मागील अध्याय ८ मध्ये पृथ्वीच्या पृष्ठभागावरील तापमानाचे असमान वितरण वर्णन केले होते. हवा गरम झाल्यावर फुगते आणि थंड झाल्यावर संकुचित होते. यामुळे वातावरणीय दाबात बदल होतात. याचा परिणाम म्हणून हवा उच्च दाबापासून निम्न दाबाकडे सुरू होते, ज्यामुळे हवा गतिमान होते. तुम्हाला आधीच माहित आहे की क्षैतिज गतीमध्ये असलेली हवा म्हणजे वारा. वातावरणीय दाब हे हवा कधी वर येईल किंवा खाली येईल हे देखील ठरवते. वारा ग्रहभर उष्णता आणि आर्द्रता पुनर्वितरित करतो, त्यामुळे संपूर्ण ग्रहासाठी स्थिर तापमान राखले जाते. आर्द्र हवेच्या उभ्या चढण्यामुळे ती थंड होते आणि ढग तयार होतात व पर्जन्य होतो. हा अध्याय दाबातील फरकांची कारणे, वातावरणीय परिसंचरणावर नियंत्रण ठेवणाऱ्या शक्ती, वाऱ्याचे अशांत स्वरूप, वायुराशीची निर्मिती, वायुराशी एकमेकांशी संवाद साधताना होणारे अस्थिर हवामान आणि प्रचंड उष्णकटिबंधीय वादळांच्या घटनेचे स्पष्टीकरण देण्यासाठी समर्पित आहे.

वातावरणीय दाब

तुमच्या लक्षात आले आहे का की आपले शरीर भरपूर हवेच्या दाबाखाली असते. जसजसे वर जावे तसतशी हवा विरळ होते आणि श्वास घेणे अवघड वाटू लागते.

मध्यम समुद्रसपाटीपासून वातावरणाच्या शिखरापर्यंत एकक क्षेत्रफळात असलेल्या हवेस्तंभाचे वजन म्हणजे वातावरणीय दाब. वातावरणीय दाब मिलीबार या एककात व्यक्त केला जातो. समुद्रसपाटीवर सरासरी वातावरणीय दाब $1,013.2$ मिलीबार असतो. गुरुत्वाकर्षणामुळे पृष्ठभागावरील हवा दाट असते आणि म्हणून तिचा दाब जास्त असतो. हवेचा दाब पारद दाबमापक किंवा अॅनेरॉइड दाबमापकाच्या साहाय्याने मोजला जातो. तुमच्या पुस्तक, प्रॅक्टिकल वर्क इन जिओग्राफी - भाग I (NCERT, 2006) चा सल्ला घ्या आणि या साधनांबद्दल जाणून घ्या. उंचीबरोबर दाब कमी होतो. कोणत्याही उंचीवर तो ठिकाणापासून ठिकाणी बदलतो आणि त्याच्या या बदलामुळे हवेची गती, म्हणजेच वारा उच्च दाब क्षेत्रांपासून निम्न दाब क्षेत्रांकडे सुरू होतो.

दाबातील उभा बदल

कनिष्ठ वातावरणात उंचीबरोबर दाब झपाट्याने कमी होतो. उंचीत प्रत्येक $100 \mathrm{~m}$ वाढीसाठी दाबातील घट $1 \mathrm{mb}$ इतकी असते. तो नेहमी समान दराने कमी होत नाही. सारणी 9.1 मध्ये प्रमाणित वातावरणासाठी निवडलेल्या उंचीच्या पातळ्यांवरील सरासरी दाब आणि तापमान दिले आहे.

सारणी 9.1 : निवडलेल्या पातळ्यांवरील प्रमाणित दाब आणि तापमान

उभ्या दाब प्रवणता शक्ती ही क्षैतिज दाब प्रवणता शक्तीपेक्षा खूप मोठी असते. परंतु, ती सामान्यतः जवळपास समान परंतु विरुद्ध दिशेने असलेल्या गुरुत्वाकर्षण शक्तीद्वारे संतुलित केली जाते. म्हणूनच, आपल्याला प्रबळ वरच्या दिशेने वाहणाऱ्या वाऱ्याचा अनुभव येत नाही.

दाबाचे क्षैतिज वितरण

दाबातील लहान फरक वाऱ्याची दिशा आणि

आकृती 9.1 : उत्तर गोलार्धातील समदाब रेषा, दाब आणि वारा प्रणाली

वेग यांच्या दृष्टीने अत्यंत महत्त्वाचे असतात. दाबाचे क्षैतिज वितरण स्थिर पातळ्यांवर समदाब रेषा काढून अभ्यासले जाते. समदाब रेषा म्हणजे समान दाब असलेल्या ठिकाणांना जोडणाऱ्या रेषा. दाबावर उंचीचा परिणाम दूर करण्यासाठी, तुलनेच्या हेतूने तो कोणत्याही स्थानकावर समुद्रसपाटीवर आणल्यानंतर मोजला जातो. समुद्रसपाटीचे दाब वितरण हवामान नकाशांवर दाखवले जाते.

आकृती 9.1 दाब प्रणालींशी संबंधित समदाब रेषांचे आकृतिबंध दर्शवते. निम्नदाब प्रणाली एक किंवा अधिक समदाब रेषांनी घेरलेली असते ज्यामध्ये मध्यभागी सर्वात कमी दाब असतो. उच्चदाब प्रणाली देखील एक किंवा अधिक समदाब रेषांनी घेरलेली असते ज्यामध्ये मध्यभागी सर्वात जास्त दाब असतो.

समुद्रसपाटी दाबाचे जागतिक वितरण

जानेवारी आणि जुलैमधील समुद्रसपाटी दाबाचे जागतिक वितरण आकृती 9.2 आणि 9.3 मध्ये दाखवले आहे. विषुववृत्ताजवळ समुद्रसपाटी दाब कमी असतो आणि या क्षेत्राला विषुववृत्तीय निम्नदाब म्हणतात. $30 \mathrm{~N}$ आणि $30^{\circ} \mathrm{S}$ बाजूने उपोष्णकटिबंधीय उच्चदाब म्हणून ओळखल्या जाणाऱ्या उच्चदाब क्षेत्रांचा शोध लागतो. त्यापुढे ध्रुवांच्या दिशेने $60^{\circ} \mathrm{N}$ आणि $60^{\circ} \mathrm{S}$ बाजूने, निम्नदाब पट्ट्यांना उपध्रुवीय निम्नदाब असे म्हणतात. ध्रुवांजवळ दाब जास्त असतो आणि त्याला ध्रुवीय उच्चदाब म्हणतात. हे दाब पट्टे कायमस्वरूपी

आकृती 9.2 : दाबाचे वितरण (मिलीबारमध्ये) — जानेवारी

आकृती 9.3 : दाबाचे वितरण (मिलीबारमध्ये) — जुलै

नसतात. ते सूर्याच्या आभासी गतीबरोबर दोलन करतात. उत्तर गोलार्धात, सूर्य हिवाळ्यात दक्षिणेकडे आणि उन्हाळ्यात उत्तरेकडे सरकतो असे दिसते.

वाऱ्याचा वेग आणि दिशा प्रभावित करणाऱ्या शक्ती

तुम्हाला आधीच माहित आहे की वातावरणीय दाबातील फरकांमुळे हवा गतिमान होते. गतीमध्ये असलेल्या हवेला वारा म्हणतात. वारा उच्च दाबापासून निम्न दाबाकडे वाहतो. पृष्ठभागावरील वाऱ्याला घर्षणाचा अनुभव येतो. याव्यतिरिक्त, पृथ्वीचे परिवलन देखील वाऱ्याच्या हालचालीवर परिणाम करते. पृथ्वीच्या परिवलनाने उद्भवणाऱ्या शक्तीला कोरिओलिस बल म्हणतात. अशाप्रकारे, पृथ्वीच्या पृष्ठभागाजवळील क्षैतिज वारा तीन शक्तींच्या संयुक्त परिणामाला प्रतिसाद देतात - दाब प्रवणता शक्ती, घर्षण शक्ती आणि कोरिओलिस बल. याव्यतिरिक्त, गुरुत्वाकर्षण शक्ती खालच्या दिशेने कार्य करते.

दाब प्रवणता शक्ती

वातावरणीय दाबातील फरकांमुळे एक शक्ती निर्माण होते. अंतराच्या संदर्भात दाबातील बदलाचा दर म्हणजे दाब प्रवणता. जेथे समदाब रेषा एकमेकांच्या जवळ असतात तेथे दाब प्रवणता प्रबळ असते आणि जेथे समदाब रेषा दूर असतात तेथे ती दुर्बल असते.

घर्षण शक्ती

हे वाऱ्याच्या गतीवर परिणाम करते. ती पृष्ठभागावर सर्वात जास्त असते आणि तिचा प्रभाव सामान्यतः $1-3 \mathrm{~km}$ पर्यंत पसरतो. समुद्राच्या पृष्ठभागावर घर्षण किमान असते.

कोरिओलिस बल

पृथ्वीचे स्वतःच्या अक्षाभोवती होणारे परिवलन वाऱ्याच्या दिशेवर परिणाम करते. या शक्तीला 1844 मध्ये तिचे वर्णन केलेल्या फ्रेंच भौतिकशास्त्रज्ञाच्या नावावरून कोरिओलिस बल म्हणतात. हे उत्तर गोलार्धात वारा उजवीकडे आणि दक्षिण गोलार्धात डावीकडे वळवते. वाऱ्याचा वेग जास्त असल्यास वळण देखील जास्त असते. कोरिओलिस बल हे अक्षांशाच्या कोनाच्या सम प्रमाणात असते. ते ध्रुवांवर कमाल असते आणि विषुववृत्तावर अनुपस्थित असते.

कोरिओलिस बल दाब प्रवणता शक्तीला लंब कार्य करते. दाब प्रवणता शक्ती समदाब रेषेला लंब असते. दाब प्रवणता शक्ती जितकी जास्त, वाऱ्याचा वेग तितका जास्त आणि वाऱ्याच्या दिशेतील वळण देखील तितके मोठे असते. या दोन शक्तींना एकमेकांना लंब कार्य करण्याच्या परिणामी, निम्नदाब क्षेत्रांमध्ये वारा त्याभोवती वाहतो. विषुववृत्तावर, कोरिओलिस बल शून्य असते आणि वारा समदाब रेषांना समांतर वाहतो. निम्नदाब तीव्र होण्याऐवजी भरून जातो. त्यामुळेच विषुववृत्ताजवळ उष्णकटिबंधीय चक्रीवादळे तयार होत नाहीत.

दाब आणि वारा

वाऱ्याचा वेग आणि दिशा हे वारा निर्माण करणाऱ्या शक्तींचे निव्वळ परिणाम असतात. वरच्या वातावरणातील वारा, पृष्ठभागापासून $2-3 \mathrm{~km}$ वर, पृष्ठभागाच्या घर्षणाच्या प्रभावापासून मुक्त असतात आणि प्रामुख्याने दाब प्रवणता आणि कोरिओलिस बलाद्वारे नियंत्रित केले जातात. जेव्हा समदाब रेषा सरळ असतात आणि घर्षण नसते, तेव्हा दाब प्रवणता शक्ती कोरिओलिस बलाने संतुलित केली जाते आणि परिणामी वारा समदाब रेषेला समांतर वाहतो. या वाऱ्याला भूस्थिर वारा म्हणतात (आकृती 9.4).

आकृती 9.4: भूस्थिर वारा

निम्नदाबाभोवती होणाऱ्या वाऱ्याच्या परिसंचरणाला चक्रीवादळी परिसंचरण म्हणतात. उच्चदाबाभोवती त्याला प्रतिचक्रीवादळी परिसंचरण म्हणतात. अशा प्रणालींभोवती वाऱ्याची दिशा वेगवेगळ्या गोलार्धातील त्यांच्या स्थानानुसार बदलते (सारणी 9.2).

पृथ्वीच्या पृष्ठभागावरील निम्नदाब आणि उच्चदाबाभोवतीचे वारा परिसंचरण बऱ्याच वेळा उच्च पातळीवरील वारा परिसंचरणाशी जवळून संबंधित असते. सामान्यतः, निम्नदाब क्षेत्रावर हवा एकत्र येते आणि वर येते. उच्चदाब क्षेत्रावर हवा वरून खाली येते आणि पृष्ठभागावर विखुरते (आकृती 9.5). अभिसरण व्यतिरिक्त, काही भोवरा, संवहनी प्रवाह, पर्वतीय उदगम आणि वायुराशी मोर्चांबरोबर होणारे उदगम यामुळे हवा वर येते, जे ढग आणि पर्जन्य निर्मितीसाठी आवश्यक असते.

आकृती 9.5: वाऱ्यांचे अभिसरण आणि अपसरण

वातावरणाचे सामान्य परिसंचरण

ग्रहीय वाऱ्यांचे स्वरूप हे मुख्यत्वे यावर अवलंबून असते: (i) वातावरणीय तापनाचे अक्षांशीय बदल; (ii) दाब पट्ट्यांचा उदय; (iii) सूर्याच्या आभासी मार्गानुसार पट्ट्यांचे स्थलांतर; (iv) खंड आणि महासागरांचे वितरण; (v) पृथ्वीचे परिवलन. ग्रहीय वाऱ्यांच्या हालचालीच्या स्वरूपाला वातावरणाचे सामान्य परिसंचरण म्हणतात. वातावरणाचे सामान्य परिसंचरण देखील महासागरीय जल परिसंचरण सुरू करते जे पृथ्वीच्या

सारणी 9.2: चक्रीवादळ आणि प्रतिचक्रीवादळात वाऱ्याच्या दिशेचे स्वरूप

$ \begin{array}{|l|l|l|} \hline \text{दाब प्रणाली} & \text{मध्यभागी दाबाची स्थिती } & \begin{array}{c} \text{वाऱ्याच्या दिशेचे स्वरूप} \end{array} \\ & \text{at the Centre} & \begin{array}{l|l} \hline \text{उत्तर गोलार्ध} & \text{दक्षिण गोलार्ध} \end{array} \\ \hline\text{चक्रीवादळ} & \text{निम्न} & \begin{array}{l|l} \text{घड्याळाच्या काट्याच्या दिशेने } & \text{घड्याळाच्या काट्याच्या विरुद्ध दिशेने} \\ \\ \text{घड्याळाच्या काट्याच्या विरुद्ध दिशेने } & \text{घड्याळाच्या काट्याच्या दिशेने} \end{array} \\ \text{प्रतिचक्रीवादळ} & \text{उच्च} \\ \hline \end{array} $

हवामानावर परिणाम करते. सामान्य परिसंचरणाचे योजनाबद्ध वर्णन आकृती 9.6 मध्ये दाखवले आहे.

आकृती 9.6: वातावरणाचे सरलीकृत सामान्य परिसंचरण

आंतर-उष्णकटिबंधीय अभिसरण क्षेत्र (ITCZ) मधील हवा उच्च सूर्यप्रकाशीय तापनामुळे होणाऱ्या संवहनामुळे वर येते आणि निम्नदाब निर्माण होतो. उष्णकटिबंधातील वारा या निम्नदाब क्षेत्रात एकत्र येतात. एकत्रित हवा संवहनी पेशीबरोबर वर येते. ती क्षोभमंडळाच्या शिखरापर्यंत $14 \mathrm{~km}$ उंचीवर पोहोचते आणि ध्रुवांच्या दिशेने सरकते. यामुळे $30^{\circ} \mathrm{N}$ आणि S अक्षांशांवर हवा जमा होते. जमा झालेल्या हवेचा एक भाग जमिनीवर खाली येतो आणि उपोष्णकटिबंधीय उच्चदाब तयार करतो. खाली येण्याचे दुसरे कारण म्हणजे हवा $30^{\circ} \mathrm{N}$ आणि $\mathrm{S}$ अक्षांशांवर पोहोचल्यावर तिचे थंड होणे. खाली जमिनीच्या पृष्ठभागाजवळ हवा विषुववृत्ताकडे पूर्वेकडून वाहणाऱ्या वाऱ्यांप्रमाणे वाहते. विषुववृत्ताच्या दोन्ही बाजूंचे पूर्वेकडून वाहणारे वारे आंतर-उष्णकटिबंधीय अभिसरण क्षेत्र (ITCZ) मध्ये एकत्र येतात. पृष्ठभागापासून वर आणि त्याउलट अशी परिसंचरणे सेल म्हणतात. उष्णकटिबंधातील अशा सेलला हॅडली सेल म्हणतात. मध्यम अक्षांशांमध्ये होणारे परिसंचरण ध्रुवांकडून येणाऱ्या थंड हवेचे खाली येणे आणि उपोष्णकटिबंधीय उच्चदाबाकडून वाहणाऱ्या उबदार हवेचे वर येणे असते. पृष्ठभागावर या वाऱ्यांना पश्चिमेकडून वाहणारे वारे म्हणतात आणि सेलला फेरेल सेल म्हणतात. ध्रुवीय अक्षांशांवर थंड दाट हवा ध्रुवांजवळ खाली येते आणि मध्यम अक्षांशांकडे ध्रुवीय पूर्वेकडून वाहणारे वारे म्हणून वाहते. या सेलला ध्रुवीय सेल म्हणतात. ही तीन सेल वातावरणाच्या सामान्य परिसंचरणासाठी आकृतिबंध निश्चित करतात. कनिष्ठ अक्षांशांपासून उच्च अक्षांशांपर्यंत उष्णता ऊर्जेचे हस्तांतरण सामान्य परिसंचरण कायम ठेवते. वातावरणाचे सामान्य परिसंचरण महासागरांवर देखील परिणाम करते. वातावरणातील बृहत प्रमाणातील वारे महासागरांचे मोठे आणि हळूहळू हलणारे प्रवाह सुरू करतात. याउलट, महासागर हवेत ऊर्जा आणि पाण्याची वाफ पुरवतात. हे परस्परसंवाद महासागराच्या मोठ्या भागावर बऱ्यापैकी हळूहळू घडतात.

सामान्य वातावरणीय परिसंचरण आणि त्याचे महासागरांवरील परिणाम

सामान्य वातावरणीय परिसंचरणाच्या दृष्टीने पॅसिफिक महासागराचे तापणे आणि थंड होणे हे सर्वात महत्त्वाचे आहे. मध्य पॅसिफिक महासागराचे उबदार पाणी हळूहळू दक्षिण अमेरिकेच्या किनाऱ्याकडे सरकते आणि थंड पेरुव्हियन प्रवाहाची जागा घेते. पेरूच्या किनाऱ्याजवळ अशा प्रकारे उबदार पाणी दिसून येण्याला एल निनो म्हणतात. एल निनो घटना मध्य पॅसिफिक आणि ऑस्ट्रेलियामधील दाब बदलांशी जवळून संबंधित आहे. पॅसिफिकवरील दाब स्थितीतील या बदलाला दक्षिणी दोलन म्हणतात. दक्षिणी दोलन आणि एल निनोच्या संयुक्त घटनेला ENSO म्हणतात. ज्या वर्षांमध्ये ENSO प्रबळ असते, त्या वर्षी जगभर हवामानात बृहत प्रमाणात बदल होतात. दक्षिण अमेरिकेचा कोरडा पश्चिम किनारा जोरदार पाऊस प्राप्त करतो, ऑस्ट्रेलियात आणि कधीकधी भारतात दुष्काळ पडतो आणि चीनमध्ये पूर येतो. ही घटना जवळून निरीक्षण केली जाते आणि जगाच्या मोठ्या भागात दीर्घकालीन अंदाजासाठी वापरली जाते.

ऋतूचे वारे

जास्तीत जास्त तापन, दाब आणि वारा पट्ट्यांच्या क्षेत्रांच्या स्थलांतरामुळे वारा परिसंचरणाचे स्वरूप वेगवेगळ्या ऋतूंमध्ये बदलले जाते. अशा स्थलांतराचा सर्वात स्पष्ट परिणाम मान्सूनमध्ये, विशेषतः आग्नेय आशियामध्ये दिसून येतो. तुम्ही भारत : भौतिक पर्यावरण (NCERT, 2006) या पुस्तकात मान्सूनच्या तपशिलांचा अभ्यास कराल. सामान्य परिसंचरण प्रणालीपासून इतर स्थानिक विचलने खालीलप्रमाणे आहेत.

स्थानिक वारे

पृथ्वीच्या पृष्ठभागांचे तापणे आणि थंड होणे यातील फरक आणि दररोज किंवा वार्षिक विकसित होणाऱ्या चक्रांमुळे अनेक सामान्य, स्थानिक किंवा प्रादेशिक वारे निर्माण होऊ शकतात.

भूवारे आणि समुद्रवारे

आधी स्पष्ट केल्याप्रमाणे, जमीन आणि समुद्र वेगवेगळ्या पद्धतीने उष्णता शोषून घेतात आणि हस्तांतरित करतात. दिवसा जमीन जलद गरम होते आणि समुद्रापेक्षा उबदार होते. म्हणून, जमिनीवरील हवा वर येते ज्यामुळे निम्नदाब क्षेत्र तयार होते, तर समुद्र तुलनेने थंड असतो आणि समुद्रावरील दाब तुलनेने जास्त असतो. अशाप्रकारे, समुद्रापासून जमिनीकडे दाब प्रवणता निर्माण होते आणि वारा समुद्रापासून जमिनीकडे समुद्रवारा म्हणून वाहतो. रात्री परिस्थिती उलटी होते. जमीन उष्णता जलद गमावते आणि समुद्रापेक्षा थंड असते. दाब प्रवणता जमिनीपासून समुद्राकडे असते आणि म्हणून भूवारा निर्माण होतो (आकृती 9.7).

आकृती 9.7: भूवारे आणि समुद्रवारे

पर्वतवारे आणि दरीवारे

पर्वतीय प्रदेशात, दिवसा उतार गरम होतात आणि हवा वरच्या दिशेने सरकते आणि त्यामुळे तयार होणारी रिकामी जागा भरण्यासाठी दरीतील हवा दरीच्या वरच्या दिशेने वाहते. या वाऱ्याला दरीवारा म्हणतात. रात्री उतार थंड होतात आणि दाट हवा पर्वतवारा म्हणून दरीत खाली येते. उच्च पठार आणि बर्फाच्या मैदानांची थंड हवा दरीत खाली येण्याला कॅटाबॅटिक वारा म्हणतात. दुसरा प्रकारचा उबदार वारा पर्वतरांगांच्या पाठीमागच्या बाजूस होतो. पर्वतरांगा ओलांडताना या वाऱ्यातील आर्द्रता घनरूप होते आणि पर्जन्य होतो. जेव्हा तो उताराच्या पाठीमागच्या बाजूने खाली येतो तेव्हा कोरडी हवा रुद्धोष्म प्रक्रियेद्वारे उबदार होते. ही कोरडी हवा थोड्याच वेळात बर्फ वितळवू शकते.

वायुराशी

जेव्हा हवा पुरेशा काळासाठी एकसंध क्षेत्रावर राहते, तेव्हा ती त्या क्षेत्राची वैशिष्ट्ये प्राप्त करते. एकसंध प्रदेश मोठा महासागरीय पृष्ठभाग किंवा विस्तीर्ण मैदानी प्रदेश असू शकतात. तापमान आणि आर्द्रतेच्या दृष्टीने विशिष्ट वैशिष्ट्यांसह हवेला वायुराशी म्हणतात. तापमान आणि आर्द्रतेमध्ये क्षैतिज बदल कमी असलेल्या हवेच्या मोठ्या शरीराची व्याख्या अशी केली जाते. ज्या एकसंध पृष्ठभागांवर वायुराशी तयार होतात, त्यांना स्रोत प्रदेश म्हणतात.

स्रोत प्रदेशांनुसार वायुराशीचे वर्गीकरण केले जाते. पाच प्रमुख स्रोत प्रदेश आहेत. ते आहेत: (i) उबदार उष्णकटिबंधीय आणि उपोष्णकटिबंधीय महासागर; (ii) उपोष्णकटिबंधीय उष्ण वाळवंट; (iii) तुलनेने थंड उ