पिछले अध्याय 8 में पृथ्वी की सतह पर तापमान के असमान वितरण का वर्णन किया गया था। वायु गर्म होने पर फैलती है और ठंडी होने पर संकुचित हो जाती है। इससे वायुमंडलीय दबाव में विभिन्नताएँ उत्पन्न होती हैं। परिणामस्वरूप, वायु उच्च दबाव से निम्न दबाव की ओर गति करती है, जिससे वायु गति में आ जाती है। आप पहले से जानते हैं कि क्षैतिज गति में वायु पवन होती है। वायुमंडलीय दबाव यह भी निर्धारित करता है कि वायु ऊपर उठेगी या नीचे बैठेगी। पवन ग्रह के अनुसार ऊष्मा और नमी का पुनर्वितरण करता है, जिससे सम्पूर्ण ग्रह के लिए एक स्थिर तापमान बना रहता है। नम वायु का ऊर्ध्वाधर ऊपर उठना उसे ठंडा करता है, जिससे बादल बनते हैं और वर्षा होती है। इस अध्याय को दबाव अंतर के कारणों, वायुमंडलीय परिसंचरण को नियंत्रित करने वाले बलों, पवन की अशांत प्रतिरूप, वायु द्रव्यमानों के निर्माण, वायु द्रव्यमानों के परस्पर संपर्क करने पर उत्पन्न होने वाली विच्छिन्न मौसम और हिंसक उष्णकटिबंधीय तूफानों की घटना को समझाने के लिए समर्पित किया गया है।

वायुमंडलीय दबाव

क्या आप महसूस करते हैं कि हमारा शरीर बहुत सारे वायु दबाव के अधीन है। जब कोई ऊपर जाता है तो वायु पतली हो जाती है और साँस लेने में कठिनाई महसूस होती है।

एक इकाई क्षेत्र में समुद्र तल से वायुमंडल के शीर्ष तक फैले वायु के स्तंभ के भार को वायुमंडलीय दाब कहा जाता है। वायुमंडलीय दाब को मिलीबार इकाई में व्यक्त किया जाता है। समुद्र तल पर औसत वायुमंडलीय दाब $1,013.2$ मिलीबार होता है। गुरुत्वाकर्षण के कारण सतह पर वायु अधिक घनी होती है और इसलिए उसका दाब अधिक होता है। वायु दाब को पारा बैरोमीटर या एनरॉयड बैरोमीटर की सहायता से मापा जाता है। अपनी पुस्तक Practical Work in Geography - Part I (NCERT, 2006) का अवलोकन करें और इन उपकरणों के बारे में जानें। ऊँचाई के साथ दाब घटता है। किसी भी ऊँचाई पर यह स्थान से स्थान तक भिन्न होता है और इसके परिवर्तन का प्राथमिक कारण वायु गति, अर्थात् पवन है, जो उच्च दाब क्षेत्रों से निम्न दाब क्षेत्रों की ओर बढ़ता है।

दाब का ऊध्र्वाधर परिवर्तन

निचले वायुमंडल में ऊँचाई के साथ दाब तेजी से घटता है। ऊँचाई में $100 \mathrm{~m}$ की वृद्धि पर लगभग $1 \mathrm{mb}$ की कमी होती है। यह हमेशा एक समान दर से नहीं घटता। तालिका 9.1 मानक वायुमंडल के लिए चयनित ऊँचाई स्तरों पर औसत दाब और तापमान देती है।

तालिका 9.1 : चयनित स्तरों पर मानक दाब और तापमान

ऊर्ध्वाधर दाब प्रवणता बल क्षैतिज दाब प्रवणता की तुलना में कहीं अधिक बड़ा होता है। परंतु यह सामान्यतः लगभग बराबर परंतु विपरीत गुरुत्वाकर्षण बल से संतुलित रहता है। इसलिए हमें प्रबल ऊपर की ओर चलने वाली हवाओं का अनुभव नहीं होता।

क्षैतिज वितरण दाब

दाब में छोटे-छोटे अंतर हवा की दिशा और

आकृति 9.1 : उत्तरी गोलार्ध में समदाब रेखाएँ, दाब और पवन प्रणालियाँ

वेग के संदर्भ में अत्यधिक महत्वपूर्ण होते हैं। दाब के क्षैतिज वितरण का अध्ययन स्थिर स्तरों पर समदाब रेखाएँ खींचकर किया जाता है। समदाब रेखाएँ वे रेखाएँ होती हैं जो समान दाब वाले स्थानों को जोड़ती हैं। तुलना के उद्देश्य से दाब को समुद्र तल तक कम करके मापा जाता है ताकि ऊँचाई के प्रभाव को समाप्त किया जा सके। समुद्र तल के दाब का वितरण मौसम मानचित्रों पर दर्शाया जाता है।

आकृति 9.1 दाब प्रणालियों के अनुरूप समदाब रेखाओं के प्रतिरूप दिखाती है। निम्न दाब प्रणाली एक या अधिक समदाब रेखाओं से घिरी होती है जिसका केंद्र में सबसे कम दाब होता है। उच्च दाब प्रणाली भी एक या अधिक समदाब रेखाओं से घिरी होती है जिसका केंद्र में सबसे अधिक दाब होता है।

समुद्र तल दाब का विश्व वितरण

जनवरी और जुलाई में समुद्र तल दबाव का विश्व वितरण चित्र 9.2 और 9.3 में दिखाया गया है। भूमध्य रेखा के पास समुद्र तल दबाव कम होता है और इस क्षेत्र को भूमध्य रेखीय निम्न कहा जाता है। 30° उत्तर और 30° दक्षिण के साथ उच्च दबाव वाले क्षेत्र पाए जाते हैं जिन्हें उपोष्ण उच्च कहा जाता है। और ध्रुव की ओर 60° उत्तर और 60° दक्षिण के साथ, निम्न दबाव पट्टियों को उपध्रुवीय निम्न कहा जाता है। ध्रुवों के पास दबाव अधिक होता है और इसे ध्रुवीय उच्च कहा जाता है। ये दबाव पट्टियाँ स्थायी नहीं होती हैं।

चित्र 9.2 : दबाव का वितरण (मिलीबार में) — जनवरी

चित्र 9.3 : दबाव का वितरण (मिलीबार में) — जुलाई

ये प्रकृति में स्थायी नहीं हैं। ये सूर्य की प्रतीत होने वाली गति के साथ दोलन करते हैं। उत्तरी गोलार्ध में, सूर्य सर्दियों में दक्षिण की ओर और गर्मियों में उत्तर की ओर प्रतीत होता है।

पवन की वेग और दिशा को प्रभावित करने वाले बल

The Coriolis force is the force exerted by the rotation of the earth. This force affects the movement of the wind. The Coriolis force is responsible for deflecting the wind towards the right in the northern hemisphere and towards the left in the southern hemisphere. This deflection is caused by the rotation of the earth on its axis.

पृथ्वी का अपनी धुरी पर घूर्णन हवा की दिशा को प्रभावित करता है। इस बल को कोरिओलिस बल कहा जाता है, फ्रांसीसी भौतिकविद् के नाम पर जिसने 1844 में इसका वर्णन किया था। यह उत्तरी गोलार्ध में हवा को दाईं ओर और दक्षिणी गोलार्ध में बाईं ओर मोड़ता है। जब हवा की गति अधिक होती है तो विचलन अधिक होता है। कोरिओलिस बल अक्षांश के कोण के सीधे आनुपातिक होता है। यह ध्रुवों पर अधिकतम होता है और विषुववृत्त पर अनुपस्थित होता है।

कोरिओलिस बल दाब ग्रेडिएंट बल के लंबवत कार्य करता है। दाब ग्रेडिएंट बल समदाब रेखा के लंबवत होता है। जितना अधिक दाब ग्रेडिएंट बल होता है, उतनी अधिक हवा की गति होती है और हवा की दिशा में उतना अधिक विचलन होता है। इन दोनों बलों के एक-दूसरे के लंबवत कार्य करने के परिणामस्वरूप, निम्न दाब क्षेत्रों में हवा उसके चारों ओर चलती है। विषुववृत्त पर कोरिओलिस बल शून्य होता है और हवा समदाब रेखाओं के समानांतर चलती है। निम्न दाब गहराता नहीं है बल्कि भर जाता है। यही कारण है कि विषुववृत्त के निकट उष्णकटिबंधीय चक्रवात नहीं बनते।

दाब और हवा

हवा का वेग और दिशा हवा उत्पन्न करने वाले बलों का कुल परिणाम होते हैं। पृष्ठ से 2-3 किमी ऊपर वायुमंडल की ऊपरी परतों में हवाएँ पृष्ठ के घर्षण प्रभाव से मुक्त होती हैं और मुख्यतः दाब प्रवणता तथा कोरिओलिस बल द्वारा नियंत्रित होती हैं। जब आइसोबार सीधे होते हैं और कोई घर्षण नहीं होता, तब दाब प्रवणता बल कोरिओलिस बल से संतुलित हो जाता है और परिणामी हवा आइसोबार के समानांतर चलती है। इस हवा को भू-स्थिरिक हवा (Figure 9.4) कहा जाता है।

Figure 9.4: भू-स्थिरिक हवा

किसी निम्न दाब क्षेत्र के चारों ओर हवा का परिसंचरण चक्रवातीय परिसंचरण कहलाता है। उच्च दाब क्षेत्र के चारों ओर इसे प्रतिचक्रवातीय परिसंचरण कहा जाता है। ऐसे तंत्रों के चारों ओर हवाओं की दिशा विभिन्न गोलार्धों में उनकी स्थिति के अनुसार बदलती है (Table 9.2)।

पृथ्वी की सतह पर निम्न और उच्च दाब क्षेत्रों के चारों ओर हवा का परिसंचरण अनेक अवसरों पर उच्च स्तर पर हवा के परिसंचरण से निकटता से संबंधित होता है। सामान्यतः निम्न दाब क्षेत्र पर वायु संकेन्द्रित होकर ऊपर उठती है। उच्च दाब क्षेत्र पर वायु ऊपर से नीचे उतरती है और सतह पर विसरित होती है (Figure 9.5)। संकेन्द्रण के अतिरिक्त कुछ भंवर, संवहन धाराएँ, पर्वतीय उत्थान और मोर्चों के साथ उत्थान वायु को ऊपर उठाते हैं, जो बादल और वर्षा के निर्माण के लिए आवश्यक है।

आकृति 9.5: पवनों का अभिसरण और विसरण

वायुमंडल की सामान्य परिसंचरण

ग्रहीय पवनों की प्रतिरूपता मुख्यतः इस पर निर्भर करती है: (i) वायुमंडलीय ऊष्मन में अक्षांशीय विचरण; (ii) दाब पट्टियों का उद्भव; (iii) सूर्य के प्रतीयमान पथ के अनुसार पट्टियों का प्रवास; (iv) महाद्वीपों और महासागरों का वितरण; (v) पृथ्वी का घूर्णन। ग्रहीय पवनों की गति की प्रतिरूपता को वायुमंडल का सामान्य परिसंचरण कहा जाता है। वायुमंडल का सामान्य परिसंचरण महासागरीय जल परिसंचरण को भी गति प्रदान करता है जो पृथ्वी के

तालिका 9.2: चक्रवातों और प्रतिचक्रवातों में पवन दिशा की प्रतिरूपता

$ \begin{array}{|l|l|l|} \hline \text{दाब प्रणाली} & \text{दाब की स्थिति } & \begin{array}{c} \text{पवन दिशा की प्रतिरूपता} \end{array} \\ & \text{केन्द्र में} & \begin{array}{l|l} \hline \text{उत्तरी गोलार्ध} & \text{दक्षिणी गोलार्ध} \end{array} \\ \hline\text{चक्रवात} & \text{निम्न} & \begin{array}{l|l} \text{घड़ी की सुई के अनुरूप } & \text{घड़ी की सुई के विपरीत} \\ \\ \text{घड़ी की सुई के विपरीत } & \text{घड़ी की सुई के अनुरूप} \end{array} \\ \text{प्रतिचक्रवात} & \text{उच्च} \\ \hline \end{array} $

जलवायु को प्रभावित करता है। सामान्य परिसंचरण का एक आरेखीय वर्णन आकृति 9.6 में दिखाया गया है।

चित्र 9.6: वायुमंडल का सरलीकृत सामान्य परिसंचरण

अंतर-उष्णकटिबंधीय अभिसरण क्षेत्र (ITCZ) में वायु उच्च सौर विकिरण के कारण संवहन से ऊपर उठती है और एक निम्न दबाव बनता है। उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों से आने वाली हवाएँ इस निम्न दबाव क्षेत्र में अभिसरित होती हैं। अभिसरित वायु संवहन सेल के साथ ऊपर उठती है। यह 14 किमी की ऊँचाई तक क्षोभमंडल के शीर्ष तक पहुँचती है और ध्रुवों की ओर बढ़ती है। इससे लगभग 30° उत्तर और दक्षिण पर वायु का संचय होता है। संचित वायु का एक भाग जमीन पर बैठ जाता है और उपोष्णकटिबंधीय उच्च दबाव बनाता है। वायु के बैठने का एक अन्य कारण यह है कि जब यह 30° उत्तर और दक्षिण अक्षांशों तक पहुँचती है तो ठंडी हो जाती है। भूमि सतह के पास नीचे वायु विषुवतीय ईस्टरलीज़ के रूप में विषुववृत्त की ओर बहती है। विषुववृत्त के दोनों ओर से आने वाली ईस्टरलीज़ अंतर-उष्णकटिबंधीय अभिसरण क्षेत्र (ITCZ) में अभिसरित होती हैं। सतह से ऊपर और फिर नीचे की ओर की ऐसी परिसंचरण प्रक्रियाओं को सेल कहा जाता है। उष्णकटिबंधीय क्षेत्र में ऐसे सेल को हैडले सेल कहा जाता है। मध्य अक्षांशों में परिसंचरण इस प्रकार है कि ध्रुवों से आने वाली ठंडी वायु नीचे बैठती है और उपोष्णकटिबंधीय उच्च दबाव से चलने वाली गर्म वायु ऊपर उठती है। सतह पर इन हवाओं को पश्चिमी हवाएँ कहा जाता है और इस सेल को फेरेल सेल कहा जाता है। ध्रुवीय अक्षांशों पर ठंडी और घनी वायु ध्रुवों के पास नीचे बैठती है और ध्रुवीय ईस्टरलीज़ के रूप में मध्य अक्षांशों की ओर बहती है। इस सेल को ध्रुवीय सेल कहा जाता है। ये तीनों सेल वायुमंडल के सामान्य परिसंचरण के लिए प्रतिरूप निर्धारित करते हैं। निम्न अक्षांशों से उच्च अक्षांशों तक ऊष्मा ऊर्जा का स्थानांतरण सामान्य परिसंचरण को बनाए रखता है। वायुमंडल का सामान्य परिसंचरण महासागरों को भी प्रभावित करता है। वायुमंडल की बड़े पैमाने की हवाएँ महासागर की बड़ी और धीमी गति से चलने वाली धाराओं को प्रारंभ करती हैं। महासागर बदले में वायु में ऊर्जा और जल वाष्प का इनपुट देते हैं। ये अन्योन्यक्रियाएँ महासागर के बड़े भाग में काफी धीमी गति से होती हैं।

सामान्य वायुमंडलीय परिसंचरण और इसका महासागरों पर प्रभाव

प्रशांत महासागर का गर्म होना और ठंडा होना सामान्य वायुमंडलीय परिसंचरण की दृष्टि से सबसे महत्वपूर्ण है। मध्य प्रशांत महासागर का गर्म जल धीरे-धीरे दक्षिण अमेरिकी तट की ओर बहता है और ठंडे पेरूवियन धारा को प्रतिस्थापित करता है। पेरू के तट पर इस प्रकार गर्म जल की उपस्थिति को एल नीनो कहा जाता है। एल नीनो घटना मध्य प्रशांत और ऑस्ट्रेलिया में दबाव परिवर्तन से घनिष्ठ रूप से जुड़ी होती है। प्रशांत पर इस दबाव स्थिति में परिवर्तन को दक्षिणी दोलन कहा जाता है। दक्षिणी दोलन और एल नीनो की संयुक्त घटना को ENSO कहा जाता है। जिन वर्षों में ENSO प्रबल होता है, विश्वभर में मौसम में बड़े पैमाने पर विचरण होते हैं। दक्षिण अमेरिका का शुष्क पश्चिमी तट भारी वर्षा प्राप्त करता है, ऑस्ट्रेलिया और कभी-कभी भारत में सूखा पड़ता है और चीन में बाढ़ आती है। इस घटना पर निकट से निगरानी रखी जाती है और इसका उपयोग विश्व के प्रमुख भागों में दीर्घकालिक पूर्वानुमान के लिए किया जाता है।

ऋतुगत पवन

अधिकतम तापन, दबाव और पवन पट्टियों के क्षेत्रों के स्थानांतरण के कारण विभिन्न ऋतुओं में पवन परिसंचरण के प्रतिरूप में परिवर्तन होता है। इस प्रकार के स्थानांतरण का सबसे प्रमुख प्रभाव मानसून में देखा जाता है, विशेष रूप से दक्षिण-पूर्व एशिया पर। आप इस पुस्तक में मानसून के विवरण का अध्ययन करेंगे भारत : भौतिक पर्यावरण (NCERT, 2006)। सामान्य परिसंचरण तंत्र से अन्य स्थानीय विचलन इस प्रकार हैं।

स्थानीय पवनें

पृथ्वी की सतहों के ऊष्मन और शीतन में अंतर और वे चक्र जो दैनिक या वार्षिक रूप से विकसित होते हैं, कई सामान्य, स्थानीय या क्षेत्रीय पवनों का निर्माण कर सकते हैं।

भूमि और समुद्री ब्रीज़

जैसा कि पहले समझाया गया है, भूमि और समुद्र ऊष्मा को भिन्न रूप से अवशोषित और स्थानांतरित करते हैं। दिन के समय भूमि तेजी से गर्म होकर समुद्र से अधिक गर्म हो जाती है। इसलिए, भूमि के ऊपर वायु ऊपर उठती है और एक निम्न दाब क्षेत्र बनाती है, जबकि समुद्र अपेक्षाकृत ठंडा होता है और समुद्र पर दाब अपेक्षाकृत अधिक होता है। इस प्रकार समुद्र से भूमि की ओर दाब प्रवणता बनती है और पवन समुद्र से भूमि की ओर चलती है जिसे समुद्री ब्रीज़ कहा जाता है। रात में स्थिति उलट जाती है। भूमि तेजी से ऊष्मा खो देती है और समुद्र से ठंडी हो जाती है। दाब प्रवणता भूमि से समुद्र की ओर होती है और इसलिए भूमि ब्रीज़ बनती है (आकृति 9.7)।

आकृति 9.7: भूमि और समुद्री ब्रीज़

पर्वत और घाटी पवनें

पहाड़ी क्षेत्रों में, दिन के समय ढलानें गर्म हो जाती हैं और वायु ऊपर की ओर ढलानों पर चलती है तथा इससे बने खाली स्थान को भरने के लिए घाटी से वायु ऊपर की ओर बहती है। इस वायु को घाटी हवा कहा जाता है। रात के समय ढलानें ठंडी हो जाती हैं और घने वायु का झोंका घाटी में नीचे की ओर बहता है जिसे पहाड़ी हवा कहा जाता है। ऊँचे पठारों और हिम क्षेत्रों की ठंडी वायु जो घाटी में बहती है, उसे कताबेटिक हवा कहा जाता है। पर्वत श्रृंखलाओं की लीवार्ड ओर एक अन्य प्रकार की गर्म हवा चलती है। इन हवाओं की नमी पर्वत श्रृंखलाओं को पार करते समय संघनित होकर वर्षण करती है। जब यह ढलान की लीवार्ड ओर नीचे उतरती है, तो शुष्क वायु एडियाबेटिक प्रक्रिया द्वारा गर्म हो जाती है। यह शुष्क वायु थोड़े समय में बर्फ को पिघला सकती है।

वायु द्रव्यसमूह

जब वायु किसी समरूप क्षेत्र पर पर्याप्त लंबे समय तक रहती है, तो वह उस क्षेत्र के लक्षण ग्रहण कर लेती है। समरूप क्षेत्र विशाल समुद्री सतह या विशाल मैदान हो सकते हैं। तापमान और आर्द्रता की दृष्टि से विशिष्ट लक्षणों वाली वायु को वायु द्रव्यसमूह कहा जाता है। इसे ऐसे वायु के विशाल शरीर के रूप में परिभाषित किया जाता है जिसमें तापमान और नमी में क्षैतिज विचलन बहुत कम होता है। समरूप सतहें, जिनके ऊपर वायु द्रव्यसमूह बनते हैं, स्रोत क्षेत्र कहलाते हैं।

वायु द्रव्यों को उनके स्रोत क्षेत्रों के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है। पाँच प्रमुख स्रोत क्षेत्र हैं। ये हैं: (i) गर्म उष्णकटिबंधीय और उपोष्णकटिबंधीय महासागर; (ii) उपोष्णकटिबंधीय गर्म रेगिस्तान; (iii) अपेक्षाकृत ठंडे उच्च अक्षांशीय महासागर; (iv) अत्यधिक ठंडे, हिमाच्छादित उच्च अक्षांशीय महाद्वीप; (v) आर्कटिक और अंटार्कटिक में स्थायी रूप से हिमाच्छादित महाद्वीप। तदनुसार, निम्नलिखित प्रकार की वायु द्रव्यों को मान्यता दी जाती है: (i) समुद्री उष्णकटिबंधीय (mT); (ii) महाद्वीपीय उष्णकटिबंधीय (cT); (iii) समुद्री ध्रुवीय (mP); (iv) महाद्वीपीय ध्रुवीय (cP); (v) महाद्वीपीय आर्कटिक (cA)। उष्णकटिबंधीय वायु द्रव्य गर्म होते हैं और ध्रुवीय वायु द्रव्य ठंडे होते हैं।

फ्रंट

जब दो भिन्न वायु द्रव्य आपस में मिलते हैं, तो उनके बीच की सीमा क्षेत्र को फ्रंट कहा जाता है। फ्रंट के निर्माण की प्रक्रिया को फ्रंटोजेनेसिस कहा जाता है। चार प्रकार के फ्रंट होते हैं: (a) ठंडा; (b) गर्म; (c) स्थिर; (d) आवृत। जब फ्रंट स्थिर रहता है, तो उसे स्थिर फ्रंट कहा जाता है। जब ठंडी हवा चलती है

आकृति 9.8 : ऊर्ध्वाधर काट: (a) गर्म फ्रंट; (b) ठंडा फ्रंट; (c) आवृत फ्रंट

ठंडी वायु राशि की ओर बढ़ती है, तो इसका संपर्क क्षेत्र ठंडा मोर्चा कहलाता है, जबकि यदि गर्म वायु राशि ठंडी वायु राशि की ओर बढ़ती है, तो संपर्क क्षेत्र गर्म मोर्चा होता है। यदि कोई वायु राशि पूरी तरह से भूमि सतह के ऊपर उठा दी जाती है, तो उसे संकुचित मोर्चा कहा जाता है। मोर्चे मध्य अक्षांशों में उत्पन्न होते हैं और तापमान तथा दबाव में तेज ढाल द्वारा विशेषता होते हैं। वे तापमान में अचानक परिवर्तन लाते हैं और वायु को ऊपर उठाकर बादल बनाते हैं और वर्षा का कारण बनते हैं।

अतर्रोपिक चक्रवात

मध्य और उच्च अक्षांशों में, उष्णकटिबंध से परे विकसित होने वाली प्रणालियों को मध्य अक्षांशीय या अतर्रोपिक चक्रवात कहा जाता है। मोर्चे के गुजरने से मध्य और उच्च अक्षांशों के क्षेत्र में मौसम की स्थितियों में अचानक परिवर्तन होता है।

अतः उष्णकटिबंधीय चक्रवात ध्रुवीय मोर्चे के साथ बनते हैं। प्रारंभ में, मोर्चा स्थिर होता है। उत्तरी गोलार्ध में, मोर्चे के दक्षिण से गर्म हवा और उत्तर से ठंडी हवा चलती है। जब मोर्चे के साथ दबाव गिरता है, तो गर्म हवा उत्तर की ओर बढ़ती है और ठंडी हवा दक्षिण की ओर बढ़ती है, जिससे एक प्रतिवर्ती चक्रवातीय परिसंचरण प्रारंभ होता है। चक्रवातीय परिसंचरण एक सुपरिणत अतः उष्णकटिबंधीय चक्रवात में बदल जाता है, जिसमें एक गर्म मोर्चा और एक ठंडा मोर्चा होता है। एक सुपरिणत चक्रवात की योजना और अनुप्रस्थ काट चित्र 9.9 में दिया गया है। गर्म हवा की थैलियाँ या गर्म क्षेत्र आगे और पीछे की ठंडी हवा या ठंडे क्षेत्र के बीच फँसे होते हैं। गर्म हवा ठंडी हवा के ऊपर फिसलती है और गर्म मोर्चे के आगे आकाश में बादलों की एक श्रृंखला दिखाई देती है और वर्षा होती है। ठंडा मोर्चा पीछे से गर्म हवा की ओर बढ़ता है और गर्म हवा को ऊपर धकेलता है। परिणामस्वरूप, ठंडे मोर्चे के साथ क्यूमुलस बादल विकसित होते हैं। ठंडा मोर्चा गर्म मोर्चे की तुलना में तेजी से आगे बढ़ता है और अंततः गर्म मोर्चे को पार कर जाता है। गर्म हवा पूरी तरह से ऊपर उठा ली जाती है और मोर्चा अवरुद्ध हो जाता है और चक्रवात विसर्जित हो जाता है।

पृष्ठ सतह और ऊँचाई पर दोनों हवा परिसंचरण की प्रक्रियाएँ घनिष्ठ रूप से परस्पर जुड़ी हुई हैं। अतः उष्णकटिबंधीय चक्रवात उष्णकटिबंधीय चक्रवात से कई प्रकार से भिन्न होता है। अतः उष्णकटिबंधीय चक्रवातों में एक स्पष्ट मोर्चा प्रणाली होती है

आकृति 9.9: अतर्रेखीय चक्रवात

जो उष्णकटिबंधीय चक्रवातों में उपस्थित नहीं होते। ये एक बड़े क्षेत्र को आच्छादित करते हैं और भूमि तथा समुद्र दोनों पर उत्पन्न हो सकते हैं। जबकि उष्णकटिबंधीय चक्रवात केवल समुद्रों पर उत्पन्न होते हैं और भूमि पर पहुँचकर वे विघटित हो जाते हैं। अतर्रेखीय चक्रवात उष्णकटिबंधीय चक्रवात की तुलना में कहीं अधिक विस्तृत क्षेत्र को प्रभावित करते हैं। उष्णकटिबंधीय चक्रवात में पवन की चाल कहीं अधिक होती है और वह अधिक विनाशकारी होता है। अतर्रेखीय चक्रवात पश्चिम से पूर्व की ओर गति करते हैं, परंतु उष्णकटिबंधीय चक्रवात पूर्व से पश्चिम की ओर बढ़ते हैं।

उष्णकटिबंधीय चक्रवात

उष्णकटिबंधीय चक्रवात प्रचंड तूफान होते हैं जो उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों के महासागरों पर उत्पन्न होकर तटीय क्षेत्रों की ओर बढ़ते हैं और प्रचंड पवनों, अत्यधिक भारी वर्षा तथा तूफानी ज्वारों के कारण व्यापक विनाश लाते हैं। यह सबसे विनाशकारी प्राकृतिक आपदाओं में से एक है। इन्हें हिंद महासागर में चक्रवात, अटलांटिक में हरिकेन, पश्चिमी प्रशांत तथा दक्षिण चीन सागर में टाइफून और पश्चिमी ऑस्ट्रेलिया में विली-विलीज़ कहा जाता है।

उष्णकटिबंधीय चक्रवात गर्म उष्णकटिबंधीय महासागरों पर उत्पन्न होकर तीव्र होते हैं। उष्णकटिबंधीय तूफानों के निर्माण और तीव्रता के लिए अनुकूल परिस्थितियाँ इस प्रकार हैं: (i) 27 C से अधिक तापमान वाला विशाल समुद्री सतह; (ii) कोरिओलिस बल की उपस्थिति; (iii) ऊध्र्वाधर पवन चाल में थोड़ा-सा परिवर्तन; (iv) पूर्व-अस्तित्व में एक दुर्बल निम्न-दाब क्षेत्र या निम्न-स्तरीय चक्रवातीय परिसंचरण; (v) समुद्री सतह के ऊपर ऊपरी विच्छेद।

तूफान को तीव्र करने वाली ऊर्जा आंधी के केंद्र को घेरने वाले ऊँचे क्यूम्युलोनिम्बस बादलों में संघनन प्रक्रिया से आती है। समुद्र से नमी की लगातार आपूर्ति के साथ तूफान और भी मजबूत होता है। स्थल पर पहुँचने पर नमी की आपूर्ति बंद हो जाती है और तूफान क्षीण हो जाता है। जहाँ उष्णकटिबंधीय चक्रवात तट को पार करता है, उसे चक्रवात का लैंडफॉल कहा जाता है। वे चक्रवात, जो सामान्यतः $20^{\circ} \mathrm{N}$ अक्षांश को पार करते हैं, पुनः मुड़ जाते हैं और वे अधिक विनाशकारी होते हैं।
एक परिपक्व उष्णकटिबंधीय चक्रवाती तूफान की ऊर्ध्वाधर संरचना का एक आरेखीय चित्रण चित्र 9.10 में दिखाया गया है।

एक परिपक्व उष्णकटिबंधीय चक्रवात की विशेषता केंद्र के चारों ओर मजबूत सर्पिलाकार घूर्णन वाली हवा होती है, जिसे नेत्र कहा जाता है। घूर्णन प्रणाली का व्यास 150 से $250 \mathrm{~km}$ के बीच हो सकता है।

आंख एक शांत क्षेत्र है जहाँ वायु नीचे उतर रही होती है। आंख के चारों ओर नेत्र-भित्ति होती है, जहाँ वायु का तीव्र सर्पिलाकार उत्थान ऊँचाई पर पहुँचता है और ट्रोपोपॉज़ तक जाता है। इस क्षेत्र में पवन की चाल अधिकतम होती है, जो $250 \mathrm{~km}$ प्रति घंटा तक पहुँच सकती है। यहाँ मूसलाधार वर्षा होती है। नेत्र-भित्ति से वर्षा-पट्टियाँ बाहर फैल सकती हैं और क्यूमुलस व क्यूम्युलोनिम्बस बादलों की श्रृंखलाएँ बाहरी क्षेत्र में प्रवेश कर सकती हैं। बंगाल की खाड़ी, अरब सागर और हिंद महासागर के ऊपर इस तूफ़ान का व्यास $600-1200 \mathrm{~km}$ के बीच होता है। यह प्रणाली धीरे-धीरे चलती है, लगभग $300-500 \mathrm{~km}$ प्रति दिन। चक्रवात तूफ़ानी ज्वार उत्पन्न करता है और वे तटीय निचले भूभागों को जलमग्न कर देते हैं। तूफ़ान थल पर पहुँचकर समाप्त हो जाता है।

आकृति 9.10 : उष्णकटिबंधीय चक्रवात की ऊर्ध्वाधर काट (रामा शास्त्री के अनुसार)

गरज-तूफ़ान और टॉर्नेडो

अन्य गंभीर स्थानीय तूफान आंधी-बिजली और टॉर्नेडो हैं। ये अल्पकालिक होते हैं, छोटे क्षेत्र में होते हैं परंतु अत्यंत प्रचंड होते हैं। आंधी-बिजली नम व गरम दिनों में तीव्र संवहन से उत्पन्न होती है। आंधी-बिजली एक पूर्ण विकसित क्यूम्युलोनिम्बस बादल है जो गरज और बिजली उत्पन्न करता है। जब बादल ऐसी ऊँचाइयों तक फैलते हैं जहाँ शून्य से नीचे तापमान होता है, तो ओलों का निर्माण होता है और वे ओलावृष्टि के रूप में नीचे गिरते हैं। यदि नमी पर्याप्त नहीं है, तो आंधी-बिजली धूलभरी आंधी उत्पन्न कर सकती है। आंधी-बिजली की विशेषता गरम हवा का तीवर उर्ध्वाधर प्रवाह है जो बादलों को बड़ा और ऊँचा बनाता है। इससे वर्षा होती है। पश्चात् नीचे की ओर प्रवाह ठंडी हवा और वर्षा को पृथ्वी पर लाता है। प्रचंड आंधी-बिजली से कभी-कभी हाथी की सूंड के समान घूमती हवा बड़ी शक्ति से नीचे उतरती है, जिसके केंद्र में अत्यंत कम दबाव होता है और अपने मार्ग में भारी विनाश करती है। इस घटना को टॉर्नेडो कहा जाता है। टॉर्नेडो प्रायः मध्य अक्षांशों में होते हैं। समुद्र के ऊपर होने वाले टॉर्नेडो को वॉटर-स्पाउट कहा जाता है।

ये प्रचंड तूफान वायुमंडल की ऊर्जा वितरण में परिवर्तन के अनुकूलन का प्रकट रूप हैं। इन तूफानों में स्थितिज और ऊष्मा ऊर्जा गतिज ऊर्जा में रूपांतरित होती है और बेचैन वायुमंडल पुनः अपनी स्थिर अवस्था में लौट आता है।

अभ्यास

1. बहुविकल्पीय प्रश्न।

(i) यदि सतह का वायु दाब 1,000 mb है, तो सतह से 1 km ऊपर वायु दाब होगा:
(a) 700 mb
(c) 900 mb
(b) 1,100 mb
(d) 1,300 hPa

(ii) अंतर्रोपीय अभिसरण क्षेत्र सामान्यतः होता है:
(a) भूमध्य रेखा के निकट
(b) कर्क रेखा के निकट
(c) मकर रेखा के निकट
(d) उत्तरी ध्रुव वृत्त के निकट

(iii) उत्तरी गोलार्ध में निम्न दाब के चारों ओर हवा की दिशा होती है:
(a) counterclockwise
(c) anti-clockwise
(b) समदाब रेखाओं के लंबवत्
(d) समदाब रेखाओं के समांतर

(iv) निम्नलिखित में से कौन-सा वायु संहतियों के निर्माण का स्रोत क्षेत्र है?
(a) भूमध्य रेखीय वन एक उष्णकटिबंधीय वर्षावन है जो भूमध्य रेखा के निकट स्थित है, उच्च जैव विविधता और वर्ष भर समान वर्षा से विशेषता प्राप्त है।
(c) साइबेरियाई मैदान
(b) हिमालय पर्वत श्रेणी
(d) दक्कन पठार

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

(i) दाब मापने की इकाई क्या है? मौसम मानचित्र तैयार करते समय स्टेशन स्तर पर मापा गया दाब समुद्र स्तर तक क्यों अनुमानित किया जाता है?

(ii) जबकि दाब प्रवणता बल उत्तर से दक्षिण की ओर होता है, अर्थात् उत्तरी गोलार्ध में उपोष्ण उच्च दाब से भूमध्य रेखा की ओर, तब उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में हवाएँ उत्तरपूर्वी क्यों होती हैं?

(iii) भूस्थिरिक हवाएँ क्या होती हैं?

(iv) स्थल तथा समुद्री ब्रीज़ों की व्याख्या कीजिए।

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

(i) वायु की गति और दिशा को प्रभावित करने वाले कारकों की चर्चा कीजिए।

(ii) पृथ्वी पर वायुमंडल की सामान्य परिसंचरण को दर्शाने के लिए एक सरल आरेख बनाइए। 30° उत्तर और दक्षिण अक्षांशों पर उपउष्णकटिबंधीय उच्च दाब बनने की संभावित क्या-क्या वजहें हैं?

(iii) उष्णकटिबंधीय चक्रवात समुद्रों पर ही क्यों उत्पन्न होते हैं? उष्णकटिबंधीय चक्रवात के किस भाग में अत्यधिक वर्षा और उच्च वेग की हवाएँ चलती हैं और क्यों?

प्रोजेक्ट कार्य

(i) वायुमंडलीय प्रणालियों को समझने के लिए समाचार-पत्र, टीवी और रेडियो आदि माध्यमों से मौसम की जानकारी एकत्र कीजिए।

(ii) किसी भी समाचार-पत्र के मौसम अनुभाग को पढ़िए, यदि संभव हो तो ऐसा समाचार-पत्र लीजिए जिसमें उपग्रह चित्र दिखाने वाला नक्शा हो। बादलों वाले क्षेत्र को चिह्नित कीजिए। बादलों के वितरण से वायुमंडलीय परिसंचरण का अनुमान लगाने का प्रयास कीजिए। यदि टीवी की सुविधा हो तो समाचार-पत्र में दिए गए पूर्वानुमान की तुलना टीवी कवरेज से कीजिए। अनुमान लगाइए कि सप्ताह के कितने दिन पूर्वानुमान सही सिद्ध हुए।