वाताग्र (Fronts)
- वाताग्र विभिन्न तापमानों की वायुराशियों के बीच की सीमाएँ हैं। अग्रभाग वास्तव में संक्रमण के क्षेत्र हैं , लेकिन कभी-कभी संक्रमण क्षेत्र, जिसे ललाट क्षेत्र कहा जाता है, काफी तीव्र हो सकता है।
- अग्रभाग मध्य अक्षांशीय मौसम ( समशीतोष्ण क्षेत्र: 30° – 65° उत्तर और दक्षिण ) की विशिष्ट विशेषताएं हैं । वे उष्णकटिबंधीय और ध्रुवीय क्षेत्रों में असामान्य (असामान्य) हैं।
- वाताग्र एक त्रि-आयामी सीमा क्षेत्र है जो विभिन्न भौतिक गुणों (तापमान, आर्द्रता, घनत्व, आदि) के साथ दो अभिसरण वायु द्रव्यमानों के बीच बनता है।
- जब विपरीत वायुराशियाँ मिलती हैं, तो अभिसरण वायुमंडलीय परिसंचरण , अपेक्षाकृत कम प्रसार गुणांक और कम तापीय चालकता के प्रभाव के कारण दो वायुराशियाँ आसानी से विलीन नहीं होती हैं।
- प्रथम विश्व युद्ध के दौरान नॉर्वेजियन मौसम विज्ञानियों द्वारा फ्रंटल अवधारणा विकसित की गई थी, और फ्रंट शब्द गढ़ा गया था क्योंकि इन वैज्ञानिकों ने विपरीत वायु द्रव्यमान 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।
वाताग्र संरचना (Front Formation)
- वाताग्र के गठन की प्रक्रिया को फ्रंटोजेनेसिस (दो वायुराशियों के बीच युद्ध) के रूप में जाना जाता है, और वाताग्र के विघटन को फ्रोंटोलिसिस (वायुराशि में से एक दूसरे के खिलाफ जीतता है) के रूप में जाना जाता है।
- फ्रंटोजेनेसिस में दो अलग-अलग वायु द्रव्यमानों का अभिसरण शामिल है। फ्रंटोलिसिस में एक वायु द्रव्यमान को दूसरे द्वारा ओवरराइड करना शामिल है।
- उत्तरी गोलार्ध में फ्रंटोजेनेसिस (वायुराशि का अभिसरण) वामावर्त दिशा में और दक्षिणी गोलार्ध में दक्षिणावर्त दिशा में होता है। ऐसा कोरिओलिस प्रभाव के कारण होता है।
- मध्य अक्षांशीय चक्रवात या शीतोष्ण चक्रवात या अतिरिक्त उष्णकटिबंधीय चक्रवात अग्रजनन के कारण उत्पन्न होते हैं।
वाताग्रों की विशेषताएँ (Characteristics of Fronts)
- तापमान का विरोधाभास विपरीत आनुपातिक तरीके से ललाट क्षेत्र की मोटाई को प्रभावित करता है, यानी, उच्च तापमान अंतर वाले दो वायु द्रव्यमान आसानी से विलय नहीं करते हैं। अतः सामने का भाग कम मोटा होता है।
- किसी वाताग्र के माध्यम से तापमान में अचानक परिवर्तन के साथ दबाव में भी बदलाव होता है।
- सामने हवा के बदलाव का अनुभव होता है, क्योंकि हवा की गति दबाव प्रवणता और कोरिओलिस बल का एक कार्य है। पवन परिवर्तन: पूरे पवन परिवर्तन के दौरान 10 समुद्री मील या उससे अधिक की निरंतर हवा की गति के साथ 15 मिनट से भी कम समय में हवा की दिशा में 45 डिग्री या उससे अधिक का परिवर्तन।
- गर्म हवा के चढ़ने के कारण ललाट गतिविधि हमेशा बादलों और वर्षा से जुड़ी होती है जो रुद्धोष्म रूप से ठंडी होती है, संघनित होती है और वर्षा का कारण बनती है। रुद्धोष्म चूक दर – संघनन की गुप्त ऊष्मा
- वर्षा की तीव्रता चढ़ाई की ढलान और ऊपर उठती हवा में मौजूद जलवाष्प की मात्रा पर निर्भर करती है।
वाताग्रों का वर्गीकरण (Classification of Fronts)
- अग्रजनन की क्रियाविधि और संबंधित मौसम के आधार पर अग्रभागों का अध्ययन निम्नलिखित प्रकारों के अंतर्गत किया जा सकता है।
स्थिर वाताग्र (Stationary Front)
- जब किसी अग्रभाग की सतह की स्थिति नहीं बदलती है (जब दो वायुराशियाँ एक-दूसरे के विरुद्ध धक्का देने में असमर्थ होती हैं; एक खींचती हैं), तो एक स्थिर अग्रभाग बनता है।
- सामने के दोनों ओर हवा की गति सामने के समानांतर होती है।
- गर्म या ठंडा वाताग्र हिलना बंद कर देता है, इसलिए इसे स्थिर मोर्चा कहा जाता है।
- एक बार जब यह सीमा अपनी आगे की गति शुरू कर देती है, तो गर्म वाताग्र या ठंडा वाताग्र बन जाती है।
स्थिर वाताग्र पर मौसम (Weather along a stationary front)
- क्यूम्यलोनिम्बस बादल बनते हैं। ऐसे वाताग्र पर गर्म हवा की अधिकता के कारण अग्रवर्षण होता है।
- स्थिर वाताग्र पर प्रवास करने वाले चक्रवात भारी मात्रा में वर्षा कर सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप वाताग्र पर महत्वपूर्ण बाढ़ आ सकती है।
ठंडे वाताग्र (Cold Front)
- ऐसा वाताग्र तब बनता है जब ठंडी वायुराशि आगे बढ़कर गर्म वायुराशि का स्थान ले लेती है या गर्म वायुराशि पीछे हट जाती है और ठंडी वायुराशि आगे बढ़ जाती है (ठंडी वायुराशि स्पष्ट विजेता होती है)।
- ऐसी स्थिति में, दोनों के बीच संक्रमण क्षेत्र एक ठंडा वाताग्र है।
- शीत वाताग्र गर्म वाताग्र की तुलना में दोगुनी तेजी से आगे बढ़ता है।
- फ्रंटोलिसिस तब शुरू होता है जब गर्म वायु द्रव्यमान ठंडी वायु द्रव्यमान द्वारा पूरी तरह से ऊपर उठ जाता है।
ठंडे मौसम पर वाताग्र (Weather along a cold front)
- ऐसे वाताग्र पर मौसम बादलों और वर्षा के एक संकीर्ण दायरे पर निर्भर करता है।
- भयंकर तूफान आ सकते हैं. गर्मी के महीनों के दौरान गर्म क्षेत्र में गरज के साथ बारिश होना आम बात है।
- संयुक्त राज्य अमेरिका जैसे कुछ क्षेत्रों में गर्म क्षेत्र में बवंडर आते हैं।
- मौसम में तीव्र परिवर्तन उत्पन्न करें। पहले घंटे के भीतर तापमान 15 डिग्री से अधिक गिर सकता है।
ठंडे वाताग्र पर बादल बनना (Cloud formation along a cold front)
- ठंडे वाताग्र के आगमन को गर्म क्षेत्र में बढ़ी हुई हवा की गतिविधि और सिरस बादलों की उपस्थिति से चिह्नित किया जाता है, इसके बाद निचले, सघन अल्टोक्यूम्यलस और
- वास्तविक वाताग्र पर, गहरे निंबस और क्यूम्यलोनिंबस बादल भारी वर्षा का कारण बनते हैं। ठंडा वाताग्र तेजी से गुजरता है, लेकिन इसके साथ मौसम हिंसक होता है।
गर्म वाताग्र (Warm Front)
- यह एक ढलान वाली ललाट सतह है जिसके साथ ठंडी हवा के ऊपर गर्म हवा की सक्रिय गति होती है (गर्म हवा का द्रव्यमान ठंडी हवा के द्रव्यमान को मात देने के लिए बहुत कमजोर होता है)।
- फ्रंटोलिसिस (सामने अपव्यय) तब शुरू होता है जब गर्म वायु द्रव्यमान जमीन पर ठंडी वायु द्रव्यमान के लिए रास्ता बनाता है, यानी जब गर्म वायु द्रव्यमान पूरी तरह से ठंडी वायु द्रव्यमान पर बैठता है।
गर्म वाताग्र पर मौसम (Weather along a warm front)
- जैसे ही गर्म हवा ढलान की ओर बढ़ती है, यह संघनित हो जाती है और वर्षा का कारण बनती है, लेकिन ठंडे वाताग्र के विपरीत, तापमान और हवा की दिशा में परिवर्तन धीरे-धीरे होता है।
- ऐसे वाताग्र के कारण एक बड़े क्षेत्र में कई घंटों तक मध्यम से हल्की वर्षा होती है।
- गर्म वाताग्र के पारित होने से तापमान में वृद्धि, दबाव और मौसम में बदलाव होता है।
गर्म वाताग्र पर बादल (Clouds along a warm front)
- दृष्टिकोण के साथ, बादलों का पदानुक्रम है – सिरस, स्ट्रेटस और निंबस। [कोई क्यूम्यलोनिम्बस बादल नहीं क्योंकि ढाल सौम्य है]
- गर्म वाताग्र के आगे सिरोस्ट्रेटस बादल सूर्य और चंद्रमा के चारों ओर एक प्रभामंडल बनाते हैं।
अवरुद्ध वाताग्र (Occluded Front)
- अवरोधन: मौसम विज्ञान एक प्रक्रिया है जिसके द्वारा एक घूर्णनशील निम्न दबाव प्रणाली का ठंडा अग्रभाग गर्म अग्रभाग को पकड़ लेता है, जिससे उनके बीच की गर्म हवा ऊपर की ओर चली जाती है।
- ऐसा वाताग्र तब बनता है जब ठंडी वायुराशि गर्म वायुराशि से आगे निकल जाती है और उसके नीचे चली जाती है।
- फ्रंटोलिसिस तब शुरू होता है जब गर्म क्षेत्र कम हो जाता है और ठंडी हवा का द्रव्यमान पूरी तरह से गर्म क्षेत्र को जमीन पर ले लेता है।
- इस प्रकार, एक लंबा और पीछे की ओर झूलता हुआ अवरुद्ध अग्रभाग बनता है जो गर्म अग्र प्रकार या ठंडा अग्र प्रकार का अवरोध हो सकता है।
एक अवरुद्ध मौसम के साथ वाताग्र (Weather along an occluded front)
- अवरुद्ध अग्रभाग पर मौसम जटिल होता है – ठंडे अग्र प्रकार और गर्म अग्र प्रकार के मौसम का मिश्रण। पश्चिमी यूरोप में ऐसे वाताग्र आम हैं।
- मध्य-अक्षांश चक्रवातों [समशीतोष्ण चक्रवातों या अतिरिक्त-उष्णकटिबंधीय चक्रवातों] के निर्माण में अवरुद्ध अग्र भाग का निर्माण शामिल होता है।
एक घिरे हुए बादल पर वाताग्र (Clouds along an occluded front)
- ठंडे वाताग्र और गर्म वाताग्र पर बादलों का एक संयोजन बना।
- गर्म अग्र बादल और ठंडे अग्र बादल रोड़ा के विपरीत दिशा में हैं।
वायुराशियाँ, वाताग्र और प्रमुख वायुमंडलीय विक्षोभ (Air Masses, Fronts, and Major Atmospheric Disturbances)
अब हम अपना ध्यान सामान्य परिसंचरण के अंतर्गत होने वाली प्रमुख प्रकार की वायुमंडलीय गड़बड़ी पर केंद्रित करेंगे । इनमें से अधिकांश विक्षोभों में अस्थिर और कभी-कभी हिंसक वायुमंडलीय स्थितियाँ शामिल होती हैं और इन्हें तूफान कहा जाता है।
हालाँकि, कुछ शांत, स्पष्ट, शांत मौसम उत्पन्न करते हैं जो तूफानी मौसम के बिल्कुल विपरीत होता है। इनमें से कुछ गड़बड़ी में वायु द्रव्यमान विरोधाभास या वाताग्र शामिल हैं, और कई दबाव कोशिकाओं के स्थानांतरण से जुड़े हैं। सामान्य तौर पर वायुमंडलीय गड़बड़ी की सामान्य विशेषताएं निम्नलिखित हैं: –
- वे सामान्य परिसंचरण के घटकों से छोटे हैं, हालांकि वे आकार में बेहद परिवर्तनशील हैं।
- वे प्रवासी हैं.
- उनकी अवधि अपेक्षाकृत संक्षिप्त होती है, जो केवल कुछ मिनटों, कुछ घंटों या कुछ दिनों तक बनी रहती है।
- वे विशिष्ट और अपेक्षाकृत पूर्वानुमानित मौसम स्थितियां उत्पन्न करते हैं।
मध्य अक्षांश विक्षोभ : मध्य अक्षांश क्षोभमंडलीय घटनाओं का प्रमुख ” युद्धक्षेत्र ” है: जहां ध्रुवीय और उष्णकटिबंधीय वायुराशियां मिलती हैं, जहां सबसे अधिक वाताग्र होते हैं, और जहां मौसम हर मौसम में और दिन-प्रतिदिन सबसे अधिक गतिशील और परिवर्तनशील होता है। कई प्रकार के वायुमंडलीय विक्षोभ मध्य अक्षांशों से जुड़े होते हैं, लेकिन इनमें से दो – मध्य अक्षांश चक्रवात और मध्य अक्षांश प्रतिचक्रवात – अपने आकार और व्यापकता के कारण दूसरों की तुलना में बहुत अधिक महत्वपूर्ण हैं।
उष्णकटिबंधीय विक्षोभ: निम्न अक्षांशों में एकरसता की विशेषता होती है – दिन-प्रतिदिन, सप्ताह-दर-सप्ताह, महीने-दर-महीने एक ही मौसम। लगभग एकमात्र विराम क्षणिक वायुमंडलीय गड़बड़ी द्वारा प्रदान किया जाता है, जिनमें से अब तक सबसे महत्वपूर्ण उष्णकटिबंधीय चक्रवात हैं (जब वे तीव्र होते हैं तो स्थानीय रूप से तूफान के रूप में जाना जाता है), लेकिन कम नाटकीय गड़बड़ी भी होती है जिन्हें पूर्वी लहरों के रूप में जाना जाता है।
स्थानीयकृत गंभीर मौसम : अन्य स्थानीयकृत वायुमंडलीय गड़बड़ी दुनिया के कई हिस्सों में होती है। अल्पकालिक लेकिन कभी-कभी गंभीर वायुमंडलीय गड़बड़ी जैसे कि तूफान और बवंडर अक्सर अन्य प्रकार के तूफानों के साथ विकसित होते हैं।