आईआईटी दिल्ली की टीम ने भारत के लिए पहला हाई-रेज भूस्खलन जोखिम मानचित्र बनाया

2023 के अंत में, उत्तर-पूर्वी मानसून के दौरान मूसलाधार बारिश शुरू हो गई भारी बाढ़ और भूस्खलन उत्तर भारत के कई राज्यों में, सैकड़ों लोग मारे गये। भारत में भूस्खलन के कारण होने वाली मौतों की संख्या को देखते हुए, एक राष्ट्रीय भूस्खलन संवेदनशीलता मानचित्र सबसे खतरनाक क्षेत्रों की पहचान करने और शमन रणनीतियों के लिए संसाधनों को बेहतर ढंग से आवंटित करने में मदद कर सकता है।

दुर्भाग्य से, उस समय भारत के पास पूरे देश के पैमाने पर भूस्खलन संवेदनशीलता मानचित्र नहीं था – इसलिए सिविल इंजीनियरिंग विभाग में सहायक प्रोफेसर और आईआईटी दिल्ली में हाइड्रोसेंस लैब के प्रमुख मनबेंद्र सहारिया एक बनाना चाहते थे।

‘नवीनतम तकनीकों’ के साथ डेटा

भारत में भूस्खलन एक अनोखी और घातक समस्या है। बाढ़ के विपरीत, वे कम व्यापक होते हैं और उपग्रहों के साथ ट्रैक करना और अध्ययन करना कठिन होता है। भूस्खलन बहुत ही स्थानीय क्षेत्रों में होता है और देश का केवल 1-2% हिस्सा ही प्रभावित होता है। परिणामस्वरूप, विशिष्ट मशीन-लर्निंग मॉडल के साथ काम करने के लिए पर्याप्त गुणवत्ता वाला डेटा बहुत कम है।

डॉ. सहारिया ने कहा, “हम एक राष्ट्रीय भूस्खलन संवेदनशीलता मानचित्र बनाना चाहते थे जो न केवल डेटा का उपयोग करता है बल्कि नवीनतम तकनीकों का भी उपयोग करता है।”

इसलिए उनके स्नातक छात्र निर्देश शर्मा ने सबसे पहले देश में ज्ञात भूस्खलनों का डेटा एकत्र किया। उन्होंने भारतीय भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण (जीएसआई) और वैश्विक सहित अन्य स्रोतों के माध्यम से ऐसी लगभग 1.5 लाख घटनाएं प्राप्त कीं।

फिर, दोनों ने उन कारकों के बारे में जानकारी एकत्र की जो एक क्षेत्र को भूस्खलन के लिए अतिसंवेदनशील बनाते हैं। उनमें से कुछ हैं मिट्टी का आवरण (या क्षेत्र में मिट्टी का प्रकार), क्षेत्र को कवर करने वाले पेड़ों की संख्या, और यह किसी भी सड़क या पहाड़ों से कितनी दूर है। किसी स्थान पर जितने कम पेड़ होंगे, वह सड़क-निर्माण गतिविधि के उतना करीब होगा, और स्थानीय ढलान जितना अधिक होगा, वह स्थान उतना ही अधिक अस्थिर होगा और इस प्रकार भूस्खलन की संभावना अधिक होगी।

दोनों शोधकर्ताओं ने देश भर से 16 ऐसे कारकों पर जानकारी इकट्ठा की, जिन्हें वे भूस्खलन कंडीशनिंग कारक कहते हैं। उन्होंने कहा जियोसड़कएक ऑनलाइन प्रणाली जिसमें भारत में राष्ट्रीय सड़क नेटवर्क पर डेटा है, विशेष रूप से सहायक थी क्योंकि यह शहरों के बाहर भी सड़कों पर डेटा प्रदर्शित करती थी।

डॉ. सहारिया के अनुसार, “ज़्यादातर भूस्खलन शहरों में नहीं होते, वे दूर-दराज के इलाकों में होते हैं जहाँ हम उन्हें देख नहीं पाते।”

शोधकर्ता विशेष रूप से उन क्षेत्रों में भूस्खलन की संवेदनशीलता में रुचि रखते थे जिनके लिए ज्ञात भूस्खलन घटनाओं के बारे में कोई डेटा नहीं था। इनमें से कुछ स्थान बहुत अधिक निर्जन या दुर्गम थे, जैसे सड़कों के बिना पहाड़ों के खतरनाक किनारे।

मॉडलों का एक समूह

अंततः, उनके हाथ में दो चीज़ें थीं: ज्ञात भूस्खलन घटनाओं के लिए 150,000 डेटा बिंदु और 16 कारक, जो उनके अनुमान के अनुसार, एक क्षेत्र को भूस्खलन के लिए अतिसंवेदनशील बनाते थे। श्री शर्मा पूरे देश के लिए इन कारकों के बारे में जानकारी एकत्र करने में सक्षम थे।

उन्होंने और डॉ. सहारिया ने डेटा का विश्लेषण करने के लिए एन्सेम्बल मशीन लर्निंग विधियों का उपयोग करने का निर्णय लिया। एन्सेम्बल मशीन लर्निंग तब होती है जब किसी एक मॉडल से बड़े आकार के प्रभाव को औसत करने के लिए कई मशीन लर्निंग मॉडल का एक साथ उपयोग किया जाता है।

एक बार जब मॉडल तैयार हो गए, तो शोधकर्ताओं ने उनका उपयोग उन सभी क्षेत्रों के लिए अनुमान बनाने के लिए किया, जिनके लिए कोई भूस्खलन डेटा नहीं था। यानी, भले ही किसी विशेष स्थान पर भूस्खलन (अभी तक) नहीं हुआ हो, डेटा में 16 कारकों और पैटर्न के आधार पर समूह इसकी संवेदनशीलता का अनुमान लगा सकता है।

‘एक उत्कृष्ट योगदान’

सभी विश्लेषणों के बाद, और जीएसआई के भूस्खलन डेटा के व्यापक संग्रह की मदद से, उन्होंने एक उच्च-रिज़ॉल्यूशन भूस्खलन संवेदनशीलता मानचित्र विकसित किया। यहां, वे 100 मीटर के रिज़ॉल्यूशन पर संवेदनशीलता की साजिश रच सकते थे। यानी, उन्होंने पूरे देश में प्रत्येक 100 वर्ग मीटर पार्सल के लिए संवेदनशीलता का अनुमान लगाया।

यह मानचित्र, जिसे उन्होंने ‘भारतीय भूस्खलन संवेदनशीलता मानचित्र’ कहा है, राष्ट्रीय स्तर पर होने के कारण अपनी तरह का पहला मानचित्र है, जिसमें देश के किसी भी स्थान को नहीं छोड़ा गया है। मानचित्र और शोधकर्ताओं का अध्ययन प्रकाशित किया जाएगा जर्नल में शृंखला इसके फरवरी 2024 अंक में। लेखकों में आईआईटी दिल्ली के सिविल इंजीनियरिंग विभाग के जीवी रमन्ना भी शामिल होंगे।

“द शृंखला पेपर एक उत्कृष्ट योगदान है, ”पृथ्वी विज्ञान मंत्रालय के पूर्व सचिव माधवन राजीवन नायर ने एक ईमेल में कहा। “पहली बार, लेखकों ने भूस्खलन की संभावनाओं के लिए पूरे देश का मानचित्रण किया है, वह भी उच्च रिज़ॉल्यूशन पर। मानचित्र नीति निर्माताओं को भेद्यता का आकलन करने और शमन के लिए उचित उपाय करने में मदद करेगा।

पूर्व चेतावनी प्रणाली

मानचित्र में उच्च भूस्खलन संवेदनशीलता वाले कुछ प्रसिद्ध क्षेत्रों को स्वीकार किया गया है, जैसे हिमालय की तलहटी के हिस्से, असम-मेघालय क्षेत्र और पश्चिमी घाट। इससे उच्च जोखिम वाले कुछ पूर्व अज्ञात स्थानों का भी पता चला, जैसे कि पूर्वी घाट के कुछ क्षेत्र, आंध्र प्रदेश और ओडिशा के ठीक उत्तर में।

समाचार रिपोर्टों में अतीत में इस क्षेत्र में भूस्खलन का वर्णन किया गया है, लेकिन जीएसआई के पास वहां से डेटा नहीं है।

शोधकर्ताओं ने कहा कि वे मानचित्र से प्राप्त आंकड़ों के आधार पर भारत के लिए ‘भूस्खलन पूर्व चेतावनी प्रणाली’ विकसित करना चाहते हैं। यह मानचित्र जीएसआई, खान मंत्रालय और राष्ट्रीय आपदा प्रबंधन प्राधिकरण जैसे भूस्खलन की जांच और उसे कम करने में शामिल संगठनों के लिए भी उपयोगी होने की उम्मीद है।

मानचित्र ऑनलाइन उपलब्ध है

डॉ. सहारिया और उनका समूह एक बुनियादी ढांचा भेद्यता मानचित्र बनाने की प्रक्रिया में भी हैं – एक कार्टोग्राम जो सड़कों, रेलवे और इमारतों के हिस्सों को चित्रित करेगा जो विशेष रूप से भूस्खलन के प्रति संवेदनशील हैं।

वह यह भी चाहते हैं कि लोग पेपर से डेटा का उपयोग करें, जो एक के माध्यम से मुफ्त में उपलब्ध कराया जा रहा है वेब आधारित इंटरफ़ेस. उन्होंने कहा, इस तरह, लोग स्वयं मानचित्र को देख सकेंगे और अपनी रुचि के क्षेत्रों का पता लगा सकेंगे। जब कोई उपयोगकर्ता किसी भी जिले या राज्य में मानचित्र पर कहीं भी क्लिक करता है, तो इंटरफ़ेस प्रदर्शित करेगा कि उस स्थान का कितना हिस्सा भूस्खलन के लिए अतिसंवेदनशील है।

“नक्शा सार्वजनिक रूप से उपलब्ध और पहुंच योग्य है; किसी को डेटा के साथ इंटरैक्ट करने के लिए तकनीकी ज्ञान की आवश्यकता नहीं है,” डॉ. सहारिया ने कहा।

रोहिणी सुब्रमण्यम एक स्वतंत्र पत्रकार हैं।

• भारत में भूस्खलन के कारण होने वाली मौतों की संख्या को देखते हुए, एक राष्ट्रीय भूस्खलन संवेदनशीलता मानचित्र सबसे खतरनाक क्षेत्रों की पहचान करने और शमन रणनीतियों के लिए संसाधनों को बेहतर ढंग से आवंटित करने में मदद कर सकता है। दुर्भाग्य से, उस समय भारत के पास पूरे देश के पैमाने पर भूस्खलन संवेदनशीलता मानचित्र नहीं था – इसलिए सिविल इंजीनियरिंग विभाग में सहायक प्रोफेसर और आईआईटी दिल्ली में हाइड्रोसेंस लैब के प्रमुख मनबेंद्र सहारिया एक बनाना चाहते थे।

• सहारिया और उनके छात्र ने देश भर से 16 ऐसे कारकों पर जानकारी एकत्र की, जिन्हें वे भूस्खलन कंडीशनिंग कारक कहते हैं। उन्होंने कहा कि जियोसड़क, एक ऑनलाइन प्रणाली जिसमें भारत में राष्ट्रीय सड़क नेटवर्क पर डेटा है, विशेष रूप से सहायक थी क्योंकि यह शहरों के बाहर भी सड़कों पर डेटा प्रदर्शित करती थी।

• सभी विश्लेषणों के बाद, और जीएसआई के भूस्खलन डेटा के व्यापक संग्रह की मदद से, उन्होंने एक उच्च-रिज़ॉल्यूशन भूस्खलन संवेदनशीलता मानचित्र विकसित किया। यह मानचित्र, जिसे उन्होंने ‘भारतीय भूस्खलन संवेदनशीलता मानचित्र’ कहा है, राष्ट्रीय स्तर पर होने के कारण अपनी तरह का पहला मानचित्र है, जिसमें देश के किसी भी स्थान को शामिल नहीं किया गया है।