क्या तुम्हें अपने चारों ओर हवा महसूस होती है? क्या तुम्हें पता है कि हम वायु के एक विशाल ढेर के तले रहते हैं? हम साँस लेते और छोड़ते हैं, पर हवा तभी महसूस होती है जब वह चलती है। इसका अर्थ है कि चलती हुई हवा पवन होती है। तुम पहले ही सीख चुके हो कि पृथ्वी चारों ओर से वायु से घिरी है। यह वायु-आवरण वायुमंडल है जो अनेक गैसों से बना है। ये गैसें पृथ्वी की सतह पर जीवन को संभव बनाती हैं।

पृथ्वी लगभग सारी ऊर्जा सूर्य से प्राप्त करती है। पृथ्वी, बदले में, सूर्य से मिली ऊर्जा को अंतरिक्ष में वापस विकिरित कर देती है। परिणामस्वरूप पृथ्वी न तो समय के साथ गरम होती है और न ही ठंडी होती है। इस प्रकार पृथ्वी के विभिन्न भागों को प्राप्त होने वाली ऊष्मा की मात्रा समान नहीं होती। यह विभिन्नता वायुमंडल में दबाव के अंतर उत्पन्न करती है। इससे पवनों द्वारा एक क्षेत्र से दूसरे क्षेत्र तक ऊष्मा का स्थानांतरण होता है। यह अध्याय वायुमंडल के गरम और ठंडा होने की प्रक्रिया और पृथ्वी की सतह पर परिणामी तापमान वितरण की व्याख्या करता है।

सौर विकिरण

पृथ्वी की सतह अधिकांश ऊर्जा छोटी तरंगदैर्ध्यों में प्राप्त करती है। पृथ्वी को प्राप्त होने वाली ऊर्जा को आगमन सौर विकिरण कहा जाता है जिसे संक्षेप में इन्सोलेशन कहा जाता है।

चूँकि पृथ्वी एक गोलाकार जैसा भू-गोल है, सूर्य की किरणें वायुमंडल के शीर्ष पर तिरछी गिरती हैं और पृथ्वी सूर्य की ऊर्जा का बहुत कम भाग ही रोक पाती है। औसतन पृथ्वी अपने वायुमंडल के शीर्ष पर प्रति वर्ग सेंटीमीटर प्रति मिनट 1.94 कैलोरी ऊर्जा प्राप्त करती है।
वायुमंडल के शीर्ष पर प्राप्त होने वाली सौर ऊर्जा वर्ष भर थोड़ी-बहुत बदलती रहती है, क्योंकि पृथ्वी और सूर्य के बीच की दूरी बदलती रहती है। सूर्य के चारों ओर चक्कर लगाते समय पृथ्वी 4 जुलाई को सूर्य से सबसे दूर (152 मिलियन किमी) होती है। पृथ्वी की इस स्थिति को अपहेलियन कहा जाता है। 3 जनवरी को पृथ्वी सूर्य के सबसे निकट (147 मिलियन किमी) होती है। इस स्थिति को पेरीहेलियन कहा जाता है। इसलिए 3 जनवरी को पृथ्वी द्वारा प्राप्त वार्षिक इंसोलेशन की मात्रा 4 जुलाई की तुलना में थोड़ी अधिक होती है। तथापि सौर ऊर्जा में इस परिवर्तन का प्रभाव अन्य कारकों—जैसे भूमि और समुद्र का वितरण तथा वायुमंडलीय परिसंचरण—द्वारा छिपा दिया जाता है। अतः सौर ऊर्जा में यह परिवर्तन पृथ्वी की सतह पर दैनिक मौसम परिवर्तनों पर कोई बड़ा प्रभाव नहीं डालता।

पृथ्वी की सतह पर इंसोलेशन की परिवर्तनशीलता

सूर्याताप की मात्रा और तीव्रता एक दिन में, एक मौसम में और एक वर्ष में भिन्न होती है। सूर्याताप में इन विचरणों के कारण निम्नलिखित कारक हैं: (i) पृथ्वी का अपनी धुरी पर घूमना; (ii) सूर्य की किरणों का झुकाव कोण; (iii) दिन की लंबाई; (iv) वायुमंडल की पारदर्शिता; (v) भूमि की आकृति जैसे उसकी दिशा। अंतिम दो कारकों का प्रभाव कम होता है।

यह तथ्य कि पृथ्वी की धुरी सूर्य के चारों ओर अपनी कक्षा के समतल के साथ $66^{1 / 2}$ का कोण बनाती है, विभिन्न अक्षांशों पर प्राप्त होने वाली सूर्याताप की मात्रा पर अधिक प्रभाव डालती है।

सूर्याताप की मात्रा निर्धारित करने वाला दूसरा कारक किरणों के झुकाव का कोण है। यह किसी स्थान के अक्षांश पर निर्भर करता है। अक्षांश जितना अधिक होगा, किरणें पृथ्वी की सतह के साथ जितना कम कोण बनाएंगी, जिससे तिरछी सूर्य किरणें पड़ती हैं। ऊध्र्वाधर किरणों द्वारा आच्छादित क्षेत्र हमेशा तिरछी किरणों की तुलना में कम होता है। यदि अधिक क्षेत्र आच्छादित होता है, तो ऊर्जा फैल जाती है और प्रति इकाई क्षेत्र में प्राप्त शुद्ध ऊर्जा घट जाती है। इसके अतिरिक्त, तिरछी किरणों को वायुमंडल की अधिक गहराई से गुजरना पड़ता है जिससे अधिक अवशोषण, प्रकीर्णन और विसरित होना होता है।

आकृति 8.1 : ग्रीष्म संक्रांति

वायुमंडल से होकर सौर विकिरण का प्रवेश

वायुमंडल लघु तरंग सौर विकिरण के प्रति अधिकांशतः पारदर्शी होता है। आगमन सौर विकिरण पृथ्वी की सतह से टकराने से पहले वायुमंडल से होकर गुजरता है। क्षोभ मंडल के भीतर जलवाष्प, ओज़ोन और अन्य गैसें निकट अवरक्त विकिरण का अधिकांश भाग अवशोषित कर लेती हैं।

क्षोभ मंडल में निलंबित अति सूक्ष्म कण दृश्य स्पेक्ट्रम को अंतरिक्ष की ओर तथा पृथ्वी की सतह की ओर दोनों दिशाओं में बिखेरते हैं। यह प्रक्रिया आकाश को रंग प्रदान करती है। उगते और अस्त होते सूर्य की लालिमा तथा आकाश की नीलाहट वायुमंडल के भीतर प्रकाश के प्रकीर्णन का परिणाम हैं।

पृथ्वी की सतह पर अंतरिक्षीय वितरण अंतरिक्षीय वितरण

पृथ्वी की सतह पर प्राप्त होने वाला इंसोलेशन उष्णकटिबंध में लगभग $320 \mathrm{Watt} / \mathrm{m}^{2}$ से लेकर ध्रुवों में लगभग 70 Watt $/ \mathrm{m}^{2}$ तक भिन्न होता है। अधिकतम इंसोलेशन उपोष्ण मरुस्थलों पर प्राप्त होता है, जहाँ बादलों की मात्रा न्यूनतम होती है। विषुववृत्त की तुलना में उष्णकटिबंध अपेक्षाकृत अधिक इंसोलेशन प्राप्त करते हैं। सामान्यतः, एक ही अक्षांश पर महाद्वीपों की तुलना में महासागरों की अपेक्षा अधिक इंसोलेशन प्राप्त होता है। शीत ऋतु में मध्य और उच्च अक्षांशों की तुलना में ग्रीष्म ऋतु में अधिक विकिरण प्राप्त होता है।

वायुमंडल का तापन और शीतलन

वायुमंडल के तापन और शीतलन के विभिन्न तरीके होते हैं।

पृथ्वी जब विकिरण द्वारा गरम हो जाती है, तो वह ऊष्मा को पृथ्वी के निकटवर्ती वायुमंडलीय परतों को लंबी तरंगों के रूप में स्थानांतरित करती है। भूमि के संपर्क में आने वाली वायु धीरे-धीरे गरम होती है और निचली परतों के संपर्क में आने वाली ऊपरी परतें भी गरम हो जाती हैं। इस प्रक्रिया को चालन कहा जाता है। चालन तब होता है जब असमान तापमान वाले दो पिंड एक-दूसरे के संपर्क में आते हैं, तो ऊर्जा का प्रवाह गरम पिंड से ठंडे पिंड की ओर होता है। ऊष्मा का स्थानांतरण तब तक जारी रहता है जब तक दोनों पिंड एक समान तापमान प्राप्त नहीं कर लेते या संपर्क टूट नहीं जाता। वायुमंडल की निचली परतों को गरम करने में चालन महत्वपूर्ण होता है।

पृथ्वी के संपर्क में आने वाली वायु गरम होकर धाराओं के रूप में ऊर्ध्वाधर ऊपर उठती है और वायुमंडल की ऊष्मा को आगे स्थानांतरित करती है। वायुमंडल के इस ऊर्ध्वाधर गरम होने की प्रक्रिया को संवहन कहा जाता है। ऊर्जा का संवहनीय स्थानांतरण केवल क्षोभ मंडल तक सीमित होता है।

वायु की क्षैतिज गति के माध्यम से ऊष्मा के स्थानांतरण को अभिसरण कहा जाता है। वायु की क्षैतिज गति ऊर्ध्वाधर गति की तुलना में अपेक्षाकृत अधिक महत्वपूर्ण होती है। मध्य अक्षांशों में, दैनिक मौसम में दिन-रात के अधिकांश परिवर्तन केवल अभिसरण के कारण होते हैं। उष्ण कटिबंधीय क्षेत्रों में, विशेष रूप से उत्तर भारत में ग्रीष्म ऋतु के दौरान, स्थानीय पवन जिन्हें ‘लू’ कहा जाता है, अभिसरण प्रक्रिया का परिणाम होती हैं।

स्थलीय विकिरण

पृथ्वी द्वारा प्राप्त होने वाला सौर विकिरण लघु तरंग रूपों में होता है और इससे इसकी सतह गर्म होती है।
गर्म होने के बाद पृथ्वी स्वयं एक विकिरणी पिंड बन जाती है और यह ऊर्जा को दीर्घ तरंग रूप में वायुमंडल को विकिरित करती है। यह ऊर्जा नीचे से वायुमंडल को गर्म करती है। इस प्रक्रिया को भू-विकिरण कहा जाता है।

दीर्घ तरंग विकिरण को वायुमंडलीय गैसों, विशेष रूप से कार्बन डाइऑक्साइड और अन्य ग्रीनहाउस गैसों द्वारा अवशोषित किया जाता है। इस प्रकार, वायुमंडल अप्रत्यक्ष रूप से पृथ्वी के विकिरण द्वारा गर्म होता है।

वायुमंडल बदले में विकिरण करता है और ऊष्मा को अंतरिक्ष में संचारित करता है। अंततः सूर्य से प्राप्त होने वाली ऊष्मा की मात्रा अंतरिक्ष में लौट जाती है, जिससे पृथ्वी की सतह और वायुमंडल में स्थिर तापमान बना रहता है।

ग्रह पृथ्वी की ऊष्मा बजट

आकृति 9.2 ग्रह पृथ्वी की ऊष्मा बजट को दर्शाती है। पृथ्वी समग्र रूप से ऊष्मा संचित या खोती नहीं है। यह अपना तापमान बनाए रखती है। यह तभी संभव है यदि सौर विकिरण के रूप में प्राप्त होने वाली ऊष्मा की मात्रा, भू-विकिरण द्वारा पृथ्वी द्वारा खोई गई मात्रा के बराबर हो।

ध्यान दें कि वायुमंडल के शीर्ष पर प्राप्त होने वाला सौर विकिरण 100 प्रतिशत है। वायुमंडल से गुजरते समय कुछ ऊर्जा परावर्तित, प्रकीर्णित और अवशोषित हो जाती है। केवल शेष भाग ही पृथ्वी की सतह तक पहुँचता है। लगभग 35 इकाइयाँ पृथ्वी की सतह तक पहुँचने से पहले ही अंतरिक्ष में वापस परावर्तित हो जाती हैं। इनमें से 27 इकाइयाँ बादलों के शीर्ष से और 2 इकाइयाँ पृथ्वी के हिमाच्छादित क्षेत्रों से वापस परावर्तित होती हैं। परावर्तित विकिरण की मात्रा को पृथ्वी का ऐल्बीडो कहा जाता है।

शेष 65 इकाइयाँ अवशोषित हो जाती हैं, जिनमें से 14 इकाइयाँ वायुमंडल के भीतर और 51 इकाइयाँ पृथ्वी की सतह द्वारा अवशोषित की जाती हैं। पृथ्वी 51 इकाइयाँ स्थलीय विकिरण के रूप में वापस उत्सर्जित करती है। इनमें से 17 इकाइयाँ सीधे अंतरिक्ष में चली जाती हैं और शेष 34 इकाइयाँ वायुमंडल द्वारा अवशोषित हो जाती हैं (6 इकाइयाँ सीधे वायुमंडल द्वारा, 9 इकाइयाँ संवहन और अशांति के माध्यम से और 19 इकाइयाँ संघनन की गुप्त ऊष्मा के माध्यम से)। वायुमंडल द्वारा अवशोषित 48 इकाइयाँ (14 इकाइयाँ सौर विकिरण से + 34 इकाइयाँ स्थलीय विकिरण से) भी अंतरिक्ष में वापस उत्सर्जित हो जाती हैं। इस प्रकार, पृथ्वी और वायुमंडल से क्रमशः लौटने वाली कुल विकिरण मात्रा $17+48=65$ इकाइयाँ है, जो सूर्य से प्राप्त 65 इकाइयों के कुल योग को संतुलित करती है। इसे पृथ्वी की ऊष्मा बजट या ऊष्मा संतुलन कहा जाता है।

यह समझाता है कि पृथ्वी न तो गर्म होती है और न ही ठंडी होती है, इसके बावजूद कि इस पर विशाल मात्रा में ऊष्मा का आदान-प्रदान होता रहता है।

आकृति 8.2 : पृथ्वी की ऊष्मा बजट

पृथ्वी की सतह पर शुद्ध ऊष्मा बजट में परिवर्तन

जैसा कि पहले समझाया गया है, पृथ्वी की सतह पर प्राप्त विकिरण की मात्रा में परिवर्तन होते हैं। पृथ्वी के कुछ भागों में विकिरण संतुलन की अधिकता होती है जबकि अन्य भागों में कमी होती है।

आकृति 8.3 पृथ्वी-वायुमंडल प्रणाली के शुद्ध विकिरण संतुलन में अक्षांशीय परिवर्तन को दर्शाती है। आकृति दिखाती है कि 40 डिग्री उत्तर और दक्षिण के बीच शुद्ध विकिरण संतुलन की अधिकता होती है और ध्रुवों के निकटवर्ती क्षेत्रों में कमी होती है। उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों से अधिक ऊष्मा ऊर्जा को ध्रुवों की ओर पुनर्वितरित किया जाता है और इसके परिणामस्वरूप उष्णकटिबंधीय क्षेत्र अतिरिक्त ऊष्मा के संचय के कारण लगातार गर्म नहीं होते हैं या उच्च अक्षांश स्थायी रूप से अधिक घाटे के कारण जमे नहीं रहते हैं।

आकृति 8.3 : शुद्ध विकिरण संतुलन में अक्षांशीय परिवर्तन

तापमान

सूर्य के विकिरण का वायुमंडल और पृथ्वी की सतह के साथ अन्योन्यक्रिया ऊष्मा उत्पन्न करता है जिसे तापमान के रूप में मापा जाता है। जबकि ऊष्मा किसी पदार्थ को बनाने वाले कणों की अणुगति को दर्शाती है, तापमान यह माप है—डिग्री में—कि कोई वस्तु (या स्थान) कितना गर्म (या ठंडा) है।

तापमान वितरण को नियंत्रित करने वाले कारक

किसी स्थान पर वायु का तापमान (i) उस स्थान की अक्षांशीय स्थिति; (ii) उस स्थान की ऊँचाई; (iii) समुद्र से दूरी, वायु-पुंज परिसंचरण; (iv) गर्म और ठंडे समुद्री धाराओं की उपस्थिति; (v) स्थानीय पहलुओं से प्रभावित होता है।

अक्षांश : किसी स्थान का तापमान उसे प्राप्त होने वाले सूर्य के विकिरण पर निर्भर करता है। पहले बताया गया है कि सूर्य का विकिरण अक्षांश के अनुसार बदलता है, इसलिए तापमान भी तदनुसार बदलता है।

ऊँचाई : वायुमंडल नीचे से उत्सर्जित पार्थिव विकिरण से अप्रत्यक्ष रूप से गर्म होता है। इसलिए समुद्र-तल के निकट स्थित स्थान उच्च ऊँचाई वाले स्थानों की तुलना में अधिक तापमान दर्ज करते हैं। दूसरे शब्दों में, ऊँचाई बढ़ने के साथ तापमान सामान्यतः घटता है। ऊँचाई के साथ तापमान के इस घटाव की दर को सामान्य अवरोही दर कहा जाता है। यह $6.5 \mathrm{C}$ प्रति $1,000 \mathrm{~m}$ है।

समुद्र से दूरी : तापमान को प्रभावित करने वाला एक अन्य कारक यह है कि कोई स्थान समुद्र के सापेक्ष कहाँ स्थित है। भूमि की तुलना में समुद्र धीरे गर्म होता है और धीरे ठंडा होता है। भूमि जल्दी गर्म और जल्दी ठंडी हो जाती है। इसलिए, समुद्र पर तापमान में परिवर्तन भूमि की तुलना में कम होता है। समुद्र के निकट स्थित स्थान समुद्री और स्थल समुद्र की मध्यम प्रभाव वाली हवाओं के मध्यम प्रभाव में आते हैं जो तापमान को संतुलित करती हैं।

वायु-समूह और समुद्री धाराएँ : स्थल और समुद्री समुद्र की तरह, वायु-समूहों का प्रवाह भी तापमान को प्रभावित करता है। वे स्थान जो गर्म वायु-समूहों के प्रभाव में आते हैं, उच्च तापमान का अनुभव करते हैं और वे स्थान जो ठंडे वायु-समूहों के प्रभाव में आते हैं, कम तापमान का अनुभव करते हैं। इसी प्रकार, वे तटीय स्थान जहाँ गर्म समुद्री धाराएँ बहती हैं, उच्च तापमान दर्ज करते हैं उन स्थानों की तुलना में जहाँ ठंडी धाराएँ बहती हैं।

तापमान का वितरण

वैश्विक तापमान वितरण को जनवरी और जुलाई के तापमान वितरण का अध्ययन करके अच्छी तरह समझा जा सकता है। तापमान वितरण को सामान्यतः मानचित्र पर समताप रेखाओं की सहायता से दर्शाया जाता है। समताप रेखाएँ वे रेखाएँ होती हैं जो समान तापमान वाले स्थानों को जोड़ती हैं। आकृति 8.4 (a) और (b) जनवरी और जुलाई माह में सतह वायु तापमान के वितरण को दर्शाती हैं।

सामान्यतः तापमान पर अक्षांश का प्रभाव नक्शे पर स्पष्ट रूप से दिखाई देता है, क्योंकि समताप रेखाएँ सामान्यतः अक्षांश के समानांतर होती हैं। इस सामान्य प्रवृत्ति से विचलन जनवरी में जुलाई की तुलना में अधिक स्पष्ट होता है, विशेषकर उत्तरी गोलार्ध में। उत्तरी गोलार्ध में स्थल सतह का क्षेत्रफल दक्षिणी गोलार्ध की तुलना में कहीं अधिक है। इसलिए, स्थल द्रव्य और महासागरीय धाराओं के प्रभाव स्पष्ट रूप से दिखाई देते हैं। जनवरी में समताप रेखाएँ महासागरों पर उत्तर की ओर और महाद्वीपों पर दक्षिण की ओर विचलित होती हैं। यह उत्तर अटलांटिक महासागर पर देखा जा सकता है। गर्म महासागरीय धाराओं—गल्फ स्ट्रीम और उत्तर अटलांटिक ड्रिफ्ट—की उपस्थिति उत्तर अटलांटिक महासागर को अधिक गर्म बनाती है और समताप रेखाएँ उत्तर की ओर मुड़ती हैं। स्थल पर तापमान तेजी से घटता है और यूरोप में समताप रेखाएँ दक्षिण की ओर मुड़ती हैं।

यह प्रभाव साइबेरियाई मैदान में अत्यधिक स्पष्ट है। $60 \mathrm{E}$ देशांतर के साथ जनवरी का औसत तापमान $80 \mathrm{~N}$ और $50 \mathrm{~N}$ दोनों अक्षांशों पर शून्य से $20 \mathrm{C}$ कम है। जनवरी का औसत मासिक तापमान विषुवतीय महासागरों में $24 \mathrm{C}$ से अधिक, उष्णकटिबंधों में $2 \mathrm{C}$-0 $\mathrm{C}$, और मध्य अक्षांशों में $-18 \mathrm{C}$ से $-48 \mathrm{C}$ तक यूरेशियाई महाद्वीपीय आंतरिक भाग में होता है।

दक्षिणी गोलार्ध में महासागर का प्रभुत्त्व स्पष्ट रूप से दिखाई देता है। यहाँ समताप रेखाएँ अक्षांशों के अनुरूप अधिक-कम समानांतर चलती हैं और तापमान में परिवर्तन उत्तरी गोलार्ध की तुलना में अधिक क्रमिक होता है। $20 \mathrm{C}$, $10 \mathrm{C}$ और $0 \mathrm{C}$ की समताप रेखाएँ क्रमशः 35 $\mathrm{S}$, 45 $\mathrm{~S}$ और $60 \mathrm{~S}$ अक्षांशों के समानांतर चलती हैं।

जुलाई में समताप रेखाएँ सामान्यतः अक्षांशों के समानांतर चलती हैं। विषुवतीय महासागरों में तापमान अधिक गर्म रहता है, $27 \mathrm{C}$ से अधिक।

आकृति 8.4 (क) : जनवरी माह में सतह वायु तापमान का वितरण

आकृति 8.4 (ख) : जुलाई माह में सतह वायु तापमान का वितरण

आकृति 8.5 : जनवरी और जुलाई के बीच तापमान परास

भूमि पर 30°N अक्षांश के साथ एशिया के उपोष्ण महाद्वीपीय क्षेत्र में 30°C से अधिक तापमान देखा जाता है। 40°N के साथ 10°C की समताप रेखा चलती है और 40°S पर तापमान 10°C है।

आकृति 8.5 जनवरी और जुलाई के बीच तापमान की सीमा दिखाती है। सबसे अधिक तापमान सीमा 60°C से अधिक यूरेशियाई महाद्वीप के उत्तर-पूर्वी भाग पर है। यह महाद्वीपीयता के कारण है। न्यूनतम तापमान सीमा, 3°C, 20°S और 15°N के बीच पाई जाती है।

तापमान का व्युत्क्रमण

सामान्यतः, ऊँचाई बढ़ने के साथ तापमान घटता है। इसे सामान्य लैप्स दर कहा जाता है। कभी-कभी स्थिति उलट जाती है और सामान्य लैप्स दर उलट जाती है। इसे तापमान का उलटाव कहा जाता है। उलटाव सामान्यतः अल्पकालिक होता है, फिर भी काफी सामान्य है। सर्दियों की एक लंबी रात जिसमें आकाश साफ़ हो और हवा स्थिर, उलटाव के लिए आदर्श स्थिति होती है। दिन की गर्मी रात में विकिरित हो जाती है, और प्रातःकाल तक पृथ्वी अपने ऊपर की हवा से ठंडी हो जाती है। ध्रुवीय क्षेत्रों में वर्ष भर तापमान उलटाव सामान्य होता है।
भू-सतह उलटाव वायुमंडल की निचली परतों में स्थिरता को बढ़ावा देता है। धुआँ और धूल के कण उलटाव परत के नीचे इकट्ठे हो जाते हैं और क्षैतिज रूप से फैलकर वायुमंडल की निचली परतों को भर देते हैं। घने कोहरा प्रातःकाल विशेषकर सर्दियों के मौसम में सामान्य घटना है। यह उलटाव सामान्यतः कुछ घंटों तक रहता है जब तक सूरज नहीं निकलता और पृथ्वी को गर्म करना शुरू नहीं करता।

पहाड़ों और पहाड़ियों में उलटाव वायु निकासी के कारण होता है। रात के दौरान पहाड़ों और पहाड़ियों में बनी ठंडी हवा गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में बहती है। भारी और घनी होने के कारण ठंडी हवा लगभग पानी की तरह व्यवहार करती है और ढलानों से नीचे बहकर गहरे गड्ढों और घाटी के तल में ऊपर की गर्म हवा के नीचे जमा हो जाती है। इसे वायु निकासी कहा जाता है। यह पौधों को हिम आघात से बचाता है।

• प्लांक का नियम कहता है कि एक वस्तु जितनी अधिक गर्म होगी, उतनी ही अधिक ऊर्जा विकिरित करेगी और उस विकिरण की तरंगदैर्ध्य उतनी ही छोटी होगी।
• विशिष्ट ऊष्मा किसी पदार्थ के एक ग्राम का तापमान एक सेल्सियस बढ़ाने के लिए आवश्यक ऊर्जा है।

अभ्यास

1. बहुविकल्पीय प्रश्न।

(i) 21 जून को दोपहर में सूर्य सीधे सिर के ऊपर होता है:
(a) विषुववृत्त पर
(c) $23.5 \mathrm{~N}$
(b) $23.5 \mathrm{~S}$
(d) $66.5 \mathrm{~N}$

(ii) निम्नलिखित में से किस शहर में दिन सबसे अधिक लंबे होते हैं?
(a) तिरुवनंतपुरम
(c) हैदराबाद
(b) चंडीगढ़
(d) नागपुर

(iii) वायुमंडल मुख्यतः गर्म होता है:
(a) लघु तरंग सौर विकिरण से
(c) दीर्घ तरंग स्थलीय विकिरण से
(b) परावर्तित सौर विकिरण से
(d) प्रकीर्णित सौर विकिरण से
(iv) निम्नलिखित दो स्तंभों से सही युग्म बनाइए।

(v) यह मुख्य कारण है कि पृथ्वी पर उच्चतम तापमान उत्तरी गोलार्ध के उपोष्ण कटिबंधों में भूमध्यरेखा के बजाय अनुभव किए जाते हैं:

(a) उपोष्ण क्षेत्रों में भूमध्यरेखीय क्षेत्रों की तुलना में बादलों की कम आवरण होता है।

(b) उपोष्ण क्षेत्रों में भूमध्यरेखीय क्षेत्रों की तुलना में गर्मियों में दिन के घंटे अधिक लंबे होते हैं।

(c) उपोष्ण कटिबंधीय क्षेत्रों में विषुववृत्तीय क्षेत्रों की तुलना में “ग्रीन हाउस प्रभाव” अधिक प्रबल होता है।

(d) उपोष्ण कटिबंधीय क्षेत्र विषुववृत्तीय स्थानों की अपेक्षा महासागरीय क्षेत्रों के अधिक निकट होते हैं।

2. निम्नलिखित प्रश्नों के उत्तर लगभग 30 शब्दों में दीजिए।

(i) पृथ्वी ग्रह पर ऊष्मा का असमान वितरण स्थान और समय के अनुसार मौसम और जलवायु में विभिन्नताएँ उत्पन्न कैसे करता है?

(ii) पृथ्वी की सतह पर तापमान वितरण को नियंत्रित करने वाले कारक कौन-कौन से हैं?

(iii) भारत में दिन का तापमान अधिकतम मई में क्यों होता है और ग्रीष्म संक्रांति के बाद क्यों नहीं?

(iv) साइबेरियाई मैदानों में तापमान की वार्षिक सीमा अधिक क्यों होती है?

3. निम्नलिखित प्रश्नों के उत्तर लगभग 150 शब्दों में दीजिए।

(i) पृथ्वी की सतह पर प्राप्त विकिरण की मात्रा को पृथ्वी की अक्षांश और घूर्णन अक्ष का झुकाव किस प्रकार प्रभावित करते हैं?

(ii) पृथ्वी-वायुमंडल प्रणाली ऊष्मा संतुलन बनाए रखने के लिए किन प्रक्रियाओं के माध्यम से कार्य करती है?

(iii) पृथ्वी के उत्तरी और दक्षिणी गोलार्ध में जनवरी के दौरान तापमान के वैश्विक वितरण की तुलना कीजिए।

प्रोजेक्ट कार्य

अपने शहर या नगर के निकट स्थित किसी मौसम विज्ञान प्रेक्षण केंद्र का चयन कीजिए। प्रेक्षण केंद्रों की जलवायु सारणी में दिए गए तापमान आंकड़ों को सारणीबद्ध कीजिए:

(i) प्रेक्षण केंद्र की ऊँचाई, अक्षांश और वह अवधि नोट कीजिए जिसके लिए औसत गणना की गई है।

(ii) सारणी में दिए गए तापमान से संबंधित पदों को परिभाषित कीजिए।

(iii) दैनिक औसत मासिक तापमान की गणना करें।
(iv) दैनिक औसत अधिकतम, दैनिक औसत न्यूनतम और औसत तापमान दिखाने के लिए एक ग्राफ बनाएं।

(v) तापमान की वार्षिक सीमा की गणना करें।

(vi) पता लगाएं कि किन महीनों में तापमान की दैनिक सीमा सबसे अधिक और सबसे कम है।

(vii) उन कारकों की सूची बनाएं जो किसी स्थान के तापमान को निर्धारित करते हैं और जनवरी, मई, जुलाई और अक्टूबर के महीनों में तापमान में परिवर्तन के संभावित कारणों की व्याख्या करें।

उदाहरण

[ \begin{array}{lll} \text { वेधशाला } & : & \text { नई दिल्ली (सफदरजंग) } \ \text { अक्षांश } & : & 28^{\circ}35^{\prime} \mathrm{N} \ \text { प्रेक्षणों पर आधारित } & : & 1951-1980 \ \text { समुद्र तल से ऊँचाई } & : & 216 \mathrm{~m} \end{array} ]

दैनिक औसत मासिक तापमान

जनवरी (\dfrac{21.1+7.3}{2}=14.2^{\circ} \mathrm{C})

मई (\dfrac{39.6+25.9}{2}=32.75^{\circ} \mathrm{C})

तापमान की वार्षिक सीमा

मई में औसत अधिकतम तापमान - जनवरी में औसत तापमान

तापमान की वार्षिक सीमा (=32.75 \mathrm{C}-14.2 \mathrm{C}=18.55 \mathrm{C})