Sentinel 1 Synthetic Aperture Radar Based Flood Mapping in Punjab Pakistan From 2015 to 2025 for Livestock Disaster Preparedness

पंजाब, पाकिस्तान के विशाल, मैदानी इलाकों में, मानसून का मौसम फसलों और पशुधन के लिए जीवन देने वाली बारिश लाता है, लेकिन यह एक आवर्ती खतरा भी लाता है: बाढ़। उन किसानों के लिए जो इन नदी तटीय क्षेत्रों में मवेशी, बकरी और भेड़ पालते हैं, बाढ़ केवल एक अस्थायी असुविधा नहीं है; यह एक आपदा है जो भोजन को बहा ले जा सकती है, आश्रयों को नष्ट कर सकती है और झुंडों को बिखेर सकती है, जिससे परिवार अपनी आय या खाद्य सुरक्षा के प्राथमिक स्रोत से वंचित हो जाते हैं। इन जानवरों और उन लोगों की रक्षा करने के लिए जो उन पर निर्भर हैं, अधिकारियों को यह जानने की आवश्यकता है कि पानी वास्तव में कहाँ जाता है, यह उन्हीं स्थानों पर कितनी बार लौटता है, और कौन से समुदाय सबसे अधिक जोखिम में हैं। यहीं पर आधुनिक तकनीक काम आती है, जो बादलों के बीच से परिदृश्य को देखने का एक तरीका प्रदान करती है। विशेष प्रकार के रडार से लैस उपग्रह बादलों से घिरे और वर्षा वाले आकाश में भी जमीन को "देख" सकते हैं, जो एक ऐसा समय है जब पारंपरिक कैमरे अंधे होकर रह जाते हैं। कई वर्षों तक इन रडार संकेतों को ट्रैक करके, वैज्ञानिक बाढ़ के इतिहास का मानचित्रण कर सकते हैं, जिससे स्थायी नदियों और कृषि भूमि पर फैलने वाले अस्थायी, खतरनाक जल क्षेत्रों के बीच अंतर किया जा सके।

शोधकर्ताओं की एक टीम ने, पशु चिकित्सा विशेषज्ञों और सरकारी अधिकारियों के साथ मिलकर, इस तकनीक का उपयोग करके 2015 से 2025 तक पंजाब में बाढ़ का एक विस्तृत, दस साल का इतिहास तैयार किया। उन्होंने प्रांत के सबसे संवेदनशील क्षेत्रों पर ध्यान केंद्रित किया, और हजारों छवियों (इमेज) को संसाधित करने के लिए एक क्लाउड-आधारित प्रणाली का उपयोग किया, जो सेंटिनल-1 (Sentinel-1) उपग्रह से प्राप्त की गई थीं। यह उपग्रह रडार तरंगें भेजता है जो पृथ्वी की सतह से टकराकर वापस आती हैं; जब ये तरंगें चिकने, खड़े पानी से टकराती हैं, तो वे सूखी जमीन या फसलों से टकराने की तुलना में अलग तरह से परावर्तित होती हैं। इन चिकनी, गीली सतहों की पहचान करने के लिए एक विशिष्ट नियम निर्धारित करके, टीम स्वचालित रूप से मानचित्र बना सकी कि प्रत्येक वर्ष बाढ़ का पानी कहाँ फैला था। उन्होंने केवल एक खराब वर्ष को नहीं देखा; उन्होंने यह देखने के लिए एक टाइमलाइन बनाई कि किन क्षेत्रों में बार-बार बाढ़ आई। उनके मानचित्रों ने खुलासा किया कि पंजाब में बाढ़ समान रूप से नहीं होती है। जबकि कुछ वर्षों में जल से ढका क्षेत्र अपेक्षाकृत छोटा था, अन्य वर्ष बहुत गंभीर थे। 2017 में, मानचित्रित बाढ़ क्षेत्र लगभग 2,869 वर्ग किलोमीटर था, लेकिन 2025 तक, यह संख्या दोगुनी होकर 7,044 वर्ग किलोमीटर हो गई। 2015, 2016, 2023 और 2025 सहित सबसे गंभीर वर्षों में भारी जलभराव देखा गया, जबकि 2017, 2018 और 2021 जैसे वर्षों में काफी कम जलभराव हुआ।

मानचित्रों ने एक स्पष्ट पैटर्न दिखाया: पानी बेतरतीब ढंग से नहीं फैलता है। इसके बजाय, यह विशिष्ट गलियारों में केंद्रित होता है, विशेष रूप से प्रांत के दक्षिणी और दक्षिण-पश्चिमी हिस्सों में। राजनपुर, डेरा गाजी खान और मुजफ्फरगढ़ जैसे जिले सबसे अधिक प्रभावित क्षेत्रों के रूप में उभरे, जो निचले नदी घाटियों में स्थित हैं जहाँ पानी स्वाभाविक रूप से जमा होता है। ये वे स्थान हैं जहाँ एक ही जमीन पर साल दर साल बाढ़ आती है, जिससे वहां चरने वाले पशुधन के लिए जोखिम का चक्र पैदा होता है। शोधकर्ताओं ने "पुनरावृत्ति बाढ़ क्षेत्रों" (recurrent flood zones) की भी पहचान की, वे क्षेत्र जो दशक के दौरान कम से कम दो अलग-अलग वर्षों में पानी के नीचे रहे थे। ये क्षेत्र महत्वपूर्ण हैं क्योंकि वे उन स्थानों का प्रतिनिधित्व करते जहाँ किसान और उनके जानवर बार-बार आघात, चारे की हानि और विस्थापन का सामना करने के लिए सबसे अधिक संभावित हैं। इन स्थानों की सटीक पहचान करके, यह अध्ययन एक स्थानिक मार्गदर्शिका प्रदान करता है कि आपातकालीन योजना पर कहाँ ध्यान केंद्रित किया जाना चाहिए, बजाय इसके कि अगली बाढ़ कहाँ आएगी इसका अनुमान लगाया जाए।

यह सुनिश्चित करने के लिए कि उनके रडार मानचित्र सटीक थे, टीम ने अपने निष्कर्षों की जांच सेंटिनल-2 (Sentinel-2) नामक दूसरे उपग्रह से प्राप्त ऑप्टिकल छवियों के साथ की, जो मानक तस्वीरें लेता है। उन्होंने 2025 की बाढ़ के रडार मानचित्रों की तुलना पानी आने से पहले और बाद में ली गई स्पष्ट तस्वीरों से की। दोनों स्रोत मेल खाते थे, जिससे पुष्टि हुई कि रडार बाढ़ वाले क्षेत्रों की सही पहचान कर रहा था। इस सत्यापन ने टीम को विश्वास दिलाया कि उनके मानचित्र वास्तविक दुनिया के निर्णय लेने के लिए पर्याप्त विश्वसनीय हैं। हालांकि, अध्ययन ने यह भी स्वीकार किया कि जबकि मानचित्र दिखाते हैं कि पानी कहाँ था, वे स्वतः ही यह नहीं बताते कि जानवरों के साथ क्या हुआ। रडार बकरियों या मवेशियों की संख्या नहीं गिन सकता, न ही यह माप सकता है कि बाढ़ के बाद कौन सी विशिष्ट बीमारियाँ फैल सकती हैं। यहीं पर मानवीय अनुभव आवश्यक हो जाता है।

उपग्रह डेटा और जमीनी वास्तविकता के बीच के अंतर को पाटने के लिए, शोधकर्ताओं ने सतलज नदी के बाढ़ प्रभावित क्षेत्र (floodplain) में रहने वाले दस पशुपालक परिवारों के प्रतिनिधियों से बात की, जो बार-बार आने वाली बाढ़ के लिए जाना जाता है। इन बातचीत से उन विशिष्ट चुनौतियों का पता चला जिन्हें केवल डेटा नहीं पकड़ सकता। किसानों ने बताया कि जब पानी तेजी से बढ़ता है तो जानवरों को स्थानांतरित करना कितना कठिन होता है, जिससे अक्सर वे बंधे रह जाते हैं और ऊंचे स्थानों तक पहुँचने में असमर्थ होते हैं। उन्होंने संग्रहीत चारे के नुकसान और साफ पीने के पानी को खोजने के संघर्ष के बारे में बात की जब सब कुछ दूषित हो जाता है। उन्होंने बीमारियों के डर पर भी प्रकाश डाला, यह उल्लेख करते हुए कि जब जानवरों को पानी से बचने के लिए ऊंचे स्थानों के छोटे टुकड़ों पर एक साथ रखा जाता है, तो वे संक्रमण और परजीवियों के प्रति अधिक संवेदनशील हो जाते हैं। किसानों ने समझाया कि जीवित रहने के लिए उन्हें अक्सर अपने बचे हुए जानवरों को कम कीमतों पर बेचना पड़ता है, जिससे बाद में अपने झुंडों को फिर से बनाना लगभग असंभव हो जाता है।

इन परिवारों के अनुभवों को उपग्रह मानचित्रों के साथ जोड़कर आपदा तैयारी के लिए एक व्यावहारिक मार्गदर्शिका बनाई गई। शोधकर्ताओं ने कार्रवाई की आवश्यकता वाले दस प्रमुख क्षेत्रों की पहचान की, जिसमें बेहतर निकासी योजनाओं से लेकर पशु चारे के बेहतर भंडारण तक शामिल है। उन्होंने सुझाव दिया कि किसानों को पहले से ही सुरक्षित, ऊंचे स्थानों वाले आश्रयों की पहचान करनी चाहिए और चेतावनी जारी होने के तुरंत बाद अपने जानवरों को वहां ले जाना चाहिए। उन्होंने बीमारियों के खिलाफ पूर्व-टीकाकरण (pre-flood vaccinations) की आवश्यकता और सामान्य चारागाहों के पानी के नीचे होने पर आपातकालीन चारा तैयार रखने के महत्व पर भी जोर दिया। अध्ययन ने प्रस्तावित किया कि स्थानीय अधिकारियों को ऐसे डिजिटल मानचित्र बनाने चाहिए जो बाढ़ संभावित क्षेत्रों को पशुपालकों, पशु चिकित्सा क्लीनिकों और सड़कों के स्थानों के साथ जोड़ते हों, ताकि मदद ठीक वहीं भेजी जा सके जहाँ उसकी सबसे अधिक आवश्यकता है।

यह कार्य पाकिस्तान में आपदा प्रबंधन के बारे में सोचने का एक नया तरीका है, जो अंतरिक्ष के व्यापक, वस्तुनिष्ठ दृष्टिकोण को जमीन पर रहने वाले लोगों के गहन, व्यावहारिक ज्ञान के साथ जोड़ता है। मानचित्र बाढ़ कहाँ होती है, इसे समझने के लिए एक पुनरुत्पादक (reproducible), वैज्ञानिक आधार प्रदान करते हैं, जबकि सामुदायिक इनपुट यह सुनिश्चित करता है कि समाधान किसानों के जीवन के लिए प्रासंगिक हों। शोधकर्ताओं ने नोट किया कि हालांकि उनके मानचित्र एक शक्तिशाली उपकरण हैं, वे अपने आप में पूर्ण समाधान नहीं हैं। वास्तव में प्रभावी होने के लिए, इन बाढ़ परतों को प्रत्येक क्षेत्र में रहने वाले जानवरों की संख्या, पशु चिकित्सा सेवाएं कहाँ स्थित हैं, और विशिष्ट बीमारियाँ क्या हैं, इसकी अद्यतित जानकारी के साथ जोड़ा जाना चाहिए। इस स्थानीय डेटा के बिना, मानचित्र एक सटीक योजना के बजाय केवल एक सामान्य मार्गदर्शिका बनकर रह जाते हैं।

अध्ययन इस निष्कर्ष पर पहुँचता है कि जबकि बाढ़ का मानचित्रण करने की तकनीक अब उपलब्ध और सिद्ध है, वास्तविक चुनौती उस जानकारी का उपयोग सबसे कमजोर लोगों की रक्षा के लिए करने में निहित है। मानचित्र दिखाते हैं कि पंजाब के दक्षिणी और दक्षिण-पश्चिमी हिस्से सबसे अधिक जोखिम में हैं, और किसानों के साथ हुई बातचीत बताती है कि दैनिक जीवन में वे जोखिम कैसे दिखते हैं। इन दोनों दृष्टिकोणों को एक साथ लाकर, शोधकर्ताओं ने बेहतर योजना के लिए एक आधार प्रदान किया है। उन्होंने दिखाया है कि यह जानना कि पानी कहाँ जाएगा, केवल पहला कदम है; अगला कदम उस ज्ञान का उपयोग यह सुनिश्चित करने के लिए करना है कि जब पानी बढ़े, तो जानवर और उन पर निर्भर लोग पीछे न छूट जाएं। यह कार्य एक अनुस्मारक के रूप में कार्य करता है कि प्रभावी आपदा तैयारी के लिए ऊपर से उच्च-तकनीकी दृश्य और नीचे से उन लोगों के जमीनी ज्ञान, दोनों की आवश्यकता होती है जो बाढ़ का सामना करते हैं।