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शहरी ऊष्मा द्वीप प्रभाव का मुख्य कारण शहर के बीच का हिस्सा और आसपास के ठंडे, हरे-भरे ग्रामीण इलाके के बीच तापमान का अंतर है। शहर एक तरह से ठंडी जमीन के बीच तापमान के 'द्वीप' बन जाते हैं। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि शहर में इस्तेमाल होने वाली चीजें जैसे डामर, कंक्रीट और काली छतें दिन में सूरज की गर्मी सोख लेती हैं और रात में धीरे-धीरे छोड़ती हैं, जिससे शहर गर्म रहता है। ग्रामीण इलाकों में, जहां ज्यादा पेड़ और खुली जमीन होती है, वहां ज्यादा सूरज की रोशनी वापस चली जाती है और पौधों से होने वाली ठंडक भी ज्यादा होती है।
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इसके मुख्य कारण शहरी वातावरण की बनावट हैं: गर्मी सोखने वाली काली सतहों (सड़कें, इमारतें) की अधिकता, ऊंची इमारतों की बनावट जो गर्मी को फंसा लेती हैं और हवा के प्रवाह को कम करती हैं, और हरियाली की कमी जो छाया और पौधों से होने वाली ठंडक (evapotranspiration) प्रदान करती है। परिवहन, उद्योग और एयर कंडीशनिंग जैसी मानवीय गतिविधियों से निकलने वाली अतिरिक्त गर्मी भी शहरी वातावरण को गर्म करने में महत्वपूर्ण योगदान देती है।
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यह कोई नीति या कानून नहीं है, बल्कि एक भौतिक घटना है। यह पारंपरिक अर्थों में किसी समस्या का 'समाधान' नहीं करती; बल्कि, यह शहरी विकास से पैदा हुई एक समस्या *है*। यह जो समस्या पैदा करती है वह है शहरों में बढ़ता तापमान, जिससे ठंडा करने के लिए बिजली की मांग बढ़ जाती है, हवा की गुणवत्ता खराब हो जाती है, और निवासियों, खासकर कमजोर लोगों के लिए स्वास्थ्य जोखिम बढ़ जाते हैं।
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तापमान का यह अंतर काफी ज्यादा हो सकता है। साफ, शांत रात में, शहरी इलाके आसपास के ग्रामीण इलाकों से 2 से 10 डिग्री सेल्सियस तक गर्म हो सकते हैं। यह अंतर गर्मियों के महीनों में और सूर्यास्त के बाद सबसे ज्यादा होता है जब जमा हुई गर्मी निकलती है।
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हालांकि इसे अक्सर जलवायु परिवर्तन के साथ जोड़ा जाता है, शहरी ऊष्मा द्वीप प्रभाव ग्रीनहाउस गैसों के कारण होने वाले ग्लोबल वार्मिंग से अलग है। ग्लोबल वार्मिंग वायुमंडलीय संरचना से प्रेरित एक वैश्विक घटना है, जबकि शहरी ऊष्मा द्वीप प्रभाव भूमि की सतह की विशेषताओं और शहरी ऊर्जा संतुलन से प्रेरित एक स्थानीय प्रभाव है। हालांकि, शहरी ऊष्मा द्वीप प्रभाव शहरों में ग्लोबल वार्मिंग के असर को बढ़ा सकता है, जिससे लू और खतरनाक हो जाती है।
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एक आम गलतफहमी यह है कि शहरी ऊष्मा द्वीप प्रभाव केवल औद्योगिक प्रदूषण के कारण होता है। हालांकि औद्योगिक गर्मी का निकलना इसमें योगदान देता है, लेकिन मुख्य कारक आमतौर पर निर्माण में उपयोग की जाने वाली सामग्री (कंक्रीट, डामर) और हरियाली की कमी है, जो कि अधिकांश आधुनिक शहरों की विशेषताएं हैं, न कि केवल औद्योगिक शहरों की।
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असल जिंदगी में, दिल्ली जैसे शहर में शहरी ऊष्मा द्वीप प्रभाव साफ दिखता है। गर्मियों के दौरान, शहर का कंक्रीट और डामर भारी मात्रा में गर्मी सोखते हैं। इससे बिजली के बिल बढ़ जाते हैं क्योंकि लोग ज्यादा AC चलाते हैं, जिन लोगों के पास कूलिंग की सुविधा नहीं है, उनके लिए हीटस्ट्रोक का खतरा बढ़ जाता है, और यह स्थानीय मौसम के पैटर्न को भी प्रभावित कर सकता है, जिससे कभी-कभी तेज आंधी आ सकती है।
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हाल के शोधों में, विशेष रूप से पिछले दशक में, शहरी ऊष्मा द्वीप प्रभाव के शहरी गर्मी में कुल योगदान और व्यापक जलवायु परिवर्तन के साथ इसके तालमेल को मापने पर ध्यान केंद्रित किया गया है। अध्ययन कूल पेवमेंट्स (ठंडी सड़कें), ग्रीन रूफ (हरी छतें) और शहरी वानिकी जैसी शमन रणनीतियों की प्रभावशीलता की भी जांच कर रहे हैं, और यूरोप और उत्तरी अमेरिका के कुछ शहरों ने पायलट प्रोजेक्ट लागू किए हैं।
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भारत में, मुंबई, दिल्ली और बेंगलुरु जैसे शहरों में महत्वपूर्ण शहरी ऊष्मा द्वीप प्रभाव देखा जाता है। शहरीकरण की तेज गति, हरित स्थानों और टिकाऊ निर्माण सामग्री को प्राथमिकता देने वाली एकीकृत शहरी योजना की कमी के साथ मिलकर, कई भारतीय शहरों को इस घटना के प्रति विशेष रूप से संवेदनशील बनाती है। प्रयास चल रहे हैं, लेकिन अक्सर विकास की गति से पीछे रह जाते हैं।
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UPSC के लिए, परीक्षक शहरीकरण के प्रत्यक्ष परिणाम के रूप में और शहरी स्थिरता, सार्वजनिक स्वास्थ्य और ऊर्जा सुरक्षा पर इसके प्रभाव के रूप में शहरी ऊष्मा द्वीप प्रभाव की समझ का परीक्षण करते हैं। प्रश्नों में अक्सर UHI को जलवायु परिवर्तन अनुकूलन, आपदा प्रबंधन (लू) और शहरी नियोजन रणनीतियों से जोड़ने की आवश्यकता होती है। छात्रों को विशिष्ट उदाहरणों के साथ इसके कारणों, परिणामों और शमन उपायों को समझाने की आवश्यकता होती है।
