A comprehensive methodology for drought projection analysis in temperate regions applied to Denmark

सूखा अक्सर एक लंबे, सूखे दौर के रूप में कल्पित किया जाता है जहाँ बारिश बस गिरना बंद हो जाती है। लोकप्रिय धारणा में, यह एक एकल, एकसमान घटना है जो मिट्टी, नदियों और जल स्तर को एक साथ सुखा देती है। हालाँकि, जल चक्र का अध्ययन करने वाले वैज्ञानिकों के लिए, सूखा एक अधिक जटिल घटना है जिसे देखे जा रहे विषय के आधार पर विभिन्न तरीकों से मापा जा सकता है। एक मौसम संबंधी (मेट्रोलॉजिकल) सूखा आकाश की ओर देखता है, यह मापता है कि औसत की तुलना में कितनी बारिश कम हुई है। एक हाइड्रोलॉजिकल सूखा जमीन की ओर देखता है, यह मापता है कि मिट्टी, नदियों और भूमिगत जलाशयों में कितना पानी बचा है। ये दोनों प्रकार के सूखे हमेशा एक ही समय में या एक ही तीव्रता के साथ नहीं होते हैं। उत्तरी यूरोप जैसे समशीतोष्ण क्षेत्रों में, जहाँ सर्दियाँ ठंडी और गर्मियाँ मध्यम होती हैं, बारिश और पानी की उपलब्धता के बीच का संबंध मौसमों के कारण और भी जटिल हो जाता है। इन विभिन्न प्रकार के सूखे कैसे परस्पर क्रिया करते हैं, इसे समझना किसानों, जल प्रबंधकों और उन सभी के लिए महत्वपूर्ण है जो एक स्थिर जल आपूर्ति पर निर्भर हैं, विशेष रूप से जैसे-जैसे जलवायु बदल रही है।

दशकों से, वैश्विक अध्ययनों ने सुझाव दिया है कि उत्तरी यूरोप भविष्य में अधिक नम होगा, जिसमें कुल मिलाकर कम सूखे पड़ेंगे। ये व्यापक अनुमान अक्सर उन विधियों पर भरोसा करते हैं जो डेटा को सुचारू बनाने के लिए लंबे समय तक, जैसे कि एक पूर्ण वर्ष, वर्षा को देखते हैं। लेकिन यह दृष्टिकोण उन तीव्र, मौसमी बदलावों को मिस कर सकता है जो डेनमार्क जैसी जगहों के जलवायु को परिभाषित करते हैं। कोपेनहेगन विश्वविद्यालय, डेनिश मौसम संबंधी संस्थान और डेनमार्क और ग्रीनलैंड के भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण के शोधकर्ताओं द्वारा किए गए एक नए अध्ययन ने इस वैश्विक दृष्टिकोण को चुनौती दी है। विशेष रूप से डेनमार्क पर ध्यान केंद्रित करते हुए, टीम ने सूखे को ट्रैक करने का एक अधिक विस्तृत तरीका विकसित किया है जो विशिष्ट मौसमों और जल प्रणाली की विभिन्न परतों को ध्यान में रखता है। उनका काम बताता है कि हालांकि देश औसतन वास्तव में अधिक नम हो सकता है, लेकिन इसे गर्मियों के सूखे का अधिक बार और गंभीर जोखिम भी होगा, जो एक ऐसे विरोधाभास को जन्म देता है जहाँ एक अधिक नम भविष्य का मतलब अनिवार्य रूप से एक सुरक्षित भविष्य नहीं होता है।

शोधकर्ताओं ने शुरुआत में यह स्वीकार किया कि पिछले वैश्विक मॉडल अक्सर स्थानीय जलवायु की बारीकियों को पकड़ने में विफल रहते हैं। उन्होंने उल्लेख किया कि पूरे वर्ष की वर्षा को देखना इस तथ्य को छिपा सकता है कि एक बहुत ही गीली सर्दियों के बाद बहुत ही शुष्क गर्मी आ सकती है। इसे ठीक करने के लिए, उन्होंने डेनमार्क में सूखे का विश्लेषण करने के लिए एक चरण-दर-चरण विधि बनाई, जो रेतीली मिट्टी, मिट्टी (क्ले) और छोटी नदी घाटियों वाले एक विविध परिदृश्य वाले छोटे देश पर आधारित है। उन्होंने उच्च-रिज़ॉल्यूशन जलवायु अनुमानों, जो भविष्य के मौसम पैटर्न की भविष्यवाणी करते हैं, को देश की जल प्रणाली के एक परिष्कृत कंप्यूटर मॉडल के साथ जोड़ा। इसने न केवल यह सिम्युलेट करने की अनुमति दी कि कितनी बारिश होगी, बल्कि यह भी कि वह बारिश मिट्टी के माध्यम से, नदियों में और भूजल में कैसे जाएगी। उन्होंने एक विशिष्ट तकनीक का उपयोग किया जो केवल यह गिनने के बजाय कि सूखा कितनी बार होता है, विभिन्न गंभीरता के स्तरों पर सूखे की आवृत्ति को देखती है, जो मध्यम सूखे दौर से लेकर चरम घटनाओं तक है।

उनके सिमुलेशन के परिणाम एक स्पष्ट मौसमी पैटर्न प्रकट करते हैं जिसे वैश्विक अध्ययनों ने अनदेखा कर दिया था। मॉडल अनुमान लगाते हैं कि डेनमार्क में सर्दियों और वसंत के महीनों के दौरान काफी अधिक बारिश होगी, जिससे उन मौसमों में कम सूखे पड़ेंगे। हालाँकि, गर्मी एक अलग कहानी बताती है। जैसे-जैसे ग्रह गर्म हो रहा है, हवा अधिक नमी धारण करती है और वाष्पोत्सर्जन (इवैपोट्रान्सपिरेशन) नामक एक प्रक्रिया के माध्यम से मिट्टी से अधिक पानी खींचती है, जहाँ पानी जमीन से वाष्पित होता है और पौधों द्वारा छोड़ा जाता है। भले ही गर्मियों में कुल बारिश की मात्रा में भारी कमी न आए, लेकिन बढ़ती गर्मी का अर्थ है कि मिट्टी बहुत तेज़ी से सूख जाएगी। शोधकर्ताओं ने पाया कि सदी के अंत तक, मौसम संबंधी सूखे की आवृत्ति—वह अवधि जहाँ हवा और मिट्टी शुष्क होती है—गर्मियों के महीनों के दौरान तेजी से बढ़ेगी। कुछ परिदृश्यों में, एक मध्यम गर्मी का सूखा हर दूसरे वर्ष में हो सकता है, जो वर्तमान स्थितियों से एक महत्वपूर्ण उछाल है।

शुष्क हवा और मिट्टी में यह वृद्धि भूमिगत पानी में समान रूप से परिवर्तित नहीं होती है। अध्ययन ने पाया कि बदलती स्थितियों के प्रति नदियों और भूजल की प्रतिक्रिया अत्यधिक परिवर्तनशील है और यह स्थानीय भूविज्ञान पर निर्भर करती है। डेनमार्क के कई हिस्सों में, सर्दियों में होने वाली अतिरिक्त बारिश एक बफर के रूप में कार्य करती है। यह भूजल को पुनर्भरण करती है और नदियों को बहते रहने में मदद करती है, जिसका अर्थ है कि धारा प्रवाह (स्ट्रीमफ्लो) और भूजल के सूखे वास्तव में समग्र रूप से कम बार हो सकते हैं। हालाँकि, यह सुरक्षा सार्वभौमिक नहीं है। कुछ क्षेत्रों में, विशेष रूप से जहाँ मिट्टी रेतीली है या जहाँ सिंचाई भारी है, गर्मी इतनी तीव्र होती है कि वह सर्दियों के पुनर्भरण को भी मात दे देती है। इन विशिष्ट स्थानों में, मॉडल भविष्यवाणी करते हैं कि भूजल स्तर अधिक बार गिरेगा, जिससे मौसम संबंधी और भूजल सूखे दोनों में एक साथ वृद्धि होगी। यह रेखांकित करता है कि एक राष्ट्रीय औसत भ्रामक हो सकता है; जबकि पूरा देश अधिक नम हो सकता है, विशिष्ट क्षेत्र बहुत अधिक शुष्क वास्तविकता का सामना कर सकते हैं।

शोधकर्ताओं ने सिंचाई की भूमिका की भी जांच की, जो मुख्य रूप से देश के पश्चिमी भाग में उपयोग की जाती है। उन्होंने पाया कि हालांकि सिंचाई मदद करती है, लेकिन यह एक पूर्ण समाधान नहीं है। वास्तव में, मॉडल सुझाव देते हैं कि भविष्य में, सिंचाई के पानी की मांग कानूनी रूप से अनुमत या भौतिक रूप से उपलब्ध मात्रा से अधिक हो सकती है, विशेष रूप से सबसे गर्म गर्मियों के दौरान। अध्ययन संकेत देता है कि वर्तमान बुनियादी ढांचा और जल परमिट मिट्टी के बढ़ते सूखने की भरपाई करने के लिए पर्याप्त नहीं हो सकते हैं। इसके अलावा, टीम ने पाया कि सूखे को मापने का तरीका भी अत्यंत महत्वपूर्ण है। जब उन्होंने अपने डेनिश डेटा पर वैश्विक अध्ययनों में उपयोग की जाने वाली समान विधियों को लागू किया, तो उन्हें कम सूखे दिखाने वाले परिणाम मिले, जो पुष्टि करता है कि वैश्विक और स्थानीय निष्कर्षों के बीच विसंगति गणना की विधि के कारण है, न कि डेटा के कारण। एक ऐसी विधि का उपयोग करके जो मौसमों का सम्मान करती है और शुष्कता की विभिन्न तीव्रताओं को देखती है, उन्होंने उन जोखिमों को उजागर किया जो पहले अदृश्य थे।

अंततः, यह अध्ययन भविष्य के लिए एक चेतावनी और एक मार्गदर्शिका के रूप में कार्य करता है। यह प्रदर्शित करता है कि समशीतोष्ण क्षेत्रों में गर्म होती जलवायु एक जटिल स्थिति पैदा कर सकती है जहाँ पानी की कुल मात्रा बढ़ती है, लेकिन पानी का समय और उपलब्धता अधिक अनिश्चित हो जाती है। निष्कर्षों का सुझाव है कि डेनमार्क के किसानों और जल प्रबंधकों को एक ऐसे भविष्य के लिए तैयार करने की आवश्यकता है जहाँ गीली सर्दियों के बाद लगातार गंभीर और बार-बार सूखे का दौर चलेगा। यह शोध इस बात पर जोर देता है कि सूखे को एक एकल घटना के रूप में नहीं, बल्कि जुड़ी हुई प्रक्रियाओं की एक श्रृंखला के रूप में देखने की आवश्यकता है जो आकाश, मिट्टी और भूमिगत जल को अलग-अलग दरों पर प्रभावित करती हैं। इन परिवर्तनों का विश्लेषण करने के लिए अधिक विस्तृत दृष्टिकोण अपनाकर, वैज्ञानिक एक ऐसी जलवायु के अनुकूल होने के लिए बेहतर मार्गदर्शन प्रदान कर सकते हैं जो एक साथ अधिक नम और, महत्वपूर्ण मौसमों में, अधिक शुष्क होती जा रही है।