल रहा है, ताकि हम संवहन के मॉडलिंग में सुधार कर सकें।

यूरोप के लिए इन बहुत अच्छे पैमाने के मॉडल के हालिया नतीजे बताते हैं कि संयुक्त तूफानों सहित अत्यधिक वर्षा को ट्रिगर करने में संवहन अधिक महत्वपूर्ण भूमिका निभाएगा, जैसे कम दबाव प्रणाली और अन्य संयोजनों के साथ गरज के साथ बारिश।त

यह ऑस्ट्रेलियाई अवलोकनों से मेल खाता है, जिसमें अन्य प्रकार के तूफान जैसे कोल्ड स्ट्रॉम्स और चक्रवातों (दक्षिणी ऑस्ट्रेलिया में कम दबाव प्रणाली सहित) के साथ मिलकर गरज के साथ बारिश में वृद्धि की प्रवृत्ति है।

क्या इससे बाढ़ के लिए हमारी योजना में बदलाव आएगा?

हाल के वर्षों में सुपरचार्ज्ड तूफानी वर्षा के प्रमाण बढ़े हैं।

ऑस्ट्रेलिया की वर्तमान बाढ़ मार्गदर्शन सिफ़ारिशें, जो बुनियादी ढाँचे की परियोजनाओं के निर्माण को प्रभावित करती हैं, अत्यधिक बारिश पर आधारित हैं जो वार्मिंग की प्रत्येक डिग्री के लिए केवल 5% की वृद्धि पर आधारित हैं।

हमारी शोध समीक्षा से पता चला है कि वास्तविक आंकड़ा काफी अधिक है।

इसका मतलब यह है कि 5% के आंकड़े के लिए बनाई गई सड़कें, पुल, सुरंगें अत्यधिक बारिश से निपटने के लिए तैयार नहीं हो सकती हैं जो हम पहले से ही सुपरचार्ज्ड तूफानों से देख रहे हैं।

जबकि ऑस्ट्रेलिया जलवायु परिवर्तन और झाड़ियों की आग के बीच संबंधों के प्रति अधिक जागरूक हो गया है, अध्ययनों से पता चलता है कि हमें जलवायु परिवर्तन और अधिक तीव्र तूफान और बाढ़ के बीच संबंध होने की संभावना कम है।

इसे बदलना होगा। हम अभी भी जलवायु परिवर्तन को एक अत्यधिक बारिश की घटना से जोड़ने में कुछ अनिश्चितताओं का सामना कर रहे हैं। लेकिन बड़ी तस्वीर अब बहुत स्पष्ट है: एक अधिक गर्म दुनिया में अत्यधिक बाढ़ का खतरा अधिक होने की आशंका है, जो अक्सर सुपरचार्ज्ड तूफानों से होने वाली अत्यधिक बारिश से प्रेरित होती है।

तो हमें क्या करना चाहिए? पहला कदम तूफानों और बाढ़ के जोखिम पर जलवायु परिवर्तन के प्रभावों को उतनी ही गंभीरता से लेना है जितना हम अब झाड़ियों में लगी आग को लेते हैं।

अगला कदम यह है कि हम इन भविष्य के तूफानों और बाढ़ों के लिए कैसे योजना बनाते हैं, इसमें सर्वोत्तम उपलब्ध साक्ष्य शामिल करें।

यदि हम जल्दी से अपने ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को कम नहीं कर पाते हैं, तो हम पहले से ही मौजूदा मानव-जनित जलवायु परिवर्तन और आने वाले समय में और अधिक गंभीर बाढ़ों का सामना कर सकते हैं।

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