হাইপোরিয়াক অঞ্চল

হাইপোরিয়াক অঞ্চল হচ্ছে একটি স্রোত আস্তরণের নিচের ও পাশের পলল ও ছিদ্রান্বিত স্থান, যেখানে অগভীর ভূগর্ভস্থ পানি ও উপরিতলের পানির মিশ্রণ রয়েছে। স্রোত গতিবিদ্যা ও এ অঞ্চলের আচরণ (হাইপোরিয়াক প্রবাহ বা অন্তঃপ্রবাহ নাম) অন্যান্য প্রক্রিয়াগুলোর মধ্যে পানি/ভূগর্ভস্থ পানির মিথস্ক্রিয়ার সাথে সাথে মাছের ডিম পাড়া প্রক্রিয়ার জন্য গুরুত্বপূর্ণ বলে বিবেচিত হয়েছে। একটি উদ্ভাবনী নগর পানি ব্যবস্থাপনা চর্চা হিসেবে, হাইপোরিয়াক অঞ্চল প্রকৌশলীদের দ্বারা নকশাকৃত এবং পানির গুণমান ও নদীতীরস্থ বসতির উন্নয়নের জন্য সক্রিয়ভাবে পরিচালিত হতে পারে। যেসব জীব এ অঞ্চলের বাসিন্দা, তাদের হাইপোরিয়োস বলা হয়। হাইপোরিয়াক শব্দটি মূলত ১৯৫৯ সালে ট্রায়ান অর্ঘিদান কর্তৃক হাইপো (নিম্ন) ও রিয়োস (প্রবাহ): এ দুইটি গ্রিক শব্দের সমন্বয় দ্বারা উদ্ভুত। হাইপোরিয়াক অঞ্চল দ্রুত বিনিময়ের এলাকা, যেখানে পানি স্রোত আস্তরণের ভিতরে ও বাইরে চলাচল করে এবং দ্রবীভূত গ্যাস ও দ্রবসমূহ, দূষক, অণুজীবসমূহ ও কণাকে এর সাথে নিয়ে বহন করে। অন্তর্নিহিত ভূতত্ত্ব ও টপোগ্রাফির ওপর নির্ভর করে হাইপোরিয়াক অঞ্চল মাত্র কয়েক সেন্টিমিটার গভীর হতে পারে, বা পার্শ্বীয়ভাবে দশ মিটারের বেশি বিস্তৃত বা গভীর হতে পারে। একাধারে মিশ্রণ ও সংরক্ষণ অঞ্চল হিসেবে হাইপোরিয়াক অঞ্চলের ধারণাগত কাঠামো পানিবিদ্যা অধ্যয়নের সাথে অবিচ্ছেদ্য। হাইপোরিয়াক অঞ্চলের সাথে সম্পর্কিত প্রথম মূল ধারণা হচ্ছে আবাসনের সময়; চ্যানেলের পানি হাইপোরিয়াক অঞ্চলের তুলনায় দ্রুত হারে চলাচল করে, তাই ধীর পানির এ প্রবাহ কার্যকরভাবে স্রোত চ্যানেলের মধ্যে পানি আবাসন সময়কে বৃদ্ধি করে। পানি আবাসন সময় পুষ্টি ও কার্বন প্রক্রিয়াকরণ হারকে প্রভাবিত করে। দীর্ঘতর আবাসন সময় দ্রবীভূত দ্রবের ধারণকে উন্নীত করে, যেটি পরবর্তীতে চ্যানেলের মধ্যে ছাড়া যেতে পারে, যা স্রোত চ্যানেল দ্বারা উৎপন্ন সিগন্যালগুলোকে বিলম্বিত করে বা কমিয়ে দেয়। অন্য মূল ধারণাটি হচ্ছে হাইপোরিয়াক বিনিময়ের ঐ ধারণাটি, বা পানি যে গতিতে ভূগর্ভে প্রবেশ বা এটি থেকে বের হয়। স্রোতের পানি অস্থায়ীভাবে হাইপোরিয়াক অঞ্চলে প্রবেশ করে, কিন্তু অবশেষে স্রোতের পানি সার্ফেস চ্যানেলে পুনঃপ্রবেশ করে বা ভূগর্ভস্থ পানি সংরক্ষণে অবদান রাখে। স্রোত আস্তরণের রুক্ষতার দ্বারা তৈরি ক্ষুদ্রতর পানি প্রবাহ পথ নিয়ে স্রোত আস্তরণের গঠন কর্তৃক হাইপোরিয়াক বিনিময় প্রভাবিত হয়। দীর্ঘতর প্রবাহ পথগুলো ভূপ্রাকৃতিক বৈশিষ্ট্য দিয়ে আবেশিত, যেমনঃ স্রোতের সর্পিল প্যাটার্নসমূহ, পুল-রিফেল অনুক্রম, বৃহৎ কাষ্ঠনির্মিত বাঁধের ধ্বংসাবশেষ, ও অন্যান্য বৈশিষ্ট্যসমূহ। হাইপোরিয়াক অঞ্চল ও এটির মিথস্ক্রিয়াগুলো স্রোতের পানি, যা স্রোত বরাবর প্রবাহিত হয়, তার আয়তনকে প্রভাবিত করে। উপাত্ত প্রাপ্তি ইঙ্গিত দেয় যে, পানি স্রোত বরাবর প্রবাহের সাথে সাথে ভূগর্ভস্থ পানি স্রোতে নির্গত হচ্ছে, যাতে মূল চ্যানেলে পানির আয়তন স্রোতের অনুকূল থেকে প্রতিকূলে বৃদ্ধি পায়। বিপরীতভাবে, যখন পানি ভূগর্ভস্থ পানি অঞ্চলে অনুপ্রবেশ করে, যা উপরিতলের পানির নীট ক্ষতির কারণ, পৌঁছানো পানিকে "হারানো" পানি হিসেবে বিবেচনা করা হয়। হাইপোরিয়াক অঞ্চলটি বিভিন্ন সুবিধা দেয়, যেমন: বিভিন্ন প্রজাতির মাছ, জলজ উদ্ভিদ ও ইন্টারস্টিশিয়াল জীবের বসতি ও আশ্রয়; স্রোতের পানিতে দ্রবীভূত দূষকদের ঘনমাত্রা হ্রাস; মূল স্রোত ও ভূগর্ভস্থ পানির মধ্যে পানি ও দ্রব বিনিময়ের ওপর নিয়ন্ত্রণ; নদীর জলের তাপমাত্রা প্রশমন। একটি স্রোত বা নদীর বাস্তুতন্ত্র কেবল প্রবাহিত পানি যা উপরিতলে দেখা যায়, তার চাইতেও বেশি কিছুঃ নদীগুলো নিকট নদীতীরবর্তী এলাকার সাথে সংযুক্ত। তাই, স্রোত ও নদী গতিশীল হাইপোরিয়াক অঞ্চলকে অন্তর্ভুক্ত করে যা মূল চ্যানেলের নিচে ও পাশে অবস্থিত। যেহেতু হাইপোরিয়াক অঞ্চল উপরিতলের পানির নিচে অবস্থান করে, তাই এটি শনাক্তকরণ, পরিমাণ নির্ধারণ ও পর্যবেক্ষণ করা কঠিন হতে পারে। অবশ্য, হাইপোরিয়াক অঞ্চল জৈবিক ও ভৌত কার্যক্রমের এলাকা, এবং তাই, স্রোত ও নদীর বাস্তুতন্ত্রের জন্য ক্রিয়ামূলক গুরুত্ব বহন করে। গবেষকগণ কূপ ও পাইজোমিটার, সংরক্ষণশীল ও প্রতিক্রিয়াশীল ট্রেসার, ও পরিবহন মডেলের মতো টুল ব্যবহার করেন, যা স্রোত চ্যানেল ও ভূগর্ভ উভয়টিতে পানির সংশ্লেষ ও বিচ্ছুরণের জন্য দায়ী। এসব টুলগুলো হাইপোরিয়াক অঞ্চলের মধ্য দিয়ে ও স্রোত চ্যানেলে পানির চলাচল স্বাধীনভাবে অধ্যয়ন করতে ব্যবহৃত হতে পারে, কিন্তু প্রায়ই সামগ্রিকভাবে চ্যানেলে পানির গতিবিদ্যার আরো বেশি নির্ভুল একটি চিত্রের জন্য পরিপূরক। হাইপোরিয়াক অঞ্চলটি স্রোত ও ভূগর্ভের মধ্যে একটি ইকোটোনঃ এটি পলল-পানি ইন্টারফেসে উপরিতলের পানি ও ভূগর্ভস্থ পানির মধ্যবর্তী মিশ্রণের একটি গতিশীল অংশ। জৈব-ভূ-রাসায়নিক দৃষ্টিকোণ থেকে, ভূগর্ভস্থ পানিতে দ্রবীভূত অক্সিজেন প্রায়ই কম থাকে কিন্তু এটি দ্রবীভূত পুষ্টিদ্রব্য বহন করে। বিপরীতভাবে, মূল চ্যানেল থেকে আসা স্রোতের পানি উচ্চতর পরিমাণের দ্রবীভূত অক্সিজেন ও নিম্নতর পরিমাণের পুষ্টিদ্রব্য বহন করে। এটি একটি জৈব-ভূ-রাসায়নিক নতিমাত্রার তৈরি করে, যা হাইপোরিয়াক অঞ্চলের বিস্তৃতির ওপর নির্ভর করে বিভিন্ন মানের গভীরতায় বিদ্যমান থাকতে পারে। প্রায়ই, হাইপোরিয়াক অঞ্চল হেটারোট্রফিক অণুজীবসমূহ দ্বারা প্রভাবিত হয়, যা এ ইন্টারফেসে বিনিময়কৃত দ্রবীভূত পুষ্টিদ্রব্যকে প্রক্রিয়াজাত করে। উপরিতলের পানি ও ভূগর্ভস্থ পানির মধ্যে মূল পার্থক্য হলো অক্সিজেন ঘনমাত্রা, তাপমাত্রা ও পিএইচ। মূল স্রোত ও ভূগর্ভস্থ পানির ইন্টারফেস অঞ্চল হিসেবে হাইপোরিয়াক অঞ্চল ভৌত-রাসায়নিক নতিমাত্রার জন্য দায়ী, যা জৈব-রাসায়নিক বিক্রিয়াসমূহকে বিনিময় এলাকার মধ্যে রাসায়নিক যৌগসমূহ ও জলজ জীবসমূহের আচরণ নিয়ন্ত্রণ করতে সক্ষম হয়। হাইপোরিয়াক অঞ্চল চ্যানেলের পানিতে দ্রবীভূত দূষকদের ক্ষয় এবং শক্তি, পুষ্টি ও জৈব যৌগের চক্রে একটি গুরুত্বপূর্ণ অবদান সরবরাহ করে। তদুপরি, এটি নদী অববাহিকা জুড়ে দূষকদের পরিবহনের ওপর গুরুত্বপূর্ণ নিয়ন্ত্রণ প্রদর্শন করে। হাইপোরিয়াক বিনিময় ফলাফলকে প্রভাবিত করে, এমন প্রধান কারণগুলি হচ্ছেঃ জলবায়ু জ্যামিতি ও জলবাহী বৈশিষ্ট্য; জলের টেবিলের উচ্চতায় সাময়িক পার্থক্য; টপোগ্রাফিক বৈশিষ্ট্য ও স্রোতের আস্তরণের ব্যাপ্তিযোগ্যতা; মূল চ্যানেলের প্লেনিমিতিক অঙ্গসংস্থান পরিবর্তন কর্তৃক আনুভূমিক নতিমাত্রার উৎপাদন। Lewandowski, Jörg (২০১৯)। "Is the hyporheic zone relevant beyond the scientific community?" (ইংরেজি ভাষায়): 2230। ডিওআই:10.3390/w11112230 ।  Lawrence, J.E.; M. Skold (১৪ আগস্ট ২০১৩)। "Hyporheic Zone in Urban Streams: A Review and Opportunities for Enhancing Water Quality and Improving Aquatic Habitat by Active Management": 480–501। ডিওআই:10.1089/ees.2012.0235।  Orghidan, T. (১৯৫৯)। "Ein neuer Lebensraum des unterirdischen Wassers: Der hyporheische Biotop": 392–414।  Bencala, Kenneth E. (২০০০)। "Hyporheic zone hydrological processes" (ইংরেজি ভাষায়): 2797–2798। আইএসএসএন 1099-1085। ডিওআই:10.1002/1099-1085(20001030)14:15<2797::AID-HYP402>3.0.CO;2-6।  Grimm, Nancy B.; Fisher, Stuart G. (১৯৮৪-০৪-০১)। "Exchange between interstitial and surface water: Implications for stream metabolism and nutrient cycling" (ইংরেজি ভাষায়): 219–228। আইএসএসএন 1573-5117। ডিওআই:10.1007/BF00007202।  Findlay, Stuart (১৯৯৫)। "Importance of surface-subsurface exchange in stream ecosystems: The hyporheic zone" (ইংরেজি ভাষায়): 159–164। আইএসএসএন 1939-5590। ডিওআই:10.4319/lo.1995.40.1.0159 ।  Kasahara, Tamao; Wondzell, Steven M. (২০০৩)। "Geomorphic controls on hyporheic exchange flow in mountain streams" (ইংরেজি ভাষায়): SBH 3–1–SBH 3–14। আইএসএসএন 1944-7973। ডিওআই:10.1029/2002WR001386 ।  Harvey, Judson W.; Bencala, Kenneth E. (১৯৯৩)। "The Effect of streambed topography on surface-subsurface water exchange in mountain catchments" (ইংরেজি ভাষায়): 89–98। আইএসএসএন 1944-7973। ডিওআই:10.1029/92WR01960।  The hyporheic handbook : a handbook on the groundwater-surface water interface and hyporheic zone for environment managers। Environment Agency। ২০০৯। আইএসবিএন 978-1-84911-131-7।  "An ecosystem perspective of alluvial rivers: connectivity and the hyporheic corridor | Scinapse | Academic search engine for paper"। Scinapse (ইংরেজি ভাষায়)। সংগ্রহের তারিখ ২০১৯-০৩-১৫।  Boulton, Andrew J.; Findlay, Stuart (১৯৯৮-১১-০১)। "The functional significance of the hyporheic zone in streams and rivers": 59–81। আইএসএসএন 0066-4162। ডিওআই:10.1146/annurev.ecolsys.29.1.59।  Mulholland, Patrick J.; Tank, Jennifer L.; Sanzone, Diane M.; Wollheim, Wilfred M.; Peterson, Bruce J.; Webster, Jackson R.; Meyer, Judy L. (২০০০)। "Nitrogen Cycling in a Forest Stream Determined by a 15n Tracer Addition"। Ecological Monographs (ইংরেজি ভাষায়)। 70 (3): 471–493। আইএসএসএন 1557-7015। ডিওআই:10.1890/0012-9615(2000)070[0471:NCIAFS]2.0.CO;2।  Bencala, Kenneth E.; Walters, Roy A. (১৯৮৩)। "Simulation of solute transport in a mountain pool-and-riffle stream: A transient storage model"। Water Resources Research (ইংরেজি ভাষায়)। 19 (3): 718–724। আইএসএসএন 1944-7973। ডিওআই:10.1029/WR019i003p00718।  The hyporheic handbook : a handbook on the groundwater-surface water interface and hyporheic zone for environment managers। Environment Agency। ২০০৯। আইএসবিএন 9781849111317।  Brunke, Matthias; Gonser, Tom (১৯৯৭)। "The ecological significance of exchange processes between rivers and groundwater"। Freshwater Biology (ইংরেজি ভাষায়)। 37 (1): 1–33। আইএসএসএন 1365-2427। ডিওআই:10.1046/j.1365-2427.1997.00143.x।  Gandy, C. J.; Smith, J. W. N. (১৫ ফেব্রুয়ারি ২০০৭)। "Attenuation of mining-derived pollutants in the hyporheic zone: A review" (ইংরেজি ভাষায়): 435–446। আইএসএসএন 0048-9697। ডিওআই:10.1016/j.scitotenv.2006.11.004। পিএমআইডি 17173955।  White, David S. (১ মার্চ ১৯৯৩)। "Perspectives on Defining and Delineating Hyporheic Zones": 61–69। আইএসএসএন 0887-3593। জেস্টোর 1467686। ডিওআই:10.2307/1467686।  Smith, J. W. N.; Surridge, B. W. J. (১৫ মে ২০০৯)। "Pollutant attenuation at the groundwater–surface water interface: A classification scheme and statistical analysis using national-scale nitrate data" (ইংরেজি ভাষায়): 392–402। আইএসএসএন 0022-1694। ডিওআই:10.1016/j.jhydrol.2009.02.026।  Harvey, F. Edwin; Lee, David R. (নভেম্বর ১৯৯৭)। "Locating groundwater discharge in large lakes using bottom sediment electrical conductivity mapping" (ইংরেজি ভাষায়): 2609–2615। ডিওআই:10.1029/97WR01702।  Freeze, R. Allan; Witherspoon, P. A. (১৯৬৭)। "Theoretical analysis of regional groundwater flow: 2. Effect of water-table configuration and subsurface permeability variation" (ইংরেজি ভাষায়): 623–634। আইএসএসএন 1944-7973। ডিওআই:10.1029/WR003i002p00623।  Winter, Thomas C. (১৯৯৫)। "Recent advances in understanding the interaction of groundwater and surface water" (ইংরেজি ভাষায়): 985–994। আইএসএসএন 1944-9208। ডিওআই:10.1029/95RG00115।  Pinder, George F.; Sauer, Stanley P. (১৯৭১)। "Numerical Simulation of Flood Wave Modification Due to Bank Storage Effects" (ইংরেজি ভাষায়): 63–70। আইএসএসএন 1944-7973। ডিওআই:10.1029/WR007i001p00063।  Cardenas, M. Bayani (২০০৯)। "A model for lateral hyporheic flow based on valley slope and channel sinuosity" (ইংরেজি ভাষায়): W01501। আইএসএসএন 1944-7973। ডিওআই:10.1029/2008WR007442 ।  স্রোতের হাইপোরিয়াক অঞ্চল, ও পানি পরিশোধনের ওপর একটি নিবন্ধের ওয়েব্যাক মেশিনে আর্কাইভকৃত ১২ ফেব্রুয়ারি ২০২০ তারিখে একটি ডায়াগ্রাম।