कोयना धरण अन् कृष्णेचा पूर : (गैर) समज आणि तथ्य

प्रविण कोल्हे
शुक्रवार, 16 ऑगस्ट 2019

पडणारा पाऊस - येणारा येवा - धरणातील पाणी पातळी - धरणातून सोडलेला विसर्ग - नदीतील विसर्ग याचे गणित मांडले जाते. या माहितीच्या आधारे जर नदीपात्रात पाण्याचा विसर्ग मोठ्या प्रमाणात असेल आणि पाणलोट क्षेत्रात पावसाचे प्रमाण कमी असेल तर काही प्रमाणात पूर अवशोषण (flood absorption) करणे शक्य होते, पण जर पाणलोट क्षेत्रात पडणाऱ्या पावसाचे प्रमाण हे खुप जास्त असेल किंवा हवामान खात्याने येत्या १ - २ दिवसात मोठ्या पावसाची शक्यता व्यक्त केली असल्यास धरणातून तातडीने पाणी सोडावे लागते.

 सांगली आणि कोल्हापूर जिल्ह्यातील महापूरामुळे सध्या धरणांतून सोडलेल्या पाण्याबाबत चर्चा सुरु झाली आहे. कोणतीही टिप्पणी करण्यापूर्वी अथवा कोणत्याही निष्कर्षापर्यंत पोहचण्यापूर्वी धरणातील विसर्ग सोडण्याबाबत तांत्रिक माहिती समजावून घेणे आवश्यक आहे. 

पश्चिम महाराष्ट्रातील सर्वात महत्वाची असलेली कृष्णा नदी महाबळेश्वर जवळील जोर गावाजवळ उगम पावते व या नदीची लांबी १४०० किलोमीटर आहे. जलवहन क्षमतेचा तसेच नदीच्या लांबीचा विचार करता कृष्णा नदी ही भारतातील गंगा - ब्रम्हपूत्रा, सिंधु, तापी आणि गोदावरी या नद्यांनंतरची पाचव्या क्रमांकाची नदी आहे. ही नदी महाराष्ट्र, कर्नाटक, आंध्रप्रदेश आणि तेलंगणा या राज्यातून वाहते. ही नदी आंतरराज्यीय असल्याने या नदीतील पाण्यावर चारही राज्यांचा हक्क आहे व त्या अनुषंगाने बच्छावत आयोगाने या नदीच्या पाण्याचे वाटप १९७६ मध्ये केले होते. त्यानुसार आपल्या राज्याला ५९४ सहस्त्र दशलक्ष (टीएमसी) घनफूट पाणी वापरण्याची मर्यादा घालून दिली आहे. या पाणीवाटपाची मुदत २००० पर्यंत होती व त्यानंतर दुसऱा कृष्णा पाणी तंटा लवाद स्थापन झाला असून लवादाने २०१३ मध्ये निर्णय दिला आहे. त्यानुसार महाराष्ट्रास मिळालेले अतिरिक्त पाणी ८१ टीएमसी एवढे आहे. त्यापैकी कोयना विद्युत निर्मितीसाठी २५ टीएमसी, पर्यावरण प्रवाहासाठी ३ टीएमसी आणि सिंचनासाठी ५३ टीएमसी (पैकी के १ उपखोऱ्यात २८ टीएमसी व के ५ उपखोऱ्यात २५ टीएमसी) पाणी वापरण्यास मान्यता मिळाली आहे. सिंचनाचे पाणी फक्त अवर्षण प्रवण प्रदेशामध्येच वापरणे बंधनकारक आहे. तथापि, अंतिम निर्णयावर आंध्र प्रदेश व तेलंगणा राज्यांनी सर्वोच्च न्यायालयात याचिका दाखल केल्या असल्याने हा निर्णय अद्याप अधिसूचित झालेला नाही व त्यामुळे त्याची अंमलबजावणी झालेली नाही.

महाराष्ट्राचा विचार करता कोयना (१०५ टीएमसी) हे धरण तसेच कर्नाटकातील अलमट्टी (१२३ टीएमसी) हे धरण या खोऱ्यातील अत्यंत महत्वाचे आहेत. धरणातील पाण्याचा विसर्ग सोडताना गाईड कर्व्हचा (Guide Curve) आधार घेतला जातो. कोणत्याही धरणात पावसाचे पाणी किती जमा होऊ शकेल याचा सांख्यिकीविषयक अभ्यास करुन आखाडे मांडले जातात. मागील ३० ते ५० वर्षांच्या पावसाच्या तसेच धरणातील पाणीसाठ्याचा विचार करुन १ जून ते १५ ऑक्टोंबर या कालावधीमध्ये दर १५ दिवसाला धरणातील पाण्याची पातळी किती ठेवणे आवश्यक आहे याचा आलेख तयार केला जातो. या आलेखास गाईड कर्व्ह असे म्हटले जाते. प्रत्येक धरणासाठी स्वतंत्रपणे गाईड कर्व्ह तयार केली जाते. या गाईड कर्व्हच्या अनुषंगाने क्षेत्रीय अधिकारी धरणातील पाणी पातळी नियंत्रित करत असतात. तथापि एखाद्या वर्षी पाऊस सरासरीपेक्षा कमी वा अधिक झाल्यास, पावसाच्या सरासरीच्या गृहातकावर आधारित असलेले गाईड कर्व्ह वर विसंबून राहून केलेले पूर व्यवस्थापन यशस्वी होत नाही. अशा वेळी पाऊस, येवा ( आवक) आणि विसर्ग यांच्या अचुक वेळेच्या माहितीवर आधारलेली संगणकीय प्रणाली आवश्यक ठरते.

धरणातून कोणत्या वेळी किती विसर्ग सोडायचा याबाबतच्या   नियोजनास "जलाशय परिचालन नियोजन" (Reservoir Operation Schedule-ROS) असे म्हणतात. गाईड कर्व्ह तसेच पर्जन्यमान व येव्याच्या अचुक वेळेच्या माहिती आधारे ROS ची अंमलबजावणी केली जाते. कोणत्याही धरणातून पाणी सोडण्यापूर्वी याबाबतची कल्पना महसूल विभाग, पोलीस विभाग, आपत्ती व्यवस्थापन यंत्रणा यांना देण्यात येते. याशिवाय मोठया धरणातून पाणी सोडताना भोंगा देखील वाजविला जातो, जेणेकरून नदीमध्ये असलेल्या व्यक्तींना पात्राबाहेर पडण्याची सूचना मिळेल. याबाबत नदीपात्राच्या परिसरात राहणाऱ्या लोकांना मोबाईल वर एस.एम.एस. द्वारे देखील सूचित करणे शक्य आहे.

धरणातून पाण्याचा विसर्ग सोडत असताना धरणाचे दरवाजे कुठल्या क्रमाने उघडायचे याबाबतच्या नियोजनास "द्वार परिचालन नियोजन" (Gate Operation Schedule-GOS) असे म्हणतात. उदाहरण द्यायचे झाल्यास, कोयना धरणास एकूण सहा वक्र दरवाजे आहेत. धरणातून विसर्ग सोडताना प्रथमतः धरणाचा पहिले व सहावे द्वार काही फूट उंचीने उचलले जाते. त्यानंतर तिसरे व चौथे द्वार उघडले जाते व सर्वात शेवटी दुसरे व पाचवे द्वार उघडले जाते. पाण्याचा विसर्ग अधिक वाढवायचा झाल्यास उपरोक्त नमूद केलेल्या क्रमानेच द्वारे उघडली जातात. विसर्ग कमी करत असताना याच्या उलट क्रमाने कार्यवाही केली जाते. द्वारे परिचालन करताना धरणाच्या भिंतीमध्ये असमान पद्धतीने ताण निर्माण होऊ नये यासाठी अशा पध्दतीने पारीचालन केले जाते. प्रत्येक धरणासाठी स्वतंत्रपणे ROS व GOS नियोजन केलेले असते व त्याप्रमाणे पूर व्यवस्थापन केले जाते. 
 
सद्यस्थितीत कृष्णा नदी खोऱ्यासाठी Real Time Data Aquisition System (RTDAS) व Real Time Decision Support System (RTDSS) ही प्रणाली (http://www.rtsfros.com/rtdas/) विकसित केली आहे. या प्रणालीच्या माध्यमातून धरणाच्या वरच्या बाजूस असलेल्या पाणलोट क्षेत्रात पडणारा पाऊस स्वयंचलित पर्जन्यमापक यंत्राच्या सहाय्याने मोजला जाऊन तो उपग्रह / मोबाईल संदेशामार्फत नियंत्रण कक्ष (Control Room) स्थित सर्व्हरला पाठवाला जातो. अशा प्रकारे दर १५ मिनिटाला पडणाऱ्या पावसाची माहिती सर्व्हरला प्राप्त होत असते. याशिवाय धरणावर बसविलेल्या स्वयंचलित जलपातळी मापक यंत्राद्वारे धरणातील पाणी पातळी तसेच सांडव्यावरुन सोडलेला विसर्ग याची माहिती देखील सर्व्हरला मिळते. या माहितीसोबतच नदीपात्रात ठिकठिकाणी बसविलेल्या विसर्ग मापक केंद्रावरुन नदीतून वाहणाऱ्या विसर्गाची माहिती देखील सर्व्हेरला मिळत असते. या माहितीचे एकत्रितपणे विश्लेषण करुन पडणारा पाऊस - येणारा येवा - धरणातील पाणी पातळी - धरणातून सोडलेला विसर्ग - नदीतील विसर्ग याचे गणित मांडले जाते. या माहितीच्या आधारे जर नदीपात्रात पाण्याचा विसर्ग मोठ्या प्रमाणात असेल आणि पाणलोट क्षेत्रात पावसाचे प्रमाण कमी असेल तर काही प्रमाणात पूर अवशोषण (flood absorption) करणे शक्य होते, पण जर पाणलोट क्षेत्रात पडणाऱ्या पावसाचे प्रमाण हे खुप जास्त असेल किंवा हवामान खात्याने येत्या १ - २ दिवसात मोठ्या पावसाची शक्यता व्यक्त केली असल्यास धरणातून तातडीने पाणी सोडावे लागते. या सर्व बाबींचा विचार करुन निर्णय घेण्यासाठी क्षेत्रीय स्तरावर खुपच कमी कालावधी असतो. तसेच एकाचवेळी अनेक धरणांतून विसर्ग सोडण्याची वेळ आल्यास परिस्थिती आणखीनच गुंतागुंतीची होते. मात्र धरणास कोणत्याही प्रकारे धोका होणार नाही याची जबाबदारी क्षेत्रीय अधिकाऱ्यांची असते. कारण धरणास धोका निर्माण होऊन दुर्दैवाने धरण फुटले तर त्यामुळे होणारी हानी अपरिमित असते व नवीन धरण बांधण्यास काही वेळ लागत असल्याने तोपर्यंत पाण्याचे दुर्भिक्ष्य निर्माण होते. याचा विचार करता, क्षेत्रीय परिस्थितीचा विचार करता शक्य तेवढी पूर अवशोषण करून, अगदी नाईलाज झाल्यानंतरच धरणातून विसर्ग सोडला जातो. प्रत्येक धरणासाठी तयार केलेल्या गाईड कर्व्ह तसेच RTDAS वरील माहिती याच्या आधारे धरणातून किती विसर्ग सोडणे आवश्यक आहे हे ठरविले जाते. RTDAS व RTDSS या प्रणालीमध्ये हवामान खात्याकडून मिळालेल्या पावसाच्या अंदाजावरुन धरणामध्ये किती विसर्ग येऊ शकेल याबाबत प्रतिरूप विश्लेषण (model analysis) करता येते. त्यानुसार आवश्यक विश्लेषण करून धरणातील येवा व विसर्ग याबाबत निर्णय घेणे सोपे होते.

या वर्षीच्या पावसाचे वैशिष्ट म्हणजे कोयना धरणाच्या पाणलोट क्षेत्रासोबतच धरणाच्या खालच्या बाजूस देखील जोरदार पाऊस झाला आहे. या वर्षी ११ ऑगस्टपर्यंत सांगली जिल्ह्यात ऑगस्टमधील सरासरी पावसाच्या ६०५ टक्के अधिक, सातारा जिल्ह्यात ५२४ टक्के अधिक तर कोल्हापूर जिल्ह्यात ४१५ टक्के अधिक पाऊस झाला आहे. यामुळे पावसामुळे नदी - नाले ओसांडून वाहत असताना धरणातून सोडण्यात येणाऱ्या पाण्याच्या विसर्गामुळे नदी - नाले व नदीच्या बाजूस असलेल्या खोलगट भागातून, रस्त्यांवरुन पाणी शहरात घुसले आणि गंभीर पूरपरिस्थिती निर्माण झाली होती. तथापि, धरणांची सुरक्षिततेचा विचार करता, पाण्याचा विसर्ग करणे अनिवार्य होते.

आपल्या राज्यातील बहुतांश मोठी धरणे ही सह्याद्री पर्वताच्या दऱ्यांमध्ये असल्याने तेथे पडणारे पावसाचे प्रमाण खुपच जास्त आहे. उदाहरण द्यायचे झाले तर या वर्षी १३ ऑगस्ट २०१९ पर्यंत नीरा खोऱ्यामध्ये पडलेल्या पावसाचे विश्लेषण केल्यास पुढीलप्रमाणे पावसाचे प्रमाणात बदल झाल्याचे आढळते - भाटघर धरण ज्या येळवंडी नदीवर बांधले आहे त्या नदीच्या वरच्या बाजूला पांगारी येथे ३९१९ मिलिमीटर तर कुरुंजी येथे ४०२६ मिलीमीटर पाऊस झाला आहे. या ठिकाणांपासून सुमारे ३० किलोमीटर हवाई अंतरावर असलेल्या भाटघर धरणावर ११०७ मिलीमीटर पाऊस झाला आहे. भाटघर धरणाच्या खालच्या बाजूस २५ किलोमीटर हवाई अंतरावर असलेल्या वीर धरणावर ३९९ मिलीमीटर पाऊस झाला आहे. वीर धरणापासून ५० किलोमीटर हवाई अंतरावर असलेल्या सणसर (ता. इंदापूर) या ठिकाणी फक्त १७६ मिलीमीटर पाऊस झाला आहे. म्हणजेच १०५ किलोमीटर हवाई अंतरावर महत्तम पाऊस ४०२६ तर कमीत कमी पाऊस १७६ मिलिमीटर एवढा आहे. याची टक्केवारी काढल्यास ती केवळ ४.३७ टक्के एवढी येते. संपूर्ण पावसाळी हंगामात पडणाऱ्या पावसाचा विचार केल्यास सह्याद्री पर्वताच्या दऱ्यांमध्ये बांधलेल्या धरणाच्या पाणलोटक्षेत्रात साधारणपणे ६००० मिलिमीटर पाऊस पडतो तर धरणापासून १०० - १५० किलोमीटर एवढे हवाई अंतर असलेल्या त्याच नदीखोऱ्यात केवळ ३०० ते ४०० मिलिमीटर पाऊस पडतो. म्हणजेच लाभक्षेत्रात केवळ ६ टक्केच पाऊस पडत असतो. यामुळे नदीपात्रात पूरपरिस्थिती तर लाभक्षेत्रात शेतीच्या पाण्याचे दुर्भिक्ष्य असे चित्र उभे राहते. यामुळेच खरीप हंगामातील कालव्यावरील सिंचन आवर्तने ही उन्हाळी हंगामातील आवर्तनाप्रमाणेच अत्यंत तणावात जात असतात. आवर्तनाची जबाबदारी असलेल्या अधिकाऱ्यांकडेच पूर व्यवस्थापनाची देखील जबाबदारी असते, त्यामुळे एकाच वेळी दोन्ही आघाड्य़ांवर अधिकाऱ्यांना झगडावे लागते.

हवामान बदलामुळे महाराष्ट्रात पावसाचे प्रमाण वाढणार असल्याचा संकेत आहे. शिवाय हा पाऊस एकाच ठिकाणी केंद्रित होण्याची शक्यता आहे, त्यामुळे पूराच्या पाण्याचे व्यवस्थापन करणे, उद्भवणाऱ्या आपत्कालीन परिस्थितीच्या अनुषंगाने आपत्ती व्यवस्थापन करणे, धरणांचे तांत्रिक परिक्षण करुन त्यांना अधिक सुरक्षित करणे, जलशास्त्रीय व हवामान बदलाचा सखोल अभ्यास करणे, पूर अवशोषण करण्यासाठी शक्य तेथे नवीन धरणे बांधणे, शक्य तेथे पूराचे पाणी अरबी समुद्राच्या दिशेला टनेलद्वारे वळविणे, शक्य तेथे पूराचे पाणी लवादाच्या मर्यादेत राहून अवर्षण प्रवण क्षेत्रात वळविणे, पावसाची व पूराची पूर्वकल्पना देण्यासाठी सक्षम यंत्रणा उभारणे, आपत्कालीन परिस्थितीत संदेशवहन व परिवहन अधिक विश्वसनीय बनविणे, पूररेषांच्या अनुषंगाने नदीपात्रात अतिक्रंमणास प्रतिबंध घालणे, वेगवेगळ्या विसर्गाच्या अनुषंगाने बुडणारे संभाव्य क्षेत्र निश्चित करण्यासाठी GIS प्रणाली विकसित करणे यासह पूर व्यवस्थापनाच्या अनुषंगाने समाजाच्या सर्व घटकांमध्ये जागृती निर्माण करुन त्यांना आपत्ती व्यवस्थापनाच्या बाबतीत सक्षम करणे ही आव्हाने येत्या कालावधीत आपल्यासमोर असणार आहेत.

( लेखक जलसंपदा विभागात अधीक्षक अभियंता आहेत)

इतर ब्लॉग्स