সৌর খামারগুলি কীভাবে শুষ্ক অঞ্চলে স্থানীয় জলবায়ু এবং গাছপালাকে আকার দেয়

চাইনিজ একাডেমি অফ সায়েন্সেস (CAS) এর গবেষকরা শুষ্ক অঞ্চলে ফটোভোলটাইক প্ল্যান্ট-ইনডিউসড কুল আইল্যান্ড ইফেক্ট (সিআইই) তদন্ত করেছেন এবং দেখেছেন যে এটি আশেপাশের গাছপালাকে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত করে, ভৌগলিক প্রেক্ষাপট এবং ঋতুগত কারণগুলির দ্বারা পরিচালিত এর প্রভাবের দিক ও মাত্রা সহ।

CIE এমন একটি অবস্থাকে বোঝায় যেখানে পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্য এবং শক্তির ভারসাম্যের পার্থক্যের কারণে একটি নির্দিষ্ট এলাকা তার আশেপাশের থেকে শীতল হয়। PV উদ্ভিদে, প্যানেলের ছায়া, ভূমির স্তরের সৌর শোষণ, সূর্যালোককে বিদ্যুতে রূপান্তরিত করা, এবং উন্নত পরিবাহী তাপ অপচয়ের কারণে এটি ঘটতে পারে।

"আমরা চীনের শুষ্ক অঞ্চলে ল্যান্ডস্যাট-৮টি ভূমি পৃষ্ঠের তাপমাত্রা, কার্নেল নরমালাইজড ভেজিটেশন ইনডেক্স, বাফার বিশ্লেষণ, এবং আংশিক ন্যূনতম স্কোয়ার স্ট্রাকচারাল ইকুয়েশন মডেলিং (PLS-SEM) ব্যবহার করে আটটি পিভি প্ল্যান্ট বিশ্লেষণ করেছি," গ্রুপ ব্যাখ্যা করেছে৷ "এই গবেষণার জন্য আটটি পিভি পাওয়ার প্ল্যান্ট নির্বাচন করা হয়েছিল, যা চীনের শুষ্ক অঞ্চলে, বিশেষ করে জিনজিয়াং, অভ্যন্তরীণ মঙ্গোলিয়া, গানসু এবং কিংহাইতে অবস্থিত।"

বিজ্ঞানীরা 2022 সালের ভূমি পৃষ্ঠের তাপমাত্রা (LST) ডেটা ব্যবহার করেছেন, যা ল্যান্ডস্যাট 8 দ্বারা ক্যাপচার করা মৌসুমী চিত্র থেকে প্রাপ্ত। এই LST ডেটাসেটগুলি দুটি মূল মেট্রিক্সের মাধ্যমে ফোটোভোলটাইক (PV) উদ্ভিদ-প্ররোচিত শীতল দ্বীপের প্রভাব পরিমাপ করতে ব্যবহার করা হয়েছিল: শীতল তীব্রতা (XD), তাপমাত্রার দূরত্ব হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়েছে এবং PV এবং এর চারপাশের তাপমাত্রার মধ্যে পার্থক্য রয়েছে। শীতল প্রভাব ইনস্টলেশন থেকে বাইরের দিকে কতদূর প্রসারিত হয় তা বর্ণনা করে।

এছাড়াও, একই রিমোট সেন্সিং ডেটা ব্যবহার করা হয়েছিল গাছপালা সূচকগুলি গণনা করতে, বিশেষ করে কার্নেল-নর্মালাইজড ডিফারেন্স ভেজিটেশন ইনডেক্স (kNDVI), কুলড জোনের মধ্যে এবং এর প্রভাবের বাইরে পার্শ্ববর্তী অঞ্চলে গাছপালা প্রতিক্রিয়া মূল্যায়ন করতে। এটি গবেষকদের শুধুমাত্র শীতল প্রভাবের স্থানিক ব্যাপ্তিই নয় বরং বিভিন্ন অঞ্চল জুড়ে উদ্ভিদের বৃদ্ধির গতিবিদ্যার উপর এর পরিবেশগত প্রভাবও মূল্যায়ন করতে দেয়।

ফলাফলগুলি দেখায় যে শীতল তীব্রতা (XD) গ্রীষ্মে উঝং সিটি (WZ) এর সর্বোচ্চ মান 3.1 সেন্টিগ্রেডে পৌঁছেছে, যেখানে সর্বনিম্ন মান 0.02 C এর সর্বনিম্ন মান শরৎকালে হংশাগাং টাউন, মিনকিন কাউন্টি, গানসু প্রদেশে (HSG) পরিলক্ষিত হয়েছিল। এছাড়াও, বসন্তে উরাদ ব্যানার (WLTQ), শরতে হুয়াংহুয়াটান টাউন (HHT), এবং শীতকালে হামি (HM) সহ বেশ কয়েকটি সাইটে শীতল দ্বীপ প্রভাব (CIE) নির্দিষ্ট ঋতুতে উপস্থিত ছিল না।

অধিকন্তু, ফলাফলগুলি ইঙ্গিত করে যে গ্রীষ্মে সাধারণত উচ্চতর XD মান প্রদর্শন করা হয়, যার মধ্যে ডালাদ ব্যানার (DLT) 2.1 C এবং Wuzhong সিটিতে 3.1 C সর্বোচ্চ। বিপরীতে, শীতকালীন পরিস্থিতি বৃহত্তর স্থানিক পরিবর্তনশীলতা দেখিয়েছে: গংহে কাউন্টি (GH) 2.6 সেন্টিগ্রেডের তুলনামূলকভাবে উচ্চ XD রেকর্ড করেছে, যেখানে হুয়াংহুয়াটান টাউন এবং ডালাদ ব্যানার যথাক্রমে 0.31 সেন্টিগ্রেড এবং 0.9 সেন্টিগ্রেডে যথেষ্ট কম ছিল।

সমস্ত আটটি অধ্যয়নের অবস্থান জুড়ে, শীতল দূরত্ব উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হয়েছে, 120 মিটার থেকে 540 মিটারের মধ্যে, শীতল দ্বীপের প্রভাবের স্থানিক ব্যাপ্তিতে বড় সাইট-নির্দিষ্ট পার্থক্যকে হাইলাইট করে৷

আংশিক ন্যূনতম বর্গক্ষেত্র কাঠামোগত সমীকরণ মডেলিং (PLS-SEM) আরও প্রকাশ করেছে যে রূপতাত্ত্বিক জটিলতা শীতল প্রভাবের প্রধান চালক, যখন বড় ফোটোভোলটাইক উদ্ভিদের আকার একটি শক্তিশালী দমনকারী প্রভাব ফেলে। জলবায়ু পরিস্থিতিও ইতিবাচকভাবে অবদান রাখতে দেখা গেছে, যদিও কম পরিমাণে। সম্মিলিতভাবে, এই কারণগুলি শীতল করার তীব্রতা এবং ব্যাপ্তির প্রায় 63% পরিলক্ষিত বৈচিত্র্যকে ব্যাখ্যা করেছে।

বিশ্লেষণে আরও পরামর্শ দেওয়া হয়েছে যে স্থানীয় জলবায়ু পরিস্থিতি এবং শীতল প্রভাবের শক্তি উভয়ের উপর নির্ভর করে গাছপালা প্রতিক্রিয়াগুলি সাইট এবং ঋতু জুড়ে অত্যন্ত ভিন্নধর্মী।

"আমরা একটি ভৌগলিকভাবে আলাদা 'PV CIE-উদ্ভিদ প্রতিক্রিয়া' কাঠামোর প্রস্তাব করেছি। মাঝারি-স্কেল, উচ্চতর আকারের জটিলতা সহ বিকেন্দ্রীভূত উদ্ভিদ অপেক্ষাকৃত শুষ্ক এবং উষ্ণ অঞ্চলে পছন্দনীয়," শিক্ষাবিদরা উপসংহারে পৌঁছেছেন। "তবে, ঠাণ্ডা, উচ্চ-উচ্চতা অঞ্চলে, কাত সামঞ্জস্য করা এবং প্যানেলের ঘনত্ব হ্রাস করা গাছপালা ঝুঁকি হ্রাস করতে পারে।"

ইকোলজিক্যাল ইন্ডিকেটর-এ প্রকাশিত "ফটোভোলটাইক পাওয়ার প্ল্যান্ট-প্ররোচিত শীতল দ্বীপের প্রভাব এবং শুষ্ক অঞ্চলে গাছপালা প্রতিক্রিয়া"-তে তাদের অনুসন্ধানগুলি উপস্থিত হয়েছিল। চাইনিজ একাডেমি অফ সায়েন্সেস, চীনের হুয়াডিয়ান গানসু এনার্জি কর্পোরেশন, পাওয়ার চায়না বেইজিং ইঞ্জিনিয়ারিং কর্পোরেশন এবং যুক্তরাজ্যের ইউনিভার্সিটি অফ রিডিং-এর গবেষকরা গবেষণায় অবদান রেখেছেন।