ऊर्जा हस्तांतरण के दो महत्वपूर्ण तंत्र- वायुमंडल और महासागरों में परिसंचरण पैटर्न । निम्न अक्षांशों की कुछ गर्मी को उच्च अक्षांशों की ओर स्थानांतरित करता है , और निम्न अक्षांशों की गर्मी और उच्च अक्षांशों की ठंड दोनों को इतना मध्यम करता है ।
वायुमंडल और महासागर दोनों विशाल थर्मल इंजन के रूप में कार्य करते हैं, ऊर्जा के अपने अक्षांशीय असंतुलन के साथ हवा और पानी की धाराओं को चलाते हैं, जो बदले में ऊर्जा स्थानांतरित करते हैं और असंतुलन को कुछ हद तक संशोधित करते हैं।
वैश्विक ऊर्जा हस्तांतरण के दो तंत्रों में से, वायुमंडल का सामान्य परिसंचरण अब तक अधिक महत्वपूर्ण है।
हवा लगभग अनंत तरीकों से चलती है, लेकिन एक व्यापक ग्रहीय परिसंचरण पैटर्न है जो गर्म हवा ध्रुव वार्ड और ठंडी हवा भूमध्य रेखा वार्ड को स्थानांतरित करने के लिए एक सामान्य ढांचे के रूप में कार्य करता है।
सभी क्षैतिज ऊर्जा हस्तांतरण का लगभग 75 से 80 प्रतिशत वायुमंडलीय परिसंचरण द्वारा पूरा किया जाता है।
वायुमंडलीय परिसंचरण (Atmospheric Circulation)
वायुमंडल में वायु की गति को वायुमंडलीय परिसंचरण कहा जाता है ।
पृथ्वी का वायुमंडलीय परिसंचरण ऊर्जा और द्रव्यमान दोनों के लिए एक महत्वपूर्ण स्थानांतरण तंत्र है। यह प्रक्रिया उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों की ऊर्जा अधिशेष और ध्रुवों की ऊर्जा कमी को संतुलित करने के लिए होती है।
वायुमंडल में वायु की गति से वायुमंडलीय परिसंचरण होता है। यह क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर हो सकता है।
वायु की क्षैतिज गति को पवन कहते हैं । आमतौर पर हवाओं का नाम उस दिशा के आधार पर रखा जाता है, जहां से वे आ रही हैं। उदाहरण के लिए, समुद्र से ज़मीन की ओर चलने वाली हवा को समुद्री हवा कहा जाता है, पूर्व से पश्चिम की ओर चलने वाली हवा को पूर्वी हवा कहा जाता है, आदि।
यदि वायु पार्सल ऊपर की ओर बढ़ रहा है तो वायु की ऊर्ध्वाधर गति को अपड्राफ्ट कहा जाता है, और यदि वायु पार्सल नीचे की ओर जा रहा है तो डाउनड्राफ्ट कहा जाता है।
महासागरीय परिसंचरण: (Oceanic Circulation)
हवाएँ समुद्र की सतह को उभार और लहरों से परेशान करती हैं। हवा पानी की सतह को धारा के रूप में आगे बढ़ने के लिए प्रेरित भी कर सकती है। सतही महासागरीय धाराएँ हवा की गति के लगभग 1 से 2 प्रतिशत की गति से प्रवाहित हो सकती हैं, जिसका अर्थ है कि सतही धारा में पानी एक दिन में कुछ दसियों या यहाँ तक कि सैकड़ों किलोमीटर की यात्रा कर सकता है।
वायुमंडल और महासागरों के सामान्य परिसंचरण पैटर्न के बीच घनिष्ठ संबंध मौजूद है। यह पानी की सतह पर बहने वाली हवा है जो प्रमुख सतही महासागरीय धाराओं को चलाने वाली प्रमुख शक्ति है। हालाँकि, प्रभाव दोनों तरीकों से काम करता है: महासागरों में संग्रहीत ऊर्जा का
वायुमंडलीय परिसंचरण के पैटर्न पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है।
दबाव और हवा का प्रभाव (Impact of pressure and Wind)
परिदृश्य पर वायुमंडलीय दबाव का प्रभाव महत्वपूर्ण लेकिन अप्रत्यक्ष है। यह प्रभाव अधिकतर हवा द्वारा प्रकट होता है, जो दबाव परिवर्तन पर प्रतिक्रिया करता है। हवा में हवा में ठोस कणों को ले जाने की ऊर्जा होती है और इस प्रकार इसकी गतिविधि का एक दृश्यमान घटक होता है। वनस्पति हवा में झुक सकती है और धूल या रेत जैसी ढीली सामग्री एक स्थान से दूसरे स्थान पर स्थानांतरित हो सकती है।
हालाँकि, परिणाम लगभग हमेशा अल्पकालिक और अस्थायी होते हैं, और आमतौर पर गंभीर तूफान के समय को छोड़कर परिदृश्य पर कोई स्थायी प्रभाव नहीं पड़ता है। फिर भी, दबाव और हवा मौसम और जलवायु के प्रमुख तत्व हैं, और अन्य वायुमंडलीय घटकों और प्रक्रियाओं के साथ उनकी बातचीत को कम करके आंका नहीं जा सकता है।
वायुमंडल उन गैसों से बना है जिनमें द्रव्यमान होता है, और इसलिए वायुमंडल में भार होता है क्योंकि यह द्रव्यमान गुरुत्वाकर्षण द्वारा पृथ्वी की ओर खींचा जाता है। वायुमंडलीय दबाव पृथ्वी की सतह के एक इकाई क्षेत्र या किसी अन्य पिंड पर इन गैस अणुओं के भार द्वारा लगाया गया बल है।
वायुमंडलीय दबाव को बैरोमीटर नामक उपकरणों से मापा जाता है ।
मिलिबार (एमबी) प्रति सतह क्षेत्र पर बल की अभिव्यक्ति है। एक मिलीबार को 1000 डायन प्रति वर्ग सेंटीमीटर के रूप में परिभाषित किया गया है (1 डायन 1 ग्राम द्रव्यमान को 1 सेंटीमीटर प्रति सेकंड प्रति सेकंड तेज करने के लिए आवश्यक बल है)। औसत समुद्र-स्तर दबाव 1013.25 मिलीबार है। दबाव का वर्णन करने के लिए उपयोग की जाने वाली SI इकाई पास्कल (Pa; 1 Pa = न्यूटन/m2) है और कुछ देशों में, किलोपास्कल का उपयोग मौसम विज्ञान में किया जाता है (kPa; 1 kPa = 10 mb)।
समदाब रेखाएँ समान वायुमंडलीय दबाव वाले बिंदुओं को जोड़ने वाली रेखाएँ हैं।
कोरिओलिस प्रभाव और हवा (Coriolis effect and Wind)
वातावरण वस्तुतः सदैव गतिशील रहता है। वायु किसी भी दिशा में चलने के लिए स्वतंत्र है, इसकी विशिष्ट गति विभिन्न कारकों से निर्धारित होती है। कुछ वायुप्रवाह कमजोर और संक्षिप्त है; कुछ मजबूत और दृढ़ हैं।
वायुमंडलीय गतियों में अक्सर क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर दोनों गतियाँ शामिल होती हैं।
पवन क्षैतिज वायु गति को संदर्भित करता है; इसे मनमाने ढंग से “जल्दी में हवा” के रूप में वर्णित किया गया है।
पवन शब्द का प्रयोग केवल क्षैतिज गतियों के लिए किया जाता है। यद्यपि वायुमंडल में ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज दोनों गतियाँ महत्वपूर्ण हैं, ऊर्ध्वाधर की तुलना में क्षैतिज गतिविधियों में बहुत अधिक हवा शामिल होती है।
हवा की गति की दिशा मुख्य रूप से तीन कारकों की परस्पर क्रिया से निर्धारित होती है: दबाव प्रवणता, कोरिओलिस प्रभाव और घर्षण।
दबाव प्रवणता: यदि एक क्षेत्र में दूसरे की तुलना में अधिक दबाव है, तो दबाव प्रवणता बल के जवाब में हवा उच्च दबाव से कम दबाव की ओर बढ़ना शुरू कर देगी।
कोरिओलिस प्रभाव: यह पृथ्वी के घूर्णन के कारण अनुभव होने वाला एक विक्षेपण बल है। कोरिओलिस के कारण वायु उत्तरी गोलार्ध में दाहिनी ओर तथा दक्षिणी गोलार्ध में बायीं ओर मुड़ती हुई प्रतीत होती है। कोरिओलिस हमेशा हवा की गति की लंबवत दिशा में कार्य करता है। भूमध्य रेखा पर यह शून्य होता है और ध्रुवों की ओर बढ़ता है।
हर कोई गुरुत्वाकर्षण की निरंतर शक्ति से परिचित है – पृथ्वी के केंद्र की ओर इसका शक्तिशाली खिंचाव पृथ्वी की सतह के पास होने वाली सभी ऊर्ध्वाधर गति को प्रभावित करता है। हालाँकि, इसकी अगोचर प्रकृति के कारण, पृथ्वी के चारों ओर क्षैतिज रूप से घूमने वाली वस्तुओं की दिशा पर एक व्यापक प्रभाव बहुत कम ज्ञात है – एक घटना जिसे कोरिओलिस प्रभाव के रूप में जाना जाता है।
कोरिओलिस प्रभाव के कारण, पृथ्वी की सतह पर या पृथ्वी के वायुमंडल में घूम रही सभी चीजें पृथ्वी के उनके नीचे घूमने के परिणामस्वरूप बग़ल में बहती हुई प्रतीत होती हैं। पृथ्वी के घूर्णन के परिणामस्वरूप, किसी भी स्वतंत्र गति वाली वस्तु का मार्ग उत्तरी गोलार्ध में दाईं ओर और दक्षिणी गोलार्ध में बाईं ओर विक्षेपित होता प्रतीत होता है।
कोरिओलिस प्रभाव के बारे में याद रखने योग्य चार बुनियादी बिंदु निम्नलिखित हैं:
- गति की प्रारंभिक दिशा के बावजूद, कोई भी स्वतंत्र रूप से घूमने वाली वस्तु उत्तरी गोलार्ध में दाईं ओर और दक्षिणी गोलार्ध में बाईं ओर विक्षेपित होती प्रतीत होती है।
- स्पष्ट विक्षेपण ध्रुवों पर सबसे मजबूत होता है और भूमध्य रेखा की ओर उत्तरोत्तर घटता जाता है, जहां विक्षेपण शून्य होता है।
- कोरिओलिस प्रभाव वस्तु की गति के समानुपाती होता है, और इसलिए तेज़ गति वाली वस्तु धीमी गति वाली वस्तु की तुलना में अधिक विक्षेपित होती है।
- कोरिओलिस प्रभाव केवल गति की दिशा को प्रभावित करता है; यह किसी वस्तु की गति को नहीं बदलता है।
घर्षण बल: यह एक खींचें बल है जो सतह पर बहने पर हवा की गति में प्रतिरोध पैदा करता है। यह सतह से ऊँचाई के साथ घटता जाता है। सतह के घर्षण का प्रभाव सतह से 500 मीटर की ऊँचाई तक महसूस होता है। यह सतह की बनावट, हवा की गति, दिन और वर्ष के समय और वायुमंडलीय स्थितियों के साथ बदलता रहता है।
चक्रवात और प्रतिचक्रवात (Cyclones and Anticyclones)
उच्च दबाव पवन पैटर्न: एक उच्च दबाव केंद्र को एंटीसाइक्लोन के रूप में जाना जाता है, और इसके साथ जुड़े हवा के प्रवाह को एंटीसाइक्लोनिक के रूप में वर्णित किया गया है।
प्रतिचक्रवात परिसंचरण के चार पैटर्न चित्र में दिखाए गए हैं –
- उत्तरी गोलार्ध के ऊपरी वायुमंडल में, हवाएँ आइसोबार के समानांतर भू-स्थैतिक तरीके से दक्षिणावर्त चलती हैं।
- उत्तरी गोलार्ध की घर्षण परत (निचली ऊंचाई) में, एक अलग दक्षिणावर्त प्रवाह होता है, जिसमें हवा प्रतिचक्रवात के केंद्र से दूर सर्पिल होती है।
- दक्षिणी गोलार्ध के ऊपरी वायुमंडल में, आइसोबार के समानांतर एक वामावर्त, भूस्थैतिक प्रवाह होता है।
- दक्षिणी गोलार्ध की घर्षण परत में, पैटर्न उत्तरी गोलार्ध की एक दर्पण छवि है, जिसमें वामावर्त पैटर्न में हवा का विचलन होता है।
कम दबाव वाली हवा के समूह: कम दबाव वाले केंद्रों को चक्रवात कहा जाता है, और संबंधित हवा की गति को चक्रवात कहा जाता है।
प्रतिचक्रवातों की तरह, उत्तरी गोलार्ध के चक्रवाती परिसंचरण उनके दक्षिणी गोलार्ध समकक्षों की दर्पण छवियां हैं:
- उत्तरी गोलार्ध के ऊपरी वायुमंडल में, हवा आइसोबार के समानांतर एक भू-आकृतिक पैटर्न में वामावर्त चलती है।
- उत्तरी गोलार्ध की घर्षण परत में, एक अभिसरण वामावर्त प्रवाह मौजूद है।
- दक्षिणी गोलार्ध के ऊपरी वायुमंडल में, आइसोबार के समानांतर एक दक्षिणावर्त, भूस्थैतिक प्रवाह होता है।
- दक्षिणी गोलार्ध की घर्षण परत में हवाएँ दक्षिणावर्त सर्पिल में एकत्रित होती हैं।
चक्रवातों और प्रतिचक्रवातों के भीतर ऊर्ध्वाधर गति: वायु गति का एक प्रमुख ऊर्ध्वाधर घटक चक्रवातों और प्रतिचक्रवातों से भी जुड़ा होता है।
वायु प्रतिचक्रवातों में नीचे उतरती है और चक्रवातों में ऊपर उठती है। ऐसी गतियाँ निचले क्षोभमंडल में विशेष रूप से उल्लेखनीय हैं। एंटीसाइक्लोनिक पैटर्न को ऊपरी हवा के ऊंचाई के केंद्र में नीचे डूबने और फिर जमीन की सतह के पास मोड़ने के रूप में देखा जा सकता है। कम दबाव वाले केंद्र में विपरीत स्थितियाँ प्रबल होती हैं, जहाँ हवा क्षैतिज रूप से चक्रवात में परिवर्तित होती है और फिर ऊपर उठती है।
चक्रवात और बढ़ती हवा बादलों से जुड़ी हैं, जबकि प्रतिचक्रवात और नीचे की ओर आने वाली हवा स्पष्ट स्थितियों से जुड़ी हैं।
हवा का द्रव्यमान (Air Mass)
वायु द्रव्यमान तापमान, आर्द्रता और ह्रास दर के संदर्भ में हवा का एक विशिष्ट, समरूप, शरीर है जो अपने स्रोत क्षेत्र की नमी और तापमान विशेषता को ग्रहण करता है। उदाहरण के लिए, यदि कनाडा के ऊपर एक वायु द्रव्यमान बनता है तो यह बहुत ठंडा और शुष्क होगा।
वायुराशियों का वर्गीकरण: (Classification of air masses)
वायुराशियों को स्रोत क्षेत्र, अक्षांशीय स्थिति और तापमान और नमी गुणों के आधार पर वर्गीकृत किया जाता है।
वायु द्रव्यमान की दो मुख्य श्रेणियाँ हैं:
- उष्णकटिबंधीय या उपोष्णकटिबंधीय
- ध्रुवीय या उपध्रुवीय
इन समूहों का उपविभाजन इस आधार पर किया जाता है कि स्रोत क्षेत्र समुद्री है या महाद्वीपीय। जब वायुराशियाँ अपने स्रोत क्षेत्रों से आगे बढ़ती हैं तो उनमें क्या परिवर्तन अनुभव होते हैं, इसके अनुसार भी उन्हें उप-विभाजित किया जाता है।
विभिन्न प्रकार की वायुराशियों की पहचान करने के लिए पदनाम में अक्षर चिन्हों को पहले स्थान पर रखा जाता है। इसके बाद स्रोत क्षेत्र दर्शाया गया है: उष्णकटिबंधीय (टी), ध्रुवीय (पी), भूमध्यरेखीय (ई), आर्कटिक (ए) और अंटार्कटिक (एए)। ‘k’ (जर्मन कल्ट के लिए) अंतर्निहित सतह से अधिक ठंडी हवा के लिए या ‘w’ सतह से अधिक गर्म हवा के लिए।
उत्पत्ति के आधार पर यह समुद्री एवं महाद्वीपीय हो सकता है।
| हवा का द्रव्यमान | प्रतीक | स्रोत क्षेत्र | गुण |
| समुद्री भूमध्यरेखीय | mE | भूमध्यरेखीय क्षेत्र में गर्म महासागर | अस्थिर, गर्म, बहुत नम |
| समुद्री उष्णकटिबंधीय | mT | उष्णकटिबंधीय क्षेत्र में गर्म महासागर | गरम, नम |
| महाद्वीपीय उष्णकटिबंधीय | cT | उपोष्णकटिबंधीय रेगिस्तान | गरम, सूखा |
| समुद्री ध्रुवीय | mP | मध्य अक्षांश महासागर | ठंडा, नम (सर्दी) |
| महाद्वीपीय ध्रुवीय | cP | उत्तरी महाद्वीपीय आंतरिक भाग | ठंडा, सूखा (सर्दी) |
| महाद्वीपीय आर्कटिक और महाद्वीपीय अंटार्कटिक | cAA | उत्तरी और दक्षिणी ध्रुवों के निकट के क्षेत्र | बहुत ठंडा, बहुत शुष्क, बहुत स्थिर |
विपरीत भौतिक गुणों वाली दो वायुराशियों के बीच की सीमा को अग्रभाग के रूप में जाना जाता है। एक गर्म मोर्चा गर्म हवा के एक क्षेत्र के अग्रणी किनारे को चिह्नित करता है। शीत मोर्चा ठंडी हवा के प्रवाह को दर्शाता है।
मोर्चे (Fronts)
अग्रभाग और ललाट तरंगरूपों के विकास को फ्रंटोजेनेसिस के रूप में जाना जाता है। फ्रंटोजेनेसिस अच्छी तरह से परिभाषित क्षेत्रों में होता है।
जब विपरीत वायुराशियाँ मिलती हैं, तो वे आसानी से मिश्रित नहीं होती हैं; इसके बजाय, उनके बीच एक सीमा क्षेत्र विकसित होता है जिसे मोर्चा कहा जाता है। मोर्चा कोई साधारण द्वि-आयामी सीमा नहीं है।
एक विशिष्ट मोर्चा कई किलोमीटर या यहां तक कि दसियों किलोमीटर चौड़ा एक संकीर्ण त्रि-आयामी संक्रमण क्षेत्र है। इस क्षेत्र के भीतर हवा के गुण तेजी से बदलते हैं। प्रथम विश्व युद्ध के दौरान नॉर्वेजियन मौसम विज्ञानी द्वारा फ्रंटल अवधारणा विकसित की गई थी, और फ्रंट शब्द इसलिए गढ़ा गया था क्योंकि इन वैज्ञानिकों ने विपरीत वायुराशियों के बीच टकराव को युद्ध के मैदान पर विरोधी सेनाओं के बीच टकराव के समान माना था।
जैसे-जैसे अधिक “आक्रामक” वायु द्रव्यमान दूसरे की कीमत पर आगे बढ़ता है, दोनों का कुछ मिश्रण ललाट क्षेत्र के भीतर होता है, लेकिन अधिकांश भाग के लिए वायु द्रव्यमान अपनी अलग पहचान बनाए रखता है क्योंकि एक दूसरे द्वारा विस्थापित होता है
।
वाताग्रों के प्रकार: वायुराशियों के बीच सबसे स्पष्ट अंतर आमतौर पर तापमान होता है।
एक ठंडा मोर्चा बनता है जहां एक आगे बढ़ने वाली ठंडी हवा का द्रव्यमान गर्म हवा से मिलता है और विस्थापित करता है, जबकि एक
गर्म मोर्चा बनता है जहां एक आगे बढ़ने वाली गर्म हवा का द्रव्यमान ठंडी हवा से मिलता है।
एक ठंडा मोर्चा तब बनता है जब ठंडी हवा का द्रव्यमान सक्रिय रूप से गर्म हवा के द्रव्यमान के नीचे होता है। जैसे-जैसे ठंडा मोर्चा आगे बढ़ता है, उसके आगे की गर्म हवा ऊपर की ओर बढ़ती है। यह विस्थापन अक्सर सामने की जमीनी स्तर की स्थिति के साथ-साथ और उसके ठीक पीछे बादल और अपेक्षाकृत भारी वर्षा पैदा करता है।
गर्म वाताग्र तब बनता है जब गर्म वायुराशि सक्रिय रूप से ठंडी वायुराशि पर हावी हो जाती है। जैसे ही गर्म हवा ठंडी हवा से ऊपर उठती है, सामने की जमीनी स्तर की स्थिति के साथ-साथ और उससे पहले व्यापक बादल और वर्षा विकसित होती है। ऊंचे और कम घने बादल अक्सर सामने की जमीनी स्थिति से दर्जनों या सैकड़ों किलोमीटर आगे होते हैं।
स्थिर मोर्चे (Stationary Fronts)
जब कोई भी वायु द्रव्यमान दूसरे को विस्थापित नहीं करता है या यदि ठंडा मोर्चा या गर्म मोर्चा “रुक जाता है” – तो उनकी सामान्य सीमा को स्थिर मोर्चा कहा जाता है।
ऐसे मोर्चे पर मौसम के बारे में सामान्यीकरण करना मुश्किल है, लेकिन अक्सर धीरे-धीरे बढ़ती गर्म हवा गर्म मोर्चे के समान सीमित वर्षा पैदा करती है।
जैसा कि दिखाया गया है, मौसम मानचित्र पर स्थिर मोर्चों को गर्म और ठंडे अग्र प्रतीकों के संयोजन द्वारा चित्रित किया जाता है, जो रेखा के विपरीत किनारों पर बारी-बारी से होते हैं – ठंडी हवा त्रिकोण के विपरीत होती है और गर्म हवा आधे वृत्त के विपरीत होती है।
घिरे हुए मोर्चे (Occluded Fronts)
चौथे प्रकार का मोर्चा, जिसे अवरुद्ध मोर्चा कहा जाता है, तब बनता है जब एक ठंडा मोर्चा गर्म मोर्चे से आगे निकल जाता है। मौसम मानचित्र पर अवरुद्ध मोर्चों को रेखा के एक ही तरफ बारी-बारी से गर्म और ठंडे अग्र प्रतीकों के संयोजन द्वारा दिखाया जाता है।
चक्रवातों को इस प्रकार वर्गीकृत किया जा सकता है –
- शीतोष्ण चक्रवात
- ऊष्णकटिबंधी चक्रवात
शीतोष्ण चक्रवात (Temperate Cyclones)
शीतोष्ण चक्रवात दोनों गोलार्ध के मध्य अक्षांश में आते हैं। ये चक्रवात ध्रुवीय मोर्चे पर पैदा होते हैं, विशेष रूप से उत्तरी गोलार्ध में आइसलैंडिक और अलेउशियन उप-ध्रुवीय निम्न दबाव वाले क्षेत्रों में।
साइक्लोजेनेसिस: मध्य अक्षांश तरंग चक्रवात के विकास और सुदृढ़ीकरण को साइक्लोजेनेसिस के रूप में जाना जाता है। इसे ध्रुवीय मोर्चा सिद्धांत कहा जाता है, जो 1918 में बेज़र्कनेस द्वारा दिया गया था। औसतन, एक शीतोष्ण चक्रवात को विकास के चरणों से आगे बढ़ने में 3-10 दिन लगते हैं।
चक्रवात के आरंभ से समाप्ति तक की अवधि को ‘चक्रवात का जीवन चक्र’ कहा जाता है जो लगातार छह चरणों से होकर पूरा होता है।
स्टेज a: पहले चरण में विपरीत भौतिक गुणों और दिशा के दो वायु द्रव्यमानों का अभिसरण शामिल है।
स्टेज b: इसे ‘प्रारंभिक चरण’ कहा जाता है, जिसके दौरान गर्म और ठंडी हवाएं एक-दूसरे के क्षेत्रों में प्रवेश करती हैं।
स्टेज c: यह तब परिपक्व होता है जब चक्रवात पूरी तरह से विकसित हो जाता है और आइसोबार लगभग गोलाकार हो जाता है।
चरण d: गर्म क्षेत्र की तुलना में ठंडे मोर्चे के तेज गति से आगे बढ़ने के कारण गर्म क्षेत्र का दायरा सीमित हो जाता है और ठंडा मोर्चा गर्म मोर्चे के करीब आ जाता है।
चरण e: यह चरण चक्रवात के अवरोध के साथ शुरू होता है जब आगे बढ़ता हुआ ठंडा मोर्चा अंततः गर्म मोर्चे से आगे निकल जाता है और अवरुद्ध मोर्चा बनता है।
चरण f: अंतिम चरण में, गर्म क्षेत्र पूरी तरह से गायब हो जाता है, अवरुद्ध अग्र भाग समाप्त हो जाता है और अंततः चक्रवात समाप्त हो जाता है।
शीतोष्ण चक्रवात की विशेषताएँ:
- शीतोष्ण चक्रवात उत्तरी गोलार्ध में वामावर्त और दक्षिणी गोलार्ध में दक्षिणावर्त दिशा में चलता है।
- यह 1600 किमी चौड़ा हो सकता है, इस प्रकार एक ही चक्रवात पूरे यूरोप को कवर कर सकता है।
- आइसोबार का आकार अण्डाकार होता है।
- ठंडी वायुराशि गर्म वायुराशि की तुलना में तेजी से चलती है।
- ये चक्रवात 5-25 किमी प्रति घंटे की धीमी गति से चलते हैं।
- वे हल्की बारिश देते हैं जो फसलों और मानव स्वास्थ्य और दक्षता के लिए अत्यधिक फायदेमंद है।
- चक्रवात के अंतिम भाग में गरज और बिजली चमकती है।
- प्रत्येक चक्रवात के बाद मौसम साफ़ रहता है।
ऊष्णकटिबंधी चक्रवात (Tropical Cyclones)
यह कम दबाव की एक मौसम प्रणाली है, जो एक ही वायु द्रव्यमान के भीतर उष्णकटिबंधीय में उत्पन्न होती है, लेकिन अगर पानी का तापमान इसे बनाए रखने के लिए पर्याप्त उच्च है तो यह समशीतोष्ण पानी में स्थानांतरित हो सकता है।
उष्णकटिबंधीय चक्रवात को अपनी ऊर्जा संघनन की गुप्त ऊष्मा से प्राप्त होती है। एक औसत तूफान की ऊर्जा नागासाकी बम के आकार के 10,000 से अधिक परमाणु बमों के बराबर हो सकती है।
इन तूफानों का आकार कुछ किलोमीटर से लेकर कई सौ किलोमीटर व्यास तक होता है। बीच में एक आंख है जो 65 किमी जितनी बड़ी हो सकती है। इसमें शामिल कुल क्षेत्रफल 52000 वर्ग किमी तक हो सकता है। उष्णकटिबंधीय चक्रवात दोनों गोलार्धों में 10° और 25° अक्षांशों के बीच उत्पन्न होते हैं।
उष्णकटिबंधीय चक्रवात के लिए अनुकूल परिस्थितियाँ:
- प्रचुर मात्रा में गर्म और नम हवा की निरंतर आपूर्ति होनी चाहिए।
- निचले अक्षांश में समुद्र का तापमान 26-27 डिग्री सेल्सियस के आसपास होना चाहिए।
- कमजोर उष्णकटिबंधीय अवसाद का अस्तित्व।
- कोरिओलिस बल की उपस्थिति होनी चाहिए.
उष्णकटिबंधीय चक्रवातों की विशेषताएँ:
- आइसोबार आम तौर पर गोलाकार होते हैं, और एक-दूसरे के करीब होते हैं जिसके परिणामस्वरूप तीव्र दबाव प्रवणता होती है।
- इनका व्यास एक हजार किलोमीटर और ऊंचाई लगभग 15 किलोमीटर हो सकती है।
- केंद्रीय क्षेत्र को चक्रवात की ‘आंख’ के रूप में नामित किया गया है। चक्रवात की आंख इतने ऊंचे और घने बादलों से घिरी होती है कि दिन के समय ऊपर का आकाश अंधेरा दिखता है। उष्णकटिबंधीय चक्रवात के मध्य भाग में आकाश साफ़ होता है जिसमें हवा ऊपर से नीचे आती है।
- उनके पास मोर्चें नहीं हैं.
- वे अपनी ऊर्जा गुप्त ऊष्मा से प्राप्त करते हैं।
- चक्रवात में बादल क्यूम्यलोनिम्बस होते हैं जिनका ऊर्ध्वाधर विस्तार लगभग 12- 15 किमी तक होता है।
- वे मूसलाधार वर्षा करते हैं।
- अधिकांश उष्णकटिबंधीय चक्रवात तब नष्ट हो जाते हैं जब वे भूमि पर आते हैं या जब वे महासागरों के ऊपर उत्तर की ओर मुड़ते हैं।
उष्णकटिबंधीय चक्रवात की उत्पत्ति:
उष्णकटिबंधीय चक्रवातों की उत्पत्ति अच्छी तरह से समझ में नहीं आती है। एक उष्णकटिबंधीय चक्रवात आम तौर पर एक छोटे उष्णकटिबंधीय अवसाद से विकसित होता है। उष्णकटिबंधीय अवसाद पूर्वी लहरें बनाते हैं, पूर्वी व्यापारिक हवाओं के भीतर कम दबाव के क्षेत्र।
जब विक्षोभ युक्त हवा को उष्णकटिबंधीय जल की निकटता से लगभग 26 डिग्री सेल्सियस या उससे अधिक तापमान के साथ गर्म किया जाता है, तो लहर के आसपास गोलाकार हवाएं चलने लगती हैं, और कुछ गर्म आर्द्र हवा ऊपर की ओर चली जाती है। संघनन शुरू हो जाता है और तूफान आकार ले लेता है। आदर्श परिस्थितियों में, भ्रूण तूफान दो से तीन दिनों में तूफान की स्थिति (यानी 118 किमी प्रति घंटे से अधिक की हवा की गति) तक पहुंच जाता है।
घटना के स्थान:
- कैरेबियन सागर और मैक्सिको की खाड़ी।
- फिलीपींस से चीन सागर तक उत्तर पश्चिम प्रशांत।
- मेक्सिको के पश्चिम में प्रशांत महासागर।
- मेडागास्कर के पूर्व में दक्षिण हिंद महासागर।
- बंगाल की खाड़ी में उत्तरी हिंद महासागर।
- अरब सागर.
नामपद्धति: (Nomenclature)
बड़े उष्णकटिबंधीय चक्रवातों को उत्तरी अटलांटिक और पूर्वी प्रशांत क्षेत्र में तूफान, चीन में टाइफून , जापान में ताइफू , बंगाल की खाड़ी में चक्रवात या चक्रवत , फिलीपींस में बगुइओ और ऑस्ट्रेलिया में विली विली कहा जाता है ।
चक्रवात, तूफ़ान, तूफ़ान (Cyclone, Hurricane, Typhoon)
तूफान, चक्रवात और आंधी एक ही मौसम की घटना के लिए अलग-अलग शब्द हैं : मूसलाधार बारिश और अधिकतम निरंतर हवा की गति (केंद्र के पास) 119 किलोमीटर प्रति घंटे से अधिक:
- पश्चिमी उत्तरी अटलांटिक, मध्य और पूर्वी उत्तरी प्रशांत, कैरेबियन सागर और मैक्सिको की खाड़ी में, ऐसी मौसम घटना को ” तूफान ” कहा जाता है।
- पश्चिमी उत्तरी प्रशांत क्षेत्र में इसे ” टाइफून ” कहा जाता है
- बंगाल की खाड़ी और अरब सागर में इसे ” चक्रवात ” कहा जाता है
- पश्चिमी दक्षिण प्रशांत और दक्षिणपूर्व हिंद महासागर में इसे ” गंभीर उष्णकटिबंधीय चक्रवात ” कहा जाता है।
- दक्षिण-पश्चिम हिंद महासागर में इसे ” उष्णकटिबंधीय चक्रवात ” कहा जाता है।
चक्रवातों के नाम कैसे रखे जाते हैं?
दुनिया भर में प्रत्येक महासागर बेसिन में बनने वाले चक्रवातों का नाम क्षेत्रीय विशिष्ट मौसम विज्ञान केंद्रों (आरएसएमसी) और उष्णकटिबंधीय चक्रवात चेतावनी केंद्रों (टीसीडब्ल्यूसी) द्वारा रखा जाता है।
दुनिया में छह आरएसएमसी हैं , जिनमें भारत मौसम विज्ञान विभाग (आईएमडी) और पांच टीसीडब्ल्यूसी शामिल हैं।
विश्व मौसम विज्ञान संगठन (डब्ल्यूएमओ) की एक अंतरराष्ट्रीय समिति द्वारा चक्रवातों की सूची और नामों का रखरखाव और अद्यतन किया जाता है। WMO दिशानिर्देशों के अनुसार, प्रत्येक क्षेत्र के देशों को चक्रवातों के लिए नाम देना होता है।
- आईएमडी, दुनिया के छह क्षेत्रीय विशिष्ट मौसम विज्ञान केंद्रों (आरएसएमसी) में से एक , को उत्तरी हिंद महासागर क्षेत्र में सलाह जारी करने और उष्णकटिबंधीय चक्रवातों का नाम देने का काम सौंपा गया है।
- WMO/ESCAP पैनल के तहत बांग्लादेश, भारत, ईरान, मालदीव, म्यांमार, ओमान, पाकिस्तान, कतर, सऊदी अरब, श्रीलंका, थाईलैंड, संयुक्त अरब अमीरात और यमन सहित 13 सदस्य देशों को सलाह जारी की जाती है ।
नामकरण के लाभ: उष्णकटिबंधीय चक्रवातों के नामकरण से वैज्ञानिक समुदाय, आपदा प्रबंधकों, मीडिया और आम जनता को मदद मिलती है
- प्रत्येक व्यक्तिगत चक्रवात को पहचानें।
- इसके विकास के प्रति जागरूकता पैदा करें।
- किसी क्षेत्र में उष्णकटिबंधीय चक्रवातों के एक साथ आने की स्थिति में भ्रम को दूर करें।
- उष्णकटिबंधीय चक्रवात को आसानी से याद रखें,
- तेजी से और प्रभावी ढंग से चेतावनियों को व्यापक दर्शकों तक प्रसारित करें।
उष्णकटिबंधीय चक्रवातों का नामकरण (Naming of the Tropical Cyclones)
- उष्णकटिबंधीय चक्रवातों पर WMO/ESCAP पैनल (PTC) ने 2000 में मस्कट, ओमान में आयोजित अपने 27 वें सत्र में सैद्धांतिक रूप से बंगाल की खाड़ी और अरब सागर में उष्णकटिबंधीय चक्रवातों को नाम देने पर सहमति व्यक्त की।
- उत्तरी हिंद महासागर में उष्णकटिबंधीय चक्रवातों का नामकरण सितंबर 2004 से शुरू हुआ।
- इस सूची में WMO/ESCAP PTC के तत्कालीन आठ सदस्य देशों , अर्थात बांग्लादेश, भारत, मालदीव, म्यांमार, ओमान, पाकिस्तान, श्रीलंका और थाईलैंड द्वारा प्रस्तावित नाम शामिल थे।
- पांच नए सदस्य देशों : ईरान, कतर, सऊदी अरब, संयुक्त अरब अमीरात और यमन (कुल 13 सदस्य देशों ) के प्रतिनिधित्व सहित उष्णकटिबंधीय चक्रवातों की एक नई सूची की आवश्यकता को WMO/ESCAP के 45 वें सत्र के दौरान पेश किया गया था। सितंबर 2018. सत्र की मेजबानी ओमान ने की थी.
उष्णकटिबंधीय चक्रवातों पर पैनल (Panel on Tropical Cyclones)
- विश्व मौसम विज्ञान संगठन (डब्ल्यूएमओ) और एशिया और प्रशांत के लिए आर्थिक और सामाजिक आयोग (ईएससीएपी) ने संयुक्त रूप से 1972 में एक अंतर सरकारी निकाय के रूप में उष्णकटिबंधीय चक्रवातों पर पैनल (पीटीसी) की स्थापना की ।
- इसकी सदस्यता में बंगाल की खाड़ी और अरब सागर में उष्णकटिबंधीय चक्रवातों से प्रभावित देश शामिल हैं।
- पैनल WMO उष्णकटिबंधीय चक्रवात कार्यक्रम (टीसीपी) के हिस्से के रूप में स्थापित पांच क्षेत्रीय उष्णकटिबंधीय चक्रवात निकायों में से एक है, जिसका उद्देश्य विश्वव्यापी आधार पर उष्णकटिबंधीय चक्रवात आपदाओं को कम करने के उपायों की योजना और कार्यान्वयन को बढ़ावा देना और समन्वय करना है।
- इस उद्देश्य के लिए, विभिन्न क्षेत्रों के लिए क्षेत्रीय विशिष्ट मौसम विज्ञान केंद्र (आरएसएमसी) – उष्णकटिबंधीय चक्रवात और उष्णकटिबंधीय चक्रवात चेतावनी केंद्र (टीसीडब्ल्यूसी) हैं।
- उष्णकटिबंधीय चक्रवातों पर WMO/ESCAP पैनल का मुख्य उद्देश्य बंगाल की खाड़ी और अरब सागर में उष्णकटिबंधीय चक्रवात चेतावनी प्रणालियों में सुधार के उपायों को बढ़ावा देना है।
प्रश्न :
Q1. चक्रवातों के संबंध में निम्नलिखित कथनों पर विचार करें।
- चक्रवात अपने केंद्र में बहुत मजबूत निम्न दबाव वाले क्षेत्रों द्वारा कायम रहते हैं।
- अरब सागर में बहुत कम चक्रवात उठते हैं, लेकिन वे बंगाल की खाड़ी में उठने वाले चक्रवातों की तुलना में अपेक्षाकृत मजबूत होते हैं।
उपरोक्त में से कौन सा/से कथन सही है/हैं?
a) केवल 1
b) केवल 2
c) 1 और 2 दोनों
d) न तो 1 और न ही 2
समाधान: (a)
चक्रवात अपने केंद्र में बहुत मजबूत निम्न दबाव वाले क्षेत्रों द्वारा कायम रहते हैं। आसपास के क्षेत्रों में हवाएँ इन कम दबाव वाले क्षेत्रों की ओर चलने के लिए मजबूर हैं।
हालाँकि जून में चक्रवात आम हैं, लेकिन उनमें से बहुत कम अरब सागर में उत्पन्न होते हैं। इनमें से अधिकांश बंगाल की खाड़ी में पाए जाते हैं। पिछले 120 वर्षों में, जिसके रिकॉर्ड उपलब्ध हैं, भारत के चारों ओर सभी चक्रवाती तूफानों में से लगभग 14% और गंभीर चक्रवातों में से 23% अरब सागर में आए हैं। अरब सागर के चक्रवात भी बंगाल की खाड़ी में उठने वाले चक्रवातों की तुलना में अपेक्षाकृत कमज़ोर होते हैं।