बादलों का बनना (Clouds formation)
- बादल तब बनते हैं जब हवा में अदृश्य जल वाष्प संघनित होकर दृश्य जल की बूंदों या बर्फ के क्रिस्टल में बदल जाता है।
- हमारे चारों ओर हर समय छोटे गैस कणों के रूप में पानी मौजूद रहता है, जिसे जल वाष्प भी कहा जाता है।
- हवा में छोटे-छोटे कण भी तैरते रहते हैं – जैसे नमक और धूल – इन्हें एरोसोल कहा जाता है।
- जलवाष्प और एरोसोल लगातार एक-दूसरे से टकरा रहे हैं।
- जब हवा ठंडी होती है, तो एरोसोल के टकराने पर कुछ जलवाष्प उनसे चिपक जाता है – यह संघनन है।
- अंततः, एयरोसोल कणों के चारों ओर बड़ी पानी की बूंदें बनती हैं, और ये पानी की बूंदें अन्य बूंदों के साथ चिपकना शुरू कर देती हैं, जिससे बादल बनते हैं।
- बादल तब बनते हैं जब हवा संतृप्त होती है और अधिक जलवाष्प धारण नहीं कर पाती है, यह दो तरीकों से हो सकता है:
- हवा में पानी की मात्रा बढ़ गई है – उदाहरण के लिए वाष्पीकरण के माध्यम से – इस हद तक कि हवा अब और पानी नहीं रोक सकती।
- हवा को उसके ओस बिंदु तक ठंडा किया जाता है – वह बिंदु जहां संघनन होता है – और हवा और अधिक पानी धारण करने में असमर्थ होती है।
- हवा जितनी गर्म होगी, वह उतनी ही अधिक जलवाष्प धारण कर सकती है।
- बादल आमतौर पर संघनन के माध्यम से उत्पन्न होते हैं – जैसे-जैसे हवा ऊपर उठती है, यह ठंडी हो जाएगी और हवा का तापमान कम होने से जलवाष्प धारण करने की इसकी क्षमता कम हो जाती है जिससे संघनन होता है।
- वह ऊँचाई जिस पर ओस बिंदु पहुँच जाता है और बादल बनते हैं, संघनन स्तर कहलाता है।
बादल किस कारण बनते हैं?
ऐसे पाँच कारक हैं जिनके कारण हवा ऊपर उठती है, ठंडी होती है और बादल बनते हैं।
- सतह का तापन
- भौगोलिक बाधा
- मोर्चों
- अभिसरण
- अशांति
1. सतह का गर्म होना – यह तब होता है जब सूरज द्वारा जमीन को गर्म किया जाता है जिससे उसके संपर्क में आने वाली हवा गर्म हो जाती है जिससे वह ऊपर उठती है। बढ़ते स्तंभों को अक्सर थर्मल कहा जाता है। सतह के गर्म होने से क्यूम्यलस बादल उत्पन्न होते हैं।
2. स्थलाकृति या भौगोलिक बल – स्थलाकृति – या क्षेत्र की आकृति और विशेषताएं – बादलों के बनने का कारण बन सकती हैं। जब हवा को पहाड़ों या पहाड़ियों की बाधा से ऊपर उठने के लिए मजबूर किया जाता है तो ऊपर उठते ही वह ठंडी हो जाती है। स्तरित बादल प्रायः इसी प्रकार उत्पन्न होते हैं।
3. ललाट – बादल तब बनते हैं जब गर्म हवा का एक समूह ठंडी, घनी हवा के ऊपर से बड़े क्षेत्रों में ऊपर उठता है। ‘मोर्चा’ गर्म, नम हवा और ठंडी, शुष्क हवा के बीच की सीमा है।
4. अभिसरण – विभिन्न दिशाओं से बहने वाली हवा की धाराएँ जहाँ वे एक साथ बहती हैं, या अभिसरण होती हैं, वहाँ ऊपर उठने के लिए मजबूर हो जाती हैं। इससे क्यूम्यलस बादल और बारिश की स्थिति पैदा हो सकती है।
5. अशांति – ऊंचाई के साथ हवा की गति में अचानक बदलाव से हवा में अशांति पैदा होती है।
बादलों के बनने के तरीकों की विविधता और वायुमंडल की परिवर्तनशील प्रकृति के परिणामस्वरूप बादलों के आकार, आकार और बनावट में भारी विविधता होती है।
बादलों के प्रकार
हमारे वायुमंडल में बादलों की चार बुनियादी श्रेणियां पाई जाती हैं –
- सिरस
- क्यूम्यलस
- फैला हुआ बादल
- चमक
बादलों के नाम आमतौर पर निम्नलिखित उपसर्गों या प्रत्ययों के संयोजन होते हैं:
- स्ट्रेटस/स्ट्रेटो = समतल/स्तरित और चिकना
- क्यूम्यलस/क्यूम्यलो = ढेर सारा/फूला हुआ, फूलगोभी की तरह
- सिरस/सिर्रो = ऊँचा/बुद्धिमान
- ऑल्टो = मध्यम स्तर
- निम्बस/निम्बो = वर्षा करने वाला बादल
इन चार बुनियादी प्रकारों का संयोजन निम्नलिखित प्रकार के बादलों को जन्म दे सकता है :
| बादलों का वर्गीकरण | बादलों के प्रकार |
| ऊंचे बादल | सिरस, सिरोस्ट्रेटस, सिरोक्यूम्यलस |
| मध्य बादल | आल्टोस्ट्रेटस, आल्टोक्यूम्यलस |
| निचले बादल | स्ट्रेटस, स्ट्रेटस, निम्बोस्ट्रेटस |
| व्यापक ऊर्ध्वाधर विकास वाले बादल | क्यूम्यलस, क्यूम्यलोनिम्बस |
उच्च ऊंचाई वाले बादल:
- उच्च-स्तरीय बादल लगभग 20,000 फीट से ऊपर होते हैं और इन्हें “सिर्रो” उपसर्ग दिया जाता है।
- इन स्तरों पर ठंडे क्षोभमंडलीय तापमान के कारण, बादल मुख्य रूप से
बर्फ के क्रिस्टल से बने होते हैं, और अक्सर पतले, लकीरदार और सफेद दिखाई देते हैं (हालांकि कम सूर्य कोण,
उदाहरण के लिए, सूर्यास्त के पास, बादलों पर रंगों की एक श्रृंखला बना सकता है)। - सिरस, सिरोस्ट्रेटस और सिरोक्यूम्यलस यहाँ पाए जाने वाले बादल प्रकार हैं।
मध्य ऊंचाई वाले बादल:
- क्षोभमंडल के मध्य स्तर में बादलों का आधार, उपसर्ग “ऑल्टो” दिया गया है, 6,500 और 20,000 फीट के बीच दिखाई देता है।
- ऊंचाई, वर्ष के समय और क्षोभमंडल की ऊर्ध्वाधर तापमान संरचना के आधार पर, ये बादल तरल पानी की बूंदों, बर्फ के क्रिस्टल या दोनों के संयोजन से बने हो सकते हैं, जिसमें सुपरकोल्ड बूंदें (यानी, तरल बूंदें जिनका तापमान शून्य से नीचे होता है) शामिल हो सकते हैं ).
- मध्य स्तर के दो मुख्य प्रकार के बादल आल्टोस्ट्रेटस और आल्टोक्यूम्यलस हैं।
कम ऊंचाई वाले बादल:
- निम्न-स्तरीय बादलों को कोई उपसर्ग नहीं दिया जाता है, हालाँकि उनके नाम उनकी विशेषताओं के आधार पर “स्ट्रैटो” या “क्यूमुलो” से लिए गए हैं। निचले बादल 6500 फीट से नीचे बनते हैं, और आम तौर पर इसमें तरल पानी की बूंदें या यहां तक कि सुपरकूल बूंदें भी शामिल होती हैं, ठंडे सर्दियों के तूफानों को छोड़कर जब बर्फ के क्रिस्टल (और बर्फ) में अधिकतर बादल होते हैं।
- दो मुख्य प्रकार के निचले बादलों में स्ट्रेटस शामिल हैं, जो क्षैतिज रूप से विकसित होते हैं, और क्यूम्यलस, जो लंबवत रूप से विकसित होते हैं।
लंबवत बादल:
- ये वे बादल हैं जो वायुमंडल के निचले से लेकर अधिक ऊंचाई तक फैले हुए हैं ।
- वे थर्मल संवहन या फ्रंटल लिफ्टिंग द्वारा बनते हैं, जो शक्तिशाली संवहन धारा द्वारा बनाए रखा जाता है जो बादलों में नमी को पकड़कर ऊपर की ओर धकेलता है।
- ऊर्ध्वाधर बादल का एक उदाहरण क्यूम्यलोनिम्बस बादल है।
धूमिल बादल:
- ज़मीन पर या उसके निकट स्तरित बादलों की परत। ये जमीन के करीब बनते हैं।
- कभी-कभी वे दृश्यता को बहुत खराब कर देते हैं जिससे आप मुश्किल से 60 से अधिक दूर का दृश्य देख पाते हैं।
सिरस (Cirrus)
- सफेद , नाजुक तंतुओं के रूप में अलग-अलग बादल , ज्यादातर सफेद धब्बे या संकीर्ण बैंड।
- उनमें रेशेदार (बालों जैसा) और/या रेशमी चमक हो सकती है।
- सिरस के बादल हमेशा बर्फ के क्रिस्टल से बने होते हैं , और उनका पारदर्शी चरित्र क्रिस्टल के अलग होने की डिग्री पर निर्भर करता है।
- एक नियम के रूप में, जब ये बादल सूर्य की डिस्क को पार करते हैं तो वे शायद ही इसकी चमक को कम करते हैं। जब वे असाधारण रूप से मोटे होते हैं तो वे इसकी रोशनी को छिपा सकते हैं और इसकी रूपरेखा को नष्ट कर सकते हैं।
- सूर्योदय से पहले और सूर्यास्त के बाद, सिरस अक्सर चमकीले पीले या लाल रंग का होता है। ये बादल अन्य बादलों से बहुत पहले चमकते हैं और बहुत बाद में लुप्त हो जाते हैं; सूर्यास्त के कुछ समय बाद, वे भूरे हो जाते हैं।
- दिन के सभी घंटों में, क्षितिज के पास सिरस अक्सर पीले रंग का होता है; यह दूरी और प्रकाश की किरणों द्वारा तय की गई हवा की अत्यधिक मोटाई के कारण है।
सिरोस्टरटस (Cirrostratus)
- रेशेदार (बालों की तरह) या चिकनी उपस्थिति के साथ पारदर्शी, सफेद घूंघट वाले बादल।
- सिरोस्ट्रेटस की एक चादर जो बहुत व्यापक होती है, लगभग हमेशा पूरे आकाश को ढककर समाप्त होती है।
- कोहरे (या पतले स्ट्रेटस) के दूधिया घूंघट को सिरोस्ट्रेटस के समान दिखने वाले घूंघट से प्रभामंडल घटना द्वारा अलग किया जाता है, जो सूर्य या चंद्रमा लगभग हमेशा सिरोस्ट्रेटस की एक परत में पैदा करता है।
पक्षाभ कपासी बादल (Cirrocumulus)
- पतला, सफ़ेद धब्बा, चादर, या छाया रहित बादलों की परत।
- वे कमोबेश नियमित रूप से व्यवस्थित अनाजों या तरंगों के रूप में बहुत छोटे तत्वों से बने होते हैं।
आल्टोस्ट्रेट्स (Altostratus)
- धूसर या नीले बादलों की चादरें या धारीदार या रेशेदार बादलों की परतें जो पूरी तरह या आंशिक रूप से आकाश को ढक लेती हैं।
- वे इतने पतले हैं कि सूर्य नियमित रूप से दिखाई देता है जैसे कि ग्राउंड ग्लास के माध्यम से देखा जाता है।
- आल्टोस्ट्रेटस बादल प्रभामंडल घटना उत्पन्न नहीं करते हैं और न ही जमीन पर वस्तुओं की छाया दिखाई देती है।
आल्टोक्यूम्यलस (Altocumulus)
- सफेद और/या भूरे धब्बे, चादर या स्तरित बादल, आम तौर पर लैमिना (प्लेटें), गोल द्रव्यमान या रोल से बने होते हैं।
- वे आंशिक रूप से रेशेदार या फैले हुए हो सकते हैं।
- जब अल्टोक्यूम्यलस का किनारा या पतला अर्ध-पारदर्शी पैच सूर्य या चंद्रमा के सामने से गुजरता है तो एक कोरोना दिखाई देता है।
- यह रंगीन वलय बाहर से लाल और अंदर से नीला होता है और सूर्य या चंद्रमा के कुछ डिग्री के भीतर होता है।
बादलों से घिरा (Nimbostratus)
- लगातार बरसते बादल. आल्टोस्ट्रेटस के मोटे होने के परिणामस्वरूप, यह एक गहरे भूरे रंग की बादल की परत है जो गिरती हुई बारिश या बर्फ से फैलती है।
- यह सूरज की रोशनी को सोखने के लिए पर्याप्त गाढ़ा है।
- जैसे-जैसे वर्षा जारी रहती है, बादल का आधार बादलों के निचले स्तर तक कम हो जाता है ।
स्ट्रेटोक्यूमलस (Stratocumulus)
- धूसर या सफ़ेद पैच, चादर, या परतदार बादल जिनमें लगभग हमेशा गहरे रंग के टेस्सेलेशन (मधुकोश की उपस्थिति), गोल द्रव्यमान या रोल होते हैं।
- वर्जिन को छोड़कर वे गैर-रेशेदार होते हैं और विलय हो भी सकते हैं और नहीं भी।
फैला हुआ बादल (Stratus)
- एक समान आधार के साथ आम तौर पर भूरे बादल की परत, जो पर्याप्त मोटी होने पर, बूंदा बांदी, बर्फ के प्रिज्म या बर्फ के कण पैदा कर सकती है।
- जब इस बादल के माध्यम से सूर्य दिखाई देता है, तो इसकी रूपरेखा स्पष्ट रूप से देखी जा सकती है।
- अक्सर जब स्ट्रेटस की परत टूटती और बिखरती है तो नीला आकाश दिखाई देता है।
घने बादल (Cumulus)
- पृथक, आम तौर पर घने बादल और तेज रूपरेखा के साथ जो उभरते हुए टीलों, गुंबदों या टावरों के रूप में लंबवत रूप से विकसित होते हैं और उभरे हुए ऊपरी हिस्से अक्सर फूलगोभी के समान होते हैं।
- इन बादलों के सूर्य की रोशनी वाले भाग अधिकतर चमकदार सफेद होते हैं जबकि उनके आधार अपेक्षाकृत गहरे और क्षैतिज होते हैं।
गरजने वाले बादल (Cumulonimbus)
- गरज वाले बादल, यह पहाड़ या विशाल मीनार के आकार का एक भारी और घना बादल है। ऊपरी भाग आमतौर पर चिकना, रेशेदार या धारीदार होता है और लगभग हमेशा निहाई या विशाल प्लम के आकार में चपटा होता है।
- इस बादल के आधार के नीचे, जो अक्सर बहुत अंधेरा होता है, अक्सर छोटे-छोटे फटे हुए बादल होते हैं जो आधार के साथ विलीन हो भी सकते हैं और नहीं भी।
- क्यूम्यलोनिम्बस बादल ओले और बवंडर भी उत्पन्न करते हैं ।
क्या आप जानते हैं?
हेलो (ऑप्टिकल घटना) – छल्ले, चाप, खंभे या चमकीले धब्बों के रूप में, जो वायुमंडल में निलंबित बर्फ के क्रिस्टल (सिर के आकार के बादल, हीरे की धूल, आदि) द्वारा
ऊपर दिया गया विवरण निम्नलिखित में से किस बादल को संदर्भित करता है?
(ए) सिरस
(बी) निंबोस्ट्रेटस
(सी) क्यूम्यलोनिम्बस
(डी) आल्टोस्ट्रेटस
उत्तर: (A सिरस
व्याख्या:
- उच्च-स्तरीय बादल: सिरस (Ci), सिरोक्यूम्यलस (Cc), और सिरोस्ट्रेटस (Cs) उच्च-स्तरीय बादल हैं। वे दिखने में आम तौर पर पतले और सफेद होते हैं लेकिन जब सूरज क्षितिज पर कम होता है तो वे रंगों की एक शानदार श्रृंखला में दिखाई दे सकते हैं।
- सफेद, नाजुक तंतुओं के रूप में अलग-अलग बादल , ज्यादातर सफेद धब्बे या संकीर्ण बैंड। उनमें रेशेदार (बालों जैसा) और/या रेशमी चमक हो सकती है।
बादल छाना (Cloud Seeding)
बादल छाने से बादलों में नमी उत्पन्न करने का एक कृत्रिम तरीका है ताकि वर्षा हो सके। यह या तो सूखी बर्फ या आमतौर पर सिल्वर आयोडाइड एरोसोल को बादलों के ऊपरी हिस्से में फैलाकर किया जाता है ।
बादल छाने की तीन विधियाँ हैं-
- हाइग्रोस्कोपिक क्लाउड सीडिंग बादलों के निचले हिस्सों में फ्लेयर्स या विस्फोटकों के माध्यम से नमक फैलाती है। पानी के साथ मिलने पर लवणों का आकार बढ़ जाता है।
- स्टैटिक क्लाउड सीडिंग में सिल्वर आयोडाइड जैसे रसायन को बादलों में फैलाना शामिल है। सिल्वर आयोडाइड एक क्रिस्टल प्रदान करता है जिसके चारों ओर नमी संघनित हो सकती है।
- गतिशील क्लाउड सीडिंग का उद्देश्य ऊर्ध्वाधर वायु धाराओं को बढ़ावा देना है, जो अधिक पानी को बादलों से गुजरने के लिए प्रोत्साहित करता है, जिससे अधिक बारिश होती है।
बादल छाने के अनुप्रयोग (Applicationsof Cloud Seeding)
- कृषि: इससे वर्षा होती है, जिससे सूखाग्रस्त क्षेत्रों को राहत मिलती है। उदाहरण: 2017 में कर्नाटक में ‘प्रोजेक्ट वर्षाधारी’।
- बिजली उत्पादन: ऑस्ट्रेलिया के तस्मानिया में पिछले 40 वर्षों के दौरान क्लाउड सीडिंग प्रयोगों से जलविद्युत के उत्पादन में वृद्धि देखी गई है।
- जल प्रदूषण नियंत्रण: क्लाउड सीडिंग से नदियों के न्यूनतम ग्रीष्मकालीन प्रवाह को बनाए रखने और नगर पालिकाओं और उद्योगों से निकलने वाले उपचारित अपशिष्ट जल के प्रभाव को कम करने में मदद मिल सकती है।
- कोहरा फैलाव, ओला दमन, और चक्रवात संशोधन: कोहरा फैलाव, ओला दमन और चक्रवात संशोधन के उद्देश्य से क्लाउड सीडिंग के माध्यम से मौसम संशोधन के लिए 1962 में संयुक्त राज्य अमेरिका का “प्रोजेक्ट स्काई वॉटर”। सर्दियों के दौरान क्लाउड सीडिंग कार्यक्रम का उपयोग पहाड़ी बर्फ के आवरण को बढ़ाने के लिए किया जाता है ताकि वसंत पिघलने के मौसम के दौरान अतिरिक्त अपवाह प्राप्त हो सके। क्यूम्यलस बादलों का बीजारोपण सीधे भूमि पर बढ़ी हुई वार्षिक वर्षा प्रदान करना है।
- वायु प्रदूषण से निपटें: बारिश के माध्यम से जहरीले वायु प्रदूषकों को शांत करने के लिए क्लाउड सीडिंग का संभावित रूप से उपयोग किया जा सकता है। उदाहरण के लिए: हाल ही में, केंद्रीय प्रदूषण नियंत्रण बोर्ड अन्य शोधकर्ताओं के साथ मिलकर दिल्ली के वायु प्रदूषण से निपटने के लिए क्लाउड सीडिंग के उपयोग पर विचार कर रहा था।
- पर्यटन: पर्यटन को बढ़ावा देने के लिए क्लाउड सीडिंग आम तौर पर शुष्क क्षेत्रों को और अधिक अनुकूल बना सकती है।
चुनौतियां (Challenges)
- संभावित दुष्प्रभाव: क्लाउड सीडिंग में उपयोग किए जाने वाले रसायन संभावित रूप से हानिकारक हो सकते हैं। इसमें पौधों, जानवरों और लोगों या समग्र रूप से पर्यावरण को नुकसान पहुँचाने की क्षमता है।
- असामान्य मौसम पैटर्न: यह अंततः ग्रह पर जलवायु पैटर्न को बदल सकता है। जिन स्थानों पर आमतौर पर नमी प्राप्त होती है, वहां बारिश का अनुकरण करने के लिए वातावरण में रसायनों को जोड़ने की कृत्रिम प्रक्रिया के कारण सूखे का अनुभव होना शुरू हो सकता है।
- महँगा: इसमें रसायनों को आकाश में पहुँचाना और उन्हें फ़्लेयर शॉट्स या हवाई जहाज़ द्वारा हवा में छोड़ना जैसी प्रक्रियाएँ शामिल हैं, जिसमें भारी लागत और लॉजिस्टिक तैयारी शामिल है।
- प्रदूषण: कृत्रिम वर्षा के रूप में, सिल्वर आयोडाइड, सूखी बर्फ या नमक जैसे बीजारोपण कारक भी गिरेंगे। क्लाउड-सीडिंग परियोजनाओं के निकट स्थानों में पाई गई अवशिष्ट चांदी को विषाक्त माना जाता है। जहाँ तक सूखी बर्फ की बात है, यह ग्रीनहाउस गैस का एक स्रोत भी हो सकता है जो ग्लोबल वार्मिंग में योगदान देता है, क्योंकि यह मूल रूप से कार्बन डाइऑक्साइड है।