English · हिन्दी · తెలుగు · தமிழ் · മലയാളം · मराठी · ಕನ್ನಡ
Rainfall, variability and forecasting
Where rain falls in India and why; the coefficient of variation; droughts and floods; IMD's definitions of heat waves, cold waves and cloudbursts; Köppen's climatic regions of India; the monsoon as a unifying influence; and how IMD forecasts the monsoon against the long period average.
भाग 1 आणि 2 मध्ये मान्सून कसा चालतो आणि ऋतू कसे घडवतो ते पाहिले. आता परिणाम: कुठे किती पाऊस, तो किती भरवशाचा, कमी किंवा जास्त पडला तर काय, हवामान प्रदेश, IMD चे अंदाज. पेरणी कधी करायची याचा विचार करणारा शेतकरी ते धरणे सांभाळणारे शहरी अधिकारी, सगळे एकच पावसाचे आकडे पाहतात — घरखर्च पगारावर अवलंबून असतो तसे पिके आणि पाणी मान्सूनवर. (→ English: monsoon; rainfall · हिन्दी: मानसून; वर्षा)
देशाच्या सरासरीमागे मोठे फरक दडलेले आहेत. वर्षाला 200 सेंमीहून अधिक पाऊस तीन ठिकाणी: पश्चिम किनारा–पश्चिम घाटाचा वाऱ्याकडचा उतार, मेघालय–ईशान्य भारत, पूर्व हिमालयाच्या पायथ्याचा पट्टा. तिन्हीकडे प्रतिरोध पर्जन्य — दमट हवेला डोंगर चढावा लागतो आणि पिळलेल्या कापडासारखे पाणी सुटते. मॉसिनराम, चेरापुंजी पृथ्वीवरील सर्वाधिक ओल्या ठिकाणांत. 100–200 सेंमी: मध्य व खालचे गंगेचे मैदान, ओडिशा, छत्तीसगड, पूर्व द्वीपकल्प, दक्षिण गुजरात — पावसाच्या पाण्यावरच भात पिकणारे प्रदेश. (→ English: orographic rainfall; areas of heavy rainfall · हिन्दी: पर्वतीय वर्षा; भारी वर्षा के क्षेत्र)
दुसऱ्या टोकाला वर्षाला 50 सेंमीपेक्षा कमी: पश्चिम राजस्थान, गुजरातचा कच्छ, लडाख. पश्चिम राजस्थानवर कोणतीच शाखा वर चढत नाही, आणि तो उपसागर शाखेच्या प्रवासाच्या शेवटी — पंक्तीच्या शेवटी बसलेल्याला भात उरत नाही तसे. लडाख हिमालयाच्या भिंतीमागचे शीत वाळवंट; थोडाफार ओलावाही बर्फ म्हणून पडतो. 50–100 सेंमी: घाटाच्या पूर्वेचा दख्खनचा अंतर्भाग — पर्जन्यछायेचा प्रदेश — पूर्व राजस्थान, पंजाब, हरियाणा, उत्तर गुजरात. नियम: द्वीपकल्पात किनाऱ्याकडून आत, उत्तरेकडील मैदानात पूर्वेकडून पश्चिमेकडे पाऊस कमी होतो. (→ English: cold desert; rain-shadow area; areas of low rainfall · हिन्दी: शीत मरुस्थल; वृष्टि छाया क्षेत्र; कम वर्षा के क्षेत्र)
पाऊस किती पडतो एवढेच नाही, तर तो किती भरवशाचा आहे हेही महत्त्वाचे. हे विचलन गुणांकाने मोजतात: वार्षिक पावसाच्या प्रमाण विचलनाला सरासरीने भागून टक्क्यांत. कमी असेल तर दरवर्षी जवळजवळ सारखा; जास्त असेल तर चढउतार. पगारदाराला दर महिन्याला तेवढेच, रोजंदारीवाल्याला कधी काम, कधी नाही — तसे. ओल्या प्रदेशांत (पश्चिम किनारा, ईशान्य) 25% पेक्षा कमी, कोरड्या प्रदेशांत (पश्चिम राजस्थान, कच्छ, लडाख) 50% पेक्षा जास्त. म्हणजे जिथे दुष्काळ सोसवत नाही तिथेच तो जास्त. एका हंगामातही उशिरा आगमन, मोठा खंड, लवकर माघार असू शकते. (→ English: coefficient of variation; variability of rainfall · हिन्दी: विचरण गुणांक; वर्षा की परिवर्तनशीलता)
मान्सून कोसळला की दुष्काळ. एखाद्या भागात सामान्यपेक्षा 25% हून अधिक पाऊस कमी पडला तर IMD त्याला हवामानशास्त्रीय दुष्काळ म्हणते; 50% हून अधिक तूट गंभीर. ती तूट जमिनीतला ओलावा, पिके यांच्यापर्यंत पोहोचली की कृषी दुष्काळ; नद्या, धरणे, भूजलापर्यंत पोहोचली की जलशास्त्रीय दुष्काळ. पश्चिम राजस्थान, गुजरात आणि मराठवाड्यासारखे महाराष्ट्र–कर्नाटक–तेलंगणा–आंध्रचे पर्जन्यछायेचे अंतर्भाग सर्वाधिक धोक्यात. 2002, 2009, 2014–15 च्या तुटीच्या वर्षांत उत्पादन घटले, भाव वाढले. शेतीचा मोठा भाग अजूनही पावसावर अवलंबून असल्याने फटका गावापलीकडे जातो. (→ English: drought; meteorological drought · हिन्दी: सूखा; मौसमी सूखा)
जास्त पाऊसही कमी पावसाइतकाच घातक. पाणी पटकन वाहून न जाणाऱ्या पाणलोटांवर मुसळधार पाऊस पडला की पूर; ब्रह्मपुत्रा, गंगेच्या मैदानात नद्या गाळ वाहतात, पात्र बदलतात, काठ ओलांडतात — आसाम, बिहार जवळजवळ दरवर्षी. चक्रीवादळ धडकले की ओडिशा, आंध्र, तमिळनाडूच्या किनाऱ्यावर पूर; मुंबई, चेन्नईसारख्या शहरांत नीट निचरा नसलेल्या काँक्रीटच्या जमिनीवर अतिवृष्टी झाली तेव्हा. 1980 मध्ये राष्ट्रीय बाढ आयोगाने सुमारे 4 कोटी हेक्टर पूरप्रवण असल्याचा अंदाज केला. एकाच हंगामात एका राज्यात पूर, दुसऱ्यात दुष्काळ — म्हणून आकडे प्रदेशनिहाय वाचतात. (→ English: floods; flood-prone area · हिन्दी: बाढ़; बाढ़-प्रवण क्षेत्र)
इशाऱ्याचा अर्थ सगळीकडे एकच असावा म्हणून IMD टोकाच्या स्थितींच्या व्याख्या देते. मैदानात कमाल तापमान किमान 40°C आणि सामान्यपेक्षा 4.5°C किंवा अधिक असेल, किंवा 45°C गाठले तर उष्णतेची लाट; डोंगरी ठिकाणांसाठी 30°C. किमान तापमान 10°C किंवा कमी आणि सामान्यपेक्षा बरेच खाली असेल, किंवा 4°C पर्यंत घसरले तर थंडीची लाट. उष्णतेच्या लाटा मार्च–जूनमध्ये वायव्य, मध्य भारत आणि तेलंगणा–आंध्रच्या अंतर्भागात; थंडीच्या लाटा डिसेंबर–फेब्रुवारीत उत्तरेत. ढगफुटी म्हणजे लहान भागात तासाभरात सुमारे 100 मिमी किंवा जास्त — बादली उपडी केल्यासारखा; हिमालयाच्या उतारांवर अचानक पूर आणि भूस्खलन. (→ English: heat wave; cold wave; cloudburst · हिन्दी: उष्ण लहर; शीत लहर; बादल फटना)
या विविधतेला क्रम देतात ते हवामान प्रदेश. कोपेन हवामान वर्गीकरण मासिक तापमान आणि पाऊस पाहून देशाचे काही प्रकार करते — रेल्वेच्या डब्यांना S1, B2 असा कोड असतो तसा, प्रत्येक प्रकाराला अक्षरांचा कोड. मोठे अक्षर: A वर्षभर उष्ण उष्णकटिबंधीय, B कोरडे, C थंड ऋतू असलेले उबदार, D कडक हिवाळा, E सर्वात थंड उंच प्रदेश. लहान अक्षर: 'w' कोरडा हिवाळा, 's' कोरडा उन्हाळा. द्वीपकल्पाचा बहुतेक भाग Aw; थंड महिन्यांत पाऊस मिळणारा कोरोमंडल किनारा As. (→ English: Köppen climate classification; climatic regions · हिन्दी: कोपेन जलवायु वर्गीकरण; जलवायु प्रदेश)
| Code | Type | Where in India |
|---|---|---|
| Amw | Monsoon climate with a short dry spell | West coast south of about Goa |
| As | Tropical, with the dry season in summer | Coromandel coast of Tamil Nadu |
| Aw | Tropical savanna with a long dry winter | Most of the Peninsula |
| BShw | Semi-arid steppe | Rain-shadow interior, parts of Rajasthan, Gujarat and Haryana |
| BWhw | Hot desert | Western Rajasthan |
| Cwg | Warm temperate with a dry winter | Ganga plain, eastern Rajasthan and large parts of the north-east |
| Dfc | Cold, humid winter and a short summer | Arunachal Pradesh |
| E | Polar or highland | High Himalaya, Ladakh |
एवढे फरक असूनही मान्सून उपखंडाला एकच लय देतो — एकाच लग्नमांडवाखाली अनेक कुटुंबे असावीत तसे. जवळजवळ सगळीकडे शेतीचे वर्ष पावसाच्या येण्या-जाण्यावर; बहुतेक भागाला वर्षाचा पाऊस त्याच काही महिन्यांत. वाऱ्यांची एकच ऋतुबदल पूर्ण प्रदेश चालवते; चांगला किंवा वाईट मान्सून देशभर पिकांत, भावांत, धरणांत जाणवतो. हिमालय हिवाळ्यात मध्य आशियाची थंड हवा अडवून आणि उन्हाळ्यात मान्सूनला धरून ठेवून ही एकता शक्य करतो. पण आगमन, खंड, माघार दरवर्षी बदलत असल्याने अनिश्चितताही. (→ English: monsoon; unity of the monsoon · हिन्दी: मानसून; मानसून की एकता)
या अनिश्चित व्यवस्थेचा अंदाज बांधते 1875 मध्ये स्थापन झालेली IMD — आता पृथ्वी विज्ञान मंत्रालयाखाली, मुख्यालय दिल्ली. प्रत्येक हंगामाचा पाऊस दीर्घकालीन सरासरीशी तुलना करते: अनेक दशकांतील देशभरातील जून–सप्टेंबरचा सरासरी पाऊस. 1971–2020 च्या आधारे तो सुमारे 87 सेंमी — विद्यार्थ्याचे गुण वर्गाच्या सरासरीशी तुलना करावेत तसे. तुलनेनुसार पाच गट: तुटीपासून अतिरिक्तपर्यंत. 'सामान्यपेक्षा कमी' असा अंदाज आला की सरकारे आधीच बियाणे, पर्यायी पिके, अन्नसाठा तयार ठेवतात. (→ English: long period average (LPA); India Meteorological Department · हिन्दी: दीर्घावधि औसत; भारत मौसम विज्ञान विभाग)
| Category | Rainfall as a share of the LPA |
|---|---|
| Deficient | Below 90% |
| Below normal | 90% to 95% |
| Normal | 96% to 104% |
| Above normal | 105% to 110% |
| Excess | Above 110% |
IMD नैऋत्य मान्सूनचा पहिला दीर्घकालीन अंदाज एप्रिलच्या मध्यात देते आणि मेच्या अखेरीस तो सुधारते — महिनानिहाय आणि प्रदेशनिहाय अंदाजांसह. 2021 पासून एकाच गणिती सूत्रावर न अवलंबता अनेक संगणकीय मॉडेल्सचे निकाल एकत्र पाहते — एकाच डॉक्टरऐवजी अनेक डॉक्टरांचे मत घ्यावे तसे. ही मॉडेल्स 2012 मध्ये पृथ्वी विज्ञान मंत्रालयाने सुरू केलेल्या राष्ट्रीय मान्सून मिशनअंतर्गत पुण्याच्या IITM मध्ये तयार झाली. एल निनो, हिंदी महासागर द्विध्रुव यांसारखे घटक विचारात घ्यावे लागतात; अंदाजाला त्रुटीची मर्यादा असते — 'सामान्य' म्हणजे वचन नव्हे, शक्यता. हंगामात काही आठवडे आधीचे अंदाज आणि उष्णता, मुसळधार पाऊस, चक्रीवादळांचे रोजचे इशारे. (→ English: long-range forecast; Monsoon Mission · हिन्दी: दीर्घावधि पूर्वानुमान; मानसून मिशन)
तिन्ही भाग एकत्र पाहिले तर कारणाकडून परिणामाकडे प्रवास. भाग 1: यंत्रणा — दाब, वारे, ITCZ, जेट प्रवाह, तिबेट, एल निनो, IOD. भाग 2: चार ऋतू, स्थानिक वादळे, दोन शाखा, ईशान्य मान्सून, चक्रीवादळे. भाग 3: परिणाम — डोंगराजवळ मुसळधार, पर्जन्यछाया, पश्चिमेला कोरडी जमीन, पाऊस कमी तिथेच भरवसा कमी, दुष्काळ–पूर, हवामान प्रकार, अंदाज यंत्रणा. पेरणीपासून कापणीपर्यंत एकच दिनदर्शिका देणारा मान्सूनच शेती आणि पाणी धोक्यात ठेवतो — म्हणून भूगोल, अर्थव्यवस्था, आपत्ती व्यवस्थापन जिथे भेटतात असा विषय. (→ English: climate of India; monsoon · हिन्दी: भारत की जलवायु; मानसून)
Exam traps
- The coefficient of variation is HIGH where rainfall is LOW (western Rajasthan, Kachchh, Ladakh) and low where rainfall is high. A high value means LESS reliable rain.
- IMD's long period average for the south-west monsoon is now based on 1971–2020 and is about 87 cm; it refers to June–September rainfall over the whole country, not the annual total.
- 'Normal' is 96–104% of the LPA, not 90–110%. Below 90% is deficient; above 110% is excess; 90–95% is below normal and 105–110% above normal.
- IMD's meteorological drought: rainfall more than 25% below normal; more than 50% below normal is severe.
- Heat wave on the plains: at least 40°C and 4.5°C or more above normal, or 45°C regardless of normal; for hill stations the threshold is 30°C, not 40°C.
- In Köppen's scheme the Coromandel coast is 'As' (rain in the cooler months, dry summer); the west coast south of Goa is 'Amw'. Do not swap them.
- The under-50 cm belt is western Rajasthan, Kachchh and Ladakh; the rain-shadow Deccan generally gets 50–100 cm, not under 50 cm.
- IMD was set up in 1875 and is under the Ministry of Earth Sciences; the National Monsoon Mission (2012) is a Ministry of Earth Sciences programme, not an ISRO one.
Recap
- Over 200 cm: west coast and Western Ghats, Meghalaya and the north-east, the eastern sub-Himalaya (orographic rain); Mawsynram and Cherrapunji among the wettest places on Earth.
- Under 50 cm: western Rajasthan, Kachchh, Ladakh (cold desert); 50–100 cm: rain-shadow Deccan, eastern Rajasthan, Punjab, Haryana.
- Rain decreases from the coasts inland and from east to west across the northern plains.
- Coefficient of variation: under about 25% in wet areas, over 50% in dry areas; the driest places have the least reliable rain.
- Meteorological drought: more than 25% below normal (over 50% severe); floods worst in the Brahmaputra and Ganga plains; about 40 million ha flood-prone (Rashtriya Barh Ayog, 1980).
- Heat wave on the plains: 40°C and 4.5°C above normal, or 45°C; hills 30°C. Cloudburst: about 100 mm or more in an hour over a small area.
- Köppen in India: Amw west coast, As Coromandel, Aw most of the Peninsula, BWhw western Rajasthan, Cwg Ganga plain, Dfc Arunachal, E high Himalaya.
- IMD (1875, Ministry of Earth Sciences): LPA about 87 cm (1971–2020); normal = 96–104%; first forecast mid-April, update end of May; multi-model ensemble since 2021; Monsoon Mission 2012.
Practice questions
Q1. Which one of the following regions has the highest coefficient of variation of annual rainfall?
- Konkan coast
- Western Rajasthan
- Meghalaya plateau
- Lower Ganga plain
Show answer
Answer: B. Western Rajasthan
Variability rises as rainfall falls, and western Rajasthan, among the driest areas, shows a coefficient of more than 50 per cent. The Konkan coast, Meghalaya and the lower Ganga plain all receive heavy, dependable rain and so have a low coefficient of variation.
Q2. If the all-India rainfall of a south-west monsoon season is 93 per cent of the long period average, IMD would classify the season as:
- Deficient
- Below normal
- Normal
- Drought
Show answer
Answer: B. Below normal
90–95 per cent of the LPA is 'below normal'. 'Deficient' begins below 90 per cent; 'normal' is 96–104 per cent; 'drought' is not one of IMD's five all-India seasonal categories.
Q3. Consider the following statements about IMD's long period average (LPA) for the south-west monsoon:
1. It is now based on the period 1971–2020 and is about 87 cm.
2. It is the average rainfall of the whole calendar year, January to December.
Which of the statements given above is/are correct?
- 1 only
- 2 only
- Both 1 and 2
- Neither 1 nor 2
Show answer
Answer: A. 1 only
Statement 1 is correct. Statement 2 is wrong: the LPA used for the monsoon forecast is the June–September average for the whole country. So '2 only' and 'both' are wrong, and 'neither' is wrong because statement 1 is true.
Q4. Match List I with List II:
List I (Köppen type) — List II (Region)
A. Amw — 1. Arunachal Pradesh
B. As — 2. Western Rajasthan
C. BWhw — 3. Coromandel coast
D. Dfc — 4. West coast south of Goa
Select the correct answer using the code given below:
- A-4, B-3, C-2, D-1
- A-3, B-4, C-2, D-1
- A-4, B-3, C-1, D-2
- A-2, B-3, C-4, D-1
Show answer
Answer: A. A-4, B-3, C-2, D-1
The pairs are A-4 (Amw, the coast south of Goa), B-3 (As, the Coromandel coast), C-2 (BWhw, the desert of western Rajasthan) and D-1 (Dfc, the cold, humid hills of Arunachal in the north-east). Option (b) swaps the two coasts; (c) swaps the desert and Arunachal; (d) puts the monsoon type in the desert.
Q5. Which of the following areas receive less than 50 cm of rainfall in a normal year?
1. Western Rajasthan
2. Ladakh
3. Konkan coast
Select the correct answer using the code given below:
- 1 and 2 only
- 2 and 3 only
- 1 and 3 only
- 1, 2 and 3
Show answer
Answer: A. 1 and 2 only
Western Rajasthan and Ladakh (a cold desert) receive under 50 cm. The Konkan coast, on the windward side of the Western Ghats, receives well over 200 cm, so every option that includes it is wrong.
Q6. Consider the following statements about IMD's definition of a heat wave:
1. On the plains, a heat wave can be declared when the maximum temperature is at least 40°C and 4.5°C or more above normal.
2. The same 40°C threshold applies to hill stations.
Which of the statements given above is/are correct?
- 1 only
- 2 only
- Both 1 and 2
- Neither 1 nor 2
Show answer
Answer: A. 1 only
Statement 1 is correct. Statement 2 is wrong: for hill stations the threshold is 30°C, because they are normally much cooler. So '2 only' and 'both' are wrong, and 'neither' is wrong because statement 1 is true.
Q7. A 'cloudburst', as described by the India Meteorological Department, refers to:
- About 100 mm or more of rain in an hour over a small area
- Rainfall more than 25 per cent above normal over a whole state in a season
- A thunderstorm with hail arriving from the north-west in the hot season
- A sudden rise of sea level along the coast during a cyclone
Show answer
Answer: A. About 100 mm or more of rain in an hour over a small area
A cloudburst is an extreme, very local downpour of about 100 mm or more in an hour. Option (b) describes a seasonal excess, not a short burst; (c) describes kalbaisakhi; (d) describes a storm surge.
Q8. Consider the following statements:
1. The India Meteorological Department was established in 1875.
2. The National Monsoon Mission was launched by the Ministry of Earth Sciences.
3. IMD issues its first long-range forecast for the south-west monsoon in mid-April.
Which of the statements given above are correct?
- 1 and 2 only
- 2 and 3 only
- 1 and 3 only
- 1, 2 and 3
Show answer
Answer: D. 1, 2 and 3
All three are correct: IMD dates from 1875, the Monsoon Mission (2012) is a Ministry of Earth Sciences programme, and the first long-range forecast comes in mid-April with an update around the end of May. Each of the other options leaves out a correct statement.
Study this in the Upscore app to keep notes, save it for revision, track your practice scores and follow a plan to the exam date. It's free.
Study this in the app →Sources
- India Meteorological Department, Ministry of Earth Sciences: rainfall statistics of India, long-range forecast bulletins for the south-west monsoon and the long period average (1971–2020), forecast categories, and definitions of heat wave, cold wave, cloudburst and meteorological drought — https://mausam.imd.gov.in
- Indian Institute of Tropical Meteorology, Pune: monsoon variability and the Monsoon Mission coupled forecast model — https://www.tropmet.res.in
- Ministry of Earth Sciences: the National Monsoon Mission (launched 2012) and the multi-model ensemble forecasting system — https://moes.gov.in
- National Disaster Management Authority: guidelines on drought, floods and heat waves, and the flood-prone area assessed by the Rashtriya Barh Ayog (1980) — https://ndma.gov.in