इथियोपिया के ओमो-गिबे नदी बेसिन में स्थित गिलगेल गिबे प्रथम जलाशय में जल के तापमान और वाष्पीकरण पर मैलापन में भिन्नता के प्रभावों का आकलन

जलाशय के पानी में मैलापन तापमान और वाष्पीकरण दर को बढ़ाकर उस पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालता है। इस अध्ययन ने जलाशय के पानी पर मैलापन में परिवर्तन के प्रभावों के बारे में स्पष्ट और संक्षिप्त जानकारी प्रदान की। इस अध्ययन का मुख्य उद्देश्य जलाशय के पानी के तापमान और वाष्पीकरण पर मैलापन में भिन्नता के प्रभावों का आकलन करना था। इन प्रभावों को निर्धारित करने के लिए, जलाशय के मार्ग के साथ यादृच्छिक रूप से स्तरीकरण करके जलाशय से नमूने लिए गए। मैलापन और पानी के तापमान के बीच संबंध का मूल्यांकन करने और पानी के तापमान में ऊर्ध्वाधर परिवर्तन को मापने के लिए, दस कुंड खोदे गए और उन्हें मैला पानी से भर दिया गया। जलाशय के वाष्पीकरण पर मैलापन के प्रभाव को निर्धारित करने के लिए क्षेत्र में दो क्लास ए पैन स्थापित किए गए। डेटा का विश्लेषण SPSS सॉफ्टवेयर और MS Excel का उपयोग करके किया गया। परिणामों से पता चला कि मैलापन का पानी के तापमान के साथ सुबह 9:00 बजे और दोपहर 1:00 बजे सीधा, ठोस सकारात्मक संबंध है और शाम 5:00 बजे एक मजबूत नकारात्मक संबंध है, और पानी का तापमान ऊपर से नीचे की परत तक ऊर्ध्वाधर रूप से घटता है। सबसे अधिक मैले पानी में सूर्य के प्रकाश का क्षय अधिक हुआ। दोपहर 1 बजे के अवलोकन समय पर, सबसे अधिक मैले पानी की ऊपरी और निचली परतों के तापमान में अंतर क्रमशः 9.78°C और सबसे कम मैले पानी के लिए 1.53°C था। मैलापन का जलाशय के वाष्पीकरण के साथ सीधा और मजबूत सकारात्मक संबंध है। परीक्षण के परिणाम सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण थे। अध्ययन से यह निष्कर्ष निकला कि जलाशय के मैलापन में वृद्धि से जलाशय के पानी का तापमान और वाष्पीकरण दोनों में अत्यधिक वृद्धि होती है।

1 परिचय
पानी में असंख्य निलंबित कणों की उपस्थिति के कारण पानी मैला हो जाता है। परिणामस्वरूप, प्रकाश किरणें पानी में सीधे प्रवाहित होने की बजाय बिखरने और अवशोषित होने की अधिक संभावना रखती हैं। विश्व के प्रतिकूल वैश्विक जलवायु परिवर्तन के कारण, जिससे भूमि की सतहें उजागर हो रही हैं और मृदा अपरदन हो रहा है, यह पर्यावरण के लिए एक महत्वपूर्ण समस्या है। जल निकाय, विशेष रूप से जलाशय, जिनका निर्माण भारी लागत से किया गया है और जो देशों के सामाजिक-आर्थिक विकास के लिए महत्वपूर्ण हैं, इस परिवर्तन से अत्यधिक प्रभावित होते हैं। मैलापन और निलंबित तलछट सांद्रता के बीच मजबूत सकारात्मक सहसंबंध मौजूद है, जबकि मैलापन और जल पारदर्शिता के बीच मजबूत नकारात्मक सहसंबंध मौजूद है।

कई अध्ययनों के अनुसार, कृषि भूमि के विस्तार और सघनीकरण तथा अवसंरचना निर्माण की गतिविधियाँ वायु तापमान, शुद्ध सौर विकिरण, वर्षा और सतही अपवाह में परिवर्तन को बढ़ाती हैं तथा मृदा अपरदन और जलाशयों में गाद जमाव को तेज करती हैं। जल आपूर्ति, सिंचाई और जलविद्युत के लिए उपयोग किए जाने वाले सतही जल निकायों की स्पष्टता और गुणवत्ता इन गतिविधियों और घटनाओं से प्रभावित होती है। इन गतिविधियों और घटनाओं को विनियमित और नियंत्रित करके, संरचना का निर्माण करके, या ऐसे गैर-संरचनात्मक तंत्र प्रदान करके जो जल निकायों के ऊपरी जलग्रहण क्षेत्र से अपरदित मृदा के प्रवेश को नियंत्रित करते हैं, जलाशयों की मैलापन को कम करना संभव है।

पानी की सतह पर पड़ने वाली सौर विकिरण को अवशोषित और बिखेरने की क्षमता रखने वाले निलंबित कणों के कारण, पानी में मैलापन आ जाता है और आसपास के पानी का तापमान बढ़ जाता है। निलंबित कणों द्वारा अवशोषित सौर ऊर्जा पानी में मुक्त हो जाती है और सतह के पास पानी का तापमान बढ़ा देती है। निलंबित कणों की सांद्रता को कम करके और मैलापन बढ़ाने वाले प्लवक को हटाकर, मैले पानी का तापमान कम किया जा सकता है। कई अध्ययनों के अनुसार, जलाशय के जलमार्ग की अनुदैर्ध्य अक्ष के साथ मैलापन और पानी का तापमान दोनों कम होते जाते हैं। मैलापन मापने वाला यंत्र (टर्बिडीमीटर) पानी में निलंबित तलछट की अधिक मात्रा के कारण होने वाले मैलापन को मापने का सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला उपकरण है।

जल तापमान के मॉडलिंग के लिए तीन सुप्रसिद्ध विधियाँ हैं। ये तीनों मॉडल सांख्यिकीय, नियतात्मक और यादृच्छिक हैं और विभिन्न जल निकायों के तापमान का विश्लेषण करने के लिए इनमें से प्रत्येक की अपनी सीमाएँ और डेटा सेट हैं। डेटा की उपलब्धता के आधार पर, इस अध्ययन के लिए पैरामीट्रिक और नॉन-पैरामीट्रिक दोनों सांख्यिकीय मॉडलों का उपयोग किया गया।

कृत्रिम झीलों और जलाशयों का सतही क्षेत्रफल अधिक होने के कारण, अन्य प्राकृतिक जल निकायों की तुलना में इनसे काफी मात्रा में जल वाष्पित हो जाता है। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि जल की सतह से अलग होकर वाष्प के रूप में हवा में विलीन होने वाले गतिशील अणुओं की संख्या, हवा से जल की सतह में पुनः प्रवेश करने वाले और द्रव में फंसने वाले अणुओं की संख्या से अधिक होती है।