SWAT-based evaluation of multi-decadal land use dynamics and hydrological response in the data-scarce Nambul River Watershed, Manipur

पानी केवल आसमान से गिरकर गायब नहीं हो जाता; यह यात्रा करता है। जब बारिश जमीन पर गिरती है, तो इसकी यात्रा पूरी तरह से इस बात पर निर्भर करती है कि उसके नीचे क्या है। यदि यह वन क्षेत्र (फॉरेस्ट फ्लोर) पर गिरती है, तो मिट्टी एक स्पंज की तरह काम करती है, पानी को सोख लेती है और समय के साथ इसे धीरे-धीरे धाराओं में छोड़ देती है। यदि यह कंक्रीट की सड़क या पक्की मिट्टी के मैदान पर गिरती है, तो पानी अंदर नहीं समा पाता। इसके बजाय, यह सतह पर तेजी से बहने लगता है, और तब तक अपनी गति और आयतन बढ़ाता है जब तक कि यह एक अचानक, शक्तिशाली लहर का रूप नहीं ले लेता। भूमि के जल प्रवाह को कैसे आकार देती है, इसका यह बुनियादी सिद्धांत ही 'वॉटरशेड विज्ञान' (watershed science) का आधार है। नदियों के किनारे बसे शहरों के लिए, इस संबंध को समझना सुरक्षा का मामला है। यदि कोई शहर अपने प्राकृतिक बाढ़ वाले क्षेत्रों (floodplains) को पक्का करके अपना विस्तार करता है, तो नदी पहले की तुलना में अधिक तेजी से और ऊँची उठ सकती है, जिससे एक सामान्य बारिश भी आपदा में बदल सकती है। योजनाकारों के लिए प्रश्न केवल यह नहीं है कि जल स्तर कितना बढ़ेगा, बल्कि यह है कि बदलता परिदृश्य उस वृद्धि को कितनी तेजी से बढ़ाता है।

पूर्वोत्तर भारतीय राज्य मणिपुर के हृदय स्थल इम्फाल में, नंबुल नदी एक घनी आबादी वाले परिदृश्य के बीच से होकर बहती है। यह नदी इस क्षेत्र की जीवनरेखा है, जो अंततः अंतरराष्ट्रीय महत्व के संरक्षित आर्द्रभूमि, लोकतक झील में जाकर मिलती है। फिर भी, इसके किनारों पर रहने वाले लोगों के लिए, यह नदी बार-बार होने वाली चिंता का स्रोत भी है। 2008 और 2021 के बीच, अधिकारियों ने नदी के जल स्तर को प्रतिदिन दर्ज किया। रिकॉर्ड एक परेशान करने वाला पैटर्न दिखाते हैं: 361 दिनों में, पानी चेतावनी रेखा (warning line) को पार कर गया, और 75 दिनों में, यह बाढ़ के स्तर से ऊपर निकल गया। शहर तेजी से विकसित हुआ है, जिसने कृषि क्षेत्रों और निचले इलाकों को कंक्रीट और ईंटों के मोहल्लों में बदल दिया है। यह मानना तर्कसंगत लगता है कि परिदृश्य का यह कठोर होना ही बाढ़ का मुख्य कारण है, जो हर तूफान के साथ नदी के चैनल में अधिक पानी भेज रहा है। इस धारणा का परीक्षण करने के लिए, धनमंजरी विश्वविद्यालय के एक शोधकर्ता ने 'SWAT' नामक एक शक्तिशाली कंप्यूटर सिमुलेशन टूल का उपयोग किया, जिसका अर्थ है 'सॉइल एंड वॉटर असेसमेंट टूल' (Soil and Water Assessment Tool)। यह सॉफ्टवेयर एक डिजिटल प्रयोगशाला के रूप में कार्य करता है, जो वैज्ञानिकों को अगले मानसून की प्रतीक्षा किए बिना विभिन्न परिस्थितियों में नदी के व्यवहार को फिर से बनाने की अनुमति देता है।

शोधकर्ता ने नंबुल नदी के जलक्षेत्र (watershed) का एक विस्तृत डिजिटल मानचित्र तैयार किया, जो लगभग 183 वर्ग किलोमीटर के क्षेत्र में फैला है। मॉडल को वास्तविक डेटा दिया गया: भूमि का आकार, मिट्टी के प्रकार और दशकों पुराने दैनिक वर्षा के रिकॉर्ड। महत्वपूर्ण रूप से, अध्ययन ने तीन विशिष्ट समय अवधियों पर ध्यान केंद्रित किया: 2001, 2011 और 2021। प्रत्येक वर्ष के लिए, शोधकर्ता ने भूमि के उपयोग का सटीक मानचित्रण किया, जिसमें जंगलों, खेतों, जल निकायों और निर्मित शहरी क्षेत्रों के बीच अंतर स्पष्ट किया गया। मॉडल को 1990 के दशक के अंत और 2000 के दशक की शुरुआत के वास्तविक जल प्रवाह मापों के विरुद्ध कैलिब्रेट (सटीक) किया गया था ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि यह सटीक है। एक बार जब मॉडल ने अतीत के नदी व्यवहार की सफलतापूर्वक नकल करना सिद्ध कर दिया, तो शोधकर्ता ने प्रयोगों की एक श्रृंखला चलाई। उन्होंने तीनों परिदृश्यों के लिए मौसम को बिल्कुल समान रखा लेकिन भूमि-उपयोग के मानचित्रों को बदल दिया। इससे उन्हें बदलते परिदृश्य के प्रभाव को अलग करने में मदद मिली, और कंप्यूटर से यह पूछा गया: "यदि बारिश समान है, लेकिन जमीन खेत से बदलकर शहर हो गई है, तो नदी कैसी प्रतिक्रिया देगी?"

इस डिजिटल प्रयोग के परिणाम आश्चर्यजनक थे। अध्ययन में पाया गया कि जबकि दो दशकों में नंबल नदी के जलक्षेत्र के परिदृश्य में नाटकीय बदलाव आए, जलक्षेत्र से बहने वाले पानी की कुल मात्रा लगभग बिल्कुल समान रही। 2001 और 2021 के बीच, इमारतों से ढके क्षेत्र में लगभग 15 प्रतिशत की वृद्धि हुई, जबकि घने वन क्षेत्र में 30 प्रतिशत से अधिक की कमी आई। इन बड़े भौतिक परिवर्तनों के बावजूद, कंप्यूटर सिमुलेशन ने दिखाया कि नदी के औसत वार्षिक प्रवाह में एक प्रतिशत से भी कम का परिवर्तन हुआ। वास्तव में, नदी के माध्यम से बहने वाले पानी का कुल आयतन तीन दशकों में इतना सुसंगत था कि सूक्ष्म अंतर मॉडल की त्रुटि सीमा (margin of error) के भीतर ही थे। यह सुझाव देता है कि मानसून की भारी बारिश और आसपास की पहाड़ियों की खड़ी ढलानें नदी के कुल आयतन को संचालित करने वाली प्रमुख ताकतें हैं, जो भूमि परिवर्तन के सूक्ष्म प्रभावों पर हावी हैं।

हालाँकि, कहानी केवल पानी की कुल मात्रा पर समाप्त नहीं होती है। अध्ययन से पता चला कि भले ही पानी की कुल मात्रा नहीं बदली है, लेकिन पानी के संचलन की प्रकृति संभवतः अधिक खतरनाक हो गई है। कंप्यूटर सिमुलेशन ने संकेत दिया कि जहाँ जंगल और झाड़ियाँ पानी को रोककर उसे धीरे-धीरे छोड़ देती थीं, वहीं नया शहरी परिदृश्य पानी को सतह पर बहुत तेजी से बहने देता है। इस त्वरण (acceleration) का अर्थ है कि भारी तूफानों के दौरान, पानी धीरे-धीरे रिसने के बजाय एक साथ शहर में पहुँच जाता है। यही कारण है कि इम्फाल में बार-बार और गंभीर फ्लैश फ्लड (अचानक बाढ़) आती है, क्योंकि नदी साल में दर्जनों बार बाढ़ के स्तर को पार कर जाती है, भले ही नदी की कुल वार्षिक जल आपूर्ति में कोई वृद्धि नहीं हुई हो। बाढ़ का कारण नदी के समग्र पानी में भारी वृद्धि नहीं है, बल्कि वह गति है जिस गति से वह पानी शहर की सड़कों तक पहुँचता है।

ये निष्कर्ष इस सरल विचार को चुनौती देते हैं कि अधिक कंक्रीट का अर्थ हमेशा अधिक पानी होता है। इस विशिष्ट, पहाड़ी, मानसून-प्रेरित वातावरण में, भूमि उपयोग और नदी प्रवाह के बीच का संबंध कहीं अधिक जटिल है। अध्ययन निष्कर्ष निकालता है कि नंबुल नदी के प्रबंधन के लिए एक समग्र दृष्टिकोण की आवश्यकता है जो केवल पानी की मात्रा गिनने से कहीं आगे जाता है। इसके लिए शहर के माध्यम से पानी के बहाव को धीमा करने, बाढ़ वाले क्षेत्रों (floodplains) को बहाल करने और शेष जंगलों की रक्षा करने की आवश्यकता है जो प्राकृतिक बफर के रूप में कार्य करते हैं। यह शोध इस बात पर प्रकाश डालता है कि डेटा की कमी वाले क्षेत्रों में, जहाँ विस्तृत माप प्राप्त करना कठिन होता है, कंप्यूटर मॉडल महत्वपूर्ण अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकते हैं, लेकिन उनके परिणामों की व्याख्या सावधानी से की जानी चाहिए। नदी का व्यवहार जलवायु, भूविज्ञान और मानवीय गतिविधियों का एक जटिल नृत्य है, और इम्फाल में बाढ़ की समस्या को हल करने के लिए केवल बदलते क्षितिज को ही नहीं, बल्कि इन तीनों को समझने की आवश्यकता है।