शहरी पर्यावरण विज्ञान से समाज तक (यूईएस2एस) के बारे में
यूईएस2एस एक ऑनलाइन पूर्णतः युग्मित शहरी 'मौसम विज्ञान, जल विज्ञान और वायु गुणवत्ता' मॉडलिंग प्रणाली है जिसे एनएसएम शहरी मॉडलिंग परियोजना (चित्र 1) के अंतर्गत विकसित किया गया है। यह प्रणाली सूक्ष्म पैमाने पर शहरी पर्यावरणीय स्थितियों का शहरी प्रतिनिधित्व प्रस्तुत करती है। यूईएस2एस के तीन प्रमुख घटक हैं: सेवा के रूप में डेटा (डेटाहब), सेवा के रूप में मॉडलिंग प्लेटफ़ॉर्म (साइंस गेटवे), और विभिन्न क्षेत्रों के अंतिम-उपयोगकर्ताओं के निर्णयों के लिए निर्णय समर्थन प्रणाली (डीएसएस)। डेटाहब के माध्यम से, हमारा उद्देश्य विभिन्न क्षेत्रों के लिए डेटा तक पहुँच और डेटा-साझाकरण सुविधा प्रदान करना है। साइंस गेटवे (चित्र 2 और 3) में स्वचालित एंड-एंड मॉडलिंग वर्कफ़्लो हैं जो एनएसएम क्लस्टरों पर उपयोग के लिए तैयार मौसम, जल विज्ञान और वायु गुणवत्ता मॉडल को सक्षम बनाते हैं। डीएसएस घटक (चित्र 4 और 5) वैज्ञानिक डेटा को बहु-हितधारक इंटरैक्टिव क्रियाओं में रूपांतरित करने में सहायता करता है। डीएसएस उच्च-रिज़ॉल्यूशन वाले मौसम, वायु गुणवत्ता और जल विज्ञान पूर्वानुमानों के साथ-साथ बाढ़ प्रबंधन और शमन के लिए जलाशयों के अंतर्वाह, जल स्तर और निर्वहन का पूर्वानुमान प्रदान करता है। इस प्रकार, डीएसएस आपदा प्रबंधन गतिविधियों, दैनिक कार्यों और विज्ञान-आधारित नीतिगत निर्णयों का अभिन्न अंग है।
चित्र 1: शहरी पर्यावरण विज्ञान से समाज तक (यूईएस2एस) का मुखपृष्ठ
यह बहु-क्षेत्रीय सिमुलेशन प्रयोगशाला और विज्ञान-आधारित निर्णय ढाँचा शहरी पर्यावरण संबंधी समस्याओं के समाधान हेतु विकसित किया गया है। यह एचपीसी-आधारित स्वचालित मॉडल निष्पादन वर्कफ़्लो, एक अंतःविषय शहरी परीक्षण-स्थल के साथ, चरम घटनाओं की भविष्यवाणी हेतु मौसम, वायु गुणवत्ता और जल विज्ञान मॉडल निष्पादित करने हेतु विकसित किया गया है। यह प्रणाली अत्यंत उपयोगकर्ता-अनुकूल है, जिससे शोधकर्ता और छात्र आसानी से मॉडल निष्पादित कर सकते हैं। इससे अनुसंधान को परिचालन प्रक्रियाओं में निर्बाध रूप से परिवर्तित करने में सुविधा होगी। यह ढाँचा एक शहरी मॉडलिंग प्रणाली, परिचालन प्रक्रियाएँ, एक डेटा हब और एक डीएसएस प्रदान करता है, जो विविध उपयोगकर्ता श्रेणियों के लिए मौसम विज्ञान, वायु गुणवत्ता और जल विज्ञान सेवाएँ प्रदान करता है।
साइंस गेटवे (चित्र 2) मौसम विज्ञानियों, जल विज्ञानियों और वायु गुणवत्ता मॉडलर्स के लिए एक अनुकूलित डिजिटल प्लेटफॉर्म है, जो इन क्षेत्रों में अनुसंधान और पूर्वानुमान को बढ़ाने के लिए विशेष उपकरणों और सहयोग सुविधाओं से डेटा तक सुविधाजनक पहुंच प्रदान करता है।
चित्र 2: विज्ञान गेटवे के घटक
मौसम अनुसंधान और पूर्वानुमान (डब्ल्यूआरएफ) (चित्र 3) का कार्यप्रवाह साइंस गेटवे में विकसित किया गया है, जो वायुमंडलीय अनुसंधान और परिचालन पूर्वानुमान अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन की गई एक अत्याधुनिक मेसोस्केल संख्यात्मक मौसम पूर्वानुमान प्रणाली है।
चित्र 3: डब्ल्यूआरएफ वर्कफ़्लो
एक निर्णय सहायता प्रणाली (डीएसएस) (चित्र 4) भारी वर्षा, बाढ़ और लू जैसी चरम घटनाओं के दौरान निर्णय लेने में मदद करती है। यह अल्पकालिक उच्च-तीव्रता वाली वर्षा, लू और शीत लहरों जैसे मौसम संबंधी पैटर्न, जलाशयों के स्तर और नदी प्रवाह जैसे जल विज्ञान संबंधी मापदंडों और PM 2.5 जैसे वायु गुणवत्ता मापदंडों का विश्लेषण करने में सहायक होती है। उदाहरण के लिए, किसी चरम घटना के दौरान, डीएसएस चार्ट, छायांकित और गैर-छायांकित आरेखों, और वेक्टर आरेखों के माध्यम से सटीक पूर्वानुमान और जोखिम आकलन प्रदान करता है, जिससे उपयोगकर्ताओं को वर्षा की जानकारी, बाढ़ नियंत्रण, वायु गुणवत्ता निगरानी और जलवायु परिवर्तन के प्रति समुत्थान की योजना बनाने में सहायता मिलती है।
जलाशय संचालन मॉड्यूल, जो डीएसएस का एक प्रमुख घटक है, चित्र 4 में दिखाए गए अनुसार एक समय श्रृंखला पूर्वानुमान आरेख प्रदर्शित करता है। इस आरेख में उपयोगकर्ता द्वारा चयनित जलाशय के लिए अपस्ट्रीम/डाउनस्ट्रीम जलग्रहण वर्षा, जलाशय जल स्तर, बांध निर्वहन और जलाशय अंतर्वाह जैसे विभिन्न पैरामीटर शामिल हैं। उपयोगकर्ता, जो आमतौर पर मौसम, पर्यावरण विज्ञान या आपदा प्रबंधन के वैज्ञानिक या परिचालन पूर्वानुमानकर्ता होते हैं, इस जानकारी का उपयोग सूचित निर्णय लेने और तदनुसार योजना बनाने के लिए कर सकते हैं।
चित्र 4: निर्णय समर्थन प्रणाली
डीएसएस मॉड्यूल (चित्र 5) में से एक में, उपयोगकर्ता अलर्ट अनुभाग में बाढ़ हॉटस्पॉट का चयन कर सकते हैं और फिर मानव ऊंचाई के सापेक्ष पानी की गहराई को देखने के लिए किसी विशेष स्थान के लिए हॉटस्पॉट पिन पर क्लिक कर सकते हैं, जिससे प्रतिनिधित्व अधिक सहज और आकर्षक हो जाता है।
चित्र 5: बाढ़ के लिए डीएसएस - पानी की गहराई: पुणे जलग्रहण क्षेत्र में 0.52 मीटर (चित्रमय दृश्य)
उपयोगकर्ता:
- भारत मौसम विज्ञान विभाग (आईएमडी)
- पुणे नगर निगम (पीएमसी), आपदा प्रबंधन विभाग
- पुणे नगर निगम (पीएमसी) पर्यावरण विभाग
- पिंपरी चिंचवड़ नगर निगम (पीसीएमसी)
- कर्नाटक राज्य प्राकृतिक आपदा निगरानी केंद्र (केएसएनडीएमसी)
- केंद्रीय प्रदूषण नियंत्रण बोर्ड (सीपीसीबी)
- महाराष्ट्र प्रदूषण नियंत्रण बोर्ड (एमपीसीबी)
- वैज्ञानिक / शोधकर्ता
- स्नातकोत्तर और पीएच.डी. स्तर के शोध छात्र
मील के पत्थर:
- भारतीय शहरों के लिए कैलिब्रेटेड और अनुकूलित मॉडल
- पायलट शहरों के लिए उच्च संकल्प एलयूएलसी मानचित्र तैयार किया
- एकीकृत मेट-हाइड्रो-एक्यू उपयोगकर्ता अनुकूल वेब-आधारित मॉडल निष्पादन फ्रेमवर्क (डब्ल्यूआरएफ, डब्ल्यूआरएफ-सीएचईएम, AERMOD, एचहीसी-आरएएस, एचहीसी-एचएमएस, एसडब्ल्यूएमएम), डेटा हब और निर्णय समर्थन प्रणाली
- एंड-टू-एंड स्वचालित मॉडल पूर्वानुमान सत्यापन उपकरण
- स्वदेशी रूप से विकसित विज़ुअलाइज़ेशन प्लेटफॉर्म
- आईएमडी को विकसित प्रणाली की पहुंच प्रदान की
- आईएमडी, पीएमसी, पीसीएमसी और डब्ल्यूआरडी के साथ वार्ड स्तर पर वर्षा, जलाशय जल और शहरी बाढ़, हीटवेव, वायु प्रदूषण पूर्वानुमान की जानकारी साझा की गई (चित्र 6 और 7)
चित्र 6: वार्ड स्तर तक की सामान्य दैनिक वर्षा जानकारी
चित्र 7: वायु गुणवत्ता पूर्वानुमान जानकारी
चित्र 8: पृथ्वी विज्ञान मंत्रालय के सचिव, अध्यक्ष डॉ. एम. रविचंद्रन और डोमेन विशेषज्ञों के नेतृत्व में परियोजना समीक्षा समिति के समक्ष यूईएस2एस का प्रदर्शन
समझौता ज्ञापन:
- शहरी निर्णय सहायता प्रणाली की पहुंच और उपयोग को साझा करने के लिए पिंपरी-चिंचवड़ नगर निगमों के साथ समझौता ज्ञापन पर हस्ताक्षर किए गए
