ज्वार-भाटा
- समुद्र तल में आवधिक अल्पकालिक वृद्धि और गिरावट को ज्वार कहा जाता है । यह पृथ्वी, सूर्य और चंद्रमा के गुरुत्वाकर्षण प्रभाव के कारण उत्पन्न होता है ।
- यह निम्नलिखित के संयुक्त प्रभावों के कारण होता है:
- सूर्य द्वारा पृथ्वी पर लगाया गया गुरुत्वाकर्षण बल
- चंद्रमा द्वारा पृथ्वी पर लगाया गया गुरुत्वाकर्षण बल
- पृथ्वी का घूर्णन
- ज्वार-भाटा इन सभी बलों के बीच संतुलन के कारण उत्पन्न होता है।
- ज्वार-भाटे की ऊर्जा, तूफानी लहरों या तूफान तोड़ने वाली लहरों से कहीं अधिक होती है।
- दुष्ट लहरें बहुत ऊंची और सीमित क्षेत्र की होती हैं; ज्वार अपेक्षाकृत कम ऊंचाई वाली लहरें होती हैं, लेकिन पूरे महासागर में फैली होती हैं।
- जब लहर का सबसे ऊँचा भाग या शिखर किसी विशेष स्थान पर पहुँचता है, तो उच्च ज्वार आता है; निम्न ज्वार लहर के सबसे निचले भाग या गर्त के अनुरूप होता है। उच्च ज्वार और निम्न ज्वार के बीच की ऊँचाई के अंतर को ज्वारीय परास कहते हैं।
- विश्व में सबसे ऊँचा ज्वार फनडे की खाड़ी (कनाडा) में आता है ।
- भारत में सबसे ऊँचा ज्वार गुजरात के ओखा में दर्ज किया गया है।
- विश्व में सबसे बड़ी ज्वारीय सीमा पूर्वी कनाडा में फंडी की खाड़ी के ऊपरी छोर पर पाई जाती है ।
- ज्वार-भाटे से उत्पन्न दोलनशील धाराओं को ज्वारीय धाराएँ कहते हैं । जिस क्षण ज्वारीय धारा रुक जाती है उसे मंद जल या मंद ज्वार कहते हैं । इसके बाद ज्वार अपनी दिशा बदल लेता है और इसे मुड़ना कहते हैं। मंद जल आमतौर पर उच्च जल और निम्न जल के निकट होता है ।
- ज्वार-भाटा आमतौर पर अर्ध-दैनिक (प्रतिदिन दो उच्च जल और दो निम्न जल) या दैनिक (प्रतिदिन एक ज्वार-भाटा चक्र) होता है। किसी भी दिन दो उच्च जल की ऊँचाई सामान्यतः समान नहीं होती (दैनिक असमानता); ये ज्वार-भाटा तालिकाओं में उच्च उच्च जल और निम्न उच्च जल होते हैं। इसी प्रकार, प्रतिदिन दो निम्न जल उच्च निम्न जल और निम्न निम्न जल होते हैं। दैनिक असमानता स्थिर नहीं होती और आमतौर पर तब कम होती है जब चंद्रमा भूमध्य रेखा पर होता है।
ज्वार-भाटा में परिवर्तन निम्नलिखित चरणों से होकर गुजरता है:
- समुद्र का स्तर कई घंटों में बढ़ता है, जो अंतर्ज्वारीय क्षेत्र को कवर करता है; बाढ़ ज्वार।
- पानी अपने उच्चतम स्तर तक पहुंच जाता है, जिससे उच्च ज्वार आ जाता है।
- समुद्र का स्तर कई घंटों में गिरता है, जिससे अंतर्ज्वारीय क्षेत्र का पता चलता है; भाटा।
- पानी गिरना बंद हो जाता है, ज्वार कम हो जाता है।
ज्वार-भाटा के प्रकार
ज्वार-भाटा की आवृत्ति, दिशा और गति स्थान-स्थान पर तथा समय-समय पर भिन्न-भिन्न होती है।
ज्वार-भाटे को एक दिन या 24 घंटे में आने की आवृत्ति या उनकी ऊंचाई के आधार पर विभिन्न प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है।
आवृत्ति के आधार पर ज्वार
- अर्ध-दैनिक ज्वार
- दैनिक ज्वार
- मिश्रित ज्वार
अर्ध-दैनिक ज्वार
- सबसे आम ज्वारीय पैटर्न, जिसमें प्रत्येक दिन दो उच्च ज्वार और दो निम्न ज्वार होते हैं (वास्तव में यह 3 ज्वार से 4 ज्वार के बीच बदलता रहता है – दुर्लभ मामलों में 3 ज्वार लेकिन 4 सामान्य है )। क्रमिक उच्च या निम्न ज्वार लगभग समान ऊंचाई के होते हैं।
हालाँकि ज्वार-भाटा दिन में दो बार आता है, लेकिन इसका अंतराल ठीक 12 घंटे का नहीं होता। बल्कि, ये 12 घंटे और 25 मिनट के नियमित अंतराल पर आते हैं ।
- ऐसा इसलिए है क्योंकि चंद्रमा पृथ्वी के चारों ओर पश्चिम से पूर्व की ओर घूमता है, और यदि इसे पृथ्वी पर एक ही स्थान से लगातार दो दिनों तक एक ही समय पर देखा जाए तो यह प्रत्येक दिन थोड़ा पूर्व की ओर बढ़ता है।
- यह समय अंतराल 12 घंटे और 25 मिनट के ज्वार अंतराल की व्याख्या करता है, क्योंकि ज्वार दिन में दो बार आता है।
- इंग्लैंड में एक जगह – साउथेम्प्टन – में दिन में 6-8 बार ज्वार आता है (उत्तरी सागर से 2 उच्च ज्वार + इंग्लिश चैनल से 2 उच्च ज्वार + उत्तरी सागर से 2 निम्न ज्वार + इंग्लिश चैनल से 2 निम्न ज्वार )। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि उत्तरी सागर और इंग्लिश चैनल अलग-अलग अंतराल पर पानी को धकेलते हैं।
दैनिक ज्वार
- प्रत्येक दिन केवल एक बार उच्च ज्वार और एक बार निम्न ज्वार आता है। लगातार आने वाले उच्च और निम्न ज्वार लगभग समान ऊँचाई के होते हैं।
मिश्रित ज्वार
- ऊँचाई में भिन्नता वाले ज्वार-भाटे मिश्रित ज्वार कहलाते हैं। ये ज्वार-भाटे आमतौर पर उत्तरी अमेरिका के पश्चिमी तट और प्रशांत महासागर के कई द्वीपों पर आते हैं।
सूर्य, चंद्रमा और पृथ्वी की स्थिति के आधार पर ज्वार-भाटा
बढ़ते पानी (उच्च ज्वार) की ऊँचाई पृथ्वी के सापेक्ष सूर्य और चंद्रमा की स्थिति के आधार पर काफ़ी भिन्न होती है। वसन्त ज्वार और लघु ज्वार इसी श्रेणी में आते हैं।
वसंत ज्वार
- पृथ्वी के संबंध में सूर्य और चंद्रमा दोनों की स्थिति का ज्वार की ऊंचाई पर सीधा प्रभाव पड़ता है।
- जब सूर्य, चंद्रमा और पृथ्वी एक सीधी रेखा में होते हैं (यह विन्यास सिज़ीगी के रूप में जाना जाता है ), तो ज्वार की ऊंचाई अधिक होगी।
- इन्हें वसंत ज्वार कहा जाता है और ये महीने में दो बार आते हैं, एक पूर्णिमा के समय और दूसरा अमावस्या के समय ।
निम्न ज्वार
- जब चंद्रमा प्रथम चतुर्थांश या तृतीय चतुर्थांश पर होता है, तो पृथ्वी से देखने पर सूर्य और चंद्रमा के बीच 90° का अंतर होता है , और सौर ज्वारीय बल चंद्रमा के ज्वारीय बल को आंशिक रूप से निरस्त कर देता है।
- यद्यपि चंद्रमा का आकर्षण सूर्य के आकर्षण से दोगुने से भी अधिक है, तथापि सूर्य के गुरुत्वाकर्षण बल के कारण यह कम हो जाता है।
- चंद्र चक्र के इन बिंदुओं पर ज्वार की सीमा न्यूनतम होती है; इसे निम्न ज्वार या नीप्स कहा जाता है।
- नीप एक एंग्लो-सैक्सन शब्द है जिसका अर्थ है “बिना शक्ति के”, जैसा कि फोरगैंग्स निप (बिना शक्ति के आगे बढ़ना) में है।
- सामान्यतः, वसन्त ज्वार और निम्न ज्वार के बीच सात दिन का अंतराल होता है।
- वसंत ज्वार की तरह, ये ज्वार भी महीने में दो बार आते हैं।
चंद्रमा की उपभू और अपभू पर आधारित ज्वार-भाटे का परिमाण
- महीने में एक बार, जब चंद्रमा की कक्षा पृथ्वी के सबसे निकट होती है (पेरीजी) , असामान्य रूप से उच्च और निम्न ज्वार आते हैं। इस दौरान ज्वार का दायरा सामान्य से अधिक होता है।
- दो सप्ताह बाद, जब चंद्रमा पृथ्वी से सबसे दूर होता है (अपोजी) , तो चंद्रमा का गुरुत्वाकर्षण बल सीमित होता है और ज्वार-भाटा की सीमा उनकी औसत ऊंचाई से कम होती है।
पृथ्वी की उपभू और अपभू पर आधारित ज्वार-भाटे का परिमाण
- प्रत्येक वर्ष 3 जनवरी के आसपास जब पृथ्वी सूर्य के सबसे निकट होती है (पेरीहेलियन) , तो ज्वार-भाटा भी बहुत अधिक होता है, जिसमें ज्वार असामान्य रूप से उच्च और असामान्य रूप से निम्न होता है।
- प्रत्येक वर्ष 4 जुलाई के आसपास , जब पृथ्वी सूर्य से सबसे दूर होती है (अपहेलियन) , ज्वार-भाटा औसत से बहुत कम होता है।
अपभू वह बिंदु है जो पृथ्वी की परिक्रमा करते हुए पृथ्वी से सबसे दूर होता है ।
अपसौर किसी ग्रह, धूमकेतु आदि की दीर्घवृत्तीय कक्षा में वह बिंदु है , जहां वह सूर्य से सबसे दूर होता है।
ज्वार-भाटे का महत्व
चूँकि ज्वार-भाटा पृथ्वी-चंद्रमा-सूर्य की स्थितियों के कारण होता है, जो सटीक रूप से ज्ञात होती हैं, इसलिए ज्वार-भाटे का पूर्वानुमान पहले से ही लगाया जा सकता है । इससे नाविकों और मछुआरों को अपनी गतिविधियों की योजना बनाने में मदद मिलती है।
मार्गदर्शन
- ज्वार की ऊँचाई बहुत महत्वपूर्ण है, विशेष रूप से नदियों के पास और मुहाना के भीतर स्थित बंदरगाहों में, जिनके प्रवेश द्वार पर उथले ‘रोध’ [समुद्री भू-आकृतियाँ] होते हैं , जो जहाजों और नावों को बंदरगाह में प्रवेश करने से रोकते हैं।
- उच्च ज्वार नौवहन में सहायक होते हैं। ये तटों के पास जल स्तर को बढ़ा देते हैं। इससे जहाजों को बंदरगाह तक पहुँचने में आसानी होती है।
- ज्वार-भाटा आम तौर पर कुछ नदियों को समुद्री जहाजों के लिए नौगम्य बनाने में मदद करता है। लंदन और कलकत्ता [ज्वारीय बंदरगाह] क्रमशः टेम्स और हुगली के मुहाने की ज्वारीय प्रकृति के कारण महत्वपूर्ण बंदरगाह बन गए हैं।
मछली पकड़ने
- उच्च ज्वार मछली पकड़ने में भी मदद करता है। उच्च ज्वार के दौरान बहुत अधिक मछलियाँ तट के पास आ जाती हैं। इससे मछुआरों को भरपूर मछलियाँ पकड़ने में मदद मिलती है।
डिस्लिटिंग
- ज्वार-भाटा तलछट को साफ करने तथा नदी के मुहाने से प्रदूषित जल को हटाने में भी सहायक होते हैं।
अन्य
- ज्वार-भाटे का उपयोग विद्युत शक्ति उत्पन्न करने के लिए किया जाता है (कनाडा, फ्रांस, रूस और चीन में)।
- पश्चिम बंगाल के सुंदरबन में दुर्गादुआनी में 3 मेगावाट की ज्वारीय विद्युत परियोजना का निर्माण किया गया ।
ज्वार-भाटे की विशेषताएँ
- विस्तृत महाद्वीपीय शेल्फ पर ज्वारीय उभार अधिक ऊंचे हैं ।
- खुले महासागर में ज्वारीय धाराएं अपेक्षाकृत कमजोर होती हैं।
- जब ज्वारीय उभार मध्य-महासागरीय द्वीपों से टकराते हैं तो वे नीचे हो जाते हैं।
- समुद्र तट के किनारे खाड़ियों और मुहानाओं का आकार भी ज्वार की तीव्रता को बढ़ा सकता है ।
- फ़नल के आकार की खाड़ियाँ ज्वार के परिमाण को बहुत अधिक बदल देती हैं ।
- उदाहरण: फंडी की खाड़ी – उच्चतम ज्वारीय सीमा।
- हालाँकि, पृथ्वी के घूर्णन के दौरान ग्रह पर मौजूद बड़े महाद्वीप ज्वारीय उभारों के पश्चिम की ओर जाने के मार्ग को अवरुद्ध कर देते हैं।
- ज्वार-भाटा का पैटर्न एक महासागर से दूसरे महासागर और एक स्थान से दूसरे स्थान पर बहुत भिन्न होता है।
ज्वारीय बोर
- ज्वारीय छिद्र एक बड़ी लहर या छिद्र होता है जो वसंत ज्वार के संकुचन के कारण उत्पन्न होता है जब वह एक लंबे, संकरे, उथले प्रवेश द्वार में प्रवेश करता है। ये लहरें, शावकों में उत्पन्न बल और अशांति का परिणाम होती हैं जिससे गड़गड़ाहट जैसी आवाज़ निकलती है।
- खाड़ियों में भी ज्वार-भाटा आता है। चौड़े अग्रभाग और संकरे पृष्ठभाग वाली खाड़ियों में ज्वार-भाटा अधिक होता है।
- ज्वारीय धारा कहलाने वाले चैनलों के माध्यम से खाड़ी में पानी का आना-जाना ।
- जब ज्वार किसी नदी के संकीर्ण और उथले मुहाने में प्रवेश करता है, तो ज्वार की लहर का अग्र भाग ज्वार की लहर के विरुद्ध नदी के पानी के जमा होने और नदी तल के घर्षण के कारण ऊर्ध्वाधर प्रतीत होता है।
- तीव्र गति से उठने वाली ज्वारीय लहरें ऊपर की ओर बहती हुई पानी की एक ऊर्ध्वाधर दीवार की तरह दिखती हैं और इन्हें ज्वारीय बोर के रूप में जाना जाता है।
- ज्वारीय लहर के लिए अनुकूल परिस्थितियों में आने वाली ज्वारीय लहर की ताकत, चैनल की गहराई और चौड़ाई, तथा नदी का प्रवाह शामिल हैं।
- कुछ अपवाद भी हैं – अमेज़न नदी दुनिया की सबसे बड़ी नदी है। यह अटलांटिक महासागर में गिरती है। अमेज़न का मुहाना संकरा नहीं है, लेकिन फिर भी नदी में एक मज़बूत ज्वारीय छिद्र है। यहाँ ज्वारीय छिद्र इसलिए विकसित होता है क्योंकि नदी का मुहाना उथला है और कई निचले द्वीपों और रेत के टीलों से घिरा हुआ है।
- भारत में, हुगली नदी में ज्वारीय छिद्र आम हैं। सबसे शक्तिशाली ज्वारीय छिद्र चीन की कियानतांग नदी में पाए जाते हैं।
- इसका नाम ‘बोर’ इसलिए रखा गया है क्योंकि ज्वारीय धारा जब संकरी नालियों से होकर गुजरती है तो वह ध्वनि उत्पन्न करती है।
- बोरिंग दुनिया भर में अपेक्षाकृत कम स्थानों पर पाए जाते हैं, आमतौर पर बड़े ज्वारीय क्षेत्र वाले क्षेत्रों में , आमतौर पर उच्च और निम्न जल के बीच 6 मीटर (20 फीट) से अधिक।
- ज्वारीय बोर बाढ़ के ज्वार के दौरान होता है और कभी भी भाटा के दौरान नहीं होता है (ज्वारीय बोर लगभग कभी भी निम्न ज्वार के दौरान नहीं होता है। निम्न ज्वार चतुर्थांश के दौरान होता है जब ज्वार सबसे कमजोर होता है)।
ज्वारीय बोर का प्रभाव
- ज्वार-भाटा स्थिर होता है और उसका पूर्वानुमान लगाया जा सकता है। ज्वारीय बोर का पूर्वानुमान कम लगाया जा सकता है और इसलिए वह खतरनाक हो सकता है।
- ज्वारीय छिद्र, नदी के मुहाने के क्षेत्र में नौवहन और नौवहन पर प्रतिकूल प्रभाव डालते हैं।
- काफी बड़े आकार के ज्वारीय छिद्र बड़े आकार की नौकाओं और जहाजों को पलट सकते हैं।
- प्रबल ज्वारीय छिद्र नदियों के मुहाने और खाड़ियों में मछली पकड़ने के क्षेत्रों को बाधित करते हैं।
- ज्वारीय बोर का नदी के मुहाने की पारिस्थितिकी पर प्रतिकूल प्रभाव पड़ता है। ज्वारीय बोर से प्रभावित मुहाना कई प्रकार के वन्यजीवों के लिए समृद्ध आहार और प्रजनन स्थल हैं।
- ज्वारीय लहरों की अग्रिम धार से टकराकर जानवर गादयुक्त पानी में दब सकते हैं। इसी वजह से, ज्वारीय बोरों के पीछे मांसाहारी और मैला ढोने वाले जानवर आम दिखाई देते हैं।