नदी और समुद्र की बाढ़ के खतरे
बाढ़ तब आती है जब पानी उस ज़मीन को ढक ले जो आमतौर पर सूखी रहती है। नदी की बाढ़ तब आती है जब ऊपर की ओर बहुत वर्षा या पिघली बर्फ़ आती है और नदी उसे सँभाल नहीं पाती। समुद्र की बाढ़ तूफ़ानी उफान, ऊँचे ज्वार और बढ़ते समुद्र स्तर से आती है। समुद्र या नदी के पास की निचली ज़मीन, यानी बाढ़ का मैदान या डेल्टा, सबसे ज़्यादा खतरे में है।
खतरा = बाढ़ की संभावना × नुकसान। खाली खेत में बाढ़ छोटा खतरा है; वही बाढ़ शहर में बड़ा खतरा है।
भारी वर्षा और पानी की अधिकता
भारी वर्षा नालों और नदियों के लिए बहुत ज़्यादा हो सकती है। सख़्त सतहें (सड़कें, छतें) पानी को सोखने नहीं देतीं, इसलिए वह तेज़ी से बह जाता है। वर्षा का आयतन = गहराई × क्षेत्रफल। जैसे 2 km² (2 000 000 m²) पर 50 mm (0.05 m) वर्षा से 100 000 m³ पानी। हल: हरी छतें, पानी रोकने वाले पार्क, भंडारण तालाब और बड़े नाले।
सूखा और पानी की कमी
सूखा लंबे समय तक सामान्य से बहुत कम पानी की स्थिति है। नदियाँ कम पानी ले जाती हैं, मिट्टी सूखती है, फसलें खराब होती हैं और खारा पानी नदी के मुहाने में घुस सकता है। हल: बाँधों और भूजल में पानी जमा करना, बचत, पानी का पुनः उपयोग और कम पानी वाली फसलें।
जल सुरक्षा नीति और स्थानिक योजना
सरकारें सुरक्षा मानक तय करती हैं, जैसे "बाँध उस बाढ़ को झेले जो 1000 साल में एक बार आती है"। साधन:
- कठोर सुरक्षा: बाँध, डैम, तूफ़ान रोधी अवरोध, पंप।
- नदी को जगह: नहर चौड़ी करो या बाढ़ का कुंड बनाओ ताकि जल स्तर घटे। प्रवाह Q = चौड़ाई × गहराई × चाल, इसलिए चौड़ाई बढ़ने पर वही प्रवाह कम गहराई में बहता है।
- स्थानिक योजना: सबसे खतरनाक जगहों पर घर न बनाओ; बाढ़ के मैदान को खेत या पार्क रहने दो।
- पूर्व चेतावनी और निकासी योजना।
जलवायु परिवर्तन और समुद्र स्तर वृद्धि
जलवायु गर्म होने पर समुद्र का पानी फैलता है और ज़मीन की बर्फ़ पिघलती है, इसलिए समुद्र स्तर बढ़ता है। गर्म हवा ज़्यादा नमी रखती है, इसलिए भारी वर्षा और भारी हो सकती है। जो बाँध पहले काफ़ी ऊँचा था वह बाद में काफ़ी न हो, इसलिए योजनाओं में अतिरिक्त ऊँचाई और सुरक्षा का अंतर रखना चाहिए।
खुद करके देखो
एक कटोरे में एक किनारे रेत की छोटी दीवार (बाँध) बनाओ और दूसरी ओर धीरे-धीरे पानी डालो। अनुमान लगाओ किस स्तर पर पानी ऊपर से निकलेगा। फिर पानी वाली तरफ़ को चौड़ा करके उतना ही पानी डालो। स्तर का क्या होता है?
मुख्य सूत्र और परिभाषाएँ
- वर्षा का आयतन V = गहराई × क्षेत्रफल
- प्रवाह Q = चौड़ाई × गहराई × चाल
- खतरा = संभावना × नुकसान
- सुरक्षित यदि जल स्तर < बाँध की चोटी
हल किए गए उदाहरण
1. 2 km² पर 50 mm वर्षा होती है। पानी का आयतन निकालो।
0.05 m × 2 000 000 m² = 100 000 m³।
2. एक नदी 100 m चौड़ी, 5 m गहरी है और 2 m/s की चाल से बहती है। उसका प्रवाह निकालो। यदि उसे 150 m चौड़ा किया जाए (चाल और प्रवाह वही), तो नई गहराई क्या होगी?
Q = 100 × 5 × 2 = 1000 m³/s। नई गहराई = 1000 ÷ (150 × 2) = 3.33 m। इसलिए जल स्तर नीचे आता है।
3. बाँध की चोटी एक निशान से 5.0 m ऊपर है। पानी 4.8 m पर है। समुद्र 0.5 m बढ़ता है। क्या होगा?
नया जल स्तर = 5.3 m, जो 5.0 m से ऊपर है। पानी बाँध के ऊपर से निकल जाएगा, इसलिए बाँध 0.3 m से ज़्यादा ऊँचा करना होगा।
आम गलतियाँ
- यह सोचना कि केवल ऊँचे बाँध सब हल कर देते हैं। नदी को जगह देना और कहाँ बनाना है यह तय करना भी ज़रूरी है।
- यह भूल जाना कि सूखा भी जल की समस्या है।
- वर्षा की गहराई (mm) और आयतन (m³) को मिला देना। क्षेत्रफल से गुणा करो और मीटर में बदलो।
- यह मानना कि खतरा केवल संभावना पर निर्भर है। नुकसान भी मायने रखता है।