दिल्ली में क्लाउड-सीडिंग

संदर्भ 

हाल ही में दिल्ली सरकार ने भारतीय प्रौद्योगिकी संस्थान (IIT) कानपुर के सहयोग से क्लाउड सीडिंग (Cloud Seeding) परीक्षण किए, जिनका उद्देश्य शहर के वायु प्रदूषण को कम करना है।

क्लाउड सीडिंग के बारे में

• परिभाषा: क्लाउड सीडिंग एक ऐसी मौसम संबंधी तकनीक है, जिसका उद्देश्य वातावरण में ऐसे पदार्थों का छिड़काव करके वर्षा (या हिमपात) को बढ़ाना है, जो बादल संघनन या बर्फ क्रिस्टल निर्माण में सहायक होते हैं।
• उद्देश्य:  आर्द्रता युक्त बादलों में वर्षण को प्रेरित करना या प्राकृतिक वर्षण प्रक्रियाओं को बढ़ावा देना।

‘क्लाउड सीडिंग’ की प्रक्रिया 

• उपयुक्त बादलों की पहचान: केवल वे नमी-युक्त बादल, जिनमें पर्याप्त जलवाष्प मौजूद हो, उपयुक्त माने जाते हैं।
  • प्रायः क्यूम्यलस (Cumulus) या स्ट्रैटिफॉर्म (Stratiform) मेघों को लक्षित किया जाता है।
  • ‘सीडिंग’ से पूर्व तापमान, आर्द्रता और वायु की दिशा का विश्लेषण किया जाता है।

• उपयोग किए जाने वाले रसायन: मुख्यतः उपयोग किए जाने वाले रसायन हैं- सिल्वर आयोडाइड (AgI), सोडियम क्लोराइड (NaCl), पोटेशियम आयोडाइड (KI), और ड्राई आइस (ठोस CO₂)।
  • ये पदार्थ संघनन या बर्फ के नाभिक के रूप में कार्य करते हैं, जल वाष्प को बूँदों या बर्फ के क्रिस्टल में संघनित होने में मदद करते हैं।
• वितरण के तरीके 
  • हवाई विधि: रसायनों को विमान या ड्रोन से सीधे बादलों में छोड़ा जाता है; बड़े पैमाने पर ‘क्लाउड सिस्टम’ के लिए सबसे प्रभावी।
  • भूमि-आधारित विधि: जनरेटर या रॉकेट जमीन से ‘सीडिंग’ संबंधी पदार्थों को वायु में छोड़ते हैं; पवनें कणों को ऊपर बादलों में ले जाती हैं।
• बादलों में सूक्ष्म भौतिक प्रतिक्रियाएँ: सीडिंग पदार्थ के बादलों तक पहुँचने पर जलवाष्प का संघनन या जमना प्रारंभ होता है।
  • छोटी बूँदें या बर्फ क्रिस्टल आपस में टकराकर बड़े आकार के बन जाते हैं।
  • जैसे-जैसे ये भारी होते हैं, वे वर्षा, हिमपात या ओले के रूप में नीचे गिरते हैं।
• वर्षा की बूँदों का निर्माण: जैसे-जैसे जल-बूँदें या हिम के आकार एवं द्रव्यमान में क्रमशः वृद्धि करते हैं, वे गुरुत्वाकर्षण बल के प्रभाव से बादल के ऊर्ध्ववर्ती वायु प्रवाह द्वारा स्थगित नहीं रह पाते।
  • वे तापमान और ऊँचाई के आधार पर वर्षा, बर्फ या ओले के रूप में नीचे गिरते हैं।

तापमान के आधार पर क्लाउड सीडिंग के प्रकार 

• शीत ‘क्लाउड सीडिंग’
  • तब उपयोग में लाई जाती है, जब बादल का तापमान 0°C से नीचे हो।
  • इसमें सिल्वर आयोडाइड (AgI) जैसे एजेंट बर्फ क्रिस्टल निर्माण को प्रेरित करते हैं।
• ऊष्ण ‘क्लाउड सीडिंग’
  • तब उपयोग में लाई जाती है, जब बादल का तापमान 0°C से ऊपर हो।
  • इसमें NaCl का उपयोग बूँदों के संयोजन (Coalescence) को बढ़ाने के लिए किया जाता है।

वायु प्रदूषण नियंत्रण में भूमिका 

• कृत्रिम वर्षा से धूल, धुआँ, PM2.5 जैसे प्रदूषक समाप्त हो जाते हैं।
• निचले वायुमंडल से निलंबित कणों को हटाकर अस्थायी रूप से वायु की गुणवत्ता में सुधार करता है।
• दिल्ली जैसे शहरों में पोस्ट-मानसून स्मॉग की स्थिति में यह अत्यंत उपयोगी है।
• वनाग्नि नियंत्रण: वनाग्नि प्रबंधन और दमन में सहायता करता है।
• इसमें भी सहायता करता है:
  • तापमान और शुष्कता को कम करना (जो प्रदूषण में वृद्धि करते हैं)।
  • भूजल पुनर्भरण और कृषि को समर्थन देना।

चुनौतियाँ और सीमाएँ 

• मौसम पर निर्भरता: उपयुक्त नमी वाले बादलों की आवश्यकता होती है; स्वच्छ आसमान में वर्षा नहीं हो सकती।
• सीमित प्रभावशीलता: वर्षा में वृद्धि प्रायः सीमांत (≈10-20%) होती है।
• अल्पकालिक प्रभाव: प्रदूषण में कमी केवल कुछ दिनों तक ही रहती है।
• पर्यावरण संबंधी चिंताएँ: मृदा/ जल में संभावित रासायनिक संचय (जैसे- सिल्वर आयोडाइड)।
• उच्च परिचालन लागत: विमान, रसायन और प्रशिक्षित कर्मचारी के कारण यह महँगी होती है।
• वैज्ञानिक अनिश्चितता: मिश्रित वैश्विक साक्ष्य।

मानसून के बाद के मौसम में मौसम संबंधी चुनौतियाँ

• भारतीय मौसम विज्ञान विभाग (IMD) के अनुसार, अक्टूबर से दिसंबर का समय ‘पोस्ट-मानसून’ सीजन कहलाता है।
• इस अवधि में मानसूनी बादल या निम्न वायुदाब प्रणाली अनुपस्थित रहते हैं।
• पवनें शांत रहती हैं, जिससे स्थिर वातावरण का निर्माण होता है। केवल पश्चिमी विक्षोभ की स्थिति में वर्षा संभव होती है।
• ‘क्लाउड सीडिंग’ के निहितार्थ
  • ‘क्लाउड सीडिंग’ तभी सफल होती है, जब परिपक्व, नमी-युक्त बादल उपस्थित हों।
  • अन्यथा, स्वच्छ आकाश में सीडिंग से भी वर्षा नहीं होती।

भारत में पिछले ‘क्लाउड-सीडिंग’ प्रयोग

• परियोजना: क्लाउड एरोसोल इंटरैक्शन एंड प्रीसिपिटेशन एनहांसमेंट एक्सपेरिमेंट (CAIPEEX)
  • विज्ञान एवं प्रौद्योगिकी मंत्रालय (MoES) द्वारा चार चरणों में आयोजित: वर्ष 2009, वर्ष 2010-2011, वर्ष 2014-2015 और वर्ष 2017-2019।
  • परीक्षण मुख्यतः दक्षिणी प्रायद्वीपीय भारत में किए गए, जिसमें सोलापुर (महाराष्ट्र) भी शामिल था।
• मुख्य निष्कर्ष
  • वर्षा में वृद्धि: विशिष्ट स्थानों पर 46% तक, तथा बुवाई स्थल के निकट 100 वर्ग किमी. क्षेत्र में 18% की औसत वृद्धि।
  • दिशा-निर्देश विकसित: CAIPEEX के परिणामों से भारत में क्लाउड-सीडिंग कार्यों के लिए प्रोटोकॉल और रूपरेखा का निर्माण हुआ।
• वैश्विक उदाहरण 
  • संयुक्त राज्य अमेरिका: सूखे को कम करने और पर्वतीय हिम को बढ़ाने के लिए व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
  • चीन: बीजिंग ओलंपिक (वर्ष 2008) के दौरान वर्षा को नियंत्रित करने और धुंध को हटाने के लिए ‘क्लाउड सीडिंग’ की गई।
  • यू.ए.ई.: शुष्क क्षेत्रों में जल सुरक्षा के लिए विश्व का सबसे बड़ा ‘क्लाउड-सीडिंग’ कार्यक्रम संचालित करता है।
  • थाईलैंड: कृषि और सूखा राहत के लिए वर्ष 1955 से ‘रॉयल रेनमेकिंग’ परियोजना को क्रियान्वित कर रहा है।
  • ऑस्ट्रेलिया: जलविद्युत जलाशयों में जल वृद्धि हेतु तस्मानिया में ‘क्लाउड सीडिंग’ की गई।

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