ઝડપથી શહેરીકરણ થઈ રહેલા શહેરોમાં અનિયમિત હવામાન અને તેના પરિણામે પૂરની વધતી જતી ઘટનાઓને ધ્યાનમાં રાખીને, અસરકારક શહેરી પૂર વ્યવસ્થાપન વ્યૂહરચના એ એક પડકાર અને તાત્કાલિક જરૂરિયાત બંને બની ગઈ છે. ભારત સહિત વિશ્વના ઘણા મોટા શહેરોએ ગ્રીન ઈન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર (GI) પગલાં જેવા વૈકલ્પિક ઉકેલોનો ઉપયોગ કર્યો હોવા છતાં, મુશળધાર વરસાદ દરમિયાન શહેરી પૂર અને પાણીના ભરાવાને ઘટાડવામાં તેની અસરકારકતા એક કોયડો છે.
આ નિર્ણાયક પડકાર અને લોકપ્રિય વૈકલ્પિક પૂર અનુકૂલન પગલાંની ભૂમિકા માટે ડેટા-સમર્થિત વૈજ્ઞાનિક જવાબો શોધવાના સંયુક્ત પ્રયાસમાં, ભારતીય પ્રૌદ્યોગિકી સંસ્થાન ગાંધીનગર (IITGN)ના સુશ્રી અંગના બોરાહ (પીએચડી વિદ્યાર્થીની) અને સિવિલ એન્જિનિયરિંગ વિભાગના પ્રોફેસર ઉદિત ભાટિયા, તથા યુનિવર્સિટી ઓફ કેમ્બ્રિજ, યુનાઇટેડ કિંગડમના પ્રોફેસર રોનિતા બર્ધન દ્વારા હાથ ધરવામાં આવેલા સંયુક્ત સંશોધનમાં જાણવા મળ્યું છે કે વર્તમાન અને વ્યાપકપણે અપનાવવામાં આવેલી માન્યતાની વિરુદ્ધ, શહેરી પૂર વ્યવસ્થાપન માટે એકસરખા ગ્રીન ઈન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર પગલાંના લાભો નજીવા છે. આ અભ્યાસના તારણો ભારે વરસાદ દરમિયાન શહેરી પૂરના જોખમને ઘટાડવા માટે સ્થાન-વિશિષ્ટ મોડલ અથવા ગ્રીન ઈન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર સોલ્યુશન્સ અને પરંપરાગત શહેરી ડ્રેનેજ ઈન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચરને વધારવાની જરૂરિયાતને રેખાંકિત કરે છે. પ્રોફેસર રોનીતા બર્ધનના જણાવ્યા અનુસાર, “ભારતના હેરિટેજ શહેરોમાં આબોહવા અનુકૂલન માટે વ્યવહારુ શહેરી ગ્રીનિંગ સોલ્યુશન્સ મહત્વપૂર્ણ છે કારણ કે તે પરંપરાઓ અને સંસ્કૃતિના ભંડાર છે જે બદલાતી આબોહવા સાથે અદૃશ્ય થઈ શકે છે.” આ અભ્યાસ તાજેતરમાં એલ્સેવિયર દ્વારા ઇન્ટરનેશનલ જર્નલ ઑફ ડિઝાસ્ટર રિસ્ક રિડક્શનમાં પ્રકાશિત થયો છે: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2212420923005551
અભ્યાસ કેવી રીતે હાથ ધરવામાં આવ્યો હતો:
સંશોધન ટીમે અભ્યાસ હાથ ધરવા માટે ગુજરાતમાં અમદાવાદ મ્યુનિસિપલ કોર્પોરેશન (AMC)ના પશ્ચિમ ઝોન વહીવટી વિભાગની પસંદગી કરી, જે ઐતિહાસિક સુસંગતતા સાથે ઝડપથી વિકસતુ મેટ્રોપોલિટન શહેર અને ભારતનું પ્રથમ યુનેસ્કો વર્લ્ડ હેરિટેજ સિટી છે. AMC હેઠળના વિસ્તારમાં 55% સ્ટોર્મ વોટર ડ્રેનેજ ઈન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર કવરેજ હોવા છતાં, અમદાવાદમાં છેલ્લા કેટલાક વર્ષોમાં ચોમાસાના વરસાદને કારણે ગંભીર પૂરનો અનુભવ થયો છે. છેલ્લા થોડા સમયથી આબોહવા પરિવર્તનશીલતા સાથે ઝડપી શહેરીકરણને કારણે વરસાદ સંબંધિત પૂરના જોખમોમાં નોંધપાત્ર વધારો થયો છે, જે ઐતિહાસિક રીતે પૂરની સંભાવના નહી ધરાવનારા આ શહેરમાં અર્થતંત્ર અને દૈનિક જીવન બંનેને અસર કરે છે. પૂરનું સ્તર ઘટ્યાના એક દિવસ પછી, અમદાવાદના પશ્ચિમ વિસ્તારના વિવિધ વિસ્તારોમાં મોટી પૂરની ઘટનાઓ પછી ટીમે હાઇડ્રોડાયનેમિક મોડલ*નો ઉપયોગ કરીને વ્યાપક ક્ષેત્ર સર્વેક્ષણ હાથ ધર્યુ હતું. જેમાં તેઓએ ભારે વરસાદને કારણે પૂરના સ્તરને માપવા માટે વિવિધ રહેણાંક વિસ્તારો અને ઓવરબ્રિજના થાંભલાઓ જેવી જાહેર માળખાકીય સુવિધાઓની દિવાલો પર પૂરના કારણે છોડેલા નિશાન માપ્યા અને તેનો અભ્યાસ કર્યો.
અભ્યાસના મોડલને માન્ય કરવા માટે ઉપગ્રહોમાંથી ઉચ્ચ-રિઝોલ્યુશન રિમોટ સેન્સિંગ ડેટા પણ એકીકૃત કરવામાં આવ્યા હતા. શહેરી પૂરના મોડેલિંગની આ વિશિષ્ટ પદ્ધતિ, ખાસ કરીને ગ્રીન ઈન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર અનૂકૂલનના સંબંધમાં, ભારતીય સંદર્ભમાં એક નવો અને અગ્રણી પ્રયાસ છે અને તેનો ઉપયોગ કોઈપણ ગીચ વસ્તીવાળા શહેરમાં શહેરી પૂર વ્યવસ્થાપનના ઉપાયો/પગલાંનું વિશ્લેષણ કરવા માટે થઈ શકે છે. અભ્યાસ હેઠળ મૂલ્યાંકન કરાયેલ ગ્રીન ઈન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચરના પ્રકારો અને પૂર વ્યવસ્થાપનમાં તેમની અસરકારકતા: આ સંશોધનમાં અમદાવાદમાં ચાર પ્રકારના ગ્રીન ઈન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચરનો અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો હતો, જેમ કે 1) ગ્રીન રૂફ્સ, 2) પારગમ્ય પેવમેન્ટ્સ, 3) બાયો-રિટેન્શન સેલ્સ અને 4) વેજિટેટેડ સ્વેલ્સ. વનસ્પતિ ઉગાડવાના હેતુથી માટીના બહુવિધ સ્તરો સાથે ડિઝાઇન કરાયેલ આ એન્જિનિયર્ડ સ્ટ્રક્ચર્સ છે, જે પૂરની ટોચ અને હદને ઘટાડવા માટે જરૂરી રીટેન્શન, ઇનફિલ્ટ્રેશન, અને બાષ્પીભવનમાં પણ મદદ કરે છે. ટીમે વરસાદી પાણીના વહેણ ઘટાડવાના પરિબળો, પૂરની હદ અને પૂરની ટોચની ઊંડાઈના મેટ્રિક્સના આધારે આ ગ્રીન ઈન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર ઉપાયોની અસરકારકતાનું મૂલ્યાંકન કર્યું અને તેનું પ્રમાણ નક્કી કર્યું.
અભ્યાસ વિસ્તારની કાળજીપૂર્વક તપાસ કર્યા પછી, સંશોધકોએ પૂરની ટોચમાં અને પૂરના જથ્થામાં ઘટાડા માટેની તેની ક્ષમતાના સંદર્ભમાં એકબીજા સાથે ગ્રીન ઈન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચરના ફાયદા/અસરકારકતાની તુલના કરવા માટે ઘણા મેટ્રિક્સનો ઉપયોગ કર્યો. તારણો દર્શાવે છે કે સબ-કેચમેન્ટ વિસ્તાર દીઠ 24%ના ઉપયોગ દરે પણ, ગ્રીન રૂફ્સ અને પારગમ્ય પેવમેન્ટ્સ જેવા ગ્રીન ઈન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર પગલાં પીક ફ્લો/પૂરના ચરમ પ્રવાહ પર નોંધપાત્ર અસર દર્શાવતા નથી, જે અગાઉના અભ્યાસોથી વિપરીત છે જે પૂરની માત્રામાં 96% ઘટાડાનો દાવો કરે છે. પરિણામો એક આવશ્યક મુદ્દાને પ્રકાશિત કરે છે કે પૂરગ્રસ્ત વિસ્તારોમાં ઘટાડો એ પ્રદેશોમાં પૂરની ચરમસીમાની ઊંડાઈને સીધી રીતે ઘટાડતો નથી. પૂર વ્યવસ્થાપન વ્યૂહરચનાઓની અસરકારકતાનું મૂલ્યાંકન કરતી વખતે પૂરની લાક્ષણિકતાઓ, જેમ કે ઊંડાઈ અને હદ,માં વિવિધતાને ધ્યાનમાં લેવાનું મહત્વ દર્શાવે છે.
આ શહેરી પડકાર માટે મુખ્ય પ્રવાહના ઉકેલોની ચર્ચા કરતાં, પ્રોફેસર ઉદિત ભાટિયા કહે છે, “જેમ જેમ શહેરો શહેરી પૂરની વધતી જતી ઘટનાઓથી ઝઝૂમી રહ્યાં છે, પરંપરાગત ડ્રેનેજ સિસ્ટમ્સ, જે એક સમયે શહેરી પૂર વ્યવસ્થાપનની કરોડરજ્જુ હતી, ઘણીવાર તૂટી જાય છે. આ અપૂર્ણતા બે મહત્વના પરિબળો સાથે જોડાયેલી છે: ઝડપી અને વ્યાપક શહેરીકરણ કે જે જમીનની ટોપોગ્રાફીને બદલી નાંખે છે અને હાલની ડ્રેનેજ પેટર્નને વિક્ષેપિત કરે છે તથા આબોહવાની પરિવર્તનશીલતા અને પરિવર્તનના દબાણમાં વધારો. આ પરિબળો સંયુક્ત રીતે પરંપરાગત ઈન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચરને અપૂરતુ બનાવે છે. અને તેથી, પૂર અને આગામી પર્યાવરણીય ફેરફારો સામે વધુ સારી સ્થિતિસ્થાપકતા સુનિશ્ચિત કરવા માટે આપણે ગ્રીન ઈન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર સોલ્યુશન્સની સાથે સાથે પરંપરાગત શહેરી ડ્રેનેજ સિસ્ટમને મજબૂત કરવાની અને વધારવાની જરૂર છે.”
*હાઈડ્રોડાયનેમિક મોડલ શું છે?
હાઇડ્રોડાયનેમિક મોડેલ એ ગાણિતિક સાધન છે જે નદીઓ, તળાવો અથવા પૂરના મેદાનો અને શહેરો જેવી કોઈપણ સિસ્ટમમાં પાણીના પ્રવાહને સમજાવવા માટે સમૂહ અને ગતિના સંરક્ષણના સિદ્ધાંતોનો ઉપયોગ કરે છે.