Characterising Surface Urban Heat Island in Ibadan, Nigeria: Hot- Spot Clustering and Relationships With Vegetation and Land Cover

दुनिया भर के शहरों में, ज़मीन अक्सर आसपास के ग्रामीण इलाकों की तुलना में अधिक गर्म महसूस होती है। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि प्राकृतिक परिदृश्य, अपनी मिट्टी और पौधों के साथ, सूर्य के प्रकाश के साथ कंक्रीट, डामर और छतों की तुलना में अलग तरह से प्रतिक्रिया करते हैं। पौधे नमी छोड़कर हवा को ठंडा करते हैं, जबकि इमारतें और सड़कें सूर्य की ऊर्जा को अवशोषित करती हैं और उसे पकड़कर रखती हैं, जिससे वह गर्मी वापस वातावरण में प्रसारित होती है। जब कोई शहर तेज़ी से बढ़ता है, तो हरित स्थानों को कठोर सतहों से बदल देता है, जिससे स्थानीय जलवायु बदल जाती है, जिससे एक 'सतह शहरी ऊष्मा द्वीप' (surface urban heat island) नामक गर्मी का पॉकेट बन जाता है। यह केवल सड़क के कोने पर महसूस होने वाले वायु तापमान के बारे में नहीं है, बल्कि स्वयं ज़मीन के वास्तविक तापमान के बारे में है, जिसे अंतरिक्ष से भी मापा जा सकता है। यह समझना कि ये हॉट स्पॉट कहाँ बनते हैं और वे वनस्पतियों के नुकसान से कैसे संबंधित हैं, उन शहर योजनाकारों के लिए महत्वपूर्ण है जो शहरी क्षेत्रों के विस्तार के साथ समुदायों को ठंडा और आरामदायक रखने की कोशिश कर रहे हैं।

शोधकर्ताओं की एक टीम ने इबादान में इस घटना का मानचित्र बनाने का लक्ष्य रखा, जो पश्चिम अफ्रीका के सबसे बड़े शहरों में से एक है। वे यह देखना चाहते थे कि शहर की गर्मी वास्तव में कैसे वितरित होती है, यह बची हुई हरियाली से कैसे जुड़ती है, और गर्मी के सबसे तीव्र केंद्र कहाँ स्थित हैं। 2025 के शुष्क मौसम के दौरान ली गई उपग्रह छवियों का उपयोग करके, उन्होंने शहर और उसके ग्रामीण परिवेश का एक विस्तृत थर्मल मानचित्र तैयार किया। अध्ययन का ध्यान ज़मीन के सतही तापमान पर केंद्रित था, जो एक ऐसा माप है जो बताता है कि विभिन्न सामग्रियां सूर्य के नीचे कितनी गर्म होती हैं। शहर के केंद्र की तुलना उसके चारों ओर स्थित ग्रामीण घेरे से करके, शोधकर्ताओं ने एक स्पष्ट और महत्वपूर्ण अंतर पाया। पूरे अध्ययन क्षेत्र का औसत तापमान 35.03 डिग्री सेल्सियस था, लेकिन शहर का केंद्र बहुत अधिक गर्म था, जिसका औसत 39.77 डिग्री सेल्सियस था, जबकि ग्रामीण क्षेत्रों का औसत 34.73 डिग्री सेल्सियस था। इसने एक ऊष्मा द्वीप प्रभाव पैदा किया जहाँ शहरी केंद्र ग्रामीण इलाकों की तुलना में 5.04 डिग्री सेल्सियस अधिक गर्म था।

शोधकर्ताओं ने पाया कि गर्मी पूरे शहर में समान रूप से नहीं फैली हुई थी। इसके बजाय, यह निर्मित केंद्र के ऊपर एक केंद्रित गुंबद के रूप में बनी हुई थी, जहाँ घने क्षेत्रों में तापमान 42 डिग्री सेल्सियस के पास या उससे ऊपर पहुंच गया था। जैसे-जैसे कोई शहर के केंद्र से वनस्पति वाले किनारों की ओर बढ़ता, ज़मीन का तापमान लगातार गिरता गया। अध्ययन ने यह भी देखा कि पौधों की मात्रा, जिसे हरियाली के एक मानक सूचकांक द्वारा मापा गया, का गर्मी से क्या संबंध है। यह संबंध अविश्वसनीय रूप से मजबूत था: जैसे-जैसे वनस्पतियों की मात्रा बढ़ी, सतही तापमान तेजी से गिर गया। वास्तव में, पौधों की उपस्थिति ने तापमान के उतार-चढ़ाव के लगभग 86 प्रतिशत हिस्से की व्याख्या की। हर छोटी हरियाली बढ़ने के लिए, ज़मीन का तापमान लगभग दो डिग्री सेल्सियस गिर गया। यह संबंध इतना सुसंगत था कि शोधकर्ता केवल यह जानकर भूमि के एक टुकड़े के तापमान की भविष्यवाणी कर सकते थे कि उसमें कितनी वनस्पति मौजूद है।

यह समझने के लिए कि गर्मी वास्तव में कहाँ सबसे खतरनाक थी, टीम ने असामान्य रूप से उच्च तापमान के समूहों की पहचान करने के लिए एक सांख्यिकीय पद्धति का उपयोग किया। उन्होंने पाया कि महत्वपूर्ण हॉट स्पॉट अध्ययन क्षेत्र के लगभग एक चौथाई हिस्से को कवर करते थे, जिसमें सबसे तीव्र गर्मी लगभग 345 वर्ग किलोमीटर के एक कोर ज़ोन में केंद्रित थी। यह क्षेत्र, जो शहर के घने निर्मित केंद्र के अनुरूप है, बिखरे हुए गर्म पैच के बजाय अत्यधिक गर्मी का एक सुसंगत ब्लॉक था। इसके विपरीत, ठंडे क्षेत्र वनस्पति वाले परिवेश में पाए गए, जहाँ महत्वपूर्ण ठंडे क्लस्टर हरित परिधि में स्थित थे। अध्ययन ने भूमि के प्रकार के आधार पर भी तापमान का विश्लेषण किया। निर्मित क्षेत्र, जैसे कि घरों और सड़कों वाले पड़ोस, सबसे गर्म थे, जिनका औसत 39.35 डिग्री सेल्सियस था। खाली भूमि थोड़ी कम गर्म 38.12 डिग्री सेल्सियस पर थी, जबकि वनस्पति का औसत 33.60 डिग्री सेल्सियस और जल निकाय सबसे ठंडे 31.76 डिग्री सेल्सियस पर थे। सबसे गर्म निर्मित क्षेत्रों और सबसे ठंडी वनस्पति के बीच का अंतर लगभग 6 डिग्री सेल्सियस था, जो प्रकृति को कंक्रीट से बदलने के थर्मल प्रभाव को उजागर करने वाला एक विशाल अंतर है।

ये निष्कर्ष एक स्पष्ट तस्वीर पेश करते हैं कि कैसे इबादान का शहरी विकास इसकी स्थानीय जलवायु को नया आकार दे रहा है। अध्ययन इस बात की पुष्टि करता है कि शहर की गर्मी वनस्पतियों को अभेद्य सतहों (impervious surfaces) से बदलने के कारण उत्पन्न हुई है, जिससे एक विशिष्ट थर्मल सिग्नेचर बनता है जो केंद्र में सबसे गर्म और किनारों पर ठंडा होता है। शोधकर्ता इस बात पर जोर देते हैं कि यह गर्मी केवल पूरे शहर की सामान्य गर्माहट नहीं है, बल्कि निर्मित कोर के ऊपर एक विशिष्ट, तीव्र सांद्रता है। डेटा बताता है कि शहर के केंद्र में पेड़ लगाना और हरित आवरण को बहाल करना तत्काल और महत्वपूर्ण शीतलन प्रदान कर सकता है, जिससे हरियाली की मामूली वृद्धि के लिए सतही तापमान को लगभग दो डिग्री तक कम किया जा सकता है। अध्ययन यह भी बताता है कि खाली, उजागर भूमि निर्मित क्षेत्रों के लगभग उतनी ही गर्म है, जिसका अर्थ है कि निर्माण से पहले मिट्टी को खुला छोड़ना स्थानीय जलवायु के लिए उतना ही हानिकारक है जितना कि उस पर निर्माण करना।

शोधकर्ता निष्कर्ष निकालते हैं कि इन ऊष्मा द्वीपों का प्रबंधन करने के लिए लक्षित कार्रवाई की आवश्यकता है। वे संसाधनों को पूरे शहर में समान रूप से फैलाने के बजाय, उन विशिष्ट जिलों पर ध्यान केंद्रित करने की सिफारिश करते हैं जो सबसे गर्म हैं। मौजूदा जल निकायों और अर्ध-शहरी वनस्पतियों की रक्षा करना भी महत्वपूर्ण है, क्योंकि ये प्राकृतिक शीतलन भंडार के रूप में कार्य करते हैं। इसके अलावा, नए विकासों को ऐसी सामग्रियों के उपयोग पर विचार करना चाहिए जो सूर्य के प्रकाश को परावर्तित करती हैं या कम गर्मी जमा करती हैं ताकि समग्र थर्मल भार को कम किया जा सके। गर्मी और वनस्पति के इन मानचित्रों का उपयोग करके, शहर के योजनाकार अपने निवासियों को अत्यधिक गर्मी से बचाने के लिए सूचित निर्णय ले सकते हैं, यह सुनिश्चित करते हुए कि इबादान का विकास एक रहने योग्य जलवायु की कीमत पर न हो। यह अध्ययन इस बात का ब्लूप्रिंट है कि कैसे उपग्रह डेटा का उपयोग अमूर्त तापमान रीडिंग को एक ठंडे, अधिक टिकाऊ शहरी भविष्य के ठोस प्लान में बदलने के लिए किया जा सकता है।