మునుపటి అధ్యాయం 8 లో భూమి ఉపరితలంపై ఉష్ణోగ్రత యొక్క అసమాన పంపిణీని వివరించారు. వేడి చేయబడినప్పుడు గాలి విస్తరిస్తుంది మరియు చల్లబరచబడినప్పుడు సంపీడనం చెందుతుంది. ఇది వాతావరణ పీడనంలో వైవిధ్యాలకు దారితీస్తుంది. ఫలితంగా ఇది అధిక పీడనం నుండి తక్కువ పీడనం వైపు గాలి కదలికను కలిగిస్తుంది, గాలిని చలనంలోకి తెస్తుంది. సమాంతర చలనంలో ఉన్న గాలిని గాలి అని మీరు ఇప్పటికే తెలుసుకున్నారు. వాతావరణ పీడనం కూడా గాలి ఎప్పుడు పైకి లేచి లేదా కిందకు దిగుతుందో నిర్ణయిస్తుంది. గాలి గ్రహం అంతటా వేడి మరియు తేమను పునఃపంపిణీ చేస్తుంది, తద్వారా మొత్తం గ్రహానికి స్థిరమైన ఉష్ణోగ్రతను నిర్వహిస్తుంది. తేమ గాలి యొక్క నిలువు పైకి లేచడం దానిని చల్లబరుస్తుంది, ఇది మేఘాలను ఏర్పరుస్తుంది మరియు అవపాతాన్ని తెస్తుంది. ఈ అధ్యాయం పీడన భేదాల కారణాలు, వాతావరణ ప్రసరణను నియంత్రించే శక్తులు, గాలి యొక్క ప్రక్షుబ్ధ నమూనా, గాలి సమూహాల ఏర్పాటు, గాలి సమూహాలు ఒకదానితో ఒకటి పరస్పర చర్య చేసుకున్నప్పుడు భంగపడిన వాతావరణం మరియు హింసాత్మక ఉష్ణమండల తుఫానుల దృగ్విషయాన్ని వివరించడానికి అంకితం చేయబడింది.

వాతావరణ పీడనం

మన శరీరం చాలా గాలి పీడనానికి గురవుతుందని మీరు గ్రహిస్తున్నారా? ఒకరు పైకి వెళ్లేకొద్దీ గాలి సన్నగా మారుతుంది మరియు ఒకరు ఊపిరాడకుండా అనిపిస్తుంది.

సగటు సముద్ర మట్టం నుండి వాతావరణం పైభాగం వరకు ఒక యూనిట్ ప్రాంతంలో ఉన్న గాలి స్తంభం యొక్క బరువును వాతావరణ పీడనం అంటారు. వాతావరణ పీడనం మిల్లీబార్ యూనిట్లలో వ్యక్తీకరించబడుతుంది. సముద్ర మట్టంలో సగటు వాతావరణ పీడనం $1,013.2$ మిల్లీబార్. గురుత్వాకర్షణ కారణంగా ఉపరితలంపై గాలి సాంద్రత కలిగి ఉంటుంది మరియు అందువల్ల అధిక పీడనం ఉంటుంది. పాదరసం బ్యారోమీటర్ లేదా యానెరాయిడ్ బ్యారోమీటర్ సహాయంతో గాలి పీడనం కొలుస్తారు. మీ పుస్తకం, ప్రాక్టికల్ వర్క్ ఇన్ జియోగ్రఫీ - పార్ట్ I (NCERT, 2006)ని సంప్రదించి ఈ పరికరాల గురించి తెలుసుకోండి. ఎత్తుతో పీడనం తగ్గుతుంది. ఏదైనా ఎత్తులో ఇది స్థలాన్ని బట్టి మారుతుంది మరియు దాని వైవిధ్యం గాలి కదలిక యొక్క ప్రాథమిక కారణం, అనగా అధిక పీడన ప్రాంతాల నుండి తక్కువ పీడన ప్రాంతాలకు కదిలే గాలి.

పీడనం యొక్క నిలువు వైవిధ్యం

దిగువ వాతావరణంలో పీడనం ఎత్తుతో త్వరగా తగ్గుతుంది. ఎత్తు పెరిగిన ప్రతి $100 \mathrm{~m}$కి తగ్గుదల సుమారు $1 \mathrm{mb}$ వరకు ఉంటుంది. ఇది ఎల్లప్పుడూ ఒకే రేటుతో తగ్గదు. పట్టిక 9.1 ప్రామాణిక వాతావరణం కోసం ఎంచుకున్న ఎత్తు స్థాయిల వద్ద సగటు పీడనం మరియు ఉష్ణోగ్రతను ఇస్తుంది.

పట్టిక 9.1 : ఎంచుకున్న స్థాయిల వద్ద ప్రామాణిక పీడనం మరియు ఉష్ణోగ్రత

నిలువు పీడనం ప్రవణత శక్తి సమాంతర పీడన ప్రవణత కంటే చాలా పెద్దది. కానీ, ఇది సాధారణంగా దాదాపు సమానమైన కానీ వ్యతిరేక గురుత్వాకర్షణ శక్తితో సమతుల్యం చేయబడుతుంది. అందువల్ల, మనం బలమైన పైకి వీచే గాలులను అనుభవించము.

పీడనం యొక్క సమాంతర పంపిణీ

గాలి దిశ మరియు వేగం పరంగా పీడనంలో చిన్న తేడాలు చాలా ముఖ్యమైనవి.

చిత్రం 9.1 : ఉత్తరార్ధగోళంలో సమపీడన రేఖలు, పీడనం మరియు గాలి వ్యవస్థలు

స్థిరమైన స్థాయిల వద్ద సమపీడన రేఖలను గీయడం ద్వారా పీడనం యొక్క సమాంతర పంపిణీ అధ్యయనం చేయబడుతుంది. సమాన పీడనం ఉన్న ప్రదేశాలను కలిపే రేఖలను సమపీడన రేఖలు అంటారు. పీడనంపై ఎత్తు ప్రభావాన్ని తొలగించడానికి, పోలిక కోసం సముద్ర మట్టానికి తగ్గించిన తర్వాత ఏదైనా స్టేషన్ వద్ద దానిని కొలుస్తారు. సముద్ర మట్టం పీడన పంపిణీ వాతావరణ మ్యాప్లపై చూపబడుతుంది.

చిత్రం 9.1 పీడన వ్యవస్థలకు అనుగుణంగా సమపీడన రేఖల నమూనాలను చూపుతుంది. తక్కువ పీడన వ్యవస్థ మధ్యలో అత్యంత తక్కువ పీడనంతో ఒకటి లేదా అంతకంటే ఎక్కువ సమపీడన రేఖలతో చుట్టుముట్టబడి ఉంటుంది. అధిక పీడన వ్యవస్థ కూడా మధ్యలో అత్యధిక పీడనంతో ఒకటి లేదా అంతకంటే ఎక్కువ సమపీడన రేఖలతో చుట్టుముట్టబడి ఉంటుంది.

సముద్ర మట్టం పీడనం యొక్క ప్రపంచ పంపిణీ

జనవరి మరియు జూలైలో సముద్ర మట్టం పీడనం యొక్క ప్రపంచ పంపిణీ చిత్రాలు 9.2 మరియు 9.3లో చూపబడింది. భూమధ్యరేఖ సమీపంలో సముద్ర మట్టం పీడనం తక్కువగా ఉంటుంది మరియు ఈ ప్రాంతాన్ని భూమధ్యరేఖ తక్కువ పీడన ప్రాంతం అంటారు. $30 \mathrm{~N}$ మరియు $30^{\circ} \mathrm{S}$ వెంట ఉపఉష్ణమండల అధిక పీడన ప్రాంతాలు అని పిలువబడే అధిక పీడన ప్రాంతాలు కనిపిస్తాయి. ఇంకా ధ్రువాల వైపు $60^{\circ} \mathrm{N}$ మరియు $60^{\circ} \mathrm{S}$ వెంట, తక్కువ పీడన మేఖలలను ఉపధ్రువ తక్కువ పీడన మేఖలలు అంటారు. ధ్రువాల సమీపంలో పీడనం అధికంగా ఉంటుంది మరియు దీనిని ధ్రువ అధిక పీడన ప్రాంతం అంటారు. ఈ పీడన మేఖలలు స్థిరంగా ఉండవు

చిత్రం 9.2 : పీడనం పంపిణీ (మిల్లీబార్లలో) — జనవరి

చిత్రం 9.3 : పీడనం పంపిణీ (మిల్లీబార్లలో) — జూలై

స్వభావంలో. అవి సూర్యుని స్పష్టమైన కదలికతో డోలనం చేస్తాయి. ఉత్తరార్ధగోళంలో, శీతాకాలంలో సూర్యుడు దక్షిణం వైపు మరియు వేసవిలో ఉత్తరం వైపు కదులుతున్నట్లు కనిపిస్తాడు.

గాలి వేగం మరియు దిశను ప్రభావితం చేసే శక్తులు

వాతావరణ పీడనంలో తేడాల కారణంగా గాలి చలనంలోకి వస్తుందని మీరు ఇప్పటికే తెలుసుకున్నారు. చలనంలో ఉన్న గాలిని గాలి అంటారు. గాలి అధిక పీడనం నుండి తక్కువ పీడనం వైపు వీస్తుంది. ఉపరితలంపై గాలి ఘర్షణను అనుభవిస్తుంది. అదనంగా, భూమి భ్రమణం కూడా గాలి కదలికను ప్రభావితం చేస్తుంది. భూమి భ్రమణం వలన కలిగే శక్తిని కోరియోలిస్ శక్తి అంటారు. అందువలన, భూమి ఉపరితలం సమీపంలో ఉన్న సమాంతర గాలులు మూడు శక్తుల సంయుక్త ప్రభావానికి ప్రతిస్పందిస్తాయి - పీడన ప్రవణత శక్తి, ఘర్షణ శక్తి మరియు కోరియోలిస్ శక్తి. అదనంగా, గురుత్వాకర్షణ శక్తి కిందికి పనిచేస్తుంది.

పీడన ప్రవణత శక్తి

వాతావరణ పీడనంలో తేడాలు ఒక శక్తిని ఉత్పత్తి చేస్తాయి. దూరానికి సంబంధించి పీడనంలో మార్పు రేటును పీడన ప్రవణత అంటారు. సమపీడన రేఖలు ఒకదానికొకటి దగ్గరగా ఉన్నప్పుడు పీడన ప్రవణత బలంగా ఉంటుంది మరియు సమపీడన రేఖలు వేరుగా ఉన్నప్పుడు బలహీనంగా ఉంటుంది.

ఘర్షణ శక్తి

ఇది గాలి వేగాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది. ఇది ఉపరితలంపై గరిష్టంగా ఉంటుంది మరియు దాని ప్రభావం సాధారణంగా $1-3 \mathrm{~km}$ ఎత్తు వరకు విస్తరించి ఉంటుంది. సముద్ర ఉపరితలంపై ఘర్షణ కనిష్టంగా ఉంటుంది.

కోరియోలిస్ శక్తి

భూమి దాని అక్షం చుట్టూ భ్రమణం గాలి దిశను ప్రభావితం చేస్తుంది. ఈ శక్తిని 1844లో దాన్ని వివరించిన ఫ్రెంచ్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త పేరు మీద కోరియోలిస్ శక్తి అంటారు. ఇది గాలిని ఉత్తరార్ధగోళంలో కుడి వైపుకు మరియు దక్షిణార్ధగోళంలో ఎడమ వైపుకు విక్షేపం చేస్తుంది. గాలి వేగం ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు విక్షేపం ఎక్కువగా ఉంటుంది. కోరియోలిస్ శక్తి అక్షాంశ కోణానికి నేరుగా అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది. ఇది ధ్రువాల వద్ద గరిష్టంగా ఉంటుంది మరియు భూమధ్యరేఖ వద్ద ఉండదు.

కోరియోలిస్ శక్తి పీడన ప్రవణత శక్తికి లంబంగా పనిచేస్తుంది. పీడన ప్రవణత శక్తి సమపీడన రేఖకు లంబంగా ఉంటుంది. పీడన ప్రవణత శక్తి ఎక్కువగా ఉంటే, గాలి వేగం ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు గాలి దిశలో విక్షేపం ఎక్కువగా ఉంటుంది. ఈ రెండు శక్తులు ఒకదానికొకటి లంబంగా పనిచేసే ఫలితంగా, తక్కువ పీడన ప్రాంతాలలో గాలి దాని చుట్టూ వీస్తుంది. భూమధ్యరేఖ వద్ద, కోరియోలిస్ శక్తి సున్నా మరియు గాలి సమపీడన రేఖలకు సమాంతరంగా వీస్తుంది. తక్కువ పీడనం తీవ్రతరం కాకుండా నిండిపోతుంది. అందుకే ఉష్ణమండల తుఫానులు భూమధ్యరేఖ సమీపంలో ఏర్పడవు.

పీడనం మరియు గాలి

గాలి వేగం మరియు దిశ గాలిని ఉత్పత్తి చేసే శక్తుల నికర ఫలితం. ఉపరితలం నుండి $2-3 \mathrm{~km}$ పైన ఉన్న ఉన్నత వాతావరణంలోని గాలులు ఉపరితలం యొక్క ఘర్షణ ప్రభావం నుండి విముక్తి పొందాయి మరియు ప్రధానంగా పీడన ప్రవణత మరియు కోరియోలిస్ శక్తి ద్వారా నియంత్రించబడతాయి. సమపీడన రేఖలు సరళంగా ఉన్నప్పుడు మరియు ఘర్షణ లేనప్పుడు, పీడన ప్రవణత శక్తి కోరియోలిస్ శక్తితో సమతుల్యం చేయబడుతుంది మరియు ఫలితంగా గాలి సమపీడన రేఖకు సమాంతరంగా వీస్తుంది. ఈ గాలిని భూస్థిర గాలి (జియోస్ట్రోఫిక్ విండ్) అంటారు (చిత్రం 9.4).

చిత్రం 9.4: భూస్థిర గాలి

తక్కువ పీడన ప్రాంతం చుట్టూ గాలి ప్రసరణను చక్రీయ ప్రసరణ (సైక్లోనిక్ సర్క్యులేషన్) అంటారు. అధిక పీడన ప్రాంతం చుట్టూ దీనిని విచక్రీయ ప్రసరణ (ఆంటీ సైక్లోనిక్ సర్క్యులేషన్) అంటారు. అటువంటి వ్యవస్థల చుట్టూ గాలుల దిశ వేర్వేరు అర్ధగోళాలలో వాటి స్థానాన్ని బట్టి మారుతుంది (పట్టిక 9.2).

చాలా సందర్భాల్లో తక్కువ మరియు అధిక పీడన ప్రాంతాల చుట్టూ భూమి ఉపరితలంపై గాలి ప్రసరణ ఉన్నత స్థాయిలో గాలి ప్రసరణతో దగ్గరి సంబంధం కలిగి ఉంటుంది. సాధారణంగా, తక్కువ పీడన ప్రాంతంపై గాలి కేంద్రీకృతమవుతుంది మరియు పైకి లేస్తుంది. అధిక పీడన ప్రాంతంపై గాలి పై నుండి కిందకు దిగుతుంది మరియు ఉపరితలంపై వికేంద్రీకృతమవుతుంది (చిత్రం 9.5). కేంద్రీకరణతో పాటు, కొన్ని చిన్న చుట్టలు, సంవహన ప్రవాహాలు, పర్వత ప్రభావంతో పైకి లేచడం మరియు ముందు వైపుల వెంట పైకి లేచడం గాలి పైకి లేచడానికి కారణమవుతాయి, ఇది మేఘాలు మరియు అవపాతం ఏర్పడటానికి అవసరం.

చిత్రం 9.5: గాలుల కేంద్రీకరణ మరియు వికేంద్రీకరణ

వాతావరణం యొక్క సాధారణ ప్రసరణ

గ్రహ గాలుల నమూనా ఇవి ఆధారపడి ఉంటుంది: (i) వాతావరణం వేడెక్కడంలో అక్షాంశ వైవిధ్యం; (ii) పీడన మేఖలల ఏర్పాటు; (iii) సూర్యుని స్పష్టమైన మార్గాన్ని అనుసరించి మేఖలల స్థానాంతరం; (iv) ఖండాలు మరియు మహాసముద్రాల పంపిణీ; (v) భూమి భ్రమణం. గ్రహ గాలుల కదలిక నమూనాను వాతావరణం యొక్క సాధారణ ప్రసరణ అంటారు. వాతావరణం యొక్క సాధారణ ప్రసరణ కూడా మహాసముద్ర జల ప్రసరణను చలనంలోకి తెస్తుంది, ఇది భూమి యొక్క వాతావరణాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది.

పట్టిక 9.2: చక్రవాతాలు మరియు విచక్రవాతాలలో గాలి దిశ నమూనా

$ \begin{array}{|l|l|l|} \hline \text{పీడన వ్యవస్థ} & \text{పీడన పరిస్థితి } & \begin{array}{c} \text{గాలి దిశ నమూనా} \end{array} \\ & \text{కేంద్రంలో} & \begin{array}{l|l} \hline \text{ఉత్తరార్ధగోళం} & \text{దక్షిణార్ధగోళం} \end{array} \\ \hline\text{చక్రవాతం} & \text{తక్కువ} & \begin{array}{l|l} \text{సవ్యదిశలో } & \text{అపసవ్యదిశలో} \\ \\ \text{అపసవ్యదిశలో } & \text{సవ్యదిశలో} \end{array} \\ \text{విచక్రవాతం} & \text{అధిక} \\ \hline \end{array} $

వాతావరణం యొక్క సాధారణ ప్రసరణ యొక్క సాధారణ వివరణ చిత్రం 9.6లో చూపబడింది.

చిత్రం 9.6: వాతావరణం యొక్క సరళీకృత సాధారణ ప్రసరణ

అంతర-ఉష్ణమండల కేంద్రీకరణ మండలం (ITCZ) వద్ద గాలి అధిక సౌర వికిరణం మరియు సంవహనం కారణంగా పైకి లేస్తుంది మరియు తక్కువ పీడనం సృష్టించబడుతుంది. ఉష్ణమండలాల నుండి గాలులు ఈ తక్కువ పీడన మండలంలో కేంద్రీకృతమవుతాయి. కేంద్రీకృతమైన గాలి సంవహన కణంతో పాటు పైకి లేస్తుంది. ఇది ట్రోపోస్పియర్ పైభాగానికి $14 \mathrm{~km}$ ఎత్తు వరకు చేరుకుంటుంది మరియు ధ్రువాల వైపు కదులుతుంది. ఇది సుమారు $30^{\circ} \mathrm{N}$ మరియు S వద్ద గాలి సంచయానికి కారణమవుతుంది. సంచిత గాలిలో ఒక భాగం నేలపై కిందకు దిగుతుంది మరియు ఉపఉష్ణమండల అధిక పీడన ప్రాంతాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. కిందకు దిగడానికి మరొక కారణం గాలి చల్లబడటం, ఇది $30^{\circ} \mathrm{N}$ మరియు $\mathrm{S}$ అక్షాంశాలను చేరుకున్నప్పుడు. కింద నేల ఉపరితలం సమీపంలో గాలి భూమధ్యరేఖ వైపు తూర్పు గాలులుగా ప్రవహిస్తుంది. భూమధ్యరేఖ యొక్క ఇరువైపుల నుండి తూర్పు గాలులు అంతర-ఉష్ణమండల కేంద్రీకరణ మండలంలో (ITCZ) కలుస్తాయి. ఉపరితలం నుండి పైకి మరియు దీనికి విరుద్ధంగా ఉండే అటువంటి ప్రసరణలను కణాలు అంటారు. ఉష్ణమండలాలలో అటువంటి కణాన్ని హేడ్లీ కణం అంటారు. మధ్య అక్షాంశాలలో ప్రసరణ ధ్రువాల నుండి వచ్చే చల్లని గాలి కిందకు దిగడం మరియు ఉపఉష్ణమండల అధిక పీడన ప్రాంతం నుండి వీచే వేడి గాలి పైకి లేచడం. ఉపరితలంపై ఈ గాలులను పడమర గాలులు అంటారు మరియు కణాన్ని ఫెరెల్ కణం అంటారు. ధ్రువ అక్షాంశాలలో చల్లని దట్టమైన గాలి ధ్రువాల సమీపంలో కిందకు దిగుతుంది మరియు మధ్య అక్షాంశాల వైపు ధ్రువ తూర్పు గాలులుగా వీస్తుంది. ఈ కణాన్ని ధ్రువ కణం అంటారు. ఈ మూడు కణాలు వాతావరణం యొక్క సాధారణ ప్రసరణ కోసం నమూనాను సెట్ చేస్తాయి. తక్కువ అక్షాంశాల నుండి ఎక్కువ అక్షాంశాలకు ఉష్ణ శక్తి బదిలీ సాధారణ ప్రసరణను నిర్వహిస్తుంది. వాతావరణం యొక్క సాధారణ ప్రసరణ కూడా మహాసముద్రాలను ప్రభావితం చేస్తుంది. వాతావరణం యొక్క పెద్ద ప్రమాణంలో గాలులు మహాసముద్రం యొక్క పెద్ద మరియు నెమ్మదిగా కదిలే ప్రవాహాలను ప్రారంభిస్తాయి. మహాసముద్రాలు ప్రతిగా గాలిలోకి శక్తి మరియు నీటి ఆవిరి ఇన్పుట్ను అందిస్తాయి. ఈ పరస్పర చర్యలు మహాసముద్రం యొక్క పెద్ద భాగంపై బదులుగా నెమ్మదిగా జరుగుతాయి.

సాధారణ వాతావరణ ప్రసరణ మరియు దాని మహాసముద్రాలపై ప్రభావాలు

ప్రశాంత మహాసముద్రం యొక్క వేడెక్కడం మరియు చల్లబరచడం సాధారణ వాతావరణ ప్రసరణ పరంగా చాలా ముఖ్యమైనది. మధ్య ప్రశాంత మహాసముద్రం యొక్క వెచ్చని నీరు నెమ్మదిగా దక్షిణ అమెరికా తీరం వైపు కదులుతుంది మరియు చల్లని పెరూవియన్ ప్రవాహాన్ని భర్తీ చేస్తుంద