भारतीय तंत्रज्ञान संस्था, मुंबई येथील स्थापत्य विभागात कार्यरत, प्राध्यापक सुबिमल घोष यांना वैज्ञानिक आणि औद्योगिक संशोधन परिषद (सी एस आय आर) पुरस्कृत शांती स्वरूप भटनागर पुरस्कार २०१९ जाहीर झाला आले. भूपृष्ठावरील प्रक्रियांचा भारतीय पर्जन्यमानावर कसा प्रभाव पडतो तसेच क्षेत्रीय पर्जन्यमान आणि त्याचा अंदाज अचूकपणे वर्तविण्यासाठी त्याचा उपयोग कसा करता येईल, यासाठी त्यांनी दिलेल्या महत्त्वपूर्ण योगदानाबद्दल हा पुरस्कार त्यांना प्रदान करण्यात आला.

वैज्ञानिक आणि औद्योगिक संशोधन परिषदेचे (सी एस आय आर) संस्थापकीय संचालकांच्या नावाने दिला जाणारा ‘शांती स्वरूप भटनागर पुरस्कार’ देशातील विज्ञान आणि तंत्रज्ञान शाखेतील उत्कृष्ठ कामगिरी साठी प्रदान करण्यात येतो. पुरस्कार म्हणून डॉ. घोष यांना रुपये ५ लाख रोख, प्रशस्तिपत्र आणि सन्मान चिन्ह तसेच वयाच्या ६५ व्या वर्षापर्यंत दरमहा १५००० रुपयांचे विद्यावेतन प्रदान करण्यात येईल.

“माझ्या विद्यार्थ्यांनी अतिशय उत्तम काम केले आहे, त्यामुळे त्यांच्या वतीने मी हा पुरस्कार स्वीकारत आहे. खरं तर मी रोज माझ्या विद्यार्थ्यांकडूनच शिकत असतो. ह्या व्यतिरिक्त भारतीय विज्ञान संस्था, बंगळुरु येथील माझे पीएचडी चे सल्लागार प्रा. प्रदीप मुजुमदार यांना देखील मी या यशाचे श्रेय देऊ इच्छितो. त्यांनीच मला संशोधनाशी संबंधित विविध गोष्टी शिकवल्या तसेच गुणवत्तेशी कधीही तडजोड करू नये ही शिकवण दिली. त्याबद्दल मी त्यांचा सदैव ऋणी आहे,” असे प्राध्यापक सुबिमल घोष सांगतात.

प्राध्यापक घोष जल-हवामानशास्त्र आणि जल-विज्ञान ह्या विषयांत संशोधन करतात. हवामानामुळे जलचक्र कसे प्रभावित होते याबद्दलचा अभ्यास म्हणजे जल-हवामानशास्त्र तर जल-विज्ञान म्हणजे पृथ्वीच्या पृष्ठभागावरील आणि भूगर्भातील पाण्याचा अभ्यास होय. बाष्प, आर्द्रता, समुद्र यासारखे जलचक्रातील पाण्याचे विविध घटक, त्यांच्या हालचाली, त्यांचे रासायनिक व भौतिक गुणधर्म यासारख्या अनेक गोष्टींचा अभ्यास ह्यात समाविष्ट केला जातो.

जलचक्रामध्ये अनेक वातावरणीय, भूपृष्ठाशी निगडीत आणि सामुद्रिक घटक व घडामोडींचा समावेश असतो. यांपैकी कशातही थोडासा फरक झाला तरी त्याचा प्रभाव जलचक्रावर होतो. उदाहरणार्थ, वनस्पतींची पाने श्वासोच्छवासाद्वारे बाष्प वातावरणात सोडतात. यामुळे जलचक्राचे कार्य सुरळीत चालते. परंतु जंगलतोड झाल्यामुळे ही क्रिया मंदावते आणि त्याचा परिणाम त्या क्षेत्राच्या पर्जन्यमानावर होतो.

प्राध्यापक  घोष आणि त्यांचा चमू, त्यांच्या हवामान अभ्यासामधील सैद्धांतिक आणि प्रयोगात्मक ज्ञानाचा वापर करून, सद्यस्थितीत येणारे पूर आणि उष्णतेच्या लाटा यांसारख्या संकटाचे निराकरण करण्याचा प्रयत्न करत आहेत. २०१५ मध्ये चेन्नईत आलेल्या पुरामुळे उद्भवलेले संकट लक्षात घेऊन, पुराचे पूर्वानुमान लावता यावे म्हणून प्राध्यापक  घोष यांनी पुढाकार घेऊन देशातील सर्वात पहिली ‘तज्ज्ञ प्रणाली’, केवळ दीड वर्षाच्या विक्रमी वेळेत विकसित केली. ह्या प्रणालीचा वापर मुंबई आणि कोलकाता सारख्या इतर शहरांमध्ये देखील करता येऊ शकतो.

प्राध्यापक  घोष आणि त्यांचा चमूने पर्जन्यमान आणि जंगल-तोड यांच्या परस्पर संबंधाचा अभ्यास  केला. समुद्रातून वाऱ्याबरोबर आलेल्या आर्द्रतेच्या मोठ्या प्रमाणात झालेल्या परिचलनाचा परिणाम म्हणजे मोसमी पाऊस. परंतु परिचलनावर जमिनीचा असलेला प्रभाव मात्र अद्याप अभ्यासला गेला नव्हता.  त्यामुळे प्राध्यापक घोष आणि त्यांचे विद्यार्थी डॉ. अमेय पाठक यांनी, उरबाना-शॅंपेन येथील इलिनॉय विद्यापीठातील डॉ. प्रवीण कुमार यांच्या सहकार्याने, आर्द्रतेचा स्रोत शोधण्यासाठी  लॅग्रानजीयन दृष्टीकोन विकसित केला. लॅग्रानजीयन दृष्टीकोन हे द्रायुगतिकीचे (फ्लुइड डायनॅमिकस) तंत्र असून त्याद्वारे प्रत्येक पाण्याच्या कण चिन्हांकित करून त्याची गती व ठिकाण यांची वेळेनुसार मांडणी करून त्याचा स्रोत बिनचूक शोधून काढता येतो. ह्या अभ्यासात असे दिसून आले  की शेवटच्या दोन महिन्यांत झालेला सगळाच पाऊस फक्त समुद्रातील बाष्पीभवनाने झाला नसून २०% पाऊस केवळ जमिनीवरील पाण्याच्या बाष्पीभवनमुळे झाला होता. संशोधकांनी, हवामान संशोधन आणि हवामानाचा अंदाज व्यक्त करणारे प्रतिमान यांची सांगड जमीनीच्या वापराशी घालत, जंगलतोडीमुळे पर्जन्यमान कमी होते असा निष्कर्ष काढला.

सदृशीकरण (सिम्युलेशन) आधारित हवामान अभ्यास करण्यासाठी शास्रज्ञ, परिचलनाचे सार्वत्रिक परिमाण (जनरल सर्कुलेशन मॉडेल्स, जीसीएम) वापरतात. राष्ट्रीय स्तरावरील पर्जन्यमानांची प्रतिमाने प्रादेशिक-स्तरावरील हवामान टिपण्यास अकार्यक्षम आहेत.  ही प्रतिमाने केवळ देशभरातील सरासरी पावसाचा अंदाज लावण्यासाठी उपयुक्त आहेत. २०१९ मध्ये राष्ट्रीय पातळीवर सरासरीपेक्षा अधिक पाऊस होता, मात्र ओरिसा आणि पश्चिम बंगाल मध्ये कमी पाऊस झाल्याने कोरडा दुष्काळ होता. प्राध्यापक घोष आणि त्यांच्या चमूने जीसीएम सदृशीकरणामधून (सिम्युलेशन) प्रादेशिक-स्तरीय हवामान बदलांची माहिती मिळवण्यासाठी सांख्यिकीय उतरती गणनपद्धती (डाऊन स्केलिंग ऍलोगॉरिदम) विकसित केली आहे. त्यासाठी त्यांनी भारतातील नदी पात्राच्या पातळीवरील प्रादेशिक जल-हवामानशास्त्रीय अंदाजाचा वापर केला.

मोठ्या प्रमाणावर होणाऱ्या हवामान बदलांमुळे ओढवणाऱ्या संकटांना सामोरे जाण्यासाठी त्याचे वेगवेगळे पैलू समजावून घेण्याचे विविध प्रयत्न नक्कीच मदत करू शकतील. पाण्याची गरज भागवण्यासाठी भारत प्रामुख्याने पावसावर अवलंबून असल्याने, हवामानाचे चढउतार समजून घेण्यासाठी अधिक अभ्यास होणे गरजेचे आहे.

“संपूर्ण जलचक्र समजण्यासाठी आंतरशाखीय संशोधन आवश्यक आहे. भारतातील पावसाचे योग्य अनुमान लावण्यासाठी तसेच त्याचे विश्लेषण करण्यासाठी आपल्याला तंत्र विकसित करण्याची गरज आहे. हे साध्य करण्यासाठी आपण एकत्र येऊन काम केले पाहिजे,” असे मत प्राध्यापक घोष व्यक्त करतात.