Disaster management TSPSC Group 2 Special | శాస్త్ర సాంకేతిక రంగాలు – విపత్తు నిర్వహణలో మలుపులు
విపత్తు నిర్వహణ
విపత్తు నిర్వహణలో శాస్త్ర సాంకేతిక రంగాల పాత్ర చాలా ముఖ్యమైనది. రాబోయే విపత్తులు ఏ స్థాయిలో ఉంటాయి. ఏప్రాంతాల్లో వాటి తీవ్రత ఉంటుంది అనే విషయాలను ముందుగా శాస్త్ర సాంకేతిక రంగాల ఆధారంగానే తెలుసుకుంటున్నాం.
విపత్తులను ఎదుర్కోవడానికి ఎటువంటి జాగ్రత్తలు తీసుకోవాలి, వాటి పరిణామాలు ఎలా ఉంటాయి అనే అంశాలను ముందుగా అంచనా వేయగలుగుతున్నాం. వీటి ముందస్తు అంచనా వల్లనే నష్ట తీవ్రతను తగ్గించుకోగలుగుతున్నాం. విపత్తు నిర్వహణలో సైన్స్ అండ్ టెక్నాలజీ పాత్రను తెలుసుకుందాం.
- భారతదేశంలో మినిస్ట్రీ ఆఫ్ ఎర్త్ సైన్సెస్ నోడల్ ఏజెన్సీగా వ్యవహరిస్తుంది. 2004లో సంభవించిన భారీ సునామీ తర్వాత భారత ప్రభుత్వం మహా సముద్ర అభివృద్ధి విభాగం కింద 2005లో ఇండియన్ నేషనల్ సెంటర్ ఫర్ ఓషియన్ ఇన్ఫర్మేషన్ సర్వీసెస్ అనే స్వయం ప్రతిపత్తి సంస్థను హైదరాబాద్ లోని నిజాంపేట సమీపంలో ఏర్పాటు చేసింది. ఈ సంస్థ ఎప్పటికప్పుడు సముద్రం లోని ఉష్ణోగ్రతలను, అలల తాకిడిని పసిగడుతూ సమాచారాన్ని న్యూఢిల్లీలోని సెంట్రల్ రిసీవింగ్ స్టేషన్ (సీఆర్ఎస్)కు చేరవేస్తుంది.
- దీంతోపాటు మహాసముద్ర అభివృద్ధి విభాగం అంతరిక్ష మంత్రిత్వశాఖ వాతావరణ విభాగంతో కలిసి బంగాళాఖాతం, అరేబియా సముద్రంలో సమగ్రమైన సునామీ హెచ్చరిక కేంద్రాన్ని ఏర్పాటు చేయబోతున్నారు.
- ఈ వ్యవస్థ ధ్వని తరంగాలను పసిగట్టే పీడన మాపని, ఆధునిక పరికరాలు నిరంతరం సమాచారాన్ని నిక్షిప్తం చేస్తూ సంబంధిత అధికారులను అప్రమత్తం చేస్తాయి.
- ఇది రాష్ట, జిల్లా స్థాయిలో నిరంతర పర్యవేక్షణ సంస్థగా ఉంటుంది. రాష్ట్రస్థాయిలో ముఖ్యమంత్రి, జిల్లాస్థాయిలో జిల్లా కలెక్టర్ ఆధ్వర్యంలో అనుక్షణం అప్రమత్తంగా పని చేస్తుంది.
- అదే అంతర్జాతీయ స్థాయిలో అయితే 1946లో అలస్కాలో సంభవించిన సునామీ అనంతరం 1949లో హవాయి దీవుల్లోని హొనలులు (ఇవా బీచ్) వద్ద పసిఫిక్ సునామీ వార్నింగ్ సెంటర్ను ఏర్పాటు చేశారు.
సమగ్ర తీరప్రాంత నిర్వహణ వ్యవస్థ (ICZM)
- ఎం.ఎస్ స్వామినాథన్ కమిటీ సూచనల మేరకు 1990లో ఐసీజెడ్ఎం కార్యక్రమాన్ని ఏర్పాటు చేశారు. ఇది అత్యాధునిక సాంకేతికతను ఉపయోగిస్తూ, స్థానిక ప్రజలను భాగ స్వాములను చేసి తీర ప్రాంతాలను రక్షిస్తుంది.
- 2010లో ప్రపంచబ్యాంక్ సహాయంతో విపత్తులు సంభవించే ప్రాంతాల్లో మ్యాపులను తయారు చేశారు
విపత్తు నిర్వహణలో కృత్రిమ ఉపగ్రహాల సేవలు: - రిమోట్ సెన్సింగ్ జియోగ్రాఫిక్ ఇన్ఫర్మేషన్ సిస్టమ్ గ్లోబల్ పొజిషనింగ్ సిస్టమ్, ఇంటర్నెట్ మ్యాపింగ్ సర్వీసుల కలయికే జియో ఇన్ఫర్మేటిక్స్ అంటారు. గత రెండు దశాబ్దాలుగా జియో ఇన్ఫర్మాటిక్స్ కీలకపాత్ర నిర్వహిస్తుంది.
- రిమోట్ సెన్సింగ్, భౌగోళిక సమాచార వ్యవస్థ (జియోగ్రాఫికల్ ఇన్ఫర్మేషన్ సిస్టం)లు విపత్తుల నిర్వహణలో ఉపయోగకరమైన సమర్థవంతమైన సాధనాలుగా పనిచేస్తున్నాయి. భూకంపాలు, కొండ చరియలు విరిగి పడటం, వరదలు, అగ్ని పర్వత విస్ఫోటనాలు, అగ్ని ప్రమాదాలు, సునామీలు, తుఫానుల వంటి సహజ విపత్తుల కారణంగా ప్రతి సంవత్సరం దేశంలో ఆస్తి, ప్రాణ నష్టం సంభవిస్తుంది. అంతేకాకుండా మౌలిక వసతులు. ప్రకృతి వనరులు అధిక స్థాయిలో విధ్వంసానికి గురై ఆర్థిక వ్యవస్థపై పెను ప్రభావాన్ని చూపిస్తున్నాయి.
- విపత్తుల వల్ల కలిగే నష్టాన్ని కనిష్ఠస్థాయికి తీసుకురావడానికి, విపత్తులు సంభవించే ప్రాంతాలను ముందుగా గుర్తించి నష్ట నివారణ సంసిద్ధత చర్యలు చేపట్టడానికి, విపత్తుల్లో చిక్కుకున్న ప్రజలను రక్షించడానికి, విపత్తుల వల్ల ఆస్తులను కోల్పోయిన వారికి ఉపశమన పునరావాసం, పునర్నిర్మాణ చర్యలు చేపట్టడంతో రిమోట్సెన్సింగ్, భౌగోళిక సమాచార వ్యవస్థలది కీలకపాత్ర.
రిమోట్ సెన్సింగ్
- వివిధ రకాల వస్తువులు, విభిన్న తరహా ఉద్గారాలను వెలువరిస్తాయనే సూత్రాన్ని ఆధారంగా చేసుకొని, వస్తువులను సుదూర ప్రాంతాల నుంచి సున్నితంగా పరిశీలించి ఛాయాచిత్రాల రూపంలో ఫలితాన్ని అందించే సాంకేతికతను రిమోట్ సెన్సింగ్ అని పిలుస్తారు. భారతదేశంలో రిమోట్ సెన్సింగ్ కార్యకలాపాలు 1988 నుంచి ప్రారంభమయ్యాయి.
- రిమోట్ సెన్సింగ్ ఉపగ్రహాల ద్వారా విపత్తుల నిర్వహణ, సహజ వనరుల అన్వేషణ, నిర్వహణ, అంచనా, పర్యవేక్షణ, నేరస్థుల కదలికలు, మెరుగైన రవాణా వ్యవస్థ అభివృద్ధి, ఉపరితల దృశ్యాల చిత్రీకరణ , దేశ సరిహద్దు ప్రాంతాల్లో శత్రుదేశాల సైనికుల కదలికలు, దేశ భద్రతా వ్యవస్థపై నిఘా వంటి కార్యక్రమాలను తెలుసుకోవచ్చు.
- విద్యుదయస్కాంత స్పెక్ట్రమ్లోని దృశ్య పరారుణ, మైక్రోవేవ్ తరంగాలను విమానాలు, కృత్రిమ ఉపగ్రహాల్లో అమర్చిన సెన్సర్లు గ్రహించి భూ ఉపరితల దృశ్యాలను చిత్రాలు, పటాల రూపంలో అందించడం వల్ల రిమోట్ సెన్సింగ్ విధులను నిర్వహించడం జరుగుతుంది.
- ప్రపంచంలో ప్రతి వస్తువు మనకు కనబడటానికి కారణం ఆవస్తువు కాంతిని పరావర్తనం చెందించడం. అలా ప్రతీ వస్తువు కాంతి తరంగాల్లోని కొంత నిర్ణీత తరంగధైర్ఘ్యాన్నే ‘స్పెక్ట్రో సిగ్నేచర్’ అంటారు.
- అయితే ప్రతి వస్తువు కొంత తరంగధైర్ఘ్యాన్ని ఆకాశంలోకి పరావర్తనం చెందించడం వల్ల ఉపగ్రహాల్లో అమర్చిన కెమెరాలు అన్ని వస్తువుల తరంగధైర్ఘ్యాలను నమోదు చేసుకోలేవు. ఎందుకంటే కొంత భాగం తరంగదైర్ఘ్యం మేఘాలు, నీటి ఆవిరి, దుమ్ము ధూళీ కణాల వల్ల నాశనం అవుతుంది. పై కారణాల వల్ల నాశనం కాకుండా ఉప గ్రహంలోని కెమెరాలు రికార్డు చేయగలిగే తరంగ ధైర్ఘ్యాలను రేడియేషన్ విండోస్ అని అంటారు. అందులో ప్రతి నిర్ధిష్ఠ తరంగ ధైర్ఘ్యాలను నమోదు చేసే పరికరాన్ని సెన్సర్లు అంటారు.
- 1988లో జరిగిన ఉపగ్రహ ప్రయోగంతో ఇండియన్ రిమోట్ సెన్సింగ్ వ్యవస్థ ప్రారంభమైంది.
- రిమోట్ సెన్సింగ్ పనితీరు సామర్థ్యం అందులో ఉపయోగించే సెన్సర్ల రిజల్యూ షన్ సామర్థ్యంపై ఆధారపడి ఉంటుంది. రిజల్యూషన్ సామర్థ్యం అంటే రెండు దగ్గరగా ఉన్న బిందువులను దూరం నుంచి స్పష్టంగా చూడగలిగే శక్తి.
- హైదరాబాద్లోని ఎన్ఆర్ఎస్సీ రిమోట్ సెన్సింగ్ ఉపగ్రహాలు ఫొటోల రూపంలో అందించే సమాచారాన్ని సేకరించి విశ్లేషిస్తుంది. ఈ సమాచారాన్ని కేంద్ర, రాష్ట్ర విభాగాలకు, వినియోగదారులకు చేర్చేందుకు దేశ వ్యాప్తంగా 5 ప్రాంతీయ కేంద్రాలను ఏర్పాటు చేశారు. అవి
1) బెంగళూరు 2) డెహ్రాడూన్
3) కోల్కతా 4) నాగపూర్
5) జోధ్పూర్ - ఈ ప్రాంతీయ కేంద్రాల ద్వారా ఎన్ఆర్ఎస్సీ రిమోట్ సెన్సింగ్ సమాచారాన్ని దేశమంతటా ప్రసారం చేస్తుంది.
- జాతీయ స్థాయిలో నేషనల్ నేచురల్ రిసోర్స్ మేనేజ్మెంట్ సిస్టమ్ రిమోట్ సెన్సింగ్ ఉపగ్రహాల ద్వారా సేకరించిన సమాచారాన్ని నిర్వహిస్తుంది. రిమోట్ సెన్సింగ్లో రెండు రకాలుంటాయి.
1) ఏరియల్ ఫొటోగ్రాఫ్లు
2) శాటిలైట్ ఇమేజెస్ ఉపగ్రహ ఛాయాచిత్రాలు
ఏరియల్ ఫొటోగ్రాఫ్లు
- ఈ ఏరియల్ ఫొటోగ్రాఫ్ల విధానంలో సెన్సర్లను అమర్చిన విమానాలను మనం ఛాయాచిత్రాలు తీయాలనుకున్న ప్రాంతాల మీది నుంచి ప్రయాణింపజేయడం వల్ల ఆప్రాంతం దృశ్యాన్ని ఆ సెన్సర్లు నమోదు చేస్తాయి. అయితే ఈ విధానంలో రెండు విధాలుగా భూ ఉపరితల దృశ్యాలను చిత్రీకరించడం జరుగుతుంది.
ఎ) లంబంగా ఉండే ఎయిర్ రాడార్లు లేదా కెమెరాల ఆధారంగా ఫొటోలు తీసే విధానం: ఇందులో కెమెరా స్థిరంగా ఉండి, భూ ఉపరితల దృశ్యాలను చిత్రీకరిస్తుంది. వీటినే ఊర్ధ ఫొటోగ్రాఫ్లు అని పిలుస్తారు.
బి) అటూ, ఇటూ తిరిగే కెమెరాల ద్వారా ఫొటోలు తీసే విధానం : ఈ విధానంలో కెమెరాలు పెండ్యులం మీద తిరుగుతూ చుట్టూ ఉన్న ప్రదేశాలను చిత్రీకరిస్తాయి. అందువల్ల మొదటి విధానం కంటే రెండో విధానాన్ని ఎక్కువగా ఉపయోగిస్తారు. అయితే ఈ రెండింటిలో రెండోరకం కెమెరాల నుంచి తీసే ఫొటోలు చాలా స్పష్టంగా ఉంటాయి. ఎందుకంటే ఒక ప్రాంతాన్ని నిలువుగా పక్కల నుంచి తీయడం వల్ల ఆయా ప్రాంతాల్లో గల భవనాలు, కార్యాలయాలను, ఆయుధాల తయారీ కేంద్రాలను, న్యూక్లియర్ ప్లాంట్స్ను చూసే వీలుంటుంది. - అటూ, ఇటూ తిరిగే కెమెరా తీసే ఫొటోల్లో ఒకే ప్రాంతం చాలాసార్లు పడటం వల్ల అతివ్యాప్తి చెందడం జరుగుతుంది. ఆ అతివ్యాప్తి చెందిన ఫొటోలు స్టీరియోస్కోపు పరికరం కింద చూడటం వల్ల ఆ ప్రాంతం త్రిమితీయంగా కనబడుతుంది.
శాటిలైట్ ఇమేజెస్ ఉపగ్రహ ఛాయాచిత్రాలు
- వివిధ దేశాలు ఉపగ్రహాలను పంపించడం, వాటిని వివిధ సెన్సర్లు, కెమెరాలు అమర్చడం, వాటి నుంచి ఛాయాచిత్రాలను తీసుకొని విశ్లేషించడం జరుగుతుంది. ఉపగ్రహాల్లో వినియోగించే సెన్సర్లు కేవలం పగటిపూట మాత్రమే చిత్రాలు తీస్తాయి. ఎందుకంటే రాత్రిపూట వాటి నుంచి ఎటువంటి తరంగథైర్ఘ్యం పరావర్తనం చెందదు. అందువల్ల ఈ లోపాన్ని సరిదిద్దేందుకు ‘థర్మల్ సెన్సర్’లు ఉపయోగిస్తారు.
- థర్మల్ సెన్సర్లు కాంతి తరంగ థైర్ఘ్యాలను నమోదు చేయకుండా కేవలం వాటి నుంచి వచ్చే ఉష్ణాన్ని మాత్రమే నమోదు చేస్తాయి. కాబట్టి అటువంటి సెన్సర్లను రాత్రి సమయంలో, పగటి సమయంలోనూ ఉపయోగించుకోవచ్చు.
- ఇటీవల ఉపగ్రహాల్లో ఎంఎస్ఎస్లను ఉపయోగిస్తున్నారు. ఎంఎస్ఎస్ అంటే మల్టీ స్పెక్టోరల్ స్కానర్ అంతకు ముందు ఒక్కోస్కానర్ కేవలం నిర్దిష్ఠ తరంగధైర్ఘ్యాన్ని మాత్రమే నమోదు చేసేది.
- కానీ ఈ స్కానర్లు శక్తి తరంగాలన్నింటిని నమోదు చేయగలవు.
విపత్తు నివారణలో రిమోట్ సెన్సింగ్ వల్ల ప్రయోజనాలు
- విపత్తు దుర్బలత్వ ప్రాంతాలను ఒకటి కంటే ఎక్కువసార్లు నియమిత కాలవ్యవధిలో చిత్రీకరిస్తుంది.
- విపత్తుల దుర్బలత్వ ప్రాంతాలను గుర్తించి, మ్యాపులు ఉన్న అట్లాస్లను రూపొందిస్తుంది.
- భూకంప ప్రదేశ పటాలను రూపొందిస్తుంది.
- వరద ప్రభావిత ప్రాంత పటాలను అందిస్తుంది.
- విపత్తులకు గురయ్యే ప్రదేశాల్లో ముందు జాగ్రత్త చర్యలు, సహాయ చర్యలు తీసుకోవడానికి, ఆస్తి ప్రాణ నష్టాలను తగ్గించడానికి, తగిన ప్రణాళికలను రూపొందించడానికి రిమోట్ సెన్సింగ్ ఉపగ్రహాలు అందించే సమాచారం విస్తృత స్థాయిలో ఉపయోగపడుతుంది.
- ప్రకృతి విపత్తులైన తుఫానులు, సునామీలు, వరదలు, భూకంపాలు, అగ్నిపర్వతాల విస్ఫోటనం వంటివి సంభవించినప్పుడు ఏర్పడే నష్టం తీవ్రతను అంచనా వేయడానికి ఉపయోగపడుతుంది.
- ఉపగ్రహాలకు అవి నిర్వర్తించే పనిని బట్టి ఒక్కోరకమైన కక్ష్య అనువుగా ఉంటుంది. ఉపగ్రహాలను అవి సంచరించే కక్ష్య ఆధారంగా మూడు రకాలుగా వర్గీకరించారు.
లో-ఎర్త్ ఆర్బిట్ ఉపగ్రహాలు - భూతలానికి 200 కి.మీ. నుంచి 600 కి.మీ. ఎత్తులో దీర్ఘ వృత్తాకార కక్ష్యలో భూమి చుట్టూ పరిభ్రమించే ఉపగ్రహాలను లో-ఎర్త్ ఆర్బిట్ (లియో) లేదా నిమ్న భూకక్ష్య ఉపగ్రహాలు అని అంటారు. ఇవి సులభంగా ప్రయోగించ గలిగే ఉపగ్రహాలు. ఉదాహరణకు ప్రపంచ ప్రసిద్ధి గాంచిన ‘హబుల్ టెలిస్కోప్’, పసిఫిక్ సముద్రంలో కూలిపోయిన రష్యా అంతరిక్ష కేంద్రం మిర్ లో-ఎర్త్ ఆర్బిట్కు చెందినవే.
సన్ సింక్రోనస్ పోలార్ ఆర్బిట్ ఉపగ్రహాలు - ఈ ఉపగ్రహాలు వృత్తాకార ధృవ కక్ష్యలో ఉత్తరం నుంచి దక్షిణం దిశలో భూమికి 500 కి.మీ. నుంచి 1500 కి.మీ. ఎత్తులో పరిభ్రమిస్తూ ఉంటాయి. ఉత్తరం నుంచి దక్షిణానికి పరిభ్రమించే ప్రతిసారి ఈ ఉపగ్రహం భూమిని నిరంతరం వీక్షిస్తుంది. భారత రిమోట్ సెన్సింగ్ (ఐఆర్ఎస్) ఉపగ్రహాలు ఈ కోవకు చెందినవే. భూమి తన చుట్టూ తాను తిరుగుతూ ఉండటం వల్ల ఈ కక్ష్యలో పరిభ్రమించే ఉపగ్రహాలు భూమిపై ఉన్న ప్రతి అంగుళాన్ని వీక్షించగలుగుతాయి. ఈ తరహా ఉపగ్రహాలను కక్ష్యలో ప్రవేశ పెట్టేందుకు పీఎస్ఎల్వీ రాకెట్ను వినియోగిస్తుంది.
జియోసింక్రోనస్ (భూ గమన అనువర్తిత) ఉపగ్రహాలు - భూమధ్య రేఖ చుట్టూ భూమి 36000 కి.మీ. ఎత్తులో గల స్థిర వృత్తాకార కక్ష్యలో పరిభ్రమించే ఉపగ్రహాలను జియో సింక్రోనస్ ఉపగ్రహాలు అంటారు. అంతరిక్ష పరిశోధనా ఫలితాలు ప్రకారం భూమికి 36,000 కి.మీ.ఎత్తులో ఉపగ్రహాలను స్థిరంగా ఉంచడం ద్వారా సమాచార, ప్రసార (టెలిఫోన్) బ్రాడ్ కాస్టింగ్ సౌకర్యాలను కల్పించడమే కాకుండా, సిగ్నల్స్ను అత్యంత దూర ప్రాంతానికి చేరవేయడం సాధ్యమవుతుంది. సమాచార ప్రసార సౌకర్యాల చేరవేతకు అనువుగా ఉండే కక్ష్యను భూ స్థిరకక్ష్య అంటారు. ఈ కక్ష్యలో స్థిరంగా ఉండడానికి ఉపగ్రహం భూ భ్రమణానికి సమానమైన వేగంతో తిరగాలి అంటే సెకనుకు 10.2 కి.మీ. వేగంతో ఉపగ్రహం తన కక్ష్యలో పరిభ్రమించాలి.
- ఉపగ్రహాల పరిభ్రమణ వేగం భూ భ్రమణ వేగానికి సమానంగా ఉండటం వల్ల ఇవి పరిభ్రమిస్తున్నప్పటికీ భూమిపై నుంచి చూస్తే స్థిరంగా ఒకే దగ్గర ఉన్నట్టుకనిపిస్తాయి.
- ఈ ఉపగ్రహాల స్థానం వల్ల భూమిపై ఒక ప్రాంతం నుంచి వీటికి సంకేతాలను పంపి, ఈ సంకేతాలను అక్కడి నుంచి భూమిపై గల ఇతర ప్రాంతాలకు చేరవేసేందుకు వీలవుతుంది. వాతావరణ సమాచార ఉపగ్రహాలన్ని ఈ కోవకే చెందుతాయి. ఈ ఉపగ్రహాలను జీఎస్ఎల్వీ ద్వారా భూ స్థిరకక్ష్యలో ప్రవేశ పెడతారు.
- మొదట్లో ఇన్శాట్ ఉపగ్రహాల ప్రయోగానికి విదేశీ సంస్థలపై ఆధారపడ్డ భారత్ జీఎస్ఎల్వీ ప్రయోగం విజయవంతం కావడంతో సొంతంగానే ఇన్శాట్ ఉపగ్రహాలను ప్రయోగించే సామర్థ్యాన్ని సాధించింది.
