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त्वरित पुनरावृत्ति: एक पृष्ठ पर जलवायु विज्ञान
त्वरित पुनरावृत्ति के लिए चारों भाग संक्षेप में: वायुमंडल की परतें, सूर्यातप, ऊष्मा बजट और तापमान; दाब पेटियाँ, पवनों पर लगने वाले बल, ग्रहीय और स्थानीय पवनें तथा जेट धाराएँ; आर्द्रता, वर्षा, वायुराशियाँ, वाताग्र और चक्रवात; और विश्व तथा भारत की जलवायु का कोपेन वर्गीकरण।
जलवायु विज्ञान कारण और परिणाम की एक शृंखला का अनुसरण करता है। सूर्य भूमि को गर्म करता है, भूमि वायुमंडल को नीचे से गर्म करती है, असमान तापन से दाब के अंतर बनते हैं, दाब के अंतर पवनों को चलाते हैं, और पवनें नमी ढोती हैं जो बादल, वर्षा और तूफ़ान बनती है। दशकों में औसत निकालने पर यही सब विश्व की जलवायु बनाता है। भाग 1 वायुमंडल और तापमान, भाग 2 दाब और पवनें, भाग 3 नमी और मौसम तंत्र, और भाग 4 जलवायु का वर्गीकरण समझाता है।
भाग 1: शुष्क वायु मुख्यतः नाइट्रोजन और ऑक्सीजन है, जबकि जलवाष्प और धूल बदलते रहते हैं और मौसम के लिए सबसे अधिक महत्त्व रखते हैं। क्षोभमंडल, जहाँ मौसम घटित होता है, विषुवत् वृत्त पर लगभग 18 किमी और ध्रुवों पर 8 किमी मोटा है, और इसमें तापमान लगभग 6.5 °C प्रति किमी गिरता है। समताप मंडल की ओज़ोन परत पराबैंगनी किरणों को सोखती है, इसीलिए समताप मंडल ऊँचाई के साथ गर्म होता है; मॉन्ट्रियल प्रोटोकॉल (1987) ओज़ोन क्षयकारी रसायनों को नियंत्रित करता है। सूर्यातप बादलों वाले विषुवत् वृत्त पर नहीं, बल्कि उपोष्ण मरुस्थलों पर सबसे अधिक होता है। वायुमंडल मुख्यतः भूमि के दीर्घ तरंग विकिरण से नीचे से गर्म होता है, और ग्रीनहाउस गैसें सतह को उससे कहीं अधिक गर्म रखती हैं जितनी वह अन्यथा होती। साफ़, शांत शीत रातों में तापमान व्युत्क्रमण घाटियों में कोहरे और धुंध को रोक सकता है।
भाग 2: समुद्र तल पर दाब का औसत लगभग 1013 हेक्टोपास्कल है और यह ऊँचाई के साथ तेज़ी से गिरता है। विषुवतीय निम्न दाब और ध्रुवीय उच्च दाब तापन और शीतलन से बनते हैं; उपोष्ण उच्च दाब और उपध्रुवीय निम्न दाब वायु की गति से। पवनें दाब प्रवणता के कारण चलती हैं, कोरिऑलिस बल से मुड़ती हैं (उत्तरी गोलार्ध में दाईं ओर, दक्षिणी में बाईं ओर, और विषुवत् वृत्त पर बिल्कुल नहीं) और भूमि के पास घर्षण से धीमी होती हैं। ग्रहीय पवनें व्यापारिक पवनें, पछुआ पवनें और ध्रुवीय पूर्वी पवनें हैं, जो हैडली, फ़ेरल और ध्रुवीय कोशिकाओं में संगठित हैं। मानसून ऋतुओं के साथ उलटता है, स्थल और समुद्र समीर दिन और रात के साथ। क्षोभसीमा के पास तेज़ जेट धारा पवनें शीत ऋतु में पश्चिमी विक्षोभों को दिशा देती हैं और भारतीय मानसून के साथ जुड़ी हैं।
भाग 3: सापेक्ष आर्द्रता उपस्थित वाष्प का वह अंश है जितना वायु धारण कर सकती है, और वायु गर्म होने पर यह घटती है। वाष्पीकरण गुप्त ऊष्मा सोखता है और संघनन उसे मुक्त करता है, जो तड़ितझंझा और चक्रवातों का ईंधन है। वर्षा संवहनीय, पर्वतीय (पवनविमुख ओर वृष्टि छाया सहित) या वाताग्री होती है। वायुराशियाँ समुद्री या महाद्वीपीय, उष्णकटिबंधीय या ध्रुवीय होती हैं, और वाताग्रों पर मिलती हैं। उष्णकटिबंधीय चक्रवात को लगभग 26–27 °C की गर्म समुद्री सतह, पर्याप्त कोरिऑलिस बल और कम पवन अपरूपण चाहिए; इसमें शांत अक्षु होती है और यह निचले तटों पर तूफ़ानी महोर्मि लाता है। बंगाल की खाड़ी में अरब सागर से अधिक चक्रवात आते हैं, और नई दिल्ली स्थित भारत मौसम विज्ञान विभाग का क्षेत्रीय केंद्र उनका नामकरण करता है। शीतोष्ण चक्रवात ध्रुवीय वाताग्र पर बनते हैं, इनमें वाताग्र होते हैं पर अक्षु नहीं, और ये पश्चिम से पूर्व की ओर चलते हैं।
भाग 4: कोपेन जलवायु वर्गीकरण वनस्पति से मेल खाती ताप और वर्षा की सीमाओं का उपयोग करता है। समूह A में हर महीना 18 °C से ऊपर होता है: विषुवतीय वर्षावन (Af), मानसून (Am) और सवाना (Aw)। समूह B शुष्क है: उष्ण मरुस्थल लगभग 15° और 30° के बीच महाद्वीपों के पश्चिमी किनारों पर हैं, जहाँ नीचे उतरती वायु, स्थल से बहती व्यापारिक पवनें और ठंडी धाराएँ मिलती हैं। समूह C में शुष्क ग्रीष्म और शीतकालीन वर्षा वाला भूमध्यसागरीय प्रकार, आर्द्र चीन तुल्य प्रकार और पश्चिमी तटीय समुद्री प्रकार आते हैं। टैगा वाला समूह D केवल उत्तरी गोलार्ध में है, और समूह E में टुंड्रा और हिमटोप हैं। भारत में पश्चिमी तट Amw, कोरोमंडल तट As, अधिकांश पठार Aw, गंगा का मैदान Cwg, पश्चिमी राजस्थान BWhw और ऊँचा हिमालय E है।
| विषय | अवश्य जानने योग्य तथ्य | सामान्य जाल |
|---|---|---|
| परतें | क्षोभमंडल विषुवत् वृत्त पर लगभग 18 किमी, ध्रुवों पर 8 किमी; ओज़ोन समताप मंडल में; मध्यमंडल सबसे ठंडा | क्षोभमंडल विषुवत् वृत्त पर सबसे मोटा है, ध्रुवों पर नहीं |
| तापन | वायु दीर्घ तरंग विकिरण से नीचे से गर्म होती है; सूर्यातप उपोष्ण मरुस्थलों पर सबसे अधिक | अधिकतम सूर्यातप विषुवत् वृत्त पर नहीं है |
| दाब पेटियाँ | विषुवतीय निम्न और ध्रुवीय उच्च तापीय; उपोष्ण उच्च और उपध्रुवीय निम्न गतिक | तापीय और गतिक पेटियों को आपस में न बदलें |
| कोरिऑलिस बल | उत्तरी गोलार्ध में दाएँ, दक्षिणी में बाएँ, विषुवत् वृत्त पर शून्य; दिशा बदलता है, गति नहीं | ठीक विषुवत् वृत्त पर चक्रवात नहीं बनते |
| चक्रवात | उष्णकटिबंधीय: गर्म समुद्र, अक्षु, तूफ़ानी महोर्मि; शीतोष्ण: वाताग्र, अक्षु नहीं, पश्चिम से पूर्व | वाताग्र शीतोष्ण चक्रवातों के होते हैं, उष्णकटिबंधीय के नहीं |
| कोपेन | A हर महीना >18 °C; B शुष्क; C मृदु शीत; D ठंडा, केवल उत्तरी गोलार्ध; E सबसे गर्म महीना <10 °C | s = शुष्क ग्रीष्म, w = शुष्क शीत ऋतु |
परीक्षा में ध्यान दें
- क्षोभमंडल विषुवत् वृत्त पर लगभग 18 किमी और ध्रुवों पर लगभग 8 किमी मोटा है, उलटा नहीं।
- समताप मंडल ऊँचाई के साथ गर्म होता है क्योंकि ओज़ोन पराबैंगनी विकिरण सोखती है; मध्यमंडल सबसे ठंडी परत है।
- सतह पर सबसे अधिक सूर्यातप उपोष्ण मरुस्थलों पर होता है, बादलों वाले विषुवत् वृत्त पर नहीं।
- कोरिऑलिस बल उत्तरी गोलार्ध में पवनों को दाईं ओर मोड़ता है और विषुवत् वृत्त पर शून्य होता है, इसलिए उष्णकटिबंधीय चक्रवात ठीक विषुवत् वृत्त पर नहीं बनते।
- वायु गर्म होने पर, वाष्प समान रहने पर भी, सापेक्ष आर्द्रता घटती है; संघनन गुप्त ऊष्मा मुक्त करता है।
- शीतोष्ण चक्रवातों में वाताग्र होते हैं, अक्षु नहीं; उष्णकटिबंधीय चक्रवातों में अक्षु होती है और वे केवल गर्म समुद्रों पर बनते हैं।
- कोपेन का D समूह (टैगा, आर्द्र महाद्वीपीय) केवल उत्तरी गोलार्ध में है।
- कोपेन कूटों में s का अर्थ शुष्क ग्रीष्म (भूमध्यसागरीय, कोरोमंडल तट) और w का अर्थ शुष्क शीत ऋतु है।
पुनरावृत्ति
- शृंखला: सूर्य भूमि को गर्म करता है, भूमि वायु को, असमान तापन दाब के अंतर बनाता है, दाब पवनें चलाता है, पवनें नमी ढोती हैं।
- क्षोभमंडल (मौसम), समताप मंडल (ओज़ोन), मध्यमंडल (सबसे ठंडा), तापमंडल (आयनमंडल), बहिर्मंडल।
- ऊष्मा बजट: लगभग 30% सूर्य प्रकाश परावर्तित; निम्न अक्षांशों में अधिशेष जिसे पवनें और धाराएँ ध्रुवों की ओर ले जाती हैं।
- दाब पेटियाँ सूर्य के साथ खिसकती हैं; कोरिऑलिस बल पवनों को उत्तरी गोलार्ध में दाएँ, दक्षिणी में बाएँ मोड़ता है।
- व्यापारिक पवनें, पछुआ पवनें, ध्रुवीय पूर्वी पवनें; हैडली, फ़ेरल और ध्रुवीय कोशिकाएँ; क्षोभसीमा के पास जेट धाराएँ।
- वर्षा: संवहनीय, पर्वतीय, वाताग्री; वाताग्र: शीत, उष्ण, स्थिर, अधिविष्ट।
- उष्णकटिबंधीय चक्रवात: गर्म समुद्र, अक्षु, तूफ़ानी महोर्मि; उत्तरी हिंद महासागर के तूफ़ानों का नामकरण क्षेत्रीय विशिष्ट मौसम विज्ञान केंद्र नई दिल्ली करता है।
- कोपेन: A, B, C, D, E (+H); भारत में Amw, As, Aw, BShw, BWhw, Cwg, Dfc और E हैं।
अभ्यास प्रश्न
Q1. वायुमंडल की किस परत में ओज़ोन द्वारा पराबैंगनी विकिरण सोखे जाने के कारण तापमान ऊँचाई के साथ बढ़ता है?
- क्षोभमंडल
- समताप मंडल
- मध्यमंडल
- बहिर्मंडल
उत्तर देखें
उत्तर: B. समताप मंडल
ओज़ोन परत समताप मंडल में है, और वह जो पराबैंगनी ऊर्जा सोखती है उससे यह परत ऊँचाई के साथ गर्म होती है। क्षोभमंडल और मध्यमंडल में तापमान ऊँचाई के साथ गिरता है, और बहिर्मंडल सबसे बाहरी विरल किनारा है जहाँ ओज़ोन की ऐसी कोई भूमिका नहीं है।
Q2. निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए:
1. पृथ्वी की सतह पर सबसे अधिक सूर्यातप उपोष्ण मरुस्थलों पर प्राप्त होता है।
2. वायुमंडल मुख्यतः उससे होकर आने वाले लघु तरंग सौर विकिरण से गर्म होता है।
उपर्युक्त कथनों में से कौन-सा/से सही है/हैं?
- केवल 1
- केवल 2
- 1 और 2 दोनों
- न तो 1, न ही 2
उत्तर देखें
उत्तर: A. केवल 1
कथन 1 सही है क्योंकि उपोष्ण मरुस्थलों पर साफ़ आकाश बादलों वाले विषुवत् वृत्त की तुलना में अधिक धूप भूमि तक पहुँचने देता है। कथन 2 गलत है: वायुमंडल मुख्यतः नीचे से, गर्म भूमि के दीर्घ तरंग विकिरण से गर्म होता है। इसलिए 'केवल 2' और 'दोनों' गलत हैं, और 'कोई नहीं' एक सही कथन को नकारता है।
Q3. निम्नलिखित में से कौन-सी दाब पेटियाँ तापीय के बजाय गतिक उत्पत्ति की हैं?
1. विषुवतीय निम्न दाब
2. उपोष्ण उच्च दाब
3. उपध्रुवीय निम्न दाब
4. ध्रुवीय उच्च दाब
नीचे दिए गए कूट का प्रयोग कर सही उत्तर चुनिए:
- केवल 1 और 4
- केवल 2 और 3
- केवल 1, 2 और 3
- केवल 2, 3 और 4
उत्तर देखें
उत्तर: B. केवल 2 और 3
उपोष्ण उच्च दाब वहाँ बनते हैं जहाँ वायु जमा होकर नीचे उतरती है, और उपध्रुवीय निम्न दाब वहाँ जहाँ वायु ऊपर उठने को विवश होती है; दोनों गतिक हैं। विषुवतीय निम्न दाब (तापन) और ध्रुवीय उच्च दाब (शीतलन) तापीय हैं, इसलिए 1 या 4 वाला कोई भी विकल्प गलत है।
Q4. स्थानीय पवनों का उनकी प्रकृति से मिलान कीजिए:
A. लू — 1. एड्रियाटिक तट की ठंडी पवन
B. चिनूक — 2. उत्तर भारत की गर्म, शुष्क ग्रीष्मकालीन पवन
C. बोरा — 3. रॉकीज़ के पवनविमुख ढाल की गर्म, शुष्क पवन
सही कूट चुनिए:
- A-2, B-3, C-1
- A-3, B-2, C-1
- A-2, B-1, C-3
- A-1, B-3, C-2
उत्तर देखें
उत्तर: A. A-2, B-3, C-1
लू ग्रीष्म में उत्तर भारत के मैदानों की गर्म, शुष्क पवन है, चिनूक रॉकीज़ के पूर्वी ओर गर्म और शुष्क होकर उतरती है, और बोरा एड्रियाटिक तट की ठंडी पवन है: A-2, B-3, C-1। अन्य कूट लू या चिनूक को ठंडा बताते हैं, या चिनूक को भारत में रखते हैं, जो गलत है।
Q5. निम्नलिखित में से कौन-सी दशा उष्णकटिबंधीय चक्रवात के निर्माण के लिए अनुकूल नहीं है?
- लगभग 27 °C का समुद्री सतह तापमान
- ठीक विषुवत् वृत्त पर स्थिति
- कम ऊर्ध्वाधर पवन अपरूपण
- संघनन द्वारा गुप्त ऊष्मा का मुक्त होना
उत्तर देखें
उत्तर: B. ठीक विषुवत् वृत्त पर स्थिति
विषुवत् वृत्त पर कोरिऑलिस बल शून्य होता है, इसलिए वायु घूमना शुरू नहीं कर पाती; चक्रवात उससे कुछ डिग्री दूर बनते हैं। गर्म समुद्री सतह, कम पवन अपरूपण और संघनन से मुक्त गुप्त ऊष्मा, ये सभी चक्रवात के बनने और बढ़ने के लिए आवश्यक हैं।
Q6. शीतोष्ण चक्रवातों के बारे में निम्नलिखित कथनों पर विचार कीजिए:
1. ये ध्रुवीय वाताग्र पर बनते हैं जहाँ गर्म और ठंडी वायुराशियाँ मिलती हैं।
2. ये सामान्यतः पूर्व से पश्चिम की ओर चलते हैं।
उपर्युक्त कथनों में से कौन-सा/से सही है/हैं?
- केवल 1
- केवल 2
- 1 और 2 दोनों
- न तो 1, न ही 2
उत्तर देखें
उत्तर: A. केवल 1
कथन 1 सही है: शीतोष्ण चक्रवात उष्णकटिबंधीय और ध्रुवीय वायु के बीच ध्रुवीय वाताग्र पर विकसित होते हैं। कथन 2 गलत है: पछुआ पवनों के साथ ये पश्चिम से पूर्व की ओर चलते हैं। इसलिए 'केवल 2' और 'दोनों' गलत हैं, और 'कोई नहीं' एक सही कथन को नकारता है।
Q7. एक क्षेत्र में ग्रीष्म गर्म और शुष्क तथा शीत ऋतु मृदु और वर्षा वाली होती है, और यह किसी महाद्वीप के पश्चिमी भाग में लगभग 35° अक्षांश पर स्थित है। इसकी जलवायु संभवतः है:
- भूमध्यसागरीय
- आर्द्र उपोष्ण (चीन तुल्य)
- उष्णकटिबंधीय सवाना
- टैगा
उत्तर देखें
उत्तर: A. भूमध्यसागरीय
शुष्क ग्रीष्म, शीतकालीन वर्षा और लगभग 35° पर पश्चिमी तट की स्थिति भूमध्यसागरीय (Cs) जलवायु की पहचान है। चीन तुल्य जलवायु पूर्वी किनारों पर ग्रीष्मकालीन वर्षा के साथ है; सवाना उष्णकटिबंधीय है जिसमें ग्रीष्म में वर्षा और शीत ऋतु शुष्क होती है; टैगा ऊँचे उत्तरी अक्षांशों का शीत वन है।
Q8. कोपेन की योजना में गंगा के मैदान को कौन-सा जलवायु प्रकार दिया गया है?
- Amw
- As
- Cwg
- BWhw
उत्तर देखें
उत्तर: C. Cwg
गंगा का मैदान Cwg है: शुष्क शीत ऋतु, जिसमें सबसे गर्म महीना ग्रीष्म संक्रांति और मानसूनी वर्षा से पहले आता है। Amw गोवा के दक्षिण का पश्चिमी तट है, As तमिलनाडु का कोरोमंडल तट, और BWhw सुदूर पश्चिमी राजस्थान का उष्ण मरुस्थल।
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ऐप में पढ़ें →स्रोत
- NOAA National Weather Service, JetStream online school: the atmosphere, pressure and global circulation, moisture, clouds, fronts and tropical cyclones (US government) — https://www.noaa.gov/jetstream
- NASA Earth Observatory: Earth's energy budget, the water cycle and 'Mission: Biomes' (US government) — https://earthobservatory.nasa.gov/features/EnergyBalance
- India Meteorological Department, Ministry of Earth Sciences: climate of India, RSMC New Delhi classification and naming of north Indian Ocean cyclones, and the meteorological glossary — https://mausam.imd.gov.in
- Montreal Protocol on Substances that Deplete the Ozone Layer (1987), UNEP Ozone Secretariat — https://ozone.unep.org/treaties/montreal-protocol