Dam water measurement : धरणातील पाण्याचे गणित

Dam water measurement : आपल्याकडे माेसमी वाऱ्यामुळे राेहिणी व मृग नक्षत्रापासून पावसाळा (Rainy season)सुरू हाेताे. प्रत्येक पावसाळ्यात ठिकठिकाणांहून मुसळधार पाऊस (Rain) काेसळल्याच्या, कुठे किती आणि कसा पाऊस झाला यासाेबतच धरणे (Dam), बंधारे भरल्याच्या आणि धरणांमधून पाणी सोडण्याच्या (Water discharge) बातम्या वाचायला, ऐकायला व बघायला मिळतात. हा पाऊस मिलीमीटर्समध्ये, सेंटीमीटरमध्ये अथवा इंचात मोजला गेल्याचे तर धरणांमधील पाणीसाठा द.ल.घ मी. (Million cubic meter) तर त्यातील पाणी साेडल्याचे म्हणजेच पाण्याचा विसर्ग क्युसेक किंवा क्युमेकमध्ये माेजला जाताे. पाणी माेजण्याच्या या युनिटबाबत वाचकांना कुतूहल असते. काय आहेत या संज्ञांमागील गणिते?

🎯 क्युसेक म्हणजे काय?
धरणातून पाणी सोडताना पाण्याचे प्रमाण क्युसेकमध्ये (Cusec) मोजले जाते. एक घनफूट प्रतिसेकंद म्हणजेच क्युब फूट पर सेकंद (cubic feet per second) याचा अर्थ क्युसेक असा होतो. एक घनफूट पाणी म्हणजे 28.31 लिटर्स पाणी. ज्यावेळी धरणातून 1,000 क्युसेक पाण्याचा विसर्ग केला जातो, त्यावेळी धरणातून 28.310 लिटर्स पाणी प्रती सेकंदाला नदीपात्रात सोडले जाते. कोणत्याही धरणातून जर 24 तासात सतत 11,500 क्युसेक वेगाने पाण्याचा विसर्ग करण्यात आला तर त्या धरणाची पातळी 24 तासानंतर 1 टीएमसी (Thousand million cubic feet अर्थात एक हजार दशलक्ष घनफूट)ने कमी झालेली असते.

🎯 क्यूमेक म्हणजे काय?
क्युसेकमध्ये पाणी घनफुटामध्ये मोजले जाते तर क्युमेकमध्ये पाणी घनमीटर्समध्ये (cubic meter per second) मोजले जाते. एक क्युमेक पाणी म्हणजे प्रतिसेकंद 1,000 लिटर्स पाणी म्हणजेच 1,000 क्युमेक या प्रमाणात पाणी सोडले जात असेल तर 1,000 x 1,000 असे 10 लाख लिटर्स पाणी प्रतिसेकंद या वेगाने नदीपात्रात साेडले जाते.

🎯 एक टीएमसी पाणी म्हणजे काय?
💧 1 फूट x 1 फूट x 1 फूट म्हणजे 1 घनफूट पाणी.
💧 1 घनफूट म्हणजे 28.31 लिटर्स पाणी.
💧 28.31 लिटर्स पाणी म्हणजे अंदाजे दोन बादल्या पाणी.
💧 1 दशलक्ष घनफूट (1 एमसीएफटी – Million cubic feet) म्हणजे 1,00,000 घनफूट पाणी.
💧 1,000 दशलक्ष घनफूट म्हणजे १ टीएमसी म्हणजेच 1 अब्ज घनफूट पाणी.

💧 धरणसाठ्यातील पाणीसाठा टीएमसीमध्ये मोजला जातो. महाराष्ट्राची वरदायिनी म्हणून ओळखल्या जात असलेल्या कोयना धरणाची पाणी साठवण क्षमता 105 टीएमसी म्हणजेच 105 अब्ज घनफूट पाणी इतकी मोठी आहे.

🎯 पूर रेषा कशा आखतात?
🪀 पांढरी रेषा
एखाद्या धरणातून 30,000 क्युसेक वेगाने पाणी सोडले असता त्या नदीपात्राची पाणीपातळी जिथे पोहोचेल, ती रेषा व्हाईट लाईन अथवा पांढरी रेषा म्हणून ओळखली जाते. याला सर्वसामान्य पूर मानला जातो.
🪀 निळी रेषा
20 ते 25 वर्षातून एखाद्या वेळेस नदीचे पात्र पांढरी रेषा ओलांडते. ज्यावेळी धरणातून 60,000 क्युसेक वेगाने पाणी सोडले असता त्या नदीपात्राची पाणीपातळी जिथे पोहोचेल ती रेषा ब्लू लाईन अथवा निळी रेषा म्हणून ओळखली जाते.
🪀 लाल रेषा
40 ते 50 वर्षांत अतिवृष्टीने नदीचे पात्र निळी रेषाही ओलांडते. ज्यावेळी धरणातून 1,00,000 क्युसेक वेगाने पाणी सोडले असता त्या नदीपात्राची पाणीपातळी जिथे पोहोचेल ती रेषा रेड लाईन अथवा लाल रेषा म्हणून ओळखली जाते.

🎯 धरण पाणी आवक जावक माप
सर्वदूर चांगला पाऊस होतो तेव्हा धरणं भरत असतात. अशावेळी काही धरणांमधून पाणी सोडल्या जाते. इतके TMC पाणी जमा झाले, तितके Cusec पाणी सोडले असे आपल्या वाचण्यात येते.
याचा नेमका अर्थ काय? आपणास फक्त लिटर संज्ञा माहिती आहे; या लिटर संज्ञेप्रमाणे यांचा अर्थ समजून घेऊ!
💧 1 tmc (Thousand millions cubic feet) म्हणजे 1,00,00,00,000 म्हणजेच 1 अब्ज इतके घनफूट पाणी.
💧 1 टीएमसी (TMC) = 28,316,846,592 लिटर पाणी.
💧 1 क्युसेक (Cusec) = 01 घनफूट प्रतिसेंकद (cubic feet per second) = 28.317 लिटर्स प्रतिसेकंद पाणी.
💧 1 क्युमेक (Cumec) = 01 घनमीटर प्रतिसेकंद (cubic meters per second) = 1,000 लिटर्स प्रतिसेकंद पाणी.

💧 एखाद्या धरणाची पाणी साठवण क्षमता 1.97 टीएमसी आहे असे मानले तर त्या धरणात 1.97 x 28.317 अब्ज लिटर्स पाणी मावते.
💧 याच धरणातून सध्या 500 क्युसेक पाणी नदीत सोडत आहे असे मानले तर 500 x 28.317 लिटर प्रतिसेकंद या विसर्गाने पाणी सोडल्या जात आहे.

🎯 महाराष्ट्रातील प्रमुख धरणांची पाणीसाठवण क्षमता
💧 जायकवाडी – छत्रपती संभाजीनगर – गाेदावरी – 2,171 दलघमी
💧 काेयना – सातारा – काेयना – 2836 दलघमी
💧 उजनी – साेलापूर – उजनी – 1517 दलघमी
💧 तोतलडोह – नागपूर – पेंच – 1017 दलघमी
💧 इसापूर – यवतमाळ – बेंबळा – 964 दलघमी
💧 भातसा – ठाणे – भातसा – 942 दलघमी
💧 वारणा – सांगली – वारणा – 779 दलघमी
💧 गोसीखुर्द – भंडारा – वैनगंगा – 740 दलघमी
💧 दूधगंगा – कोल्हापूर – दूधगंगा – 679 दलघमी
💧 मुळा – पुणे – मुळा – 609 दलघमी
💧 ऊर्ध्व (अप्पर) वर्धा – अमरावती – वर्धा – 564 दलघमी
💧 विल्सन (भंडारदरा) – अहमदनगर – प्रवरा – 563 दलघमी
💧 गिरणा – नाशिक – गिरणा- 524 दलघमी
💧 तिलारी – सिंधुदुर्ग – तिलारी – 447 दलघमी
💧 इटियाडोह – गोंदिया – गाढवी – 318 दलघमी
💧 माजलगाव – बीड – सिंदफणा- 311 दलघमी
💧 हातनूर – जळगाव – तापी, पूर्णा व सुकी नदीचा संगम – 255 दलघमी
💧 पेंच (नवेगाव खैरी) – नागपूर – पेंच – 230 दलघमी
💧 राधानगरी – काेल्हापूर – भाेगवती – 220 दलघमी
💧 मांजरा – बीड – माजरा – 177 दलघमी
💧 धाेम – सातारा – कृष्णा – 87 दलघमी
💧 खडकवासला – पुणे – मुठा – 56 दलघमी
💧 वैरर्णा – पालघर – वैतर्णा – 27 दलघमी
💧 पवना – पुणे – पवना – 14 दलघमी

🎯 धरणांचे दरवाजे
धरणांमधून पाणी साेडण्यासाठी सरळ किंवा वक्र अशा दाेन प्रकारचे दरवाजे (Gate) तयार केले जातात. पाण्याचा दाब अधिक असल्यास ताे सहन करण्यासाठी वक्र गेट तयार केले जातात तर पाण्याचा दाब कमी असल्यास त्या धरणाला सरळ गेट तयार केले जातात. सरळ गेटच्या तुलनेत वक्र गेट पाण्याचा अधिक दाब सहन करतात.

कृषिसाधना....

सुनील एम. चरपे

ज्येष्ठ पत्रकार, शेती विषयाचे अभ्यासक
संपर्क :- 9765092529
मेल :- sunil.charpe@gmail.com

See author's posts