मान्सून अंदाज: तेव्हाचे, सध्याचे !

बहावा पूर्णपणे बहरला की ४०- ४५ दिवसांनी मान्सूनचे आगमन होते असे मानले जाते. वराहमिहीर या हवामानशास्त्रज्ञाने बहावा आणि मान्सूनच्या आगमनाचा संबंध चौथ्या शतकात बृहदसंहितेत लिहून ठेवला होता. गुजरात कृषी विद्यापीठाने काही वर्षांपूर्वी बहावा पूर्ण फुललेल्या तारखांच्या अचूक नोंदी ठेवून मान्सूनच्या आगमनाच्या तारखेचा अंदाज चाळीस दिवस आधीच देण्यास सुरुवात केली. आश्चर्यकारकपणे त्यांनी वर्तवलेल्या तारखेच्या दोन – तीन दिवस अंतराने मान्सूनचे प्रत्यक्ष आगमनही झाले. अशाच प्रकारे गुढी पाडव्याला प्रसिद्ध होणाऱ्या पंचांगाचे वाचन आजही गावागावांत केले जाते. कृषी पराशर आणि बृहदसंहितेचा आधार घेऊन पंचांगात आगामी मान्सूनचे पूर्वानुमान दिलेले असते. संबंधित वर्षातील आकाशातील ग्रहांच्या स्थितीचा आधार घेऊन हा अंदाज दिला जातो. पंचांगात वर्तवण्यात आलेला पाऊस आणि त्या वर्षी प्रत्याक्षात झालेला पाऊस यांची चाचपणी करणारे संशोधन अनेकांनी प्रसिद्ध केले आहे. बहुतेक जणांच्या तपासणी मधून ७० टक्क्यांहून अधिक वेळा पंचांगातील मान्सूनचा अंदाज बरोबर आल्याचे आढळून आले आहे. अशाच प्रकारे देशाच्या विविध प्रांतात त्या भागातील निसर्गाचे दर्शक (इंडिकेटर) वापरून वर्षानुवर्षे पावसाचा अंदाजवर्तवण्यात येतो.

इंग्रजांचे आगमन होण्याआधी आपल्या शेतीसाठी आणि पर्यायाने उत्पन्नासाठी अत्यंत महत्वाच्या असणाऱ्या मान्सूनचा अंदाज घेण्यासाठी शेतकरी अशा पारंपरिक पद्धतींवर अवलंबून असे. भारतीय हवामानशास्त्र विभागाची (आयएमडी) स्थापना १८७५ मध्ये झाली. अगदी सुरुवातीच्या काळात ब्रिटिश सरकारसाठी मेटिओरोलॉजिकल रिपोर्टर म्हणून काम करणाऱ्या हेन्री ब्लॅनफोर्ड यांनी हिमालयात हिवाळ्यात पडणाऱ्या बर्फाचा आणि मान्सूनचा संबंध शोधून काढला. हिवाळा लांबून हिमालयात सरासरीपेक्षा अधिक बर्फवृष्टी झाली, तर येणारा मान्सून दुष्काळ घेऊन येतो असे ब्लॅनफोर्ड यांना आढळून आले. त्यांनी हिमालयाच्या बर्फवृष्टीचा आधार घेऊन १८८६ मध्ये पावसाचा अंदाज देण्यास सुरुवात केली. त्यांच्या पाठोपाठ १८९६ मध्ये जॉन एलियट यांनी मॉरिशस, झंजीबर, सिचिलेस या भारताबाहेरील ठिकाणचा वातावरणीय दाब आणि मान्सून यांचा संबंध तपासून त्याद्वारे पावसाचा अंदाज वर्तवला. आजच्या काळातील स्टॅटिस्टिकल मॉडेलद्वारे पावसाचा अंदाज वर्तवण्याची सुरुवात केली ती ज्येष्ठ हवामानशास्त्रज्ञ सर गिल्बर्ट वॉकर यांनी. त्यांनी जगभरातील मान्सूनपूर्व हवामानाच्या नोंदी तपासून २८ घटक शोधून काढले, ज्यांच्या नोंदी येणारा मान्सून कसा असेल याची पूर्वकल्पना देऊ शकतील. पुढे या २८ हवामानशास्त्रीय घटकांपैकी सात घटकांचा कालानुरूप मान्सूनशी संबंध कमी झाल्यामुळे ते मान्सूनच्या अंदाजात गृहीत धरता येणार नाहीत हे डॉ. एस. आर. सावूर यांनी दाखवून दिले. समुद्र आणि वातावरणाच्या क्रिया- प्रतिक्रियांमधून घडणारी मान्सून ही जागतिक घटना असल्यामुळे मान्सूनपूर्व काळात जगात विविध ठिकाणी समुद्र आणि वातावरणात घडणाऱ्या घटना येणारा मान्सून कसा असेल याची पूर्वकल्पना देत असतात. अशाच घटकांच्या किंवा घटनांच्या सध्याच्या नोंदी घेऊन भूतकाळात तशाच नोंदी असताना मान्सून कसा होता ते पाहिले जाते आणि त्याला अनुसरून चालू वर्षाच्या मान्सूनचा अंदाज दिला जातो. मात्र, जगभरातील त्या घटकांची स्थिती कायमच मान्सूनशी एकसारखा संबंध दाखवत नाही. आणि तसे झाल्यास स्टॅटिस्टिकल मॉडेल चुकते. या स्टॅटिस्टिकल मॉडेलमध्ये सुधारणा करत आयएमडीने अखेर मान्सूनशी सर्वाधिक संबंध दाखवणारे पाच घटक गृहीत धरून अंदाजद्यायला सुरुवात केली. गेले दशकभर हा अंदाज दिला जात आहे.

मान्सूनशी परस्परसंबंध दाखवणाऱ्या घटकांचा आधार घेतल्यामुळे स्टॅटिस्टिकल मॉडेल हे अप्रत्यक्षरित्या मान्सूनचा अंदाज देते. प्रत्यक्ष समुद्र आणि वातावरणात घडणाऱ्या घटनांना जसेच्या तसे गणितात उतरवून मान्सूनचे जे प्रारूप तयार केले जाते त्याला डायनॅमिक किंवा न्यूमेरिकल मॉडेल म्हणतात. मान्सूनचा अगदी अचूक अंदाज डायनॅमिक मॉडेलनेच देता येईल असे हवामानशास्त्रज्ञांना वाटते.

मात्र, मान्सूनशी संबंधित समुद्र आणि वातावरणातील घटना जशाच्या तशा मॉडेलमध्ये उतरवायचा तर त्यासाठी वातावरण आणि समुद्राची सखोल आणि सातत्याने निरीक्षणे घेणारी यंत्रणा हवी. विसाव्या शतकात भारताकडे स्वतःचे डायनॅमिक मॉडेल नसल्याचे हे मुख्य कारण होते. भारतीय अवकाश संशोधन संस्थेमुळे भारत हवामानशास्त्रीय उपग्रहांच्या बाबतीत स्वयंपूर्ण झाला. वर्षभर, चोवीस तास भारतीय उपखंडातील हवामानाच्या नोंदी घेणे भारतीय उपग्रहांमुळे (इन्सॅट) शक्य झाले. २००७ मध्ये स्वतंत्र भूविज्ञान मंत्रालय झाल्यावर आयएमडीचा ब्रिटिशकालीन चेहराही बदलू लागला. आयएमडीच्या आधुनिकीकरणाच्या योजनेतून देशभरात जमिनीवर आणि समुद्रात हवामानाच्या नोंदी घेणाऱ्या स्वयंचलित वेधशाळांचे जाळे निर्माण झाले. देशात ठिकठिकाणी रडार बसवण्यात आले. डायनॅमिक मॉडेलसाठी आवश्यक हवामानाच्या नोंदी घेणारी यंत्रणा निर्माण झाली. मात्र, त्या नोंदी एकत्र करून त्यांचे मॉडेल तयार करण्यासाठी अब्जावधी गणिते करणारा शक्तिशाली सुपरकम्प्युटर आपल्याकडे उपलब्ध नव्हता.

मान्सूनवर संशोधन करणाऱ्या पुण्यातील इंडियन इन्स्टिट्यूट ऑफ ट्रॉपिकल मेटिओरोलॉजीच्या (आयआयटीएम) नेतृत्वाखाली मान्सूनचे देशातील पहिले डायनॅमिक मॉडेल तयार करण्यासाठी केंद्र सरकारने मान्सून मिशनची २०१२ मध्ये सुरुवात केली. साडेचारशे कोटी रुपये खर्चाच्या या मिशनमधून डायनॅमिक मॉडेलच्या साह्याने मान्सून काळातील पावसाचा दीर्घकालीन (३० दिवस ते संबंध हंगाम), दहा दिवस ते महिनाभर, चार ते दहा दिवस आणि पुढील ७२ तासांचा स्वतंत्रपणे अंदाज देण्याचे उद्दिष्ट्य ठरवण्यात आले.

निश्चित केलेल्या पाच वर्षांच्या कालावधीत भारतीय हवामानशास्त्रज्ञांनी नॅशनल मान्सून मिशन यशस्वी करून पहिले भारतीय डायनॅमिक मॉडेल पावसाच्या अंदाजासाठी आयएमडीकडे सुपूर्तही केले. आयआयटीएममधील वरिष्ठ हवामानशास्त्रज्ञ डॉ. ए. के. सहाय यांची मान्सूनचे डायनॅमिक मॉडेल तयार करण्यात महत्वाची भूमिका राहिली. डॉ. सहाय यांनी दिलेल्या माहितीनुसार, मान्सूनच्या हंगामी, तसेच दहा ते तीस दिवसांच्या अंदाजासाठी आयआयटीएमने अमेरिकेच्या क्लायमेट फोरकास्ट सिस्टीम (सीएफएस) या मॉडेलचा आधार घेतला. समुद्र आणि वातावरणातील घटना एकत्रितपणे (कपल्ड) व्यक्त करणाऱ्या या मॉडेलमध्ये आपल्या शास्त्रज्ञांना बऱ्याच सुधारणा कराव्या लागल्या. हवामानाची आणि समुद्राची निरीक्षणे घेणारे उपग्रह, रडार, वेधशाळांचे नेटवर्क यांच्याकडून नोंदी घेऊन आयआयटीएममधील आदित्य या सुपर कम्प्युटरच्या साह्याने मान्सूनचे पहिले डायनॅमिक मॉडेल बनवण्यात भारतीय शास्त्रज्ञ यशस्वी ठरले. २०१६ पासून या मॉडेलच्या साह्याने मान्सूनचा अंदाज देण्यास सुरुवात झाली. मान्सूनचा अंदाज देणारी जगभरात जी मॉडेल सध्या उपलब्ध आहेत, त्यात सर्वाधिक यशस्वी मॉडेल आयआयटीएमने बनवलेले आहे.

मान्सून मिशनचा सध्या दुसरा टप्पा सुरु आहे. आयआयटीएमचे संचालक प्रा. रवि नन्जुनडैय्या यांनी दिलेल्या माहितीनुसार, बारा किलोमीटर पर्यंतच्या प्रदेशासाठी स्थानिक पावसाचा अंदाज देण्याचे उद्दिष्ट्य नीती आयोगाने हवामानशास्त्रज्ञांना दिले आहे. त्यासाठी सुपरकम्प्युटरची क्षमता सात पेटाफ्लॉप करण्यात आली आहे. या मॉडेलमध्ये मान्सूनच्या ढगांचे बदलते आचरणही नोंदवण्याचे आव्हान हवामानशास्त्रज्ञांसमोर आहे. मान्सूनचा लहरीपणा गणितात व्यक्त करून प्रत्यक्षात तो कसा बरसेल याचा पूर्वअंदाज वर्तवण्याचे महाकठीण काम हवामानशास्त्रज्ञ सध्या करत आहेत. डायनॅमिक मॉडेल तयार करण्यासाठी आवश्यक बहुतांश यंत्रणा आता भारताकडे उपलब्ध आहे. आता गरज आहे, ती फक्त ‘स्किल’ची.

प्राचीन काळापासून उन्हाळ्याच्या सुरुवातीलाच आगामी मान्सून कसा असेल याची पूर्वकल्पना शेतकऱ्यांना यावी यासाठी भारतीय शास्त्रज्ञ प्रयत्नशील असल्याचे दिसून येते. वराहमिहिरापासून आयआयटीएमच्या डायनॅमिक मॉडेलपर्यंतचे हे भारतीय मान्सून मिशन शेतकऱ्यांसाठी नक्कीच दिशादर्शक ठरले आहे.

———–