Urban Heat Island Dynamics and 2030 Thermal Scenario in Pokhara, Nepal Using Landsat and CA– Markov Modeling

शहर केवल इमारतों और सड़कों का संग्रह नहीं हैं; वे जटिल मशीनें हैं जो सूर्य और हवा के साथ इस तरह से परस्पर क्रिया करती हैं जिससे स्थानीय जलवायु बदल जाती है। जब मिट्टी और पौधों से ढकी प्राकृतिक जमीन को कंक्रीट, डामर और छतों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, तो सतह इस बात को बदल देती है कि वह गर्मी को कैसे अवशोषित और संचित करती है। वनस्पति एक ऐसी प्रक्रिया के माध्यम से हवा को ठंडा करती है जो पसीने के समान है, जहाँ पत्तियों से पानी वाष्पित होता है, जबकि नंगी मिट्टी और पक्की सतहें सौर ऊर्जा को सोख लेती हैं और उसे धीरे-धीरे छोड़ती हैं, जिससे अक्सर यह क्षेत्र आसपास के ग्रामीण इलाकों की तुलना में काफी गर्म हो जाता है। यह घटना, जिसे 'अर्बन हीट आइलैंड' (शहरी ऊष्मा द्वीप) के रूप में जाना जाता है, शहर के योजनाकारों और निवासियों दोनों के लिए एक बढ़ती चिंता है, क्योंकि बढ़ता तापमान ऊर्जा प्रणालियों पर दबाव डाल सकता है, वायु गुणवत्ता को खराब कर सकता है और मानव स्वास्थ्य के लिए खतरा पैदा कर सकता है। यह समझने के लिए कि ये तापीय पैटर्न कैसे विकसित होते हैं, शहर को केवल सड़कों के मानचित्र के रूप में नहीं, बल्कि एक जीवित सतह के रूप में देखना आवश्यक है जो अपने नीचे की भूमि के जवाब में सांस लेती है, गर्म होती है और ठंडी होती है।

हिमालय के हृदय में स्थित पोखरा शहर, नेपाल, एक तीव्र परिवर्तन से गुजर रहा है जो इस प्रक्रिया का एक स्पष्ट दृश्य प्रस्तुत करता है। एक हालिया अध्ययन ने शहर के मुख्य शहरी क्षेत्र पर ध्यान केंद्रित किया, जो लगभग 37 वर्ग किलोमीटर का एक विशिष्ट क्षेत्र है जहाँ सबसे तीव्र विकास हो रहा है। शोधकर्ताओं ने यह समझने के लिए प्रयास किया कि खेती की भूमि से इमारतों में बदलाव ने पिछले दशक में जमीन के तापमान को कैसे बदल दिया है। उन्होंने भूमि को क्या कवर करता है, इसके परिवर्तनों को ट्रैक करने के लिए 2014, 2019 और 2024 में ली गई उपग्रह छवियों का उपयोग किया। उन्नत कंप्यूटर उपकरणों का उपयोग करके, उन्होंने फसलों, जंगलों, पानी और बस्तियों के स्थान का मानचित्रण किया, और फिर उन्हीं वर्षों में जमीन की सतह के वास्तविक तापमान को मापा। उन्होंने यह देखने के लिए कि ये परिवर्तन भविष्य के ताप स्तरों को कैसे प्रभावित कर सकते हैं, एक गणितीय मॉडल का भी उपयोग किया कि शहर 2030 में कैसा दिख सकता है।

परिणाम एक ऐसे शहर की तस्वीर पेश करते हैं जो बढ़ते हुए और अधिक गर्म होता जा रहा है। 2014 में, अध्ययन क्षेत्र में खेती का वर्चस्व था, जिसमें फसलों ने लगभग 78 प्रतिशत भूमि को कवर किया था, जबकि बस्तियों का हिस्सा केवल लगभग 20 प्रतिशत था। 2024 तक, यह संतुलन नाटकीय रूप से बदल गया था। बस्तियों के क्षेत्र में, जिसमें सड़कें, इमारतें और हवाई अड्डे का बुनियादी ढांचा शामिल है, बढ़कर लगभग 38 प्रतिशत हो गया, जबकि खेती के लिए उपयोग की जाने वाली भूमि घटकर लगभग 56 प्रतिशत रह गई। हरित, कृषि योग्य स्थान के इस नुकसान को अभेद्य सतहों द्वारा प्रतिस्थापित किया गया जो हवा को ठंडा नहीं करती हैं। जैसे-जैसे भूमि आवरण बदला, जमीन का तापमान तेजी से बढ़ा। अध्ययन क्षेत्र में सतह का औसत तापमान 2014 में 30 डिग्री सेल्सियस से थोड़ा कम से बढ़कर 2024 में लगभग 37.5 डिग्री सेल्सियस हो गया। सबसे गर्म स्थान, जो 2014 में 36 डिग्री से ऊपर थे, 2024 तक 44 डिग्री से ऊपर पहुँच गए।

अध्ययन ने पुष्टि की कि भूमि आवरण का प्रकार ही इन तापमान अंतरों का प्राथमिक चालक है। जंगलों और घने वनस्पतियों से ढके क्षेत्रों में सबसे कम तापमान रहा, जबकि बंजर भूमि, उजागर मिट्टी और निर्माण स्थल सबसे गर्म रहे। बस्तियों ने, जिसमें इमारतों और सड़कों का मिश्रण है, बहुत उच्च तापमान दर्ज किया, जो अक्सर नंगी मिट्टी के बराबर था। शोधकर्ताओं ने पाया कि जैसे-जैसे शहर का विस्तार हुआ, हरी वनस्पतियों के पैच अधिक खंडित होते गए, जिससे उन बड़े खेतों और जंगलों द्वारा प्रदान किए जाने वाले निरंतर शीतलन प्रभाव में व्यवधान आया। इस विखंडन का अर्थ था कि पौधों का शीतलन प्रभाव कम हो गया, जिससे नए विकसित क्षेत्रों में गर्मी का संचय अधिक आसानी से होने लगा। डेटा ने एक स्पष्ट संबंध दिखाया: जहाँ वनस्पति सूचकांक गिरा, वहाँ जमीन का तापमान बढ़ गया।

अपने मापों की सटीकता सुनिश्चित करने के लिए, शोधकर्ताओं ने अपने उपग्रह डेटा की अन्य स्रोतों से तुलना की। उन्होंने अपने जमीनी तापमान रीडिंग की जांच एक अलग उपग्रह प्रणाली के डेटा के साथ की जो व्यापक, निम्न-रिज़ॉल्यूशन वाले दृश्य प्रदान करती है, और दोनों के बीच एक मजबूत सहमति पाई। उन्होंने स्थानीय मौसम केंद्र के वायु तापमान रिकॉर्ड को भी देखा कि क्या रुझान मेल खाते हैं। हालांकि उपग्रह द्वारा मापे गए जमीन के तापमान का स्वाभाविक रूप से जमीन से दो मीटर ऊपर मापे गए वायु तापमान से अधिक था, फिर भी रुझान सुसंगत थे, जो यह दर्शाते थे कि सतह वास्तव में शहर के विकास के साथ गर्म हो रही है। इस क्रॉस-चेक ने शोधकर्ताओं को उनके ताप मानचित्रों की विश्वसनीयता के प्रति विश्वास दिलाया।

भविष्य की ओर देखते हुए, शोधकर्ताओं ने पिछले दशक में देखे गए रुझानों के आधार पर शहर का अनुकरण करने के लिए एक कंप्यूटर मॉडल का उपयोग किया। मॉडल सुझाव देता है कि यदि वर्तमान पैटर्न जारी रहे, तो बस्ती वाला क्षेत्र कोर शहरी क्षेत्र के आधे से अधिक हिस्से को कवर करने के लिए विस्तारित हो जाएगा, जिससे खेती के लिए आधे से भी कम स्थान बचेगा। यह अनुमान दर्शाता है कि जो क्षेत्र सबसे तीव्र गर्मी का अनुभव कर रहे हैं, वे भी बढ़ेंगे। मॉडल भविष्यवाणी करता है कि 2030 तक, अध्ययन क्षेत्र का आधे से अधिक हिस्सा उच्च या अत्यधिक उच्च ताप तीव्रता की श्रेणियों में आ सकता है। ये गर्म क्षेत्र घने शहरी केंद्र, हवाई अड्डे और प्रमुख परिवहन गलियारों के आसपास केंद्रित होने की उम्मीद है, जिससे एक ऐसा परिदृश्य बनेगा जहाँ गर्मी एक प्रमुख विशेषता होगी।

ये निष्कर्ष भविष्य के लिए एक चेतावनी और एक मार्गदर्शिका के रूप में कार्य करते हैं। अध्ययन इस बात पर प्रकाश डालता है कि कृषि भूमि और खुले स्थानों का निर्मित क्षेत्रों में तेजी से परिवर्तन पोखरा में बढ़ती गर्मी के लिए सीधे तौर पर जिम्मेदार है। यह सुझाव देता है कि हस्तक्षेप के बिना, शहर गर्म होता रहेगा, और सबसे गर्म क्षेत्र शहरी कोर के अधिकांश हिस्से को कवर करने के लिए विस्तारित होंगे। शोधकर्ता इस बात पर जोर देते हैं कि शेष हरित स्थानों की रक्षा करना, उजागर सतहों का प्रबंधन करना और शहरी नियोजन में शीतलन रणनीतियों को एकीकृत करना इस प्रवृत्ति को कम करने के लिए आवश्यक कदम हैं। उपग्रह डेटा का उपयोग करके इन परिवर्तनों की निगरानी करके, शहर के योजनाकार उन क्षेत्रों की पहचान कर सकते हैं जो सबसे अधिक जोखिम में हैं और वनस्पति को शहरी ढांचे में वापस लाने के प्रयासों को प्राथमिकता दे सकते हैं, जिससे यह सुनिश्चित हो सके कि जैसे-जैसे शहर का विस्तार हो रहा है, वह रहने योग्य बना रहे।