नासा-फ्रांसीसी उपग्रह पहली बार बड़े पैमाने पर नदी की लहरों को स्पॉट करता है

पहले में, नासा और वर्जीनिया टेक के शोधकर्ताओं ने अमेरिकी नदियों की यात्रा करने वाली संभावित खतरनाक बाढ़ तरंगों की ऊंचाई और गति को मापने के लिए उपग्रह डेटा का उपयोग किया। जिन तीन तरंगों को उन्होंने ट्रैक किया, वे संभवतः अत्यधिक वर्षा के कारण और एक ढीले बर्फ के जाम के कारण थे। जबकि वर्तमान में कोई डेटाबेस नहीं है जो नदी की बाढ़ की लहरों पर उपग्रह डेटा को संकलित करता है, नया अध्ययन हाइड्रोलॉजिस्ट और इंजीनियरों की सहायता के लिए अंतरिक्ष-आधारित टिप्पणियों की क्षमता पर प्रकाश डालता है, विशेष रूप से लिवेस और बाढ़ के गेट्स जैसे सीमित बाढ़ नियंत्रण संरचनाओं के साथ नदी नेटवर्क के साथ समुदायों में काम करने वाले।

समुद्र की लहरों के विपरीत, जो आमतौर पर हवा और ज्वार द्वारा संचालित की जाती हैं, और एक स्थिर क्लिप पर किनारे करने के लिए रोल करते हैं, नदी की लहरें (जिसे बाढ़ या प्रवाह तरंगें भी कहा जाता है) अस्थायी सर्गेस हैं जो दसियों सैकड़ों मील तक फैले हुए हैं। आमतौर पर वर्षा या मौसमी स्नोमेल्ट के कारण, वे एक नदी के नीचे पोषक तत्वों और जीवों को बंद करने के लिए आवश्यक होते हैं। लेकिन वे खतरों को भी रोक सकते हैं: चरम नदी की लहरें एक लंबे समय तक नीचे की ओर या बांध के ब्रेक द्वारा ट्रिगर होती हैं जो बाढ़ का उत्पादन कर सकती हैं।

“महासागर की लहरें सर्फिंग और नौकायन से अच्छी तरह से जानी जाती हैं, लेकिन नदियाँ ग्रह की धमनियों हैं। हम उनकी गतिशीलता को समझना चाहते हैं,” दक्षिणी कैलिफोर्निया में नासा के जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी में एक हाइड्रोलॉजिस्ट सेड्रिक डेविड ने कहा और ए के एक सहकर्मी नया अध्ययन 14 मई को भूभौतिकीय अनुसंधान पत्रों में प्रकाशित।

अपने डॉक्टरेट अनुसंधान के लिए नदी की लहरों की खोज करने के लिए, वर्जीनिया टेक के प्रमुख लेखक हाना थुरमन ने 2022 में लॉन्च किए गए एक अंतरिक्ष यान में बदल दिया।भूतल जल और महासागर स्थलाकृति) सैटेलाइट नासा और फ्रांसीसी अंतरिक्ष एजेंसी CNES (सेंटर नेशनल डी’ट्यूड्स स्पैटिअस) के बीच एक सहयोग है। यह पृथ्वी के सतह के लगभग सभी पानी की ऊंचाई का सर्वेक्षण कर रहा है, ताजा और नमकीन दोनों, इसके संवेदनशील का-बैंड रडार इंटरफेरोमीटर का उपयोग करते हुए (करिन)। साधन सतह से माइक्रोवेव उछालकर जल निकायों की ऊंचाई और चौड़ाई को मैप करता है और समय को वापस करने में कितना समय लगता है।

“झीलों और नदियों में पानी के कुल भंडारण की निगरानी के अलावा, हम गतिशीलता और पानी के आंदोलन और परिवर्तन के प्रभावों पर ज़ूम करते हैं,” वाशिंगटन में नासा मुख्यालय में स्वोट कार्यक्रम वैज्ञानिक नाद्या विनोग्रादोवा शिफर ने कहा।

थुरमन को पता था कि SWOT ने वैज्ञानिकों को ट्रैक करने में मदद की है समुद्र का स्तर बढ़ना तट के पास, स्पॉट सुनामी स्लोशऔर सीफ्लोर को मैप करेंलेकिन क्या वह इस कदम पर एक लहर का संकेत देने वाले डेटा में नदी की ऊंचाई विसंगतियों की पहचान कर सकता है?

उसने पाया कि मिशन ने नदी की लहरों के तीन स्पष्ट उदाहरणों को पकड़ा था, जिसमें अप्रैल 2023 में मोंटाना में येलोस्टोन नदी पर अचानक उत्पन्न हुआ था। जैसा कि उपग्रह ओवरहेड से गुजरा था, इसने नॉर्थ डकोटा में मिसौरी नदी की ओर बहने वाली 9.1-फुट-लंबा (2.8-मीटर-लंबा) शिखा का अवलोकन किया। इसे एक नाटकीय 6.8-मील-लंबे (11-किलोमीटर-लंबी) चोटी में विभाजित किया गया था, जिसके बाद एक अधिक खींची गई पूंछ थी। थुरमन ने कहा कि ये विवरण ऑर्बिट से देखने और करिन इंस्ट्रूमेंट के विशिष्ट उच्च स्थानिक संकल्प को चित्रित करने के लिए रोमांचक हैं।

ऑप्टिकल के माध्यम से स्लीथिंग प्रहरी -2 क्षेत्र की कल्पना, उसने निर्धारित किया कि लहर की संभावना एक बर्फ के जाम से अलग हो गई है, जो ऊपर की ओर टूट रहा है और पेंट-अप पानी जारी कर रहा है।

अन्य दो नदी तरंगें जो थुरमन और टीम को मिली थीं, वे बारिश के अपवाह से शुरू हो गईं। 25 जनवरी, 2024 को ऑस्टिन, टेक्सास के दक्षिण में कोलोराडो नदी पर SWOT द्वारा शुरू किया गया एक, एक, नदी के उस हिस्से पर वर्ष की सबसे बड़ी बाढ़ के साथ जुड़ा हुआ था। 30 फीट (9 मीटर) लंबा और 166 मील (267 किलोमीटर) लंबा मापते हुए, यह मटागोर्डा खाड़ी में डिस्चार्ज करने से पहले 250 मील (400 किलोमीटर) से अधिक के लिए लगभग 3.5 फीट (1.07 मीटर) प्रति सेकंड की यात्रा की।

मार्च 2024 में जॉर्जिया के मैकॉन के पास ओकमुल्गी नदी पर अन्य लहर की उत्पत्ति हुई। 20 फीट (6 मीटर) लंबा और 100 मील (165 किलोमीटर) से अधिक का विस्तार करते हुए, इसने 124 मील (200 किलोमीटर) से अधिक के लिए एक पैर (0.33 मीटर) प्रति सेकंड की यात्रा की।

“हम प्रवाह तरंगों के आकार और गति के बारे में अधिक सीख रहे हैं, और वे नदी के लंबे समय तक कैसे बदलते हैं,” थुरमन ने कहा। “यह हमें सवालों के जवाब देने में मदद कर सकता है जैसे कि बाढ़ कितनी तेजी से यहां हो सकती है और जोखिम में बुनियादी ढांचा है?”

नदी तरंगों को मापने वाले इंजीनियरों और जल प्रबंधकों ने लंबे समय से स्ट्रीम गेज पर भरोसा किया है, जो पानी की ऊंचाई को रिकॉर्ड करते हैं और एक नदी के साथ निश्चित बिंदुओं पर निर्वहन का अनुमान लगाते हैं। संयुक्त राज्य अमेरिका में, स्ट्रीम गेज नेटवर्क को अमेरिकी भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण सहित एजेंसियों द्वारा बनाए रखा जाता है। वे दुनिया के अन्य हिस्सों में विरल हैं।

वर्जीनिया टेक में एक हाइड्रोलॉजिस्ट और रिमोट सेंसिंग विशेषज्ञ अध्ययन पर्यवेक्षक जॉर्ज एलन ने कहा, “सैटेलाइट डेटा पूरक है क्योंकि यह अंतराल को भरने में मदद कर सकता है।”

यदि स्ट्रीम गेज टोल बूथ की तरह हैं, तो वे गुजरते हुए कारों को क्लॉकिंग कारों की तरह हैं, स्वोट एक ट्रैफिक हेलीकॉप्टर की तरह है जो हाईवे के स्नैपशॉट ले रहा है।

SWOT ने जो लहर की गति निर्धारित की थी, वह अकेले गेज डेटा का उपयोग करके गणना की गई लोगों के समान थी, एलन ने कहा, यह दिखाते हुए कि कैसे उपग्रह नदी के घाटियों में गेज के बिना नदी के बेसिन में तरंगों की निगरानी कर सकता है। यह जानना कि नदी की लहरें कहां और क्यों विकसित हो सकती हैं, वैज्ञानिकों को ट्रैकिंग करने में मदद कर सकती हैं बाढ़ पैटर्न बदलना दुनिया भर में।

प्रत्येक दिन कई बार पृथ्वी की परिक्रमा करते हुए, SWOT को अपने जीवन चक्र में कुछ स्तर पर बड़े पैमाने पर बाढ़ के कुछ 55% का निरीक्षण करने की उम्मीद है। “अगर हम डेटा में कुछ देखते हैं, तो हम कुछ कह सकते हैं,” डेविड ने स्वॉट की क्षमता के बारे में कहा कि बनाने में खतरनाक बाढ़ को ध्वजांकित करने की संभावना है। “लंबे समय से, हम अपनी नदियों के तट पर खड़े हैं, लेकिन हमने उन्हें कभी नहीं देखा है जैसे हम अब हैं।”

SWOT उपग्रह को नासा और CNEs द्वारा संयुक्त रूप से विकसित किया गया था, जिसमें कनाडाई स्पेस एजेंसी (CSA) और यूके स्पेस एजेंसी से योगदान था। नासा की जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी, कैलिफोर्निया के पासाडेना में कैलटेक द्वारा एजेंसी के लिए प्रबंधित, परियोजना के अमेरिकी घटक का नेतृत्व करती है। फ्लाइट सिस्टम पेलोड के लिए, नासा ने का-बैंड रडार इंटरफेरोमीटर (करिन) इंस्ट्रूमेंट, एक जीपीएस साइंस रिसीवर, एक लेजर रेट्रोरफ्लेक्टर, एक दो-बीम माइक्रोवेव रेडियोमीटर और नासा इंस्ट्रूमेंट संचालन प्रदान किया। डॉपलर ऑर्बिटोग्राफी और रेडियोपोजिशन सैटेलाइट सिस्टम द्वारा एकीकृत, दोहरी आवृत्ति पोसिडॉन अल्टीमेटर (थेल्स एलेनिया स्पेस द्वारा विकसित), करिन रेडियो-फ्रीक्वेंसी सबसिस्टम (थेल्स एलेनिया स्पेस के साथ और यूके स्पेस एजेंसी के समर्थन के साथ), सैटेलाइट प्लेटफॉर्म, और ग्राउंड ऑपरेशन प्रदान किए गए थे। करिन हाई-पावर ट्रांसमीटर असेंबली CSA द्वारा प्रदान की गई थी।

जेन जे। ली / एंड्रयू वांग
जेट प्रोपल्शन लेबोरेटरी, पसादेना, कैलिफ़ोर्निया।
818-354-0307 / 626-379-6874
सैली यंगर द्वारा लिखित
2025-074