जल संसाधन

सिंचाई अवसंरचना

सिंचाई अवसंरचना में नहरें, सिंचाई संरचनाएँ जैसे रेगुलेटर, क्रॉस-ड्रेनेज संरचनाएँ, साइफन आदि शामिल हैं। निर्माण चरण के दौरान सिंचाई परियोजनाओं की व्यापक निगरानी केंद्रीय जल आयोग (सीडब्ल्यूसी), जल संसाधन मंत्रालय द्वारा त्वरित सिंचाई लाभ कार्यक्रम (एआईबीपी) के अंतर्गत की जा रही है ताकि संसाधनों का अधिकतम उपयोग किया जा सके और परियोजनाओं को शीघ्र और समय पर पूरा किया जा सके। उच्च विभेदन कार्टोसैट उपग्रह डेटा सिंचाई अवसंरचना की सूची और निर्माण कार्य की प्रगति का आकलन प्रदान करता है और महत्वपूर्ण कमियों सहित निर्माण की प्रगति का संक्षिप्त विवरण भी प्रदान करता है।

20 राज्यों में 103 सिंचाई परियोजनाओं की निर्माण प्रगति की निगरानी की गई और भारत सरकार के जल संसाधन, नदी विकास एवं गंगा संरक्षण मंत्रालय के अंतर्गत केंद्रीय जल आयोग में आंतरिककरण के माध्यम से प्रौद्योगिकी का हस्तांतरण किया गया। डेटाबेस और रिपोर्ट यहाँ उपलब्ध हैं। भुवन-सतएआईबीपी. इस पोर्टल को एआईबीपी परियोजनाओं की ऑनलाइन निगरानी के लिए उपयोग में आसान अनुकूलित एआईबीपी-भुवन वेब एप्लिकेशन के विकास के साथ भी उन्नत किया गया है और सीडब्ल्यूसी ने भुवन एप्लिकेशन का उपयोग करके 14 एआईबीपी परियोजनाओं की निगरानी की है।

जलाशय अवसादन

जलाशय अवसादन के कारण अपनी भंडारण क्षमता खो देते हैं। जल संसाधनों के कुशल और उत्पादक प्रबंधन हेतु जलाशय की वर्तमान भंडारण क्षमता का पता लगाने के लिए अवसादन दरों का आवधिक मूल्यांकन आवश्यक है। परंपरागत रूप से, जलाशय में अवसाद जमाव का आकलन अंतर्वाह-बहिर्वाह मापन विधि या जल सर्वेक्षण द्वारा किया जाता है। भारत और अन्य जगहों पर जल सर्वेक्षण पद्धति काफी लंबे समय से प्रचलित है, जो समय लेने वाली और महंगी है।

भारत में कई जलाशयों के क्षमता सर्वेक्षण में बहु-कालिक उपग्रह आँकड़ों का उपयोग लागत और समय की बचत के साथ किया गया है। यद्यपि यह तकनीक उपग्रह आँकड़ों में देखे गए न्यूनतम और अधिकतम जल निकासी स्तर के बीच क्षमता तालिका को संशोधित करने में मदद करती है, मृत भंडारण क्षमता के नुकसान का आकलन केवल पारंपरिक जल सर्वेक्षणों के माध्यम से ही किया जा सकता है। राष्ट्रीय कार्य योजना के 124 जलाशयों के जलाशय अवसादन सर्वेक्षण एनआरएससी/डीओएस/अन्य द्वारा किए गए। कई राज्य/केंद्रीय विभागों द्वारा इसी तरह की तकनीकों का उपयोग किया जा रहा है।

प्रस्तावित सिंचाई परियोजनाओं का पूर्व-व्यवहार्यता अध्ययन

उपग्रह डेटा नदियों को जोड़ने के संदर्भ में पूर्व-व्यवहार्यता रिपोर्ट, व्यवहार्यता रिपोर्ट और विस्तृत परियोजना रिपोर्ट तैयार करने के लिए प्रचुर जानकारी प्रदान करेगा, जिसमें नदी सर्वेक्षण, जलाशय क्षमता मूल्यांकन, जलाशय अवसादन, जलमग्न क्षेत्र विश्लेषण, पुनर्वास और पुनर्निर्माण, लिंक संरेखण, नहर नेटवर्क योजना, ऑनलाइन नए भंडारण के लिए स्थल, परिवहन प्रणाली, भूमि सिंचाई मूल्यांकन, बांध के लिए आदर्श स्थल चयन, भूमि उपयोग/भूमि आवरण विश्लेषण, फसल प्रणाली विश्लेषण और कमान क्षेत्र सर्वेक्षण शामिल हैं।

केन-बेतवा नदी लिंक क्षेत्र में संभावित बांध स्थलों, संभावित कमान क्षेत्रों और विभिन्न प्रस्तावित समोच्च स्तरों पर डूब क्षेत्रों को अंतिम रूप देने में मदद के लिए एक अध्ययन किया गया। भारतीय सुदूर संवेदन संवेदकों से प्राप्त उच्च-विभेदन उपग्रह डेटा के अलावा, कार्टो डीईएम भी एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। स्टीरियो इमेजिंग क्षमता वाला यह उच्च- विभेदन उपग्रह डिजिटल उन्नयन मॉडल और बहु-स्पेक्ट्रल जानकारी प्रदान कर रहा है, जिससे डूब क्षेत्र विश्लेषण के लिए भू-भाग का लक्षण वर्णन किया जा रहा है, जिससे उपजाऊ भूमि, जंगलों, गाँवों और कस्बों के उन हिस्सों की पहचान की जा रही है जो डूबेंगे और कमान क्षेत्र का विश्लेषण करके कुशल जल उपयोग प्रणालियों और रणनीतियों के लिए इष्टतम समाधान निकाले जा रहे हैं।

सतह जल

देश भर में सतही जल निकायों के मानचित्रण और निगरानी की निगरानी स्वचालित जल निकाय निष्कर्षण एल्गोरिदम के माध्यम से की जा रही है, जिन्हें आईआरएस उपग्रहों के विभिन्न सेंसरों से प्राप्त विशाल दैनिक उपग्रह डेटा को संसाधित करने के लिए विकसित किया गया है। ये एल्गोरिदम विभिन्न समय अंतरालों (>50 हेक्टेयर - पखवाड़े,>2 हेक्टेयर - मासिक,>0.25 हेक्टेयर मौसमी समय अंतराल पर) पर विभिन्न आकारों के जल निकायों की जानकारी का मानचित्रण करने में मदद करते हैं। बादलों की उपस्थिति के कारण, दैनिक संसाधित डेटा समय-संयोजित रूप में उपलब्ध कराया जाता है।

रिसोर्ससैट 2, रिसोर्ससैट 2ए पर लगे सेंसर सतही जल निकायों की जानकारी तैयार करने और भुवन-डब्लूबीआईएस में होस्ट करने के लिए जिम्मेदार प्राथमिक उपग्रह हैं।

उत्पन्न जल प्रसार सूचना का उपयोग ग्रिड-वार (ग्रिड आकार 5 किमी x 5 किमी) जल निकाय अंश उत्पाद बनाने के लिए भी किया जाता है, जिसे भुवन-जल निकायों के माध्यम से "जलवायु और पर्यावरण अध्ययन के लिए राष्ट्रीय सूचना प्रणाली (एनआईसीईएस)" डेटाबेस के रूप में डाउनलोड किया जाता है। ये सूचना डेटा जल विज्ञान मॉडलिंग, सूखा आकलन, सतही जल गतिशीलता विश्लेषण आदि में उपयोगी है।

डब्ल्यूबीआईएस के इस संस्करण 2.0 में (i) बहु-दिनांक जल प्रसार क्षेत्र के ग्राफिकल विज़ुअलाइज़ेशन; (ii) क्षेत्रीय जल प्रसार क्षेत्र विश्लेषण, (iii) जल प्रसार के स्थानिक-कालिक विज़ुअलाइज़ेशन और (iv) अंतर्देशीय मत्स्य पालन खेती के लिए संभावित जल निकायों की पहचान करने के लिए नए भू-स्थानिक उपकरण हैं।

हिम आवरण मानचित्रण और निगरानी

हिमालय की बर्फ़ भारत के लिए एक महत्वपूर्ण जल संसाधन है और गर्मियों के महीनों में होने वाला बर्फ़ पिघलने वाला अपवाह सिंधु, गंगा और ब्रह्मपुत्र जैसी नदी प्रणालियों के जल संसाधनों का एक बड़ा हिस्सा है। सुदूर संवेदन आँकड़ों का उपयोग करके नियमित रूप से हिम आवरण का मानचित्रण किया जाता है। अपेक्षाकृत उच्च एल्बिडो वाला हिम आवरण, मानक मिथ्या रंग संयोजन (FCC) चित्रों पर बहुत चमकीला दिखाई देता है और अन्य भू-आवरण विशेषताओं से आसानी से पहचाना जा सकता है।

जलाशय संचालन की योजना बनाने के लिए महत्वपूर्ण ग्रीष्म महीनों के दौरान बर्फ पिघलने की मात्रा की उपलब्धता की पूर्व सूचना आवश्यक है। सुदूर संवेदन इनपुट का उपयोग करके 5 बेसिनों (चिनाब, व्यास, सतलुज, यमुना और गंगा) में ग्रीष्म महीनों (अप्रैल-मई-जून) के दौरान पूर्वानुमान के लिए मौसमी (3 महीने) और अल्पकालिक (16 दिन) दोनों प्रकार के हिम पिघलने अपवाह मॉडल का विकास किया गया है। वर्ष 2012 से 2016 के दौरान, अप्रैल से जून महीनों के लिए 1 अप्रैल तक मौसमी पूर्वानुमान प्रदान किए गए थे। प्रत्येक वर्ष अप्रैल, मई और जून महीनों के दौरान प्रत्येक 16-दिवसीय अवधि के लिए छह अल्पकालिक पूर्वानुमान समय पर प्रदान किए गए थे।

शुद्ध विकिरण की गणना में उपग्रह से प्राप्त इनपुट जैसे हिम आवरण, हिम एल्बिडो, हिम सतह का तापमान और हिम उत्सर्जन क्षमता के साथ-साथ क्षेत्रीय आँकड़ों का उपयोग किया गया। स्थानिक रूप से वितरित दृष्टिकोण में ऊर्जा संतुलन विधि का उपयोग करके हिम पिघलने वाले अपवाह का अनुमान लगाने में शुद्ध विकिरण आधार बनता है। बेसिन-वार मॉडल और आवश्यक आँकड़े सीडब्ल्यूसी को आंतरिककरण और उपयोग के लिए प्रशिक्षण सहायता सहित हस्तांतरित किए गए।

नदी अभियांत्रिकी

बाढ़ मैदान प्रबंधन के प्रमुख तत्वों में नदी प्रवास और नदी नियंत्रण कार्य उपग्रह डेटा ने नदी विन्यास और बाढ़/नदी नियंत्रण कार्यों की स्थिति का सटीक चित्रण प्रदान किया

भारत में बाढ़-प्रवण अधिकांश नदियाँ प्रत्येक बाढ़ की लहर के बाद, अलग-अलग समय पर रणनीतिक स्थानों पर आक्रमण करते हुए, अपना मार्ग बार-बार बदलती हैं। इसलिए, बाढ़ नियंत्रण उपायों की प्रभावी योजना बनाने के लिए नदी के व्यवहार और उसकी नवीनतम संरचना को समझना आवश्यक है। साथ ही, नदी की संरचना में लगातार हो रहे परिवर्तनों के कारण होने वाली दरारों से बचने के लिए, समय-समय पर मौजूदा बाढ़ नियंत्रण संरचनाओं की निगरानी करना भी उतना ही महत्वपूर्ण है। जानकारी एकत्र करने के लिए पारंपरिक तकनीकों का उपयोग करना न तो लागत प्रभावी है और न ही समय की बचत। नदी की संरचना और बाढ़ नियंत्रण कार्यों का मानचित्रण उच्च विभेदन उपग्रह डेटा का उपयोग करके किया जा सकता है। एनआरएससी उपयोगकर्ता की आवश्यकताओं के आधार पर यह कार्य कर रहा है।

जल विद्युत परियोजनाओं के अध्ययन की पूर्व-व्यवहार्यता

81 प्रस्तावित जल विद्युत स्थलों का रैंकिंग अध्ययन, प्रौद्योगिकी की क्षमता को प्रदर्शित करने के लिए किया गया था। यह अध्ययन 2001 में केन्द्रीय विद्युत प्राधिकरण (सीईए) के लिए सिंधु नदी बेसिन में स्थित 81 प्रस्तावित जल विद्युत स्थलों के प्रारंभिक रैंकिंग अध्ययन में किया गया था।

प्रस्तावित बांध डूब क्षेत्र और उसके आसपास के जलविद्युत स्थलों, जो अधिकतर दुर्गम क्षेत्रों में स्थित हैं, में भूमि उपयोग/भूमि आवरण क्षेत्र का अनुमान लगाने के लिए उच्च विभेदन उपग्रह डेटा (IRS 1C/1D PAN+LISS-III संयुक्त डेटा) का उपयोग किया गया। साथ ही, सड़कों, पुलों, बस्तियों आदि जैसे बुनियादी ढाँचे के विवरणों की पहचान भी की गई। पुनर्वास एवं पुनर्स्थापन पहलुओं को शामिल करते हुए डूब क्षेत्र के आँकड़ों का उपयोग करते हुए प्रारंभिक पर्यावरणीय मूल्यांकन किया गया और प्रस्तावित जलविद्युत परियोजनाओं का राष्ट्रीय उद्यानों एवं अभयारण्यों पर प्रभाव का निकटता विश्लेषण किया गया।

जल संसाधन सूचना प्रणाली

देश में सभी सिंचाई डेटाबेस के लिए अद्वितीय और निर्बाध डेटाबेस उपलब्ध कराने हेतु जल संसाधन सूचना प्रणालियों का विकास समय की आवश्यकता है। एनआरएससी ने एक प्रमुख परियोजना "देश में वेब-आधारित जल संसाधन सूचना प्रणाली का डेटाबेस निर्माण और कार्यान्वयन" में योगदान दिया है: भारत-डब्ल्यूआरआईएस, जो केंद्रीय जल आयोग (सीडब्ल्यूसी) का एक संयुक्त उद्यम है।

इसमें 6 मॉड्यूल हैं - WRIS इन्फो डिस्कवरी, WRIS एक्सप्लोरर, WRIS कनेक्ट, शेयर सक्सेस स्टोरी, जल संसाधन योजना एवं प्रबंधन और इनपुट डेटा बिल्डर, 12 मुख्य सूचना प्रणालियाँ और 35 उप-सूचना प्रणालियाँ, 700 से अधिक विशेषताओं वाली 95 स्थानिक परतें, 5-100 वर्षों का डेटा। परियोजना ने 1:50,000 के पैमाने पर देश की सभी जल संसाधन परिसंपत्तियों का आधार तैयार किया है, जिसका उपयोग सभी संबंधित सरकारी विभागों, गैर-सरकारी संगठनों और एकीकृत जल संसाधन प्रबंधन से जुड़े अन्य हितधारकों द्वारा किया जा रहा है।

राज्य के जल संसाधनों पर आवश्यक भू-स्थानिक जानकारी प्राप्त करने के लिए एक विशिष्ट भू-पोर्टल "तेलंगाना जल संसाधन सूचना प्रणाली TWRIS" विकसित किया गया था। इससे राज्य सिंचाई विभाग के पास क्षेत्रीय आँकड़ों को एकत्रित करने और इसरो में क्रियान्वित परियोजनाओं से प्राप्त विरासत और वर्तमान जल संसाधन डेटाबेस को एकत्रित करने में सुविधा हुई। नियमित आधार पर मौसमी फसल क्षेत्र आकलन, मिशन भागीरथी जैसे विकास कार्यक्रमों के प्रभाव आकलन और नियमित विकास कार्यों के लिए उपग्रह आँकड़ों के उपयोग को सक्षम बनाने हेतु इंजीनियरों की क्षमता निर्माण का कार्य किया जा रहा है।