IMD द्वारा मौसम का अनुवीक्षण | 30 Jan 2024

स्रोत: द हिंदू

चर्चा में क्यों? 

हाल ही में भारत मौसम विज्ञान विभाग (IMD) ने हरियाणा, चंडीगढ़ और दिल्ली में "अत्यधिक घने कोहरे" की प्रबल संभावना के बारे में चेतावनी जारी की।

• IMD ने INSAT 3D उपग्रह और कभी-कभी INSAT 3DR उपग्रह से मानचित्रों के साथ अलर्ट भी दिया है।

INSAT-3DR क्या है? 

• परिचय: 
  • IMD मौसम पूर्वानुमान/अनुवीक्षण उद्देश्यों के लिये INSAT-3D और INSAT-3DR उपग्रह डेटा का उपयोग करता है।
    
    • INSAT-3DR, INSAT-3D के समान, भारत का एक उन्नत मौसम विज्ञान उपग्रह है जो एक इमेजिंग सिस्टम और एक वायुमंडलीय साउंडर (Atmospheric Sounder) के साथ कॉन्फिगर किया गया है।
      • एक वायुमंडलीय साउंडर मापता है कि हवा के एक स्तंभ के भौतिक गुण ऊँचाई के साथ कैसे बदलते हैं।
      • इसमें दीर्घ तरंगें (Longwave) से लेकर लघु तरंगें (Shortwave) बैंड और एक दृश्यमान बैंड तक कई इन्फ्रारेड चैनल (Infrared Channels) हैं।
  • INSAT-3DR में शामिल महत्त्वपूर्ण सुधार हैं:
    • कम ऊँचाई वाले मेघ और कोहरे की रात के समय की तस्वीरें प्रदान करने के लिये मध्य इन्फ्रारेड बैंड में इमेजिंग।
    • बेहतर सटीकता के साथ समुद्र की सतह के तापमान (SST) के आकलन के लिये दो थर्मल इन्फ्रारेड बैंड में इमेजिंग।
• INSAT-3DR के इमेजिंग सिस्टम का तंत्र:
  • RGB (लाल, हरा, नीला) इमेजर: इन्सैट 3D उपग्रह पर RGB इमेजर से छवियों का रंग दो कारकों पर निर्भर करता है:
  • सौर परावर्तन: यह किसी सतह द्वारा परावर्तित सौर ऊर्जा की मात्रा और उस पर आपतित सौर ऊर्जा की मात्रा का अनुपात है।
  • प्रदीप्ति तापमान (Brightness Temperature): यह किसी पिंड के तापमान और उसकी सतह की प्रदीप्ति के बीच का संबंध है।
  • हिमपात और बादलों का पूर्वानुमान तथा अनुवीक्षण: 
    • हिम और बादल दृश्य स्पेक्ट्रम में समान सौर परावर्तन प्रदर्शित करते हैं।
      • हिम शॉर्टवेव इन्फ्रारेड के विकिरण को प्रबलता से अवशोषित करती है।
    • INSAT 3D और INSAT 3DR उपग्रह अपने RGB इमेजर के माध्यम से दिन तथा रात के माइक्रोफिज़िक्स मोड का उपयोग करते हैं।
    • दैनिक सूक्ष्म भौतिकी (Day Microphysics): INSAT 3D का डेटा तीन तरंग दैर्ध्य: 0.5 µm (दृश्य), 1.6 µm (शॉर्टवेव इन्फ्रारेड) और 10.8 µm (थर्मल इन्फ्रारेड) पर सौर परावर्तन का परीक्षण करता है।
      • दृश्य सिग्नल की प्रबलता हरे रंग की मात्रा निर्धारित करती है।
      • शॉर्टवेव इंफ्रारेड सिग्नल की प्रबलता, लाल रंग की मात्रा निर्धारित करती है।
      • थर्मल इन्फ्रारेड सिग्नल की प्रबलता, नीले रंग की मात्रा निर्धारित करती है।
    • रात्रि सूक्ष्म भौतिकी (Night Microphysics): उपग्रह के संचालन का यह घटक किसी एक से नहीं बल्कि दो संकेतों के बीच अंतर की प्रबलता का मूल्यांकन करके निर्धारित किया जाता है।
      • कंप्यूटर दो थर्मल इंफ्रारेड सिग्नलों के बीच के अंतर के आधार पर लाल रंग की मात्रा की गणना करता है।
      • हरे रंग की मात्रा थर्मल इन्फ्रारेड और मध्य इन्फ्रारेड सिग्नल के बीच अंतर के अनुसार भिन्न होती है।
      • नीले रंग की मात्रा किसी अंतर से उत्पन्न नहीं होती है बल्कि तरंगदैर्ध्य पर थर्मल इंफ्रारेड सिग्नल की प्रबलता से निर्धारित होती है।

• तापमान, आर्द्रता और जलवाष्प का मापन:
  • दिन और रात के माइक्रोफिज़िक्स डेटा के संयोजन से विभिन्न आकार एवं नमी वाली बूंदों की उपस्थिति और समय के साथ तापमान के अंतर का निर्धारण किया जा सकता है।
  • यह चक्रवातों और अन्य मौसम की घटनाओं के निर्माण, वृद्धि तथा क्षरण का अनुवीक्षण करने में सहायक है।
  • INSAT 3D और INSAT 3DR दोनों अपने वर्णक्रमीय मापन के लिये रेडियोमीटर का उपयोग करते हैं।
    • रेडियोमीटर एक उपकरण है जो तापमान या वैद्युत गतिविधि का मापन करता है। दोनों उपग्रहों पर वायुमंडलीय साउंडर्स भी हैं।
    • ये ऐसे उपकरण हैं जो तापमान और आर्द्रता को मापते हैं तथा ज़मीन से इनकी ऊँचाई के आधार पर जलवाष्प का अध्ययन करते हैं।

मौसम पूर्वानुमान के अन्य तरीके क्या हैं?

• उपग्रह डेटा पर नज़र रखने के अतिरिक्त IMD स्वचालित मौसम स्टेशनों (Automatic Weather Stations- AWS), एक वैश्विक दूरसंचार प्रणाली (Global Telecommunication System- GTS) के माध्यम से भूमि-आधारित अवलोकन के लिये ISRO के साथ सहयोग करता है जो तापमान, सूर्य के प्रकाश, वायु की दिशा, गति तथा आर्द्रता को मापता है।
  • इसी दौरान कृषि-मौसम विज्ञान टॉवर (Agro-meteorological Tower- AGROMET) और डॉपलर वेदर रडार (DWR) सिस्टम अवलोकन प्रक्रिया में मदद करते हैं।
• वर्ष 2021 में IMD ने मौजूदा दो-चरण पूर्वानुमान रणनीति को संशोधित करके दक्षिण-पश्चिम मानसून वर्षा के लिये मासिक तथा मौसमी परिचालन पूर्वानुमान जारी करने के लिये एक नई रणनीति अपनाई।
  • नई रणनीति मौजूदा सांख्यिकीय पूर्वानुमान प्रणाली और नव विकसित ‘मल्टी-मॉडल एन्सेम्बल’ (MME) आधारित पूर्वानुमान प्रणाली पर आधारित है।
  • MME दृष्टिकोण IMD के ‘मॉनसून मिशन क्लाइमेट फोरकास्टिंग सिस्टम’ (MMCFS) मॉडल सहित विभिन्न वैश्विक जलवायु पूर्वानुमान और अनुसंधान केंद्रों से युग्मित वैश्विक जलवायु मॉडल (CGCM) का उपयोग करता है।
• ये सभी तकनीकी प्रगति वर्ष 2012 में राष्ट्रीय मानसून मिशन (National Monsoon Mission- NMM) शुरू होने के बाद से संभव हुई।