तुम्ही आधीच शिकलात की हवेत पाण्याची वाफ असते. हे वातावरणाच्या आकारमानानुसार शून्य ते चार टक्के पर्यंत बदलते आणि हवामानाच्या घटनांमध्ये महत्त्वाची भूमिका बजावते. पाणी वातावरणात तीन स्वरूपात उपस्थित असते - वायू स्वरूपात, द्रव स्वरूपात आणि घन स्वरूपात. वातावरणातील आर्द्रता जलाशयांमधून बाष्पीभवन आणि वनस्पतींमधून बाष्पोत्सर्जनाद्वारे मिळते. अशाप्रकारे, बाष्पीभवन, बाष्पोत्सर्जन, संघनन आणि पर्जन्य या प्रक्रियांद्वारे वातावरण, महासागर आणि खंड यांच्यात पाण्याची सतत देवाणघेवाण होत असते.

हवेत उपस्थित असलेल्या पाण्याच्या वाफेस आर्द्रता म्हणतात. हे परिमाणात्मकपणे विविध प्रकारे व्यक्त केले जाते. वातावरणात उपस्थित असलेल्या पाण्याच्या वाफेची वास्तविक मात्रा परिपूर्ण आर्द्रता म्हणून ओळखली जाते. हे हवेच्या प्रति एकक आकारमानातील पाण्याच्या वाफेचे वजन असते आणि ग्रॅम प्रति घनमीटर या संज्ञेत व्यक्त केले जाते. हवेची पाण्याची वाफ धरण्याची क्षमता पूर्णपणे तिच्या तापमानावर अवलंबून असते. पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर परिपूर्ण आर्द्रता ठिकाणापासून ठिकाणी बदलते. दिलेल्या तापमानावर त्याच्या पूर्ण क्षमतेच्या तुलनेत वातावरणात उपस्थित असलेल्या आर्द्रतेची टक्केवारी सापेक्ष आर्द्रता म्हणून ओळखली जाते. हवेचे तापमान बदलल्यास, आर्द्रता धारण करण्याची क्षमता वाढते किंवा कमी होते आणि सापेक्ष आर्द्रताही प्रभावित होते. ही महासागरांवर जास्त आणि खंडांवर कमी असते.

दिलेल्या तापमानावर त्याच्या पूर्ण क्षमतेपर्यंत आर्द्रता असलेली हवा संतृप्त म्हटले जाते. याचा अर्थ असा की दिलेल्या तापमानावरील हवा त्या टप्प्यावर कोणतीही अतिरिक्त आर्द्रता धारण करण्यास असमर्थ असते. दिलेल्या हवेच्या नमुन्यात संतृप्तता होते त्या तापमानाला दवबिंदू म्हणतात.

बाष्पीभवन आणि संघनन

वातावरणातील पाण्याच्या वाफेचे प्रमाण अनुक्रमे बाष्पीभवन आणि संघननामुळे वाढते किंवा कमी होते. बाष्पीभवन ही एक अशी प्रक्रिया आहे ज्याद्वारे पाणी द्रव अवस्थेतून वायू अवस्थेत रूपांतरित होते. उष्णता हे बाष्पीभवनाचे मुख्य कारण आहे. पाणी बाष्पीभवन सुरू करते त्या तापमानाला वाष्पीकरणाची गुप्त उष्णता म्हणून संबोधले जाते.

तापमान वाढल्याने दिलेल्या हवेच्या भागाची पाणी शोषण आणि धारण क्षमता वाढते. त्याचप्रमाणे, जर आर्द्रतेचे प्रमाण कमी असेल, तर हवेमध्ये आर्द्रता शोषण्याची आणि धारण करण्याची क्षमता असते. हवेची हालचाल संतृप्त थराची जागा असंतृप्त थराने घेते. म्हणून, हवेची हालचाल जितकी जास्त तितके बाष्पीभवन जास्त.

पाण्याच्या वाफेचे पाण्यात रूपांतर होण्यास संघनन म्हणतात. संघनन हे उष्णतेच्या नुकसानामुळे होते. जेव्हा आर्द्र हवा थंड होते, तेव्हा ती एका पातळीवर पोहोचू शकते जेव्हा तिची पाण्याची वाफ धरण्याची क्षमता संपते. मग, अतिरिक्त पाण्याची वाफ द्रव स्वरूपात संघनित होते. जर ते थेट घन स्वरूपात संघनित झाले, तर त्याला ऊर्ध्वपातन म्हणतात. मुक्त हवेत, संघनन हे अतिशय लहान कणांच्या आसपास थंड होण्यामुळे होते ज्यांना आर्द्रताग्राही संघनन केंद्रके म्हणतात. धूळ, धूर आणि समुद्रातून मिळणारे मीठ यांचे कण विशेषतः चांगली केंद्रके असतात कारण ते पाणी शोषून घेतात. जेव्हा आर्द्र हवा काही थंड वस्तूच्या संपर्कात येते तेव्हाही संघनन होते आणि जेव्हा तापमान दवबिंदूच्या जवळ असते तेव्हाही ते होऊ शकते. म्हणून, संघनन हे थंड होण्याच्या प्रमाणावर आणि हवेच्या सापेक्ष आर्द्रतेवर अवलंबून असते. संघननावर हवेचे आकारमान, तापमान, दाब आणि आर्द्रता यांचा प्रभाव पडतो. संघनन होते: (i) जेव्हा हवेचे तापमान दवबिंदूपर्यंत कमी केले जाते, त्याचे आकारमान स्थिर राहते; (ii) जेव्हा आकारमान आणि तापमान दोन्ही कमी केले जातात; (iv) जेव्हा बाष्पीभवनाद्वारे हवेत आर्द्रता मिसळली जाते. तथापि, संघननासाठी सर्वात अनुकूल अट म्हणजे हवेचे तापमान कमी होणे.

संघननानंतर वातावरणातील पाण्याची वाफ किंवा आर्द्रता खालीलपैकी एका स्वरूपात येते - दव, तुषार, धुके आणि ढग. संघननाची स्वरूपे तापमान आणि स्थान यावर आधारित वर्गीकृत केली जाऊ शकतात. जेव्हा दवबिंदू गोठणबिंदूपेक्षा कमी तसेच गोठणबिंदूपेक्षा जास्त असतो तेव्हा संघनन होते.

दव

जेव्हा आर्द्रता पाण्याच्या थेंबांच्या रूपात घन वस्तूंच्या थंड पृष्ठभागावर (पृष्ठभागाच्या वर हवेतील केंद्रकांऐवजी) जसे की दगड, गवताच्या पाती आणि वनस्पतींची पाने, तेव्हा त्याला दव म्हणतात. त्याच्या निर्मितीसाठी आदर्श परिस्थिती म्हणजे स्वच्छ आकाश, शांत हवा, उच्च सापेक्ष आर्द्रता आणि थंड आणि लांब रात्री. दव तयार होण्यासाठी, दवबिंदू गोठणबिंदूच्या वर असणे आवश्यक आहे.

तुषार

जेव्हा संघनन गोठणबिंदू $\left(0^{\circ} \mathrm{C}\right)$ च्या खाली होते, म्हणजे दवबिंदू गोठणबिंदूवर किंवा त्याच्या खाली असतो, तेव्हा थंड पृष्ठभागावर तुषार तयार होतो. अतिरिक्त आर्द्रता पाण्याच्या थेंबांऐवजी सूक्ष्म बर्फाच्या क्रिस्टल्सच्या रूपात जमा होते. पांढरा तुषार तयार होण्यासाठीच्या आदर्श परिस्थिती दव तयार होण्यासारख्याच असतात, फरक इतकाच की हवेचे तापमान गोठणबिंदूवर किंवा त्याच्या खाली असले पाहिजे.

धुके आणि धुसर

जेव्हा मोठ्या प्रमाणात पाण्याची वाफ असलेल्या हवेच्या राशीचे तापमान अचानक खाली येते, तेव्हा बारीक धुळीच्या कणांवर स्वतःमध्ये संघनन होते. तर, धुके $^{2}$ एक ढग आहे ज्याचा पाया जमिनीवर किंवा त्याच्या अगदी जवळ असतो. धुके आणि धुसर यामुळे, दृश्यमानता कमी ते शून्य होते. शहरी आणि औद्योगिक केंद्रांमध्ये धुरामुळे पुष्कळ केंद्रके मिळतात जी धुके आणि धुसर तयार होण्यास मदत करतात. धुके धुरासह मिसळलेले असते तेव्हा अशा स्थितीला धूम्रपान म्हणून वर्णन केले जाते. धुसर आणि धुके यातील फरक इतकाच की धुसरमध्ये धुक्यापेक्षा जास्त आर्द्रता असते. धुसर मध्ये प्रत्येक केंद्रकामध्ये आर्द्रतेचा जाड थर असतो. डोंगरांवर धुसर वारंवार येतात कारण उतारांवर वर चढणारी उबदार हवा थंड पृष्ठभागास भेटते. धुके धुसरपेक्षा कोरडे असतात आणि ते अशा ठिकाणी प्रचलित असतात जेथे उबदार हवेचे प्रवाह थंड प्रवाहांच्या संपर्कात येतात. धुके लहान ढग आहेत ज्यामध्ये धूळ, धूर आणि मीठाचे कण यांद्वारे पुरवलेल्या केंद्रकांभोवती संघनन होते.

ढग

ढग म्हणजे मोठ्या उंचीवरील मुक्त हवेतील पाण्याच्या वाफेच्या संघननाने तयार झालेल्या सूक्ष्म पाण्याच्या थेंबांचा किंवा बर्फाच्या लहान क्रिस्टल्सचा समूह. ढग पृथ्वीच्या पृष्ठभागापासून काही उंचीवर तयार होत असल्याने, ते विविध आकार घेतात. त्यांच्या उंची, विस्तार, घनता आणि पारदर्शकता किंवा अपारदर्शकता यावर आधारित ढगांचे चार प्रकारांमध्ये वर्गीकरण केले जाते: (i) सिरस; (ii) क्युम्युलस; (iii) स्ट्रेटस; (iv) निंबस.

सिरस

सिरस ढग उच्च उंचीवर तयार होतात ($8,000-12,000 m)$. ते पिसासारखे दिसणारे पातळ आणि वेगळे ढग असतात. ते नेहमी पांढऱ्या रंगाचे असतात.

क्युम्युलस

क्युम्युलस ढग सूती लोकरसारखे दिसतात. ते साधारणतः ४,००० $7,000 \mathrm{~m}$ उंचीवर तयार होतात. ते तुकड्यांमध्ये असतात आणि इकडे तिकडे विखुरलेले दिसू शकतात. त्यांचा पाया सपाट असतो.

स्ट्रेटस

त्यांच्या नावाप्रमाणेच, हे स्तरित ढग आहेत जे आकाशाचा मोठा भाग व्यापतात. हे ढग साधारणतः एकतर उष्णतेच्या नुकसानामुळे किंवा भिन्न तापमान असलेल्या हवेच्या राशींच्या मिश्रणामुळे तयार होतात.

निंबस

निंबस ढग काळे किंवा गडद राखाडी असतात. ते मध्यम पातळीवर किंवा पृथ्वीच्या पृष्ठभागाच्या अगदी जवळ तयार होतात. हे अत्यंत दाट आणि सूर्याच्या किरणांसाठी अपारदर्शक असतात. कधीकधी, ढग इतके खाली असतात की ते जमिनीला स्पर्श करतात असे वाटते. निंबस ढग म्हणजे जाड वाफेचे आकारहीन समूह.

आकृती १०.१

आकृती १०.२

आकृती १०.१ आणि १०.२ मध्ये दाखवलेल्या या ढगांच्या प्रकारांची ओळख करा.

या चार मूलभूत प्रकारांचे संयोजन खालील प्रकारचे ढग निर्माण करू शकते: उच्च ढग - सिरस, सिरोस्ट्रेटस, सिरोक्युम्युलस; मध्यम ढग - अल्टोस्ट्रेटस आणि अल्टोक्युम्युलस; कमी ढग - स्ट्रेटोक्युम्युलस आणि निंबोस्ट्रेटस आणि विस्तृत उभ्या विकासासह ढग - क्युम्युलस आणि क्युम्युलोनिंबस.

पर्जन्य

मुक्त हवेत सतत चालणाऱ्या संघननाच्या प्रक्रियेमुळे संघनित कणांचा आकार वाढण्यास मदत होते. जेव्हा गुरुत्वाकर्षणाच्या शक्तीविरुद्ध त्यांना धरण्यासाठी हवेचा प्रतिकार अयशस्वी होतो, तेव्हा ते पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर पडतात. तर पाण्याच्या वाफेच्या संघननानंतर, आर्द्रतेचे सोडले जाणे याला पर्जन्य म्हणतात. हे द्रव किंवा घन स्वरूपात होऊ शकते. पाण्याच्या रूपातील पर्जन्य याला पाऊस म्हणतात, जेव्हा तापमान $0^{\circ} \mathrm{C}$ पेक्षा कमी असते, तेव्हा पर्जन्य बर्फाच्या बारीक पापुद्र्यांच्या रूपात होते आणि त्याला हिमवर्षाव म्हणतात. आर्द्रता षटकोनी क्रिस्टल्सच्या रूपात सोडली जाते. हे क्रिस्टल्स बर्फाचे पापुद्रे तयार करतात. पाऊस आणि बर्फाव्यतिरिक्त, पर्जन्याची इतर स्वरूपे म्हणजे स्लीट आणि गारा, जरी नंतरचे घटनेत मर्यादित आहेत आणि वेळ आणि जागा दोन्हीमध्ये अनियमित आहेत.

स्लीट म्हणजे गोठवलेले पावसाचे थेंब आणि पुन्हा गोठवलेले वितळलेले बर्फाचे पाणी. जेव्हा गोठणबिंदूच्या वर तापमान असलेला हवेचा थर जमिनीजवळील उप-गोठणबिंदू थरावर असतो, तेव्हा पर्जन्य स्लीटच्या रूपात होते. उबदार हवा सोडणारे पावसाचे थेंब खाली असलेल्या थंड हवेला भेटतात. परिणामी, ते घनरूप होतात आणि बर्फाच्या लहान गोळ्यांच्या रूपात जमिनीवर पोहोचतात जे त्यांच्यापासून तयार झालेल्या पावसाच्या थेंबांपेक्षा मोठे नसतात.

कधीकधी, ढगांद्वारे सोडल्यानंतर पावसाचे थेंब लहान गोलाकार घन बर्फाच्या तुकड्यांमध्ये घनरूप होतात आणि जे पृथ्वीच्या पृष्ठभागावर पोहोचतात त्यांना गारा म्हणतात. हे पावसाचे पाणी थंड थरांमधून जाताना तयार होतात. गारामध्ये बर्फाचे अनेक संकेंद्रित थर एकमेकांच्या वर असतात.

पावसाचे प्रकार

उत्पत्तीच्या आधारे, पाऊस तीन मुख्य प्रकारांमध्ये वर्गीकृत केला जाऊ शकतो - संवहनी, पर्वतीय किंवा आरामदायक आणि चक्रीवादळ किंवा समोरासमोर.

संवहनी पाऊस

हवा उष्ण होताच, हलकी होते आणि संवहन प्रवाहात वर येते. ती वर येताना, ती विस्तारते आणि उष्णता गमावते आणि परिणामी, संघनन होते आणि क्युम्युलस ढग तयार होतात. मेघगर्जना आणि विजेसह, जोरदार पाऊस पडतो परंतु हे टिकत नाही लांब. असा पाऊस उन्हाळ्यात किंवा दिवसाच्या उष्ण भागात सामान्य असतो. हे विषुववृत्तीय प्रदेशात आणि खंडांच्या आतील भागात, विशेषत: उत्तरी गोलार्धात खूप सामान्य आहे.

पर्वतीय पाऊस

जेव्हा संतृप्त हवेचा राशी डोंगराला भेटते, तेव्हा ती वर चढण्यास भाग पाडली जाते आणी ती वर येताना, ती विस्तारते; तापमान कमी होते आणि आर्द्रता संघनित होते. या प्रकारच्या पावसाचे मुख्य वैशिष्ट्य म्हणजे वारा असलेल्या बाजूच्या उतारांवर जास्त पाऊस पडतो. वारा असलेल्या बाजूस पाऊस दिल्यानंतर, जेव्हा हे वारे दुसऱ्या उतारावर पोहोचतात, तेव्हा ते खाली उतरतात आणि त्यांचे तापमान वाढते. मग त्यांची आर्द्रता घेण्याची क्षमता वाढते आणि म्हणून, हे वारा नसलेले उतार पावसरहित आणि कोरडे राहतात. वारा नसलेल्या बाजूस स्थित असलेला भाग, ज्याला कमी पाऊस पडतो त्याला पावसाच्या सावलीचा भाग म्हणून ओळखले जाते. याला रिलीफ रेन असेही म्हणतात.

चक्रीवादळी पाऊस

तुम्ही आधीच अतिरिक्त उष्णकटिबंधीय चक्रीवादळ आणि चक्रीवादळी पाऊस याबद्दल प्रकरण ९ मध्ये वाचले आहे. चक्रीवादळी पर्जन्य समजून घेण्यासाठी कृपया प्रकरण ९ चा संदर्भ घ्या.

पर्जन्यवृष्टीचे जागतिक वितरण

पृथ्वीच्या पृष्ठभागावरील विविध ठिकाणे वर्षातील वेगवेगळ्या हंगामात वेगवेगळ्या प्रमाणात पाऊस पडतो.

सर्वसाधारणपणे, आपण विषुववृत्ताकडून ध्रुवांकडे जाताना, पर्जन्यवृष्टी सतत कमी होत जाते. जगातील किनारपट्टीच्या भागांना खंडांच्या आतील भागापेक्षा जास्त प्रमाणात पाऊस पडतो. पाण्याचे महान स्रोत असल्यामुळे जगातील महासागरांवर जमिनीच्या वस्तुमानांपेक्षा पर्जन्यवृष्टी जास्त आहे. अक्षांश $35^{\circ}$ आणि $40^{\circ} \mathrm{N}$ आणि $\mathrm{S}$ दरम्यान विषुववृत्ताच्या, पूर्वेकडील किनाऱ्यांवर पाऊस जास्त असतो आणि पश्चिमेकडे कमी होत जातो. पण, $45^{\circ}$ आणि $65^{\circ} \mathrm{N}$ आणि $\mathrm{S}$ दरम्यान विषुववृत्ताच्या, पश्चिमेकडील वाऱ्यांमुळे, प्रथम खंडांच्या पश्चिमेकडील किनाऱ्यांवर पाऊस पडतो आणि तो पूर्वेकडे कमी होत जातो. जिथे डोंगर किनाऱ्याला समांतर धावतात, तिथे किनारपट्टीच्या मैदानावर, वारा असलेल्या बाजूला पाऊस जास्त असतो आणि वारा नसलेल्या बाजूला तो कमी होतो.

वार्षिक पर्जन्यवृष्टीच्या एकूण रकमेच्या आधारे, जगातील प्रमुख पर्जन्यवृष्टीचे शासन खालीलप्रमाणे ओळखले जातात.

विषुववृत्तीय पट्टा, थंड समशीतोष्ण क्षेत्रातील पश्चिमेकडील किनाऱ्यावरील डोंगरांचे वारा असलेले उतार आणि मोसमी जमिनीचे किनारपट्टीचे भाग $200 \mathrm{~cm}$ दरवर्षी जड पाऊस प्राप्त करतात. आतील महाद्वीपीय भागांना मध्यम पाऊस पडतो $100-200 \mathrm{~cm}$ दरवर्षी बदलतो. खंडांच्या किनारपट्टीच्या भागांना मध्यम प्रमाणात पाऊस पडतो. उष्णकटिबंधीय जमिनीचे मध्यवर्ती भाग आणि समशीतोष्ण जमिनीचे पूर्वेकडील आणि आतील भाग $50-100 \mathrm{~cm}$ दरवर्षी बदलणारा पाऊस प्राप्त करतात. खंडांच्या आतील भागातील पावसाच्या सावलीच्या क्षेत्रात आणि उच्च अक्षांशात असलेल्या भागांना खूप कमी पाऊस पडतो-$50 \mathrm{~cm}$ दरवर्षी पेक्षा कमी. पर्जन्यवृष्टीचे हंगामी वितरण त्याच्या प्रभावीतेचा न्याय करण्यासाठी एक महत्त्वाचा पैलू प्रदान करते. काही प्रदेशांमध्ये पर्जन्यवृष्टी संपूर्ण वर्षभर समान रीतीने वितरीत केली जाते जसे की विषुववृत्तीय पट्टा आणि थंड समशीतोष्ण प्रदेशांच्या पश्चिमेकडील भागात.

सराव

१. बहुपर्यायी प्रश्न.

(i) खालीलपैकी कोणते मानवासाठी वातावरणाचे सर्वात महत्त्वाचे घटक आहे?
(अ) पाण्याची वाफ
(क) धुळीचे कण
(ब) नायट्रोजन
(ड) ऑक्सिजन

(ii) खालीलपैकी कोणती प्रक्रिया द्रव वाफेत रूपांतरित करण्यासाठी जबाबदार आहे?
(अ) संघनन
(क) बाष्पीभवन
(ब) बाष्पोत्सर्जन
(ड) पर्जन्य

(iii) जी हवा त्याच्या पूर्ण क्षमतेपर्यंत आर्द्रता असते :
(अ) सापेक्ष आर्द्रता
(क) परिपूर्ण आर्द्रता
(ब) विशिष्ट आर्द्रता
(ड) संतृप्त हवा

(iv) खालीलपैकी कोणता आकाशातील सर्वोच्च ढग आहे?
(अ) सिरस
(क) निंबस
(ब) स्ट्रेटस
(ड) क्युम्युलस

२. खालील प्रश्नांची उत्तरे सुमारे ३० शब्दांत द्या.

(i) पर्जन्याचे तीन प्रकार नाव द्या.

(ii) सापेक्ष आर्द्रता स्पष्ट करा.

(iii) उंचीवर पाण्याच्या वाफेचे प्रमाण त्वरीत का कमी होते?

(iv) ढग कसे तयार होतात? त्यांचे वर्गीकरण करा.

३. खालील प्रश्नांची उत्तरे सुमारे १५० शब्दांत द्या.

(i) पर्जन्यवृष्टीच्या जागतिक वितरणाची उल्लेखनीय वैशिष्ट्ये चर्चा करा.

(ii) संघननाची स्वरूपे कोणती आहेत? दव आणि तुषार निर्मितीची प्रक्रिया वर्णन करा.

प्रकल्प कार्य

१ जून ते ३१ डिसेंबर दरम्यानच्या वृत्तपत्रातून ब्राउझ करा आणि देशाच्या विविध भागांतील अतिवृष्टीबद्दलच्या बातम्या लक्षात घ्या.