परियोजना के बारे में
भारत बाढ़ के प्रति अत्यधिक संवेदनशील है, जिसका बड़े पैमाने पर आर्थिक और सामाजिक प्रभाव पड़ता है। इस समस्या से निपटने और आपदा प्रबंधन एजेंसियों के बोझ को कम करने के लिए, प्रगत संगणन विकास केंद्र (सी-डैक), पुणे, भारत सरकार के एमईआईटीवाईऔर डीएसटी के राष्ट्रीय सुपरकंप्यूटिंग मिशन के तहत ‘भारत के नदी बेसिनों के लिए बाढ़ की भविष्यवाणी के लिए प्रारंभिक चेतावनी प्रणाली’ नामक एक परियोजना को क्रियान्वित कर रहा है।
इस परियोजना के अंतर्गत बाढ़ प्रबंधन के तीन महत्वपूर्ण पहलुओं पर काम किया जा रहा है: बाढ़ पूर्वानुमान एवं पूर्व चेतावनी, एकीकृत जलाशय संचालन और तलछट परिवहन मॉडल।
पूर्वानुमान मॉडलिंग और सिमुलेशन के लिए 2डी हाइड्रोडायनामिक मॉडलिंग के लिए एक स्वतंत्र और ओपन सोर्स सॉफ्टवेयर टूल का उपयोग किया जा रहा है। मॉडल को इस तरह से डिज़ाइन किया गया है कि यह स्केलेबल और लचीला दोनों है और इनपुट डेटा को छोड़कर इसमें बहुत अधिक बदलाव नहीं किए जा सकते हैं, और इसे भारत के किसी भी नदी बेसिन में लागू किया जा सकता है। बाढ़ की भविष्यवाणी के लिए सिमुलेशन रन वर्ष 2020 से किए जा रहे हैं। महानदी बेसिन के लिए हर साल मानसून सीजन (जून से अक्टूबर) के लिए दैनिक बाढ़ की भविष्यवाणी की जाती है। मॉडल को बड़े पैमाने पर समानांतर बनाया गया है और इन दैनिक सिमुलेशन रन को पूरा करने के लिए एनएसएम एचपीसी संसाधनों का उपयोग किया जा रहा है। परिणामों को सत्यापन के लिए राज्य जल संसाधन विभाग और केंद्रीय जल आयोग के साथ साझा किया गया है। 2022 के मानसून सीजन से, तापी नदी बेसिन सिमुलेशन भी शुरू कर दिए गए हैं।
प्रमुख वितरण योग्य:
- बाढ़ पूर्वानुमान के लिए पूर्व चेतावनी प्रणाली - 2-दिवसीय बाढ़ पूर्वानुमान (जल स्तर, जलप्लावन सीमा, प्रवाह, ग्राम स्तर पर जलप्लावन का प्रतिशत)
- पूरे देश के लिए नदी बेसिन स्तर पर बाढ़ मॉडलिंग के लिए अनुकूलनीय एकीकृत ढांचा
दैनिक आउटपुट में ग्राम-स्तरीय प्रतिशत जलप्लावन सूचना, अनुमानित जलप्लावन फैलाव और जल स्तर की जानकारी के रूप में 2-दिवसीय बाढ़ पूर्वानुमान शामिल है। यह एकमात्र समाधान है जो दृश्यीकरण और जाँच के लिए स्थानिक जलप्लावन सीमा और पानी की गहराई प्रदान करता है। हर 3 घंटे में, जल प्रवाह को अद्यतन किया जाता है और भू-स्थानिक पोर्टल C-FLOOD का उपयोग करके स्थानिक विस्तार और जल स्तर को देखा जा सकता है।
ओडिशा राज्य जल संसाधन विभाग और केंद्रीय जल आयोग भुवनेश्वर दोनों इस परियोजना का हिस्सा रहे हैं और इस प्रकार उनका निरंतर समर्थन परियोजना के लिए लाभदायक रहा है।
उद्देश्य
- एचपीसी प्लेटफॉर्म पर बाढ़ पूर्वानुमान के लिए प्रारंभिक चेतावनी प्रणाली (ईडब्ल्यूएस-एफपी) का डिजाइन, विकास और परिनियोजन
- तलछट परिवहन मॉडल विकसित करना
- एकीकृत जलाशय संचालन उपकरण विकसित करना
- बाढ़ की भविष्यवाणी पर सूचना प्रसार के लिए भू-स्थानिक पोर्टल डिजाइन करना
अनुप्रयोग
भू-स्थानिक पोर्टल के लिए वेबलिंक https://inf.cwc.gov.in
मील के पत्थर
- एकीकृत जलप्लावन प्रणाली, सी-फ्लड का शुभारंभ माननीय केंद्रीय जल शक्ति मंत्री श्री सी.आर. पाटिल ने 2 जुलाई 2025 को किया। श्री सी.आर. पाटिल ने इस अत्याधुनिक बाढ़ पूर्वानुमान प्रसार प्रणाली के संचालन में सीडब्ल्यूसी, सी-डैक और एनआरएससी के सहयोगात्मक प्रयासों की सराहना की। (लॉन्च समाचार लिंक: https://www.pib.gov.in/PressReleseDetailm.aspx?PRID=2141608)
- यह प्रणाली उच्च-रिज़ॉल्यूशन मॉडलिंग के लिए एचपीसी का लाभ उठाती है, जिससे बाढ़ के मैदानों में पानी की गहराई के आकलन में मात्र 15-20 सेमी तक की त्रुटि प्राप्त होती है।
- यह प्रणाली 48 घंटे की बाढ़ पूर्वानुमान अवधि और 2 घंटे का सिमुलेशन टर्नअराउंड समय प्रदान करती है। यह महत्वपूर्ण लीड टाइम अधिकारियों को निकासी जैसे पूर्व-निवारक कदम उठाने में सक्षम बनाता है।
उपलब्धियाँ
- राष्ट्रीय बांध सुरक्षा प्राधिकरण ने एचपीसी संसाधनों का उपयोग करते हुए देश भर में 6500 बांधों के लिए प्रथम स्तर के बांध टूटन त्वरित आकलन के लिए 8 करोड़ रुपये की परियोजना प्रदान की है।
- जीएफसीसी (गंगा बाढ़ नियंत्रण आयोग) ने गंगा बेसिन में बाढ़ प्रबंधन हेतु जोखिम-आधारित व्यापक योजना हेतु प्रस्ताव प्रस्तुत करने हेतु सी-डैक को आमंत्रित किया है। तकनीकी प्रस्ताव को मंजूरी दे दी गई है और जीएफसीसी द्वारा अनुमोदन हेतु मंत्रालय को प्रस्तुत कर दिया गया है।
- तमिलनाडु आपदा प्रबंधन आयुक्त ने तमिलनाडु के सभी नदी बेसिनों में इस प्रणाली को लागू करने की इच्छा व्यक्त की है।
- लखीसराय जिले के लिए प्रस्तावित तटबंधों के लिए व्यवहार्यता विश्लेषण, जलप्लावन पूर्वानुमान और तटबंध टूटने की स्थिति का परिदृश्य तैयार करना।
- ओक रिज नेशनल लेबोरेटरी (ओआरएनएल) और प्रगत संगणन विकास केंद्र (सी-डैक) के बीच जीपीयू-आधारित बाढ़ मॉडलिंग और सिमुलेशन पर सहयोग।
- एकीकृत जल संसाधन विकास और प्रबंधन के लिए राष्ट्रीय टास्क फोर्स के तहत डेटा, प्रौद्योगिकी और नवाचार पर कार्य समूह के लिए नामित सदस्य।
- GANANA: वैज्ञानिक उच्च प्रदर्शन कंप्यूटिंग के लिए भारत-यूरोपीय संघ पहल।
प्रकाशन
जर्नल
- Upasana Dutta, Yogesh Kumar Singh, T. S. Murugesh Prabhu, Girishchandra Yendargaye, Rohini Kale, Manoj Kumar Khare, Binay Kumar, and Rajani Panchang, Embankment Breach Simulation and Inundation Mapping: Leveraging High-Performance Computing for Enhanced Flood Risk Prediction and Assessment, ISPRS Annals Publication. ISPRS Belém 2024 TC3 Symposium. https://doi.org/10.5194/isprs-annals-X-3-2024-117-2024
- Upasana Dutta, Yogesh Kumar Singh, T. S. Murugesh Prabhu, Girishchandra Yendargaye, Rohini Gopinath Kale, Binay Kumar, Manoj Khare, Rahul Yadav, Ritesh Khattar and Sushant Kumar Samal, ‘Flood Forecasting in Large River Basins Using FOSS Tool and HPC’, Water 2021, 13(24), 3484; https://doi.org/10.3390/w13243484.
- Nisha Agrawal, Abhishek Das, Girishchandra R. Yendargaye, T.S.Murugesh Prabhu, Sandeep K. Joshi, and V. Venkatesh Shenoi. 2021. Performance Analysis of Python-based Finite Volume Solver ANUGA on Modern Architectures. 2021 Thirteenth International Conference on Contemporary Computing (IC3-2021) (IC3 ’21). Association for Computing Machinery, New York, NY, USA, 378–387
सम्मेलन और कार्यशालाएँ
योगेश कुमार सिंह, उपासना दत्ता, टी. एस्. मुरुगेश प्रभु, गिरीशचंद्र येंदरगये, लीवरेजिंग एचपीसी एंड एडवांस्ड हाइड्रोलॉजिकल मॉडेलिंग फोर एक्यूरेट फ्लड फोरकास्टिंग, एनर्जी एचपीसी कॉन्फ्रेंस फरवरी 25–27, 2025 बीआर्सी राइस यूनिवर्सिटी हाउस्टन, टीएक्स
रोहिणी काले उपासना दत्ता, योगेश कुमार सिंह, टी. एस. मुरुगेश प्रभु, गिरीशचंद्र येंदरगये, मल्टी-सोर्स एलिवेशन एक्सट्रैक्शन फोर इम्प्रूव्ड हाइड्रोडायनेमिक मॉडेलिंग एंड फ्लड सिम्युलेशन इन आईएसजी-आईएसआरएस नेशनल सिम्पोजियम 2023
उपासना दत्ता, योगेश कुमार सिंह, टी. एस्. मुरुगेश प्रभु, गिरीशचंद्र येंदरगये रिमोट सेंसिंग यूज़ फोर फ्लड एंड ड्रॉट असेसमेंट एट रिजनल एंड ग्लोबल स्केल, वार्म्स 2024.
योगेश कुमार सिंह, उपासना दत्ता, टी. एस. मुरुगेश प्रभु, गिरीशचंद्र येंदरगये हार्नेसिंग हाई-परफॉर्मेंस कम्प्यूटिंग फोर वाटर रिसोर्सेज मैनेजमेंट एंड सस्टेनेबिलिटी इन एरिड रीजन्स
टी एस मुरुगेश प्रभु, योगेश कुमार सिंह, उपासना दत्ता, गिरीशचंद्र येंदरगये, बिनय कुमार, मनोज खरे, ‘अल्टीमेट्री-बेस्ड गौज-लेवल एस्टीमेशन इन द महानदी रिवर बासिन’, 27थ इंटरनेशनल कॉन्फ्रेंस ऑन हाइड्रॉलिक्स, वाटर रिसोर्सेज, एन्वायर्नमेंटल एंड कोस्टल इंजीनियरिंग (हाइड्रो 2022 इंटरनेशनल).
दहीवाले ए. वी., सेखर एम., दत्ता. यू., योगेश कुमार सिंह एंड प्रभु टी. एस. एम, ‘मॉडेलिंग सेडिमेंट ट्रांसपोर्ट डायनामिक्स ओएफ तेल रिवर इन द सब-बासिन’, 27थ इंटरनेशनल कॉन्फ्रेंस ओन हाइड्रॉलिक्स, वाटर रिसोर्सेज, एन्वायर्नमेंटल एंड कोस्टल इंजीनियरिंग (हाइड्रो 2022 इंटरनेशनल).
डाबरा, आर., वधवा, एस., सूद, एम.के., संधू, एच.ए.एस., बतीश, एस., कुमार, बी., दत्ता, यू., योगेश कुमार सिंह., प्रभु, टी.एस.एम., येंदरगाये, जी., खरे, एम., ‘रिजर्वायर आपरेशंस यूजिंग आर्टिफिशियल न्यूरल नेटवर्क – ए केस स्टडी ऑफ हीराकुड रिजर्वायर’, 27थ इंटरनेशनल कॉन्फ्रेंस ऑन हाइड्रोलिक्स, वाटर रिसोर्सेज, एन्वायर्नमेंटल एंड कोस्टल इंजीनियरिंग (हाइड्रो 2022 इंटरनेशनल).
योगेश कुमार सिंह, ‘अर्ली वार्निंग सिस्टम फोर फ्लड प्रेडिक्शन इन द रिवर बेसिन्स ऑफ इंडिया’, जनवरी 2023, फर्स्ट इंटरनेशनल कॉन्फ्रेंस ऑन एमरजेंसी सपोर्ट एंड डिजास्टर मैनेजमेंट (आईएसईआरडीएम), नेशनल इंस्टीट्यूट ओएफ टेक्नोलॉजी में, तिरुचिरापल्ली (एनआईटी-टी), भारत.
योगेश कुमार सिंह, ‘अर्ली वार्निंग सिस्टम फोर फ्लड प्रेडिक्शन इन द रिवर बेसिन्स ऑफ इंडिया यूजिंग एचपीसी’, 7थ इंडिया वाटर वीक – 2022, इंडिया एक्सपो सेंटर में, ग्रेटर नोएडा, भारत.
प्रतिक्रिया/प्रशंसापत्र
सहयोगी/भागीदार
- केंद्रीय जल आयोग (सीडब्ल्यूसी), दिल्ली
- भारतीय विज्ञान संस्थान (आईआईएससी), बेंगलुरु
अंतिम उपयोगकर्ता/हितधारक
- केंद्रीय जल आयोग (सीडब्ल्यूसी)
- राज्य जल संसाधन विभाग (एसडब्ल्यूआरडी)
- राष्ट्रीय एवं राज्य आपदा प्रबंधन प्राधिकरण (एनडीएमए, एसडीएमए)
- राष्ट्रीय आपदा प्रतिक्रिया बल (एनडीआरएफ)
- जिला प्रशासन
संपर्क
सुश्री उपासना दत्ता (पीआई), upasanad@cdac.in
+91-20-2550233/2550257