सर्दियों की बर्फ चाहे आपको आनंद दे या परेशानी। लेकिन सर्दियों की यह बर्फ दुनिया के लगभग 1 अरब लोगो के लिये पीने, कृषि और बिजली के लिए महत्वपूर्ण जल स्त्रोत है। पूरे वर्ष जल प्रबंधन और आपदा तैयारियों की योजना बनाने के लिए शोधकर्ताओं को यह जानना जरूरी होता है कि इन बर्फ से कितना पानी प्राप्त हो सकता है। इसी प्रकार के एक कैंपेन की जानकारी आज हम NASA’s SnowEx Campaign लेख में देंगे।
हिम-जल समकक्ष मानक (Snow-Water Equivalent):-
जिस मानक के द्धारा बर्फ से पानी की उपलब्धता को मापा जाता है उसे हिम-जल समकक्ष (SWE) कहा जाता है। SWE मानक की गणना दुनिया भर में बहुत ही सीमित स्थानों पर की जाती है। हालांकि, नासा भविष्य में अंतरिक्ष से इस कीमती संसाधन को ट्रैक करने के लिए एक वैश्विक उपग्रह मिशन शुरू करने की और भी इशारा कर चुका है।
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यहाँ यह भी जानने योग्य है कि किसी एक उपकरण के द्धारा एक मानक की गणना करना संभव नहीं है।
NASA’s SnowEx Campaign:-
NASA’s SnowEx अन्तर्गत विभिन्न प्रकार के उपकरणों का उपयोग करके जमीन और हवा में गहराई, घनत्व, और तापमान जैसे बर्फ के गुणों को मापता है। नासा ग्लोबल स्नो मिशन कई रिमोट सेंसिंग इंस्ट्रूमेंट्स, फील्ड ऑब्जर्वेशन और मॉडल्स को मिलाएगा तथा SnowEx के कार्य के लिए उपयुक्त कॉम्बिनेशन की खोज करेगा।
SnowEx Campaign की चुनोतियाँ:-
वैसे तो देखने में यह बर्फ बहुत साफ़ और सीधी लगती है परन्तु अलग-अलग मौसम में अलग-अलग स्थान पर चुनौतियाँ भी अलग-अलग होती है। जैसे कि पेड़ो पर गिरने वाली बर्फ तो मापने की बजाय खुले मैदान में गिरने वाली बर्फ को मापना आसान होता है।
इन्ही विषम परिस्तिथियों से निपटने के लिये SnowEx जमीन और हवा दोनों से बर्फ को मापता है। जमीन और हवा की टीमें अपने परिणामों की तुलना करने के लिए समान माप लेती हैं। इन मापो का अध्ययन करने से यह पता चलता है विभिन्न परिस्थितियों में समान उपकरण कैसे प्रदर्शन करेंगे।
आकाश में अध्ययन करने पर हम उच्च कोटि का डाटा एकत्र करने में मदद मिलती है। यह प्रक्रिया रिमोट सेंसिंग की तरह टिप्पणियां प्रदान करती है जो हम केवल एक उपग्रह से ही प्राप्त कर सकते है। जमीनी अध्ययन में यह सुविधा नहीं होती है लेकिन छोटी-छोटी सूचनाओं को एकत्रित करने में यह कारगर होता है।
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इस वर्ष, SnowEx टीम बर्फ की गहराई, एसडब्ल्यूई में परिवर्तन, और बर्फ की सतह के अल्बेडो को मापने के लिए हवाई लिडार, रडार और इमेजिंग सिस्टम को काम में लेगी। इसी प्रकार परिणामो की तुलना करने के लिये सामान स्थान पर विभिन्न उपकरण तैनात करेगी और डाटा एकत्रित करेगी।
SnowEx अभियान के लक्ष्य:-
इस अभियान के मुख्यतया 3 लक्ष्य है –
वसंत 2020 में COVID-19 के कारण बंद हुई L- बैंड InSAR एयरबोर्न माप समय श्रृंखला को पुनः चालू करना।
इसी वर्ष जनवरी से मार्च माह के मध्य जेट प्रोपल्शन लैबोरेटरी के निर्जन एरियल व्हीकल सिंथेटिक एपर्चर रडार (UAVSAR) इंस्ट्रूमेंट, इडाहो, उटाह, कोलोराडो और मोंटाना जगहों पर गल्फ स्ट्रीम 3 (जी -3) विमान साप्ताहिक से उड़ान भरेगा।
वर्ष 2022 में नासा और भारतीय इसरो भूमि, पानी, बर्फ, और अन्य सहित पृथ्वी की सतह का अध्ययन करने के लिए एक अंतरिक्ष-आधारित INSAR मिशन, जिसका नाम NISAR है, का शुभारंभ करेंगे। SnowEx के InSAR को भविष्य में NISAR से जोड़ा जायेगा। InSAR की यह टीम ज़मीन पर ली गई माप को मान्य करने के लिए लिडार का उपयोग करेगी।
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दूसरे लक्ष्य में टीम एक स्पेक्ट्रोमीटर का उपयोग करेगी। स्पेक्ट्रोमीटर एक ऐसा उपकरण है जिससे दृश्य और अवरक्त विकिरण की तीव्रता को मापकर अलबेडो का अध्य्यन किया जा सकता है। स्पेक्ट्रोमीटर के साथ अल्बेडो को मापना नासा के सर्फेस बायोलॉजी एंड जियोलॉजी (एसबीजी) अध्ययन का एक घटक है। यह घटक राष्ट्रीय अकादमियों ऑफ साइंसेज, इंजीनियरिंग और मेडिसिन के डिकेडल सर्वेक्षण के हिस्से के रूप में पृथ्वी की भूमि और जल पारिस्थितिक तंत्र को बेहतर ढंग से समझने के लिए विकसित किया गया है।
यह पहला वर्ष है जब SnowEx उच्च-गुणवत्ता वाले अल्बेडो टिप्पणियों को केंद्रित कर रहा है। यह बर्फ पिघलने की अवधि के दौरान वन, वन क्षेत्र में केंद्रित होगा। टीम इन टिप्पणियों को एकत्र करने के लिए नासा के एयरबोर्न विजिबल / इंफ्रारेड इमेजिंग स्पेक्ट्रोमीटर-नेक्स्ट जनरेशन या AVIRIS-NG को मार्च और अप्रैल के दौरान कोलोराडो की दो साइटों पर स्थापित करेगी।
तीसरे लक्ष्य में वर्ष 2021 में प्रैरी लैंडस्केप्स में बर्फ के गुणों की जांच करेंगे। प्रैरी लैंडस्केप्स पर बर्फ की उथली गहराई के कारण समान दृष्टिकोण का उपयोग नहीं कर सकते है।
प्रैरी लैंडस्केप्स पर रिमोट सेंसिंग उतनी क्षमता के साथ काम नहीं करता है। जिससे सतह की उथली गहराई को मापने में समस्या होती है। इसके अलावा, उस वातावरण में बर्फ का स्थानिक वितरण अन्य वातावरणों से अलग है। लैंडस्केप पर बर्फ को वितरित करने में हवा महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है।
SnowEx टीम के काम करेने का तरीका:-
सबसे पहले टीम टीमें बर्फ के गड्ढों को खोदती हैं। बर्फ में कार के आकार के छेद करके जमीन तक पहुँचा जाता है। गड्ढों में उपलब्ध बर्फ की दीवारों से बर्फ की गहराई, पानी की मात्रा, तापमान को मापा जाता है। टीम के अन्य सदस्य फील्ड स्पेक्ट्रोमीटर के साथ बर्फ की गहराई और अल्बेडो की जाँच करते है।
एक माइक्रोप्रोमीटर का उपयोग करके बर्फ की सतह पर लगाए जाने वाले बल का अनुमान लगाया जाता है। इससे बर्फ की कठोरता और माइक्रोस्ट्रक्चर की विस्तृत जानकारी प्राप्त होती है। राडार सिस्टम को स्नोमोबाइल पर रखा जाता है तथा स्कीइंग के द्धारा रस्सी से ऊपर खींचा जाता है।
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REFERENCE:- NASA