शहरों में गर्मी की लहरों को और अधिक सहनीय बनाना

पौधे और पानी शहरों में गर्मी को कम कर सकते हैं। ज्यूरिख को केस स्टडी के रूप में उपयोग करते हुए, शोधकर्ताओं ने एक जलवायु मॉडल का परीक्षण किया जो बताता है कि हरे और नीले स्थानों का प्रभाव कितना बड़ा है। मॉडल शहरी नियोजन का समर्थन करता है और दिखाता है कि सुधार कहाँ विशेष रूप से प्रभावी होंगे।

जलवायु परिवर्तन के परिणामस्वरूप, गर्मी की लहरें लगातार बढ़ती जा रही हैं – जिसका विशेष रूप से मानव स्वास्थ्य, आजीविका और शहरों में बुनियादी ढांचे पर हानिकारक प्रभाव पड़ रहा है। भूमि आवरण को प्राकृतिक से कृत्रिम सामग्री जैसे कंक्रीट और डामर में बदलने से ऊर्जा भंडारण में वृद्धि, पानी का वाष्पीकरण कम हो जाता है और वेंटिलेशन कम हो जाता है। ईटीएच ज्यूरिख में प्रोफेसर और ईवाग में शहरी जल प्रबंधन विभाग में समूह नेता जोआओ लीताओ कहते हैं, “अपने काम के साथ, हम नागरिकों के जीवन की गुणवत्ता में सुधार के लिए समाधान खोजने में योगदान देना चाहते हैं।”

शोध से पता चला है कि शहरी आउटडोर कूलिंग के लिए सबसे अच्छे तरीकों में से एक हरे स्थानों और जल क्षेत्रों की सीमा को बढ़ाना है। लेकिन वास्तव में किसी विशेष स्थान पर तापमान कितना कम किया जा सकता है? इस प्रश्न का उत्तर देने के लिए, ऑस्ट्रेलियाई शोधकर्ताओं ने TARGET नामक एक जलवायु मॉडल विकसित किया, जो “द एयर-टेम्परेचर रिस्पॉन्स टू ग्रीन/ब्लू-इंफ्रास्ट्रक्चर इवैल्यूएशन टूल” का संक्षिप्त रूप है। लीताओ कहते हैं, “हमने जांच की कि TARGET की भविष्यवाणियां कितनी अच्छी हैं और क्या ऐसा उपकरण शहरी नियोजन के लिए उपयुक्त है।”

एक त्वरित और सरल मॉडल

अन्य, जटिल संख्यात्मक मॉडलों के विपरीत, जिनके लिए बहुत अधिक कम्प्यूटेशनल शक्ति की आवश्यकता होती है, TARGET त्वरित और सरल है। इनपुट के रूप में, इसके लिए मौसम संबंधी डेटा के साथ-साथ भौगोलिक डेटा की भी आवश्यकता होती है जो दर्शाता है कि शहर किस सामग्री से ढका हुआ है और इमारतें कितनी ऊंची हैं और सड़कें कितनी चौड़ी हैं। इस जानकारी के आधार पर, TARGET संबंधित स्थानों के लिए सतह और हवा के तापमान की भविष्यवाणी उत्पन्न करता है। “तो यह एक स्थानिक मॉडल है,” लीताओ समूह में पीएचडी उम्मीदवार और लक्ष्य अध्ययन के प्रमुख लेखक जिक्सुआन चेन बताते हैं। “उदाहरण के लिए, मॉडल दिखाता है कि एक निश्चित स्थान पर हवा का तापमान अधिक है क्योंकि वहां अधिक कंक्रीट है, या जंगली इलाकों में यह ठंडा है।”

यह जांचने के लिए कि TARGET की भविष्यवाणियां वास्तविकता से कितनी अच्छी तरह मेल खाती हैं, शोधकर्ताओं ने केस स्टडी के रूप में ज्यूरिख को चुना – लगभग 29 किमी 2 का क्षेत्र जिसमें लिमट नदी के किनारे शहर का केंद्र और काफ़रबर्ग और ज्यूरिखबर्ग के बड़े, हरे-भरे क्षेत्र शामिल हैं। 2023 की गर्मियों में गर्म अवधि के दौरान विभिन्न स्थानों के लिए सतह और हवा के तापमान की गणना की गई।

शोधकर्ताओं ने सिमुलेशन के परिणामों की तुलना सीधे साइट पर मापे गए तापमान मूल्यों से की। उन्होंने मेटियोब्लू मौसम सेवा से डेटा का उपयोग किया, जिसमें अध्ययन क्षेत्र में 40 से अधिक स्टेशनों का नेटवर्क है, साथ ही नागरिक-प्रबंधित मौसम स्टेशन (नेटैटमो) भी हैं जो स्वैच्छिक आधार पर बाहरी तापमान माप प्रदान करते हैं। परिणाम: “लक्ष्य सिमुलेशन निजी मौसम नेटवर्क डेटा से निकटता से मेल खाता है,” चेन ने संक्षेप में बताया। “मॉडल तापमान को सही ढंग से इंगित करता है, इसलिए यह शहरों में सतह और हवा के तापमान की भविष्यवाणी करने के लिए एक विश्वसनीय उपकरण है।”

एक और कदम में, शोधकर्ताओं ने जांच की कि नीले-हरे स्थानों के विभिन्न अनुपात वाले क्षेत्र तापमान के संदर्भ में कैसे भिन्न होते हैं। लीताओ बताते हैं, “हम जानना चाहते थे कि अगर हम अपने शहरों को हरा-भरा बनाएंगे तो सतह और हवा का तापमान कैसे बदल जाएगा।” मॉडल को ज्यूरिख केस स्टडी में लागू करने से पता चला कि यदि नीले-हरे स्थानों को 0 और 20% से बढ़ाकर 60 और 80% के बीच कर दिया जाए तो हवा का तापमान लगभग 1.2 डिग्री सेल्सियस गिर जाता है। यदि यह स्थल शहरी वन में परिवर्तित हो जाता है तो यह 4 डिग्री सेल्सियस और अधिक ठंडा हो जाता है। इस प्रकार, अध्ययन किए गए गर्मी के दिनों के दौरान, ज्यूरिख के सिटी सेंटर की तुलना में काफ़रबर्ग में तापमान 5.2 डिग्री सेल्सियस तक अधिक ठंडा था।

लीताओ मानते हैं, ''शहर में 1.2 डिग्री सेल्सियस ज़्यादा नहीं है।'' “फिर भी, परिवर्तन सार्थक है क्योंकि अतिरिक्त नीले-हरे क्षेत्र अन्य कार्यों या पारिस्थितिकी तंत्र सेवाओं को पूरा करते हैं।” वे वर्षा जल को बेहतर ढंग से अवशोषित कर सकते हैं, जैव विविधता बढ़ा सकते हैं और मनोरंजक स्थान बना सकते हैं। गर्मी का और भी अधिक प्रतिकार करने के लिए, आसपास के जंगलों से शहर के केंद्र में ठंडी हवा लाने के लिए पवन गलियारे बनाए जा सकते हैं। लीताओ का अनुमान है, “इसके परिणामस्वरूप शायद एक और डिग्री की ठंडक हो सकती है।” “यहाँ तक कि यह बहुत बड़ी रकम नहीं है, लेकिन यह सब मिलकर वास्तव में हवा के तापमान को कम करने में मदद कर सकता है।”

जहां सुधार सबसे अधिक प्रभावी हैं

अध्ययन के परिणामों के विश्लेषण से यह भी पता चलता है कि किसी विशेष स्थान पर विभिन्न प्रकार के नीले-हरे ग्राउंड कवर से कितनी ठंडक की उम्मीद की जा सकती है। उदाहरण के लिए, पेड़ सिंचित लॉन की तुलना में लगभग दोगुने प्रभावी साबित हुए। यह तय करने के लिए कि हस्तक्षेप कहाँ विशेष रूप से प्रभावी होगा, शोधकर्ताओं ने ज्यूरिख शहर के 20 स्वचालित स्टेशनों के डेटा का उपयोग करके ज्यूरिख के विभिन्न क्षेत्रों में कितने लोग मौजूद थे, इस पर भी विचार किया, जो हर 15 मिनट में पैदल चलने वालों और साइकिल चालकों की संख्या रिकॉर्ड करते हैं। .

चेन कहते हैं, “पैदल और साइकिल यातायात की अधिक मात्रा और कम नीले-हरे आवरण वाले स्थानों को प्राथमिकता दी जानी चाहिए।” “वहां सुधार विशेष रूप से प्रभावी होंगे।” उदाहरण के लिए, ज्यूरिख में, इसमें बुचेग्प्लात्ज़ ट्रैफिक जंक्शन या विशेष रूप से व्यस्त लैंगस्ट्रैस शामिल होगा। एक आगे के अध्ययन में, चेन अब इस बात की जांच कर रहा है कि सड़कों पर पहले से पानी छिड़क कर हीटवेव के दौरान तापमान को कितना कम किया जा सकता है, जैसा कि जापान में पहले ही किया जा चुका है।

“लक्ष्य का उपयोग विभिन्न नियोजन परिदृश्यों की तुलना करने और उन स्थानों को निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है जहां हस्तक्षेप विशेष रूप से फायदेमंद है,” लीताओ ने निष्कर्ष निकाला। “यह उपकरण दुनिया में कहीं भी भविष्य की शहरी योजना के लिए उपयुक्त है।” इसलिए, TARGET अब एक मॉड्यूल का हिस्सा बन रहा है जो भौगोलिक सूचना प्रणाली QGIS में आम तौर पर पहुंच योग्य होगा। इस लक्ष्य को हासिल करने के लिए शोधकर्ता ऑस्ट्रेलिया, स्वीडन और बेल्जियम में अपने सहयोगियों के साथ सहयोग कर रहे हैं। लीटाओ बताते हैं, “यह सॉफ्टवेयर सभी इनपुट डेटा को प्रबंधित कर सकता है ताकि शहर के योजनाकार या लैंडस्केप आर्किटेक्ट भविष्य में शहरों में जीवन की गुणवत्ता में सुधार के लिए आसानी से मॉडल का उपयोग कर सकें।”

चेन, जे.; बाख, पीएम; अच्छा, केए; लीताओ, जेपी (2024) गर्मी शमन के लिए हरे और नीले स्थानों की स्थानिक योजना के लिए एक तेज़ शहरी जलवायु मॉडल की प्रभावकारिता की जांच करना, संपूर्ण पर्यावरण का विज्ञान955, 176925 (13 पृष्ठ), doi: 10.1016/j.scitotenv.2024.176925, इंस्टीट्यूशनल रिपॉजिटरी

बारबरा वोनरबर्ग