వాతావరణ అంచనాలో భారతదేశం పూర్

వాన రాకడ.. ప్రాణం పోకడ ఎవరు మాత్రం చెప్పగలరు? మనిషి ప్రాణం పోవడానికి ఎన్నో కారణాలు ఉండవచ్చు. ఇప్పుడు ఆస్పత్రిలో వైద్యుల పర్యవేక్షణలో ఉంటే ప్రాణం పోవడంపై ముందుగానే అంచనాకు రావచ్చు. కానీ, వర్షం లాంటి వాతావరణ పరిస్థితులను కూడా మనం నేటికీ అంచనా వేయలేకపోతున్నాం. వర్షం పడుతుందని వార్తలు వస్తే.. వర్షం సంగతేమో కానీ, కనీసం మబ్బులు కూడా కనపడవు. ఎండలు దంచికొడతాయ్ అనగానే టక్కున వర్షం పడుతుంది. అదేదో వాతావరణ శాఖ వరణుడు, సూర్యుడు పగ పట్టినట్టు వాళ్లేది చెప్పినా.. అందుకు వ్యతిరేకంగా జరుగుతుంది. మరి ఇదంతా ఎందుకు జరుగుతుంది? అమెరికా, యూకే లాంటి దేశాల్లో దాదాపు సాయంత్రం 4గంటల వరకు వర్షం పడుతుందని అంచనా వేస్తే కనీసం అరగంటకు అటుఇటుగా కచ్చితంగా జరుగుతుంది. మరి సాంకేతికంగా ఇంత అభివృద్ధి చెందిన మనం మాత్రం ఈ విషయంలో ఎందుకు వెనుకబడి ఉన్నామంటే.. కేవలం ఈ అంశంపై ప్రదర్శించిన నిర్లక్ష్యమేనని చెప్పవచ్చు. వ్యవసాయ దేశమైనా వాతావరణంపై కచ్చితమైన అంచనాలు వేసేందుకు సరైన ముందుచూపు లేకపోవడమే కారణం. అదే సమయంలో పాశ్చాత్య దేశాలకు భారతదేశానికి ఈ అంశంలో ప్రధాన మార్పులు ఏమిటో తెలుసుకుందాం..

దిశ, వెబ్ డెస్క్: కర్ణుడి చావుకు నూరు కారణాలు అన్నట్టు భారతదేశంలో వాతావరణాన్ని కచ్చితత్వంలో అంచనావేయకపోవడంలోనూ అన్ని కారణాలు ఉన్నాయి. పాశ్చాత్య దేశాలతో పోల్చితే భారతదేశం అత్యంత సంక్లిష్టమైన వాతావరణాన్ని కలిగి ఉంటుంది. మన దేశంలో ఒకవైపు హిమాలయాలు ఉంటే.. మరో వైపు థార్ ఎడారి, తీర ప్రాంతాలతో పాటు ద్వీప సమూహాలు ఇలా సంక్లిష్టమైన భూములు ఉండటంతో వాతావరణం అంచనా వేయడానికి ఎన్నో ఇబ్బందులు ఉన్నాయి. నిజానికి ఇవన్నీ భౌగోళిక సంక్లిష్టతలుగా చెప్పవచ్చు. మరోవైపు యూరప్, అమెరికాలో వాతావరణ వ్యవస్థలు స్థిరంగా ఉండటం తో అంచనా వేయడం సులువుగా మారుతున్నది. ఉదాహరణకు అట్లాంటిక్ మహాసముద్రం నుంచి వీచే గాలులకు సంబంధించిన 20 నుంచి 30 ఏండ్ల డేటా వారి వద్ద ఉండటంతో దానిని సూపర్ కంప్యూటర్లు ఎప్పటికప్పుడు అనలైజ్ చేసి.. ప్రస్తుత వాతావరణ పరిస్థితులపై అలర్ట్స్ ఇస్తుంటాయి. అయితే, భారతదేశంలో సంక్లిష్ట వాతావరణం ఉండటంతో దానిని డేటా గా మార్చి భద్రపరిచే వ్యవస్థ లేకపోవడంతో ఇబ్బందిగా మారింది. మరోవైపు భారతదేశంలో వాతావరణ మార్పులకు రుతుపవనాల గమనమే కారణం. సముద్ర ఉష్ణోగ్రతలు, గాలిపీడన వ్యవస్థల వంటి అంశాలపై ఆధారపడి ఉంటాయి. వీటిని కచ్చితంగా అంచనా వేయడం కష్టం. అందువల్లనే వర్షం, తుపాన్ వంటి అంచనాల్లో కచ్చితత్వ లోపాలు కనిపిస్తాయి.

యూరప్‌లో కచ్చితత్వం ఎలా?

యూరప్‌లో వాతావరణ అంచనాకు అధునాతన సాంకేతిక పరిజ్ఞానాన్ని వినియోగిస్తారు, ఇది కచ్చితమైన అంచనాలను అందిస్తున్నది. అందులో ముఖ్యమైనవి ఇలా ఉన్నాయి.

1. ఉపగ్రహ సాంకేతికత: యూరప్‌లో వాతావరణ ఉపగ్రహాలు మేఘాల కదలికలు, వాతావరణ ఉష్ణోగ్రత, తేమ, గాలి నమూనాలను నిరంతరం పరిశీలిస్తాయి. యూరోపియన్ ఆర్గనైజేషన్ ఫర్ ది ఎక్స్‌ప్లాయిటేషన్ ఆఫ్ మెటియోరలాజికల్ శాటిలైట్స్ (EUMETSAT) నిర్వహించే ఈ ఉపగ్రహాలు నిజ-సమయ చిత్రాలు, డేటాను అందిస్తాయి. ధ్రువ కక్ష్యలో తిరిగే ఈ ఉపగ్రహాలు వాతావరణం, సముద్ర ఉపరితల ఉష్ణోగ్రతలను ఖచ్చితంగా కొలుస్తాయి. ఈ ఉపగ్రహాలు అధిక రిజల్యూషన్ డేటాను అందిస్తుండటంతో.. తుఫానులు, వర్షపాతాన్ని ముందుగానే గుర్తించవచ్చు.

2. డాప్లర్ రాడార్ : వర్షం, మంచు, గాలి వేగం, మరియు తీవ్ర వాతావరణ సంఘటనలను ట్రాక్ చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు. యూరప్‌లో డాప్లర్ రాడార్‌ల నెట్‌వర్క్ చాలా విస్తృతంగా ఉన్నది. ‌బ్రిటన్‌లో 15 నుంచి 18 వరకు ఉండగా.. యూరప్ మొత్తం 200నుంచి 250 వరకు ఉండే అవకాశం ఉన్నది. ఈ రాడార్లు స్థానికంగా జరిగే వాతావరణ మార్పులను కచ్చితంగా గుర్తించి.. తుఫాను హెచ్చరికలను త్వరగా జారీ చేస్తాయి. ఆ సమాచారాన్ని సమీప రాడార్ కు అందించి.. ముందుస్తుగా వాతావరణంలో జరుగుతున్న మార్పులపై అప్ డేట్స్ ఇస్తాయి.

3. సూపర్‌కంప్యూటర్లు: వాతావరణ మార్పులను అంచనా వేయడానికి.. భారీ డేటా విశ్లేషించడానికి ఉపయోగిస్తారు. సూపర్‌ కంప్యూటర్లు యూరోపియన్ సెంటర్ ఫర్ మీడియం-రేంజ్ వెదర్ ఫోర్‌కాస్ట్స్ (ECMWF) యూరప్‌లోని అత్యంత శక్తివంతమైన సూపర్‌కంప్యూటర్లను ఉపయోగిస్తుంది. ఇవి రోజుకు ట్రిలియన్ల లెక్కలు వేస్తూ.. వాతావరణ మార్పులను పక్కాగా విశ్లేషిస్తాయి. హై-రిజల్యూషన్ సిమ్యులేషన్‌ ద్వారా 5-10 రోజుల ముందు వరకు ఖచ్చితమైన అంచనాలు అందిస్తుంది.

4. వాతావరణ మోడళ్లు: యూరప్‌లో ప్రపంచంలోనే సమర్థమైన వాతావరణ అంచనా వ్యవస్థలు ఉన్నాయి. ECMWF అభివృద్ధి చేసిన ఐఎఫ్ఎస్ (ఇంటిగ్రేటెడ్ ఫోర్ కాస్టింగ్ వ్యవస్థ) మోడల్ ప్రపంచంలోనే అత్యంత కచ్చితమైన వాతావరణ అంచనా వ్యవస్థగా పరిగణించబడుతుంది. ఐఎఫఎస్ వ్యవస్థ భూమి మొత్తాన్ని 3డీ గ్రిడ్ గా విభజిస్తుంది. ఒక్కో అడ్డం గ్రిడ్ 9కిలోమీటర్లు చొప్పున విభజించి.. అందులో వాతారణ మార్పులను అంచనా వేస్తుంది. ఇందుకు కొన్ని సంవత్సరాలుగా సేకరించిన డేటాను సూపర్ కంప్యూటర్‌తో విశ్లేషించి.. వాతావరణ కేంద్రానికి నిమిషాల్లో అలర్ట్స్ ఇస్తుంది.

5. వాతావరణ పరిశీలన కేంద్రాలు: ఉష్ణోగ్రత, తేమ, గాలి పీడనం, వేగం వంటి డేటాను సేకరిస్తాయి. ఇవి యూరప్ వ్యాప్తంగా వేల సంఖ్యలో ఉన్నాయి. వీటితోపాటు వాతావరణంలోని ఎత్తైన పొరల డేటాను (ఉష్ణోగ్రత, తేమ, గాలి పీడనం) సేకరించడానికి రేడియోసోండ్‌లు మరియు వాతావరణ బెలూన్లు ఉపయోగిస్తారు. సముద్రంలో పడవల ద్వారా కూడా డేటా సేకరణ జరుగుతుంది. భూమి, ఆకాశం, నీరు మార్గాల్లో డేటా సేకరించి విశ్లేషణ చేస్తారు.

6. డేటా ఇంటిగ్రేషన్ : వాతావరణంపై సేకరించిన డేటాను ఏకీకృతం చేసి, వాతావరణ సిమ్యులేషన్లను రూపొందిస్తారు. దీనివల్ల ఏ స్థాయి వర్షం పడుతుంది.. అది తుపాన్ గా మారడానికి ఎంత సమయం పడుతుంది? అన్న అంశాలు వివరంగా వెల్లడిస్తుంది.

మనకు ఎలాంటి వ్యవస్థలు కావాలి?

మనదేశంలో వాతావరణ డేటా సేకరణలో ఉన్న ఇబ్బందులను దృష్టిలో పెట్టుకుని నూతన వ్యవస్థలు రూపొందించాలి. ఈ సాధనాలు రియల్-టైమ్ డేటా సేకరణ, కచ్చితమైన విశ్లేషణతోపాటు జిల్లా, మండల స్థాయిలో సూచనలను అందించేంత సమర్థవంతంగా మార్చాలి. ఇందుకు సాంకేతికంగా అత్యున్నత సామర్థ్యాన్ని సాధించాల్సిన అవసరం ఉన్నది. ఇందులో ముఖ్యమైనవి ఇవి.

1. ఆటోమేటిక్ వెదర్ స్టేషన్లు (AWS): ఇవి ఉష్ణోగ్రత, తేమ, గాలి వేగం, వర్షపాతం వంటి పారామితులను రికార్డు చేస్తాయి. ప్రస్తుతం 1,400 మాత్రమే ఉన్నాయి.. కానీ, కనీసం 50,000-1,00,000 ఏర్పాటుచేయాలి. దేశవ్యాప్తంగా ప్రతి 5 కి.మీ. నుంచి 10 కి.మీ. దూరంలో ఒక కేంద్రం గమనించాలి. ముఖ్యంగా గ్రామీణ ప్రాంతాలు, కొండ ప్రాంతాలుతోపాటు సముద్ర తీరాల్లో ఈ వ్యవస్థలు ఏర్పాటుచేయాలి.

2. డాప్లర్ వెదర్ రాడార్లు: దేశంలో ఇవి 37 మాత్రమే ఉన్నాయి. ఇవి ప్రధాన నగరాలు మరియు తీర ప్రాంతాలను కవర్ చేస్తున్నాయి. ఇంటీరియర్ రీజియన్స్ (ఉదా: మధ్యప్రదేశ్, రాజస్థాన్)తోపాటు ఈశాన్య రాష్ట్రాల్లోనూ కవరేజ్ తక్కువ. ఒక రాడార్ సుమారు 250-500 కి.మీ. పరిధిలో వర్షం, తుఫాను కదలికలను గుర్తిస్తుంది. వీటిని కనీసం 100-150 కి పెంచాల్సిన అవసరం ఉన్నది.

3. హై- రెజల్యూషన్ శాటిలైట్లు: ప్రస్తుతం INSAT-3D, INSAT-3DR వంటి శాటిలైట్లు 1కి.మీ.నుంచి 4 కి.మీ. రెజల్యూషన్‌తో పనిచేస్తాయి. కానీ, ఈ రేంజ్ సరిపోదు. యూరప్ లో LEO శాటిలైట్లు 100 మీటర్ల రెజల్యూషన్‌తో స్థానిక డేటా సేకరణలో సహాయపడతాయి. వాటితో పోల్చుకుంటే మనం చాలా వెనుకబడి ఉన్నాం. ప్రస్తుతం 2నుంచి3 అదనపు జియోస్టేషనరీ శాటిలైట్లతోపాటు 10నుంచి15 లో- ఎర్త్ ఆర్బిట్ (LEO) శాటిలైట్ అవసరం. ఇవి వాతావరణ మార్పులను 5 నుంచి 15 నిమిషాల వ్యవధిలో రియల్ టైమ్ డేటా అందించే సామర్థ్యం కలిగి ఉంటాయి.

4. IoT-ఆధారిత సెన్సార్ నెట్‌వర్క్: ప్రతి గ్రామంలో ఇంటర్‌నెట్ ఆఫ్ థింగ్స్ కనీసం 1లేదా 2 సెన్సార్లు, మొత్తం 5నుంచి 10 లక్షల సెన్సార్లు ఏర్పాటుచేయాల్సి ఉంటుంది. ఈ సెన్సార్లు అతి తక్కువ రేడియస్‌లోనూ ఉష్ణోగ్రత, తేమ, గాలి ఒత్తిడి, మరియు వర్షపాతాన్ని రికార్డ్ చేయగలవు. ఇవి ఆటోమేటిక్ వెదర్ స్టేషన్ల కంటే అతి తక్కువ ధరతో ఏర్పాటుచేయవచ్చు. ఉదాహరణకు ఒక నగరంలోని వివిధ కాలనీల్లో లేదా ఒక గ్రామంలోని వివిధ పొలాల్లో ఈ సెన్సార్లు ఉంటే సూక్ష్మ స్థాయి డేటా కూడా లభిస్తుంది. దీనికి అన్ లిమిటెడ్ ఇంటర్నెట్ అందుబాటులోకి తేవాల్సి ఉంటుంది.

5. మొబైల్ డేటా క్రౌడ్‌సోర్సింగ్: మన దేశంలో కనీసం 65కోట్లమంది స్మార్ట్ ఫోన్ యూజర్లు ఉన్నారు. వీరిలోనుంచి ఎంపిక చేసిన ప్రదేశాలనుంచి 10నుంచి 20కోట్ల మంది వాడే స్మార్ట్ ఫోన్లనుంచి డేటా సేకరించవచ్చు. వీరిని ఒక యాప్ ద్వారా కనెక్ట్ చేయగలిగితే డేటా సేకరణకు ఉపయుక్తంగా ఉంటుంది. ప్రతి స్మార్ట్‌ఫోన్‌లో బ్యారోమీటర్, థర్మామీటర్ వంటి సెన్సార్ల నుండి డేటాను క్రౌడ్‌సోర్స్ చేయడం ద్వారా వాతావరణ డేటా సేకరణ సాధ్యం. యూరప్‌లోనూ Netatmo వంటి సంస్థలు ఇలా చేస్తున్నాయి. ప్రస్తుతానికి ఇండియాలో ఇలాంటి యాప్స్ అందుబాటులో లేనప్పటికీ ఐఎండీ వంటి సంస్థలు అభివృద్ధి చేయాలి.

6. సూపర్‌ కంప్యూటర్లు.. AI ఆధారిత విశ్లేషణ: భారతదేశంలో ప్రస్తుతం సూపర్ కంప్యూటర్లు ప్రత్యూష, మిహిర్ ఉన్నాయి. ఇవి 8.6పెటాఫ్లాప్ సామర్థ్యంలో పనిచేస్తున్నాయి. యూరప్ లోని ECMWF వద్ద 50 పెటాఫ్లాప్‌ శక్తిసామర్థ్యం ఉన్న కంప్యూటర్ ఉన్నది. వివిధ మార్గాల్లో సేకరించిన వాతావరణ డేటాను విశ్లేషించడానికి శక్తివంతమైన కంప్యూటింగ్ సిస్టమ్స్ అవసరం. ఆ స్థాయిలో కంప్యూటర్లు అందుబాటులోకి వస్తే యూరప్ లో వినియోగంలో ఉన్న AI ఆధారిత మోడళ్లతో స్థానిక డేటాను వేగంగా ప్రాసెస్ చేసి సూచనలు ఇవ్వగలవు.

మిషన్ మౌసమ్

ప్రస్తుతం మిషన్ మౌసమ్ కు కేంద్రం రూ.2వేల కోట్లు కేటాయించింది. కానీ, పై సాంకేతిక సామర్థ్యం సంపాదించుకోవాలంటే దశలవారీగా కనీసంగా రూ.10వేలనుంచి 20వేల కోట్లు అవసరం పడుతుంది. 2029నాటికి ఐఎండీ 1000 ఆటోమేటెడ్ వెదర్ స్టేషన్, 50 డాప్లర్ వెదర్ రాడార్లు ఏర్పాటుచేయాలని లక్ష్యంగా పెట్టుకున్నది. దేశంలో ఐఎండీ స్వల్పకాల అంచనా (1నుంచి3 రోజులు) విషయంలో కొంత కచ్చితత్వం ఉన్నప్పటికీ, దీర్ఘకాల అంచనాల (వారం లేదా రుతుపవన సీజన్)పై తరచూ విఫలం అవుతున్నాయి. దీంతోపాటు తుపానులు, భారీ వర్షాల వంటి తీవ్ర వాతావరణ సంఘటనల ట్రాకింగ్‌లో ఆలస్యం జరుగుతుంది. దీనిని అధిగమించాలంటే దశాబ్దాల డేటా విశ్లేషణ సామర్థ్యంతోపాటు స్థానిక పరిస్థితులపై అవగాహన కలిగి ఉండాల్సిన అవసరం ఉన్నది. యూరప్‌లో స్వల్ప, దీర్ఘకాల అంచనాలు (5-10 రోజులు) రెండూ అధిక కచ్చితత్వంతో ఉన్నాయి. తీవ్ర వాతావరణ సంఘటనలు (తుఫానులు, హీట్‌వేవ్‌) గురించి ముందస్తు హెచ్చరికలు సమర్థవంతంగా జారీ చేస్తున్నారు. భారత్‌లో మిషన్ మౌసమ్ త్వరితగతిన విజయం సాధిస్తే.. భవిష్యత్తులో యూరప్ స్థాయిలో వాతావరణ అంచనాపై పూర్తి స్థాయి ఆధిపత్యం సాధించవచ్చు. దీనివల్ల వ్యవసాయంతోపాటు అన్ని రంగాల్లోనూ అద్భుత ప్రగతి సాధ్యమవుతుంది.