अपतटीय पवन खेतों वास्तव में तूफान से बारिश हो सकती है?

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प्रकृति की ताकत पिछले महीने फिर से नंगे पड़ी थी क्योंकि दक्षिण-पूर्व एशिया और दक्षिणपूर्वी संयुक्त राज्य अमेरिका में दो उष्णकटिबंधीय तूफान आए थे। सुपर टाइफून मंगखुट को दशकों में फिलीपींस को मारने के लिए सबसे शक्तिशाली चक्रवातों में से एक माना जाता है, घरों को उखाड़ दिया और सड़कों को हिंसक नदियों में बदल दिया। इसने दक्षिण चीन सागर पर अपना रास्ता मोड़ने से पहले कम से कम 81 लोगों की हत्या की और चीनी मुख्य भूमि पर ध्यान दिया जहां मरने वालों की संख्या में और वृद्धि हुई। अमेरिका के पूर्वी तट पर, तूफान फ्लोरेंस ने व्यापक बाढ़ का कारण बना, कम से कम 37 लोगों को मार डाला, और लाखों लोगों को बिजली के बिना छोड़ दिया। और 2017 में तूफान हार्वे के साथ के रूप में, फ्लोरेंस महाद्वीप पर रुक गया, लैंडफॉल बनाने के बाद कभी भी अधिक बारिश को छोड़ दिया।

प्रकृति के रोष के ऐसे कच्चे प्रदर्शन के सामने, ऐसा लग सकता है कि तूफान की आहट को कम करने के लिए बहुत कम किया जा सकता है। लेकिन नए शोध के अनुसार, तूफान की शक्ति को कम करने में मदद एक दिन अप्रत्याशित स्रोत से आ सकती है: अपतटीय पवन फार्म।

हवा के टर्बाइनों के साथ मौसम को जानबूझकर संशोधित करने का विचार दशकों से है, लेकिन यह गणना करने के लिए बहुत कम काम किया गया है कि यह वास्तव में काम कर सकता है या नहीं। 2014 में, डेलावेयर विश्वविद्यालय के एक नागरिक और पर्यावरण इंजीनियर क्रिस्टीना आर्चर सहित शोधकर्ताओं के एक समूह ने दिखाया कि हवा से गतिज ऊर्जा निकालने के लिए पवन टर्बाइनों की सेना का उपयोग कैसे संभावित रूप से तूफान को शांत कर सकता है। टीम ने गणना की कि 78, 000 टर्बाइनों का एक विशाल सरणी तटीय तूफान वृद्धि को कम कर सकता है - जैसे कि एक तूफान कैटरीना 2005 में न्यू ऑरलियन्स पर छाया हुआ था - 79 प्रतिशत तक।

नए अनुवर्ती काम में, आर्चर और उनके सहयोगियों ने हवा के टरबाइनों को तूफान से बारिश को रोकने के लिए भी क्षमता दिखाई है।

आर्चर की गणना एक मौसम पूर्वानुमान मॉडल का उपयोग करके की गई थी जिसमें उसने तूफान हार्वे से वायुमंडलीय डेटा को प्लग किया था, जिसने अगस्त 2017 में दक्षिण-पूर्व संयुक्त राज्य अमेरिका को 100 ट्रिलियन लीटर पानी के साथ डुबो दिया था। उन्होंने यह भी गणना में शामिल किया था कि हवा के टरबाइनों में वृद्धि से अशांति से स्थानीय वातावरण कैसे प्रभावित होता है। और खींचें। परिणामों से पता चलता है कि पवन टर्बाइनों की एक सरणी आगामी तूफान की हवा की गति और दिशा को कैसे प्रभावित करती है, संभावित रूप से बहाव की वर्षा को कम करती है।

आर्चर की टीम ने टरबाइनों की बदलती घनत्व के साथ विभिन्न आकारों के पवन खेतों के लिए बातचीत का परीक्षण किया। उनकी गणना के अनुसार, 900 मीटर की दूरी पर फैले 59, 000 टर्बाइनों की एक पलटन ने हार्वे से होने वाली बारिश ह्यूस्टन में 20 प्रतिशत से अधिक की कटौती की होगी।

आर्चर बताते हैं, '' आप तूफान से होने वाले नुकसान को खत्म नहीं करेंगे, बल्कि कम करेंगे। "लोगों के घरों की पहली मंजिल पर पानी होने पर सड़क पर कुछ गड्डे होना और दूसरी बात यह है।"

आश्चर्यजनक परिणाम इस तथ्य से उपजा है कि तूफान हवाओं के आमतौर पर धीमा हो जाता है जब तूफान भूमि पर पहुंचता है। भूमि की सतह समुद्र की तुलना में कम समान है, और खुरदरापन में यह वृद्धि हवा को धीमा करने, अभिसरण करने और ऊपर की ओर मजबूर होने का कारण बनती है। जैसे ही नम हवा बढ़ती है, यह ठंडी हो जाती है, नमी को बारिश के रूप में छोड़ती है। पवन टरबाइनों का पवन पर एक समान प्रभाव पड़ता है, जिससे टरबाइन सरणी में और उसके आसपास बारिश की मात्रा बढ़ जाती है। आर्चर कहते हैं, "आप तूफान से नमी को निचोड़ लेते हैं।"

यूनिवर्सिटी ऑफ ओक्लाहोमा के मौसम विज्ञानी माइक बिगर्स्टाफ का कहना है कि यह विचार कागज पर काम करने का लगता है, लेकिन वह आर्चर और उनके सहयोगियों की तुलना में अधिक विस्तृत सिमुलेशन देखना चाहते हैं, जो उनके परीक्षणों में इस्तेमाल किए गए थे। उनका यह भी मानना ​​है कि हवा पर इस प्रभाव को रोकने के लिए टर्बाइनों को बेहद कसकर फैलाना होगा।

उन्होंने कहा, "नतीजों से राजनीतिक नेताओं को यह नहीं सोचना चाहिए कि तूफान का प्रभाव इतनी आसानी से कम हो सकता है, " वे कहते हैं। "लेकिन इसे और अधिक परिष्कृत अध्ययन के लिए प्रेरित करना चाहिए।"

कनेक्टिकट में येल विश्वविद्यालय के मौसम विज्ञानी रोनाल्ड स्मिथ ने आश्चर्य जताया कि क्या टर्बाइन भी तूफान-बल वाले छड़ों से बच सकते हैं। "उनके पास अच्छी ब्रेकिंग प्रणाली है, लेकिन शायद श्रेणी 5 तूफान के लिए नहीं है, " वे कहते हैं।

आर्चर मानते हैं कि 60, 000-टर्बाइन ऑफशोर विंड फार्म बनाने का विचार दूर-दूर तक फैला हुआ है - चीन में गोबी रेगिस्तान के किनारे, दुनिया का सबसे बड़ा विंड फार्म है, जिसमें लगभग 7, 000 टर्बाइन हैं। आयरिश सागर में सबसे बड़ा अपतटीय पवन खेत, 145 वर्ग किलोमीटर में फैला 87 टर्बाइन है। इसके बजाय, आर्चर को उम्मीद है कि यह शोध आगे के अध्ययन को प्रेरित करेगा। "यह संभावित रूप से दिलचस्प नए अनुसंधान क्षेत्र की शुरुआत है, " वह कहती हैं।

फिर भी यह देखते हुए कि हवा के टरबाइनों की बड़ी सरणियाँ संभावित रूप से हवाओं को धीमा कर सकती हैं और तूफान से नीचे की बारिश को कम कर सकती हैं, क्या मौजूदा पवन फार्म पहले से ही स्थानीय मौसम के पैटर्न को बदल सकते हैं?

ली मिलर के अनुसार, मैसाचुसेट्स में हार्वर्ड विश्वविद्यालय में एक पर्यावरण इंजीनियर, वे हैं। मिलर कहते हैं, "पवन खेतों के आसपास के अवलोकन संबंधी अध्ययनों ने न केवल हवा की गति, बल्कि सतह के तापमान, अशांति, वाष्पीकरण और कार्बन डाइऑक्साइड एकाग्रता में अंतर को निर्धारित किया है।"

एक मायने में, इन मौसम संबंधी परिवर्तनों को जियोइंजीनियरिंग का एक हल्का रूप माना जा सकता है। अभी प्रभाव छोटे हैं, लेकिन जैसे-जैसे हवा के खेत आकार में बढ़ते हैं, स्थानीय मौसम के पैटर्न पर प्रभाव कम हो सकता है।

मिलर आर्चर के प्रयासों का समर्थन करता है। "इस उम्मीद को देखते हुए कि भविष्य के जलवायु परिवर्तन को कम करने का समाधान हवा और सौर ऊर्जा जैसे कम कार्बन ऊर्जा स्रोतों की व्यापक तैनाती है, जलवायु प्रभावों की गहरी समझ महत्वपूर्ण और समय पर दोनों लगती है।"

इस साल का तूफान का मौसम पहले से ही विनाशकारी है, लेकिन यह अभी तक खत्म नहीं हुआ है। क्या अधिक है, आने वाले दशकों में चरम मौसम तेज होने की उम्मीद है। "भविष्य के जलवायु परिवर्तन की छाया में, " मिलर कहते हैं, "इस सक्रिय प्रकार के अनुसंधान को सक्रिय रूप से प्रोत्साहित किया जाना चाहिए।"

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