वायुमंडल वायुराशि. हवा परिसंचरण

वायुराशियों का संचलन

पृथ्वी की सारी हवा लगातार भूमध्य रेखा और ध्रुवों के बीच घूमती रहती है। भूमध्य रेखा पर गर्म हवा ऊपर उठती है, दो भागों में विभाजित हो जाती है, एक भाग की ओर बढ़ने लगती है उत्तरी ध्रुव, दूसरा भाग - दक्षिणी ध्रुव तक। ध्रुवों तक पहुँचते-पहुँचते वायु ठंडी हो जाती है। ध्रुवों पर यह मुड़ जाता है और नीचे गिर जाता है।

चित्र 1. वायु घूमने का सिद्धांत

इससे दो विशाल भंवर बनते हैं, जिनमें से प्रत्येक पूरे गोलार्ध को कवर करता है, इन भंवरों के केंद्र ध्रुवों पर स्थित हैं।
ध्रुवों पर उतरने के बाद, हवा भूमध्य रेखा की ओर वापस जाने लगती है, भूमध्य रेखा पर गर्म हवा ऊपर उठती है। फिर यह पुनः ध्रुवों की ओर बढ़ता है।
वायुमंडल की निचली परतों में गति कुछ अधिक जटिल है। वायुमंडल की निचली परतों में, भूमध्य रेखा से हवा, हमेशा की तरह, ध्रुवों की ओर बढ़ने लगती है, लेकिन 30वें समानांतर पर यह नीचे गिर जाती है। इसका एक हिस्सा भूमध्य रेखा पर लौट आता है, जहां यह फिर से ऊपर उठता है, दूसरा हिस्सा 30वें समानांतर पर नीचे गिरता हुआ ध्रुवों की ओर बढ़ता रहता है।

चित्र 2. उत्तरी गोलार्ध में वायु संचलन

पवन अवधारणा

हवा - पृथ्वी की सतह के सापेक्ष वायु की गति (इस गति का क्षैतिज घटक), कभी-कभी वे इसके ऊर्ध्वाधर घटक को ध्यान में रखते हुए ऊपर या नीचे की हवा की बात करते हैं।

हवा की गति

बिंदुओं में हवा की गति का अनुमान, तथाकथित ब्यूफोर्ट स्केल, जिसके अनुसार संभावित हवा की गति की पूरी श्रृंखला को 12 ग्रेडेशन में विभाजित किया गया है। यह पैमाना हवा की ताकत को उसके विभिन्न प्रभावों से जोड़ता है, जैसे समुद्र की उग्रता की डिग्री, शाखाओं और पेड़ों का हिलना, चिमनियों से निकलने वाले धुएं का फैलाव आदि। ब्यूफोर्ट पैमाने पर प्रत्येक ग्रेडेशन का एक विशिष्ट नाम होता है। इस प्रकार, ब्यूफोर्ट पैमाने पर शून्य शांति से मेल खाता है, अर्थात। हवा का पूर्ण अभाव. 4 बजे हवा ब्यूफोर्ट के अनुसार अंकमध्यम कहा जाता है और 5-7 मीटर/सेकंड की गति से मेल खाता है; 7 बिंदुओं पर - मजबूत, 12-15 मीटर/सेकंड की गति के साथ; 9 बिंदुओं पर - एक तूफान, 18-21 मीटर/सेकंड की गति के साथ, अंत में, 12 बिंदु ब्यूफोर्ट की हवा पहले से ही एक तूफान है; 29 मीटर/सेकेंड से अधिक की गति . पृथ्वी की सतह पर, हमें अक्सर उन हवाओं से जूझना पड़ता है जिनकी गति 4-8 मीटर/सेकंड होती है और शायद ही कभी 12-15 मीटर/सेकंड से अधिक होती है, हालांकि, मध्यम अक्षांशों के तूफानों और तूफानों में, गति 30 से अधिक हो सकती है मी/सेकंड, और कुछ झोंकों में 60 मी/सेकंड तक पहुंच जाता है। उष्णकटिबंधीय तूफान में, हवा की गति 65 मीटर/सेकंड तक पहुंच जाती है, और व्यक्तिगत झोंके - छोटे पैमाने के भंवरों (बवंडर, रक्त के थक्के) में। , ऊपरी क्षोभमंडल और निचले समतापमंडल में तथाकथित जेट धाराओं में, लंबे समय तक और उससे अधिक की औसत हवा की गति संभव है। बड़ा क्षेत्र 70-100 मीटर/सेकंड तक पहुँच सकता है . पृथ्वी की सतह पर हवा की गति को विभिन्न डिज़ाइनों के एनीमोमीटर द्वारा मापा जाता है। ग्राउंड स्टेशनों पर हवा मापने के उपकरण पृथ्वी की सतह से 10-15 मीटर की ऊंचाई पर स्थापित किए जाते हैं।

तालिका 1. हवा की ताकत।
पवन बल निर्धारित करने के लिए ब्यूफोर्ट पैमाना
अंक	भूमि पर दृश्य चिन्ह	हवा की गति, किमी/घंटा	पवन ऊर्जा शर्तें
	शांति से; धुआं लंबवत उठता है	1.6 से कम	शांत
	हवा की दिशा धुएं के विक्षेपण से ध्यान देने योग्य है, लेकिन मौसम फलक से नहीं।	1,6–4,8	शांत
	हवा चेहरे की त्वचा से महसूस होती है; पत्तों की सरसराहट; साधारण मौसम फलक मुड़ते हैं	6,4–11,2	आसान
	पत्तियाँ और छोटी टहनियाँ अंदर हैं निरंतर गति; हल्के झंडे लहराते हैं	12,8–19,2	कमज़ोर
	हवा धूल और कागज के टुकड़े उठाती है; पतली शाखाएँ हिलती हैं	20,8–28,8	मध्यम
	पत्तेदार वृक्ष झूमते हैं; भूमि जल निकायों पर लहरें दिखाई देती हैं	30,4–38,4	ताजा
	मोटी-मोटी शाखाएँ हिलती हैं; आप बिजली के तारों में हवा की सीटी सुन सकते हैं; छाता पकड़ना मुश्किल	40,0–49,6	मज़बूत
	पेड़ों के तने हिलते हैं; हवा के विपरीत जाना कठिन है	51,2–60,8	मज़बूत
	पेड़ की शाखाएँ टूट जाती हैं; हवा के विपरीत जाना लगभग असंभव है	62,4–73,6	बहुत मजबूत
	मामूली नुकसान; हवा छतों से धुएं के गुबार और टाइलें फाड़ देती है	75,2–86,4	आंधी
	ज़मीन पर ऐसा कम ही होता है. पेड़ उखड़ गए हैं. इमारतों को महत्वपूर्ण क्षति	88,0–100,8	भारी तूफ़ान
	ज़मीन पर ऐसा बहुत कम होता है. एक बड़े क्षेत्र में विनाश के साथ	102,4–115,2	भयंकर तूफ़ान
	गंभीर व्यवधान (स्कोर 13-17 यूएस वेदर ब्यूरो द्वारा 1955 में जोड़े गए थे और यूएस और यूके स्केल में उपयोग किए जाते हैं)	116,8–131,2	चक्रवात
	132,8–147,2
	148,8–164,8
	166,4–182,4
	184,0–200,0
	201,6–217,6

हवा की दिशा

हवा की दिशा से तात्पर्य उस दिशा से है जहाँ से वह चलती है। आप या तो क्षितिज पर उस बिंदु का नाम देकर इस दिशा को इंगित कर सकते हैं जहां से हवा चल रही है, या उस स्थान के मध्याह्न रेखा के साथ हवा की दिशा से बने कोण का नाम दे सकते हैं, अर्थात। यह अज़ीमुथ है. पहले मामले में, क्षितिज की आठ मुख्य दिशाएँ हैं: उत्तर, उत्तर-पूर्व, पूर्व, दक्षिण-पूर्व, दक्षिण, दक्षिण-पश्चिम, पश्चिम, उत्तर-पश्चिम। और उनके बीच आठ मध्यवर्ती बिंदु: उत्तर-उत्तरपूर्व, पूर्व-उत्तरपूर्व, पूर्व-दक्षिणपूर्व, दक्षिण-दक्षिणपूर्व, दक्षिण-दक्षिणपश्चिम, पश्चिम-दक्षिणपश्चिम, पश्चिम-उत्तरपश्चिम, उत्तर-उत्तरपश्चिम। जिस दिशा से हवा चल रही है उसे इंगित करने वाले सोलह संदर्भ बिंदुओं के संक्षिप्त रूप हैं:

तालिका 2. रम्बर्स के लिए संक्षिप्ताक्षर
साथ	एन	में	इ	यू	एस		डब्ल्यू
सीसीबी	एनएनई	ईएसई	ईएसई	एसएसडब्ल्यू	एसएसडब्ल्यू	WNW	डब्ल्यू.एन.डब्ल्यू.
सी.बी.	पूर्वोत्तर	से	एस.ई.	दप	एस.डब्ल्यू.	एनडब्ल्यू	एनडब्ल्यू
बीसीबी	ईएनई	एसएसई	एसएसई	डब्ल्यूएसडब्ल्यू	डब्ल्यूएसडब्ल्यू	सीवीडी	एनएनडब्ल्यू
एन - उत्तर, ई - पूर्व, एस - दक्षिण, डब्ल्यू - पश्चिम

वायुमंडलीय परिसंचरण

वायुमंडलीय परिसंचरण - वायु आवरण की स्थिति का मौसम संबंधी अवलोकन ग्लोब- वायुमंडल - दिखाएँ कि यह बिल्कुल भी आराम की स्थिति में नहीं है: मौसम वैन और एनीमोमीटर की मदद से, हम लगातार हवा के रूप में वायु द्रव्यमान के एक स्थान से दूसरे स्थान पर स्थानांतरण का निरीक्षण करते हैं। विश्व के विभिन्न क्षेत्रों में हवाओं के अध्ययन से पता चला है कि उन निचली परतों में वायुमंडल की गतिविधियों का चरित्र बहुत अलग है जो हमारे अवलोकन के लिए सुलभ हैं। ऐसे क्षेत्र हैं जहां हवा की घटनाएं, अन्य मौसम संबंधी विशेषताओं की तरह, स्थिरता का एक बहुत स्पष्ट रूप से व्यक्त चरित्र है, स्थिरता की एक ज्ञात इच्छा है। अन्य क्षेत्रों में हवाएँ अपना चरित्र इतनी तेज़ी से और बार-बार बदलती हैं, उनकी दिशा और शक्ति इतनी तेज़ी से और अचानक बदलती है, मानो उनके तेज़ बदलाव में कोई वैधता ही न हो। हालांकि, गैर-आवधिक मौसम परिवर्तनों का अध्ययन करने के लिए सिनोप्टिक विधि की शुरुआत के साथ, दबाव के वितरण और वायु द्रव्यमान की गतिविधियों के बीच कुछ संबंध को नोटिस करना संभव हो गया; फेरेल, गुल्डबर्ग और मोहन, हेल्महोल्त्ज़, बेटज़ोल्ड, ओबेरबेक, स्प्रंग, वर्नर सीमेंस और अन्य मौसम विज्ञानियों द्वारा किए गए आगे के सैद्धांतिक अध्ययनों ने बताया कि वायु धाराएं कहां और कैसे उत्पन्न होती हैं और वे पृथ्वी की सतह पर और वायुमंडल के द्रव्यमान में कैसे वितरित होती हैं। वायुमंडल की निचली परत - पृथ्वी की सतह पर मौसम - की स्थिति को दर्शाने वाले मौसम संबंधी मानचित्रों के सावधानीपूर्वक अध्ययन से पता चला है कि वायुमंडलीय दबाव पृथ्वी की सतह पर असमान रूप से वितरित होता है, आमतौर पर कम या अधिक वाले क्षेत्रों के रूप में। आसपास के क्षेत्र की तुलना में दबाव; उनमें उत्पन्न होने वाली हवाओं की प्रणाली के अनुसार, ये क्षेत्र वास्तविक वायुमंडलीय भंवरों का प्रतिनिधित्व करते हैं। निम्न दबाव के क्षेत्रों को आमतौर पर बैरोमीटर का निम्न, बैरोमीटर का अवसाद या चक्रवात कहा जाता है; क्षेत्र उच्च रक्तचापबैरोमीटरिक उच्च या प्रतिचक्रवात कहलाते हैं। जिस क्षेत्र पर उनका कब्जा है वहां का सारा मौसम इन क्षेत्रों से निकटता से जुड़ा हुआ है, जो अपेक्षाकृत कम दबाव वाले क्षेत्रों के मौसम से बिल्कुल अलग है। उच्च दबाव . पृथ्वी की सतह के साथ चलते हुए, उल्लिखित क्षेत्र अपने साथ विशिष्ट मौसम लेकर आते हैं, और अपनी गतिविधियों से वे इसमें गैर-आवधिक परिवर्तन का कारण बनते हैं। इन और अन्य क्षेत्रों के आगे के अध्ययन से यह निष्कर्ष निकला कि इस प्रकार के वायुमंडलीय दबाव वितरण में अपने अस्तित्व को बनाए रखने और पृथ्वी की सतह पर अपनी स्थिति को बदलने की क्षमता में एक अलग चरित्र हो सकता है, और बहुत अलग स्थिरता की विशेषता होती है: वहाँ हैं बैरोमीटर का न्यूनतम और अधिकतम, अस्थायी और स्थायी। जबकि पहले - भंवर - अस्थायी हैं और पर्याप्त स्थिरता नहीं दिखाते हैं और कमोबेश तेजी से पृथ्वी की सतह पर अपना स्थान बदलते हैं, अब मजबूत हो रहे हैं, अब कमजोर हो रहे हैं और अंततः, अपेक्षाकृत कम समय में पूरी तरह से विघटित हो रहे हैं, स्थिर अधिकतमता के क्षेत्र और मिनिमा अत्यंत स्थिर होते हैं और बिना किसी महत्वपूर्ण परिवर्तन के, बहुत लंबे समय तक एक ही स्थान पर बने रहते हैं। इन क्षेत्रों की अलग-अलग स्थिरता, निश्चित रूप से, मौसम की स्थिरता और उनके कब्जे वाले क्षेत्र में वायु धाराओं की प्रकृति से निकटता से संबंधित है: निरंतर उतार-चढ़ाव निरंतर, स्थिर मौसम और एक निश्चित, अपरिवर्तनीय प्रणाली के अनुरूप होंगे। हवाएँ, अपने अस्तित्व के स्थान पर महीनों तक बनी रहती हैं; अस्थायी भंवर, अपनी तीव्र, निरंतर गतिविधियों और परिवर्तनों के साथ, किसी दिए गए क्षेत्र के लिए अत्यधिक परिवर्तनशील मौसम और बहुत अस्थिर पवन प्रणाली का कारण बनते हैं। इस प्रकार, वायुमंडल की निचली परत में, पृथ्वी की सतह के पास, वायुमंडलीय हलचलें अत्यधिक विविध और जटिल होती हैं, और इसके अलावा, उनमें हमेशा और हर जगह पर्याप्त स्थिरता नहीं होती है, खासकर उन क्षेत्रों में जहां अस्थायी भंवर प्रबल होते हैं। वायुमंडल की थोड़ी ऊँची परतों में वायुराशियों की गति क्या होगी, सामान्य अवलोकन कुछ नहीं कहते; केवल बादलों की गतिविधियों का अवलोकन ही हमें यह सोचने की अनुमति देता है कि वहाँ, पृथ्वी की सतह से एक निश्चित ऊँचाई पर, वायुराशियों की सभी सामान्य गतिविधियाँ कुछ हद तक सरल होती हैं, अधिक परिभाषित और अधिक समान चरित्र वाली होती हैं। इस बीच, ऐसे तथ्यों की कोई कमी नहीं है जो निचले इलाकों में मौसम पर वायुमंडल की उच्च परतों के भारी प्रभाव को इंगित करते हैं: यह पर्याप्त है, उदाहरण के लिए, यह इंगित करने के लिए कि अस्थायी भंवरों की गति की दिशा, जाहिरा तौर पर, सीधे है वायुमंडल की उच्च परतों की गति पर निर्भर। इसलिए, इससे पहले कि विज्ञान के पास वायुमंडल की ऊंची परतों की गतिविधियों के मुद्दे को हल करने के लिए पर्याप्त संख्या में तथ्य हों, कुछ सिद्धांत पहले ही सामने आ चुके थे जिन्होंने हवा की निचली परतों की गतिविधियों के सभी व्यक्तिगत अवलोकनों को एकजुट करने की कोशिश की थी और केंद्रीय वायु की एक सामान्य योजना बनाएं। वायुमंडल; उदाहरण के लिए, यह मोरी द्वारा दिया गया केंद्रीय वातावरण का सिद्धांत था। लेकिन जब तक पर्याप्त संख्या में तथ्य एकत्र नहीं किए गए, जब तक दिए गए बिंदुओं पर हवा के दबाव और उसकी गतिविधियों के बीच संबंध पूरी तरह से स्पष्ट नहीं हो गया, तब तक ऐसे सिद्धांत, जो वास्तविक डेटा की तुलना में अधिक परिकल्पनाओं पर आधारित थे, इस बात का वास्तविक अंदाजा नहीं दे सके कि वास्तव में क्या हो सकता है। वातावरण में घटित होता है और घटित हो रहा है। केवल पिछली XIX सदी के अंत में। इसके लिए पर्याप्त तथ्य जमा हो गए हैं और वातावरण की गतिशीलता इस हद तक विकसित हो गई है कि वातावरण के रंग की भाग्य बताने वाली नहीं, बल्कि वास्तविक तस्वीर देना संभव हो गया है। वायुमंडल में वायुराशियों के सामान्य परिसंचरण के प्रश्न को हल करने का सम्मान अमेरिकी मौसम विज्ञानी को है विलियम फेरेल- एक समाधान इतना सामान्य, पूर्ण और सही कि इस क्षेत्र के सभी बाद के शोधकर्ताओं ने केवल विवरण विकसित किया या फेरेल के मूल विचारों में और कुछ परिवर्धन किया। वायुमंडल में होने वाली सभी हलचलों का मुख्य कारण सूर्य की किरणों द्वारा पृथ्वी की सतह पर विभिन्न बिंदुओं का असमान रूप से गर्म होना है। असमान तापन के कारण अलग-अलग गर्म बिंदुओं पर दबाव में अंतर दिखाई देता है; और दबाव के अंतर का परिणाम हमेशा और हमेशा ऊँचे स्थानों से ऊँचे स्थानों की ओर वायुराशियों का संचलन होगा कम दबाव. इसलिए, भूमध्यरेखीय अक्षांशों के तीव्र ताप और दोनों गोलार्धों में ध्रुवीय देशों के बहुत कम तापमान के कारण, पृथ्वी की सतह से सटे हवा का चलना शुरू हो जाना चाहिए। यदि, उपलब्ध अवलोकनों के अनुसार, हम औसत तापमान की गणना करते हैं विभिन्न अक्षांश, तो भूमध्य रेखा ध्रुवों की तुलना में औसतन 45° अधिक गर्म होगी। गति की दिशा निर्धारित करने के लिए, पृथ्वी की सतह पर और वायुमंडल के द्रव्यमान में दबाव के वितरण का पता लगाना आवश्यक है। पृथ्वी की सतह पर भूमि और पानी के असमान वितरण को खत्म करने के लिए, जो सभी गणनाओं को बहुत जटिल बनाता है, फेरेल ने यह धारणा बनाई कि भूमि और पानी दोनों समानताओं के साथ समान रूप से वितरित हैं, और विभिन्न समानांतरों के औसत तापमान की गणना की, तापमान में कमी के रूप में कोई पृथ्वी की सतह से एक निश्चित ऊंचाई तक उठता है, और नीचे दबाव होता है; और फिर, इन आंकड़ों का उपयोग करते हुए, उन्होंने पहले से ही कुछ अन्य ऊंचाइयों पर दबाव की गणना की। निम्नलिखित छोटी प्लेट फेरेल की गणना का परिणाम प्रस्तुत करती है और पृथ्वी की सतह पर अक्षांशों और 2000 और 4000 मीटर की ऊंचाई पर औसत दबाव वितरण देती है।

तालिका 3. जमीनी इलाके और ऊंचाई 2000 और 4000 मीटर पर अक्षांश द्वारा दबाव वितरण
	उत्तरी गोलार्ध में औसत दबाव
अक्षांश पर:	80 ○	70 ○	60 ○	50 ○	40 ○	30 ○	20 ○	10 ○
समुद्र तल पर	760,5	758,7	758,7	760,07	762,0	761,7	759,2	757,9
2000 मीटर की ऊंचाई पर	582,0	583,6	587,6	593,0	598,0	600,9	600,9	600,9
4000 मीटर की ऊंचाई पर	445,2	446,6	451,9	457,0	463,6	468,3	469,9	470,7
	दक्षिणी गोलार्ध में औसत दबाव
अक्षांश पर:	(भूमध्य रेखा)	10 ○	20 ○	30 ○	40 ○	50 ○	60 ○	70 ○
समुद्र तल पर	758,0	759,1	761,7	763,5	760,5	753,2	743,4	738,0
2000 मीटर की ऊंचाई पर	601,1	601,6	602,7	602,2	597,1	588,0	577,0	569,9
4000 मीटर की ऊंचाई पर	471,0	471,1	471,1	469,3	463,1	453,7	443,9	437,2

यदि हम अभी के लिए वायुमंडल की सबसे निचली परत को छोड़ दें, जहां तापमान, दबाव और धाराओं का वितरण बहुत असमान है, तो एक निश्चित ऊंचाई पर, जैसा कि टैबलेट से देखा जा सकता है, गर्म हवा की आरोही धारा के कारण होता है भूमध्य रेखा के पास, हम इस उत्तरार्द्ध के ऊपर बढ़ा हुआ दबाव पाते हैं, जो ध्रुवों की ओर समान रूप से घटता है और यहाँ अपने सबसे छोटे मूल्य तक पहुँच जाता है। पृथ्वी की सतह से ऊपर इन ऊंचाइयों पर दबाव के इस तरह के वितरण के साथ, एक जबरदस्त प्रवाह बनना चाहिए, जो पूरे गोलार्ध को कवर करेगा और भूमध्य रेखा के पास उठने वाली गर्म, गर्म हवा के द्रव्यमान को कम दबाव के केंद्रों - ध्रुवों तक ले जाएगा। यदि हम अपनी धुरी के चारों ओर पृथ्वी के दैनिक घूर्णन के परिणामस्वरूप केन्द्रापसारक बल के विक्षेपण प्रभाव को ध्यान में रखते हैं, जिसे उत्तरी गोलार्ध में किसी भी गतिमान पिंड को मूल दिशा से दाईं ओर, बाईं ओर - दक्षिणी गोलार्ध में विक्षेपित करना चाहिए , फिर प्रत्येक गोलार्ध में मानी गई ऊंचाई पर परिणामी प्रवाह स्पष्ट रूप से एक विशाल भंवर में बदल जाएगा, जो उत्तरी गोलार्ध में दक्षिण-पश्चिम से उत्तर-पूर्व की ओर, दक्षिणी गोलार्ध में उत्तर-पश्चिम से दक्षिण-पूर्व की दिशा में वायु द्रव्यमान को स्थानांतरित करता है।

सिरस बादलों और अन्य की गति के अवलोकन इन सैद्धांतिक निष्कर्षों का समर्थन करते हैं। जैसे-जैसे अक्षांश वृत्त संकीर्ण होते जाएंगे, ध्रुवों के करीब आते जाएंगे, इन भंवरों में वायुराशियों की गति की गति बढ़ेगी, लेकिन एक निश्चित सीमा तक; तब यह अधिक स्थायी हो जाता है। ध्रुव के पास, आने वाली हवा के द्रव्यमान को नीचे डूब जाना चाहिए, जिससे नई आने वाली हवा को रास्ता मिल जाए, जिससे नीचे की ओर प्रवाह हो, और फिर नीचे से उन्हें भूमध्य रेखा की ओर वापस प्रवाहित होना चाहिए। दोनों प्रवाहों के बीच एक निश्चित ऊंचाई पर आराम की स्थिति में हवा की एक तटस्थ परत होनी चाहिए। नीचे, हालांकि, ध्रुवों से भूमध्य रेखा तक वायु द्रव्यमान का ऐसा सही स्थानांतरण नहीं देखा गया है: पिछली प्लेट से पता चलता है कि हवा की निचली परत में वायुमंडलीय दबाव ध्रुवों पर नहीं, बल्कि नीचे सबसे अधिक होगा, जैसा कि होना चाहिए ऊपरी हिस्से के अनुरूप इसका सही वितरण। उच्चतम दबावनिचली परत में यह दोनों गोलार्धों में लगभग 30°-35° के अक्षांश पर गिरता है; इसलिए, उच्च दबाव के इन केंद्रों से, निचली धाराओं को ध्रुवों और भूमध्य रेखा दोनों की ओर निर्देशित किया जाएगा, जिससे दो अलग-अलग पवन प्रणालियाँ बनेंगी। इस घटना का कारण, जिसे सैद्धांतिक रूप से फेरेल ने भी समझाया है, इस प्रकार है। यह पता चलता है कि पृथ्वी की सतह से ऊपर एक निश्चित ऊंचाई पर, स्थान के अक्षांश में परिवर्तन, ढाल के परिमाण और घर्षण के गुणांक के आधार पर, वायु द्रव्यमान की गति की गति का मध्याह्न घटक 0 तक गिर सकता है। लगभग अक्षांशों पर यही होता है। 30°-35°: यहां एक निश्चित ऊंचाई पर न केवल ध्रुवों की ओर हवा की गति नहीं होती है, बल्कि भूमध्य रेखा और ध्रुवों से इसके निरंतर प्रवाह के कारण इसका संचय भी होता है, जिससे वृद्धि होती है इन अक्षांशों में नीचे दबाव में। इस प्रकार, प्रत्येक गोलार्ध में पृथ्वी की सतह पर, जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, धाराओं की दो प्रणालियाँ उत्पन्न होती हैं: 30° से ध्रुवों तक हवाएँ चलती हैं, जो औसतन उत्तर में दक्षिण-पश्चिम से उत्तर-पूर्व की ओर, दक्षिण में उत्तर-पश्चिम से दक्षिण-पूर्व की ओर निर्देशित होती हैं। गोलार्ध; भूमध्य रेखा से 30° तक हवाएँ उत्तरी गोलार्ध में उत्तर पूर्व से दक्षिण पश्चिम की ओर, दक्षिणी गोलार्ध में दक्षिण पूर्व से उत्तर पश्चिम की ओर चलती हैं। भूमध्य रेखा और 31° अक्षांश के बीच दोनों गोलार्धों में बहने वाली हवाओं की ये अंतिम दो प्रणालियाँ, मानो एक विस्तृत वलय का निर्माण करती हैं, जो वायुमंडल की निचली और मध्य परतों में दोनों विशाल भंवरों को अलग करती हैं, जो भूमध्य रेखा से ध्रुवों तक हवा ले जाती हैं। (वायुमंडलीय दबाव भी देखें)। जहां आरोही और अवरोही वायु धाराएं बनती हैं, वहां शांति देखी जाती है; यह सटीक रूप से मौन के भूमध्यरेखीय और उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों की उत्पत्ति है; फेरेल के अनुसार, ध्रुवों पर भी मौन की ऐसी ही पट्टी मौजूद होनी चाहिए।

हालाँकि, ध्रुवों से भूमध्य रेखा तक फैलने वाला उल्टा वायु प्रवाह कहाँ जाता है? लेकिन इस बात को ध्यान में रखना आवश्यक है कि जैसे-जैसे हम ध्रुवों से दूर जाते हैं, अक्षांश के वृत्तों के आकार, और परिणामस्वरूप हवा के फैलाव वाले समान चौड़ाई के बेल्ट के क्षेत्रों में तेजी से वृद्धि होती है; कि इन क्षेत्रों में वृद्धि के विपरीत अनुपात में प्रवाह की गति तेजी से घटनी चाहिए; ध्रुवों पर, हवा, जो ऊपरी परतों में बहुत विरल होती है, अंततः ऊपर से नीचे की ओर उतरती है, जिसकी मात्रा नीचे की ओर दबाव बढ़ने पर बहुत तेज़ी से घट जाती है। ये सभी कारण पूरी तरह से स्पष्ट करते हैं कि ध्रुवों से कुछ दूरी पर इन उल्टे निचले प्रवाहों का अनुसरण करना कठिन और यहां तक ​​कि बिल्कुल असंभव क्यों है। यह, सामान्य शब्दों में, सामान्य परिसंचरण वातावरण की योजना है, जो फ़ेरल द्वारा दी गई समानता के साथ भूमि और पानी के एक समान वितरण को मानती है। अवलोकन इसकी पूरी तरह पुष्टि करते हैं। केवल वायुमंडल की निचली परत में हवा की धाराएँ होंगी, जैसा कि फ़ेरेल स्वयं बताते हैं, भूमि और पानी के असमान वितरण और सूर्य की किरणों द्वारा उनके गर्म होने और उनके ठंडा होने में अंतर के कारण इस योजना की तुलना में बहुत अधिक जटिल होगी। सूर्यातप की अनुपस्थिति या कमी; पर्वत और पहाड़ियाँ भी वायुमंडल की निचली परतों की गतिविधियों को बहुत प्रभावित करते हैं।

पृथ्वी की सतह के निकट वायुमंडलीय हलचलों का सावधानीपूर्वक अध्ययन करने से आम तौर पर पता चलता है कि भंवर प्रणालियाँ ऐसी गतिविधियों के मुख्य रूप का प्रतिनिधित्व करती हैं। भव्य भंवरों से शुरू करते हुए, जो, फेरेल के अनुसार, प्रत्येक संपूर्ण गोलार्ध को घेरते हैं, भंवर,उन्हें क्या कहा जा सकता है? पहले के आदेशपृथ्वी की सतह के पास भंवर प्रणालियों को आकार में क्रमिक रूप से घटते हुए देखना होगा, प्राथमिक छोटे और सरल भंवरों तक। पृथ्वी की सतह के निकट, प्रथम क्रम के भंवरों के क्षेत्र में विभिन्न गति और दिशाओं के प्रवाह की परस्पर क्रिया के परिणामस्वरूप, दूसरे क्रम के भंवर- इस लेख की शुरुआत में उल्लिखित स्थायी और अस्थायी बैरोमेट्रिक मैक्सिमा और मिनिमा, जो अपने मूल में, पिछले भंवरों के व्युत्पन्न हैं। वज्रपात के गठन के अध्ययन ने ए.वी. क्लॉसोव्स्की और अन्य शोधकर्ताओं को इस निष्कर्ष पर पहुंचाया कि ये घटनाएं संरचना में समान नहीं हैं, लेकिन पिछले वाले की तुलना में आकार में अतुलनीय रूप से छोटी हैं। तीसरे क्रम के भंवर.ये भंवर बैरोमेट्रिक मिनिमा (द्वितीय क्रम के भंवर) के बाहरी इलाके में बिल्कुल उसी तरह से उत्पन्न होते प्रतीत होते हैं जैसे छोटे, बहुत तेज़ी से घूमने वाले और गायब होने वाले भँवर एक चप्पू द्वारा पानी में बने एक बड़े अवसाद के आसपास बनते हैं जिसके साथ हम नौकायन करते समय नाव चलाते हैं। एक नाव। बिल्कुल उसी तरह, दूसरे क्रम के बैरोमेट्रिक मिनिमा, जो शक्तिशाली वायु गियर हैं, अपने आंदोलन के दौरान छोटे वायु भंवर बनाते हैं, जो उन्हें बनाने वाले न्यूनतम की तुलना में आकार में बहुत छोटे होते हैं।

यदि ये भंवर विद्युत परिघटनाओं के साथ होते हैं, जो अक्सर नीचे बैरोमीटर के न्यूनतम के केंद्र तक बहने वाली हवा में तापमान और आर्द्रता की संबंधित स्थितियों के कारण हो सकते हैं, तो वे गरज के साथ भंवरों के रूप में दिखाई देते हैं। विद्युत निर्वहन, गड़गड़ाहट और बिजली की सामान्य घटनाएं। यदि तूफान की घटनाओं के विकास के लिए परिस्थितियाँ अनुकूल नहीं हैं, तो हम तेजी से गुजरने वाले तूफान, तूफ़ान, बारिश आदि के रूप में इन तीसरे क्रम के भंवरों को देखते हैं। हालाँकि, हैं पूरा कारणयह सोचने के लिए कि वायुमंडल की भंवर गतिविधियाँ इन तीन श्रेणियों तक सीमित नहीं हैं, इसलिए घटना के पैमाने में भिन्नता है। बवंडर, रक्त के थक्के आदि घटनाओं की संरचना से पता चलता है कि इन घटनाओं में हम वास्तविक भंवरों से भी निपट रहे हैं; लेकिन इनका आकार चौथे क्रम के भंवरतूफानी बवंडर से भी कम, और भी अधिक महत्वहीन। इस प्रकार वायुमंडलीय हलचलों का अध्ययन हमें इस निष्कर्ष पर पहुँचाता है कि वायुराशियों की गति मुख्य रूप से - यदि विशेष रूप से नहीं - भंवरों के निर्माण के माध्यम से होती है। विशुद्ध रूप से तापमान की स्थिति के प्रभाव में उत्पन्न होने वाले, प्रथम-क्रम के भंवर, प्रत्येक पूरे गोलार्ध को कवर करते हुए, पृथ्वी की सतह के पास छोटे भंवरों को जन्म देते हैं; ये, बदले में, और भी छोटे भंवरों के उद्भव का कारण बनते हैं। ऐसा प्रतीत होता है कि बड़े भँवरों का धीरे-धीरे छोटे भँवरों में विभेदन हो रहा है; लेकिन इन सभी भंवर प्रणालियों का मूल चरित्र बिल्कुल एक समान रहता है, बड़े से लेकर सबसे छोटे आकार तक, यहां तक ​​कि बवंडर और रक्त के थक्कों में भी।

दूसरे क्रम के भंवरों के संबंध में - स्थायी और अस्थायी बैरोमेट्रिक मैक्सिमा और मिनिमा - निम्नलिखित कहा जाना बाकी है। हॉफमेयर, टीसेरैंड डी बोर और हिल्डेब्रांडसन के अध्ययनों ने घटना और विशेष रूप से अस्थायी मैक्सिमा और मिनिमा के आंदोलन के बीच स्थायी मैक्सिमा और मिनिमा द्वारा किए गए परिवर्तनों के बीच घनिष्ठ संबंध का संकेत दिया। तथ्य यह है कि ये उत्तरार्द्ध, अपने आस-पास के क्षेत्रों में सभी प्रकार के मौसम परिवर्तनों के साथ, अपनी सीमाओं या रूपरेखा में बहुत कम बदलाव करते हैं, यह दर्शाता है कि यहां हम कुछ स्थायी कारणों से निपट रहे हैं जो सामान्य मौसम कारकों के प्रभाव से ऊपर हैं। टीसेरेंट डी बोर के अनुसार, असमान तापन या शीतलन के कारण दबाव में अंतर होता है विभिन्न भागपृथ्वी की सतह, अधिक या कम लंबी अवधि में प्राथमिक कारक में निरंतर वृद्धि के प्रभाव के तहत संक्षेप में, बड़े बैरोमेट्रिक मैक्सिमा और मिनिमा को जन्म देती है। यदि प्राथमिक कारण लगातार या पर्याप्त लंबे समय तक कार्य करता है, तो उसकी कार्रवाई का परिणाम स्थायी, स्थिर भंवर प्रणाली होगी। एक निश्चित आकार और पर्याप्त तीव्रता तक पहुंचने के बाद, ऐसे निरंतर मैक्सिमा और मिनिमा पहले से ही अपनी परिधि में विशाल क्षेत्रों में मौसम के निर्धारक या नियामक हैं। इतने बड़े, निरंतर उतार-चढ़ाव प्राप्त हुए हाल ही में, जब उनके आसपास के देशों की मौसम संबंधी घटनाओं में उनकी भूमिका स्पष्ट हो गई, तो नाम वायुमंडलीय क्रिया के केंद्र.पृथ्वी की सतह के विन्यास में अपरिवर्तनीयता और उनके अस्तित्व का कारण बनने वाले प्राथमिक कारण के प्रभाव की निरंतरता के कारण, ग्लोब पर ऐसे मैक्सिमा और मिनिमा की स्थिति काफी निश्चित और एक निश्चित सीमा तक अपरिवर्तनीय है। लेकिन, विभिन्न स्थितियों के आधार पर, उनकी सीमाएँ और उनकी तीव्रता कुछ सीमाओं के भीतर भिन्न हो सकती हैं। और उनकी तीव्रता और उनकी रूपरेखा में ये परिवर्तन, बदले में, न केवल पड़ोसी, बल्कि कभी-कभी काफी दूर के देशों के मौसम को भी प्रभावित करना चाहिए। इस प्रकार, टीसेरेंट डी बोर के शोध ने कार्रवाई के निम्नलिखित केंद्रों में से एक पर यूरोप में मौसम की निर्भरता को पूरी तरह से स्थापित किया है: विसंगतियाँ नकारात्मक चरित्रसामान्य की तुलना में तापमान में कमी के साथ, साइबेरियाई उच्च की तीव्रता और विस्तार या अज़ोरेस उच्च की तीव्रता और प्रगति के कारण होता है; सकारात्मक प्रकृति की विसंगतियाँ - सामान्य की तुलना में तापमान में वृद्धि के साथ - सीधे आइसलैंडिक न्यूनतम की गति और तीव्रता पर निर्भर हैं। हिल्डेब्रांडसन इस दिशा में और भी आगे बढ़ गए और दो नामित अटलांटिक केंद्रों की तीव्रता और गतिविधियों में बदलाव को न केवल साइबेरियाई उच्च में, बल्कि हिंद महासागर में दबाव केंद्रों में भी बदलाव के साथ जोड़ने का काफी सफलतापूर्वक प्रयास किया।

वायुराशि

19वीं सदी के उत्तरार्ध में मौसम अवलोकन काफी व्यापक हो गया। वे हवा के दबाव और तापमान, हवा और वर्षा के वितरण को दर्शाने वाले संक्षिप्त मानचित्रों के संकलन के लिए आवश्यक थे। इन अवलोकनों के विश्लेषण के परिणामस्वरूप, वायु द्रव्यमान का एक विचार बना। इस अवधारणा ने व्यक्तिगत तत्वों को जोड़ना, पहचानना संभव बना दिया विभिन्न स्थितियाँमौसम और उसका पूर्वानुमान दें।

हवा का द्रव्यमान बुलाया बड़ी मात्रा मेंहवा, जिसका क्षैतिज आयाम कई सौ या हजार किलोमीटर और ऊर्ध्वाधर आयाम लगभग 5 किलोमीटर है, जो लगभग समान तापमान और आर्द्रता की विशेषता रखती है और वायुमंडल के सामान्य परिसंचरण (जीसीए) की धाराओं में से एक में एकल प्रणाली के रूप में चलती है।

वायु द्रव्यमान के गुणों की एकरूपता इसे एक सजातीय अंतर्निहित सतह पर और समान विकिरण स्थितियों के तहत बनाकर प्राप्त की जाती है। इसके अलावा, ऐसी परिसंचरण स्थितियाँ आवश्यक हैं जिनके तहत वायु द्रव्यमान गठन के क्षेत्र में लंबे समय तक बना रहेगा।

वायु द्रव्यमान के भीतर मौसम संबंधी तत्वों का मान थोड़ा बदल जाता है - उनकी निरंतरता बनी रहती है, क्षैतिज ग्रेडिएंट छोटे होते हैं। मौसम संबंधी क्षेत्रों का विश्लेषण करते समय, जब तक हम किसी दिए गए वायु द्रव्यमान में रहते हैं, उदाहरण के लिए, इज़ोटेर्म का संचालन करते समय रैखिक ग्राफिकल इंटरपोलेशन का उपयोग पर्याप्त सन्निकटन के साथ किया जा सकता है।

मौसम संबंधी मानों के क्षैतिज ग्रेडिएंट्स में तेज वृद्धि, एक मान से दूसरे मान में अचानक संक्रमण का निकट आना, या कम से कम ग्रेडिएंट्स के परिमाण और दिशा में परिवर्तन दो वायुराशियों के बीच संक्रमण (ललाट क्षेत्र) में होता है। छद्मसंभावित वायु तापमान, जो वास्तविक वायु तापमान और उसकी आर्द्रता दोनों को दर्शाता है, को किसी विशेष वायु द्रव्यमान की सबसे विशिष्ट विशेषता के रूप में लिया जाता है।

छद्मसंभावित वायु तापमान - वह तापमान जो रुद्धोष्म प्रक्रिया के दौरान हवा लेगी यदि पहले इसमें मौजूद सभी जलवाष्प अनंत रूप से घटते दबाव पर संघनित हो और हवा से बाहर गिर जाए और जारी अव्यक्त गर्मी हवा को गर्म करने के लिए चली जाए, और फिर हवा लाई जाए मानक दबाव में.

चूँकि गर्म हवा का द्रव्यमान आमतौर पर अधिक आर्द्र होता है, इसलिए दो पड़ोसी वायु द्रव्यमान के छद्म संभावित तापमान में अंतर उनके वास्तविक तापमान के अंतर से काफी अधिक हो सकता है। हालाँकि, छद्मसंभावित तापमान किसी दिए गए वायु द्रव्यमान के भीतर ऊंचाई के साथ धीरे-धीरे बदलता रहता है। यह गुण क्षोभमंडल में एक के ऊपर एक वायुराशियों की परत को निर्धारित करने में मदद करता है।

वायु द्रव्यमान के पैमाने

वायुराशियाँ वायुमंडल के सामान्य परिसंचरण की मुख्य धाराओं के समान क्रम की होती हैं। क्षैतिज दिशा में वायुराशियों का रैखिक विस्तार हजारों किलोमीटर में मापा जाता है। ऊर्ध्वाधर रूप से, वायुराशियाँ क्षोभमंडल के कई किलोमीटर तक फैली होती हैं, कभी-कभी इसकी ऊपरी सीमा तक।

स्थानीय परिसंचरण के साथ, जैसे कि, उदाहरण के लिए, हवाएँ, पर्वत-घाटी की हवाएँ, हेयर ड्रायर, परिसंचरण प्रवाह में हवा भी कमोबेश गुणों और गति में अलग हो जाती है आसपास का वातावरण. हालाँकि, इस मामले में वायु द्रव्यमान के बारे में बात करना असंभव है, क्योंकि यहां घटना का पैमाना अलग होगा।

उदाहरण के लिए, हवा से ढकी एक पट्टी केवल 1-2 दस किलोमीटर चौड़ी हो सकती है, और इसलिए उसे सिनोप्टिक मानचित्र पर पर्याप्त प्रतिबिंब नहीं मिलेगा। पवन धारा की ऊर्ध्वाधर शक्ति भी कई सौ मीटर होती है। इस प्रकार, स्थानीय परिसंचरण के साथ हम स्वतंत्र वायु द्रव्यमान के साथ काम नहीं कर रहे हैं, बल्कि केवल थोड़ी दूरी पर वायु द्रव्यमान के भीतर एक अशांत स्थिति के साथ काम कर रहे हैं।

वायु द्रव्यमान की परस्पर क्रिया के परिणामस्वरूप उत्पन्न होने वाली वस्तुएँ - संक्रमण क्षेत्र (ललाट सतह), बादल और वर्षा की ललाट बादल प्रणालियाँ, चक्रवाती विक्षोभ, स्वयं वायु द्रव्यमान के समान परिमाण का क्रम रखते हैं - महाद्वीपों के बड़े हिस्सों के क्षेत्र में तुलनीय या महासागर और उनका समय अस्तित्व - 2 दिन से अधिक ( मेज़ 4):

वायु द्रव्यमान की स्पष्ट सीमाएँ होती हैं जो इसे अन्य वायु द्रव्यमान से अलग करती हैं।

विभिन्न गुणों वाली वायुराशियों के बीच संक्रमण क्षेत्र कहलाते हैं सामने की सतहें.

समान वायु द्रव्यमान के भीतर, ग्राफिकल इंटरपोलेशन का उपयोग पर्याप्त सन्निकटन के साथ किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, इज़ोटेर्म खींचते समय। लेकिन जब एक वायु द्रव्यमान से दूसरे वायु द्रव्यमान में ललाट क्षेत्र से गुजरते हुए, रैखिक प्रक्षेप अब मौसम संबंधी तत्वों के वास्तविक वितरण का सही विचार नहीं देगा।

वायुराशियों के निर्माण के केंद्र

वायु द्रव्यमान गठन के स्रोत पर स्पष्ट विशेषताओं को प्राप्त करता है।

वायु द्रव्यमान निर्माण के स्रोत को कुछ आवश्यकताओं को पूरा करना होगा:

पानी या भूमि की अंतर्निहित सतह की एकरूपता, ताकि चूल्हे में हवा पर्याप्त रूप से समान प्रभावों के अधीन हो।

विकिरण स्थितियों की एकरूपता.

परिसंचरण स्थितियाँ जो किसी दिए गए क्षेत्र में स्थिर हवा को बढ़ावा देती हैं।

गठन केंद्र आमतौर पर ऐसे क्षेत्र होते हैं जहां हवा उतरती है और फिर क्षैतिज दिशा में फैलती है - एंटीसाइक्लोनिक सिस्टम इस आवश्यकता को पूरा करते हैं। चक्रवातों की तुलना में प्रतिचक्रवातों के कम गति वाले होने की संभावना अधिक होती है, इसलिए वायुराशियों का निर्माण आमतौर पर व्यापक कम गति वाले (अर्ध-स्थिर) प्रतिचक्रवातों में होता है।

इसके अलावा, स्रोत की आवश्यकताओं को गर्म भूमि क्षेत्रों पर उत्पन्न होने वाले धीमी गति से चलने वाले और फैले हुए थर्मल अवसादों से पूरा किया जाता है।

अंत में, ध्रुवीय हवा का निर्माण आंशिक रूप से ऊपरी वायुमंडल में उच्च अक्षांशों पर धीमी गति से चलने वाले, व्यापक और गहरे केंद्रीय चक्रवातों में होता है। इन दबाव प्रणालियों में, क्षोभमंडल की ऊपरी परतों में उच्च अक्षांशों में खींची गई उष्णकटिबंधीय हवा का ध्रुवीय हवा में परिवर्तन (परिवर्तन) होता है। सूचीबद्ध सभी दबाव प्रणालियों को भौगोलिक दृष्टि से नहीं, बल्कि संक्षिप्त दृष्टि से वायुराशियों का केंद्र भी कहा जा सकता है।

वायुराशियों का भौगोलिक वर्गीकरण

वायुराशियों को वर्गीकृत किया जाता है, सबसे पहले, उनके गठन के केंद्रों के अनुसार, अक्षांश क्षेत्रों में से एक में उनके स्थान के आधार पर - आर्कटिक, या अंटार्कटिक, ध्रुवीय, या समशीतोष्ण अक्षांश, उष्णकटिबंधीय और भूमध्यरेखीय।

भौगोलिक वर्गीकरण के अनुसार वायुराशियों को मुख्य में विभाजित किया जा सकता है भौगोलिक प्रकारअक्षांशीय क्षेत्रों के अनुसार जिसमें उनका केंद्र स्थित है:

आर्कटिक या अंटार्कटिक वायु (एवी),

ध्रुवीय या समशीतोष्ण हवा (एमएफ या एचसी),

उष्णकटिबंधीय वायु (टीवी)। इसके अलावा, ये वायु द्रव्यमान समुद्री (एम) और महाद्वीपीय (के) वायु द्रव्यमान में विभाजित हैं: एमएवी और केएवी, एमयूवी और केयूवी (या एमपीवी और केपीवी), एमटीवी और केटीवी।

भूमध्यरेखीय वायु द्रव्यमान (ईए)

जहाँ तक भूमध्यरेखीय अक्षांशों का सवाल है, यहाँ अभिसरण (प्रवाह का अभिसरण) और वायु का उत्थान होता है, इसलिए भूमध्य रेखा के ऊपर स्थित वायुराशियाँ आमतौर पर उपोष्णकटिबंधीय क्षेत्र से लाई जाती हैं। लेकिन कभी-कभी स्वतंत्र भूमध्यरेखीय वायुराशियाँ उभर आती हैं।

कभी-कभी, शब्द के सख्त अर्थ में हॉटबेड के अलावा, ऐसे क्षेत्रों की पहचान की जाती है जहां सर्दियों में वायु द्रव्यमान चलते समय एक प्रकार से दूसरे प्रकार में परिवर्तित हो जाते हैं। ये अटलांटिक में ग्रीनलैंड के दक्षिण में और प्रशांत क्षेत्र में बेरिंग और ओखोटस्क समुद्र के ऊपर के क्षेत्र हैं जहां सीपीवी एमपीवी में बदल जाता है, दक्षिणपूर्वी उत्तरी अमेरिका और प्रशांत महासागर में जापान के दक्षिण में क्षेत्र हैं जहां सर्दियों के मानसून के दौरान सीपीवी एमपीवी में बदल जाता है, और दक्षिणी एशिया का क्षेत्र जहां एशियाई सीपी उष्णकटिबंधीय हवा में बदल जाता है (मानसून प्रवाह में भी)

वायुराशियों का परिवर्तन

जब परिसंचरण की स्थिति बदलती है, तो संपूर्ण वायु द्रव्यमान अपने गठन के स्रोत से पड़ोसी क्षेत्रों में चला जाता है, अन्य वायु द्रव्यमान के साथ बातचीत करता है।

चलते समय, वायु द्रव्यमान अपने गुणों को बदलना शुरू कर देता है - वे न केवल गठन के स्रोत के गुणों पर निर्भर करेंगे, बल्कि पड़ोसी वायु द्रव्यमान के गुणों पर भी, अंतर्निहित सतह के गुणों पर, जिस पर वायु द्रव्यमान गुजरता है, पर निर्भर करेगा। साथ ही वायु द्रव्यमान के गठन के बाद से गुजरे समय की लंबाई पर भी।

ये प्रभाव हवा की नमी सामग्री में परिवर्तन का कारण बन सकते हैं, साथ ही अंतर्निहित सतह के साथ गुप्त गर्मी या गर्मी विनिमय की रिहाई के परिणामस्वरूप हवा के तापमान में भी बदलाव हो सकते हैं।

वायुराशि के गुणों को बदलने की प्रक्रिया को परिवर्तन या विकास कहा जाता है।

वायु द्रव्यमान की गति से जुड़े परिवर्तन को गतिशील कहा जाता है। वायु द्रव्यमान की गति की गति अलग-अलग ऊंचाईभिन्न होगा, वेग परिवर्तन की उपस्थिति अशांत मिश्रण का कारण बनती है। यदि हवा की निचली परतों को गर्म किया जाता है, तो अस्थिरता उत्पन्न होती है और संवहन मिश्रण विकसित होता है।

वायुमंडलीय परिसंचरण आरेख

वातावरण में वायुनिरंतर गति में है. यह क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर दोनों दिशाओं में चलता है।

वायुमंडल में वायु की गति का मूल कारण असमान वितरण है सौर विकिरणऔर अंतर्निहित सतह की विविधता। वे असमान वायु तापमान और, तदनुसार, पृथ्वी की सतह पर वायुमंडलीय दबाव का कारण बनते हैं।

दबाव का अंतर हवा की गति पैदा करता है जो उच्च दबाव वाले क्षेत्रों से निम्न दबाव वाले क्षेत्रों की ओर बढ़ता है। जैसे-जैसे वे चलते हैं, वायुराशियाँ पृथ्वी के घूर्णन के बल से विक्षेपित हो जाती हैं।

(याद रखें कि उत्तरी और दक्षिणी गोलार्ध में गति करने वाले पिंड कैसे विक्षेपित होते हैं।)

निःसंदेह, आपने देखा होगा कि गर्मी के दिनों में डामर पर हल्की धुंध कैसे छा जाती है। यह गर्म, हल्की हवा ऊपर उठती है। भूमध्य रेखा पर एक समान, लेकिन बहुत बड़े पैमाने की तस्वीर देखी जा सकती है। बहुत गर्म हवा लगातार ऊपर उठती है, जिससे अपड्राफ्ट बनता है।

अत: यहां सतह के निकट एक स्थिर निम्न दाब पेटी का निर्माण होता है।
क्षोभमंडल की ऊपरी परतों (10-12 किमी) में भूमध्य रेखा से ऊपर उठने वाली हवा ध्रुवों की ओर फैलती है। यह धीरे-धीरे ठंडा होता है और लगभग 30 t° उत्तरी और दक्षिणी अक्षांशों से ऊपर गिरने लगता है।

इससे हवा की अधिकता पैदा होती है, जो वायुमंडल की सतह परत में उष्णकटिबंधीय उच्च दबाव क्षेत्र के निर्माण में योगदान करती है।

ध्रुवीय क्षेत्रों में हवा ठंडी, भारी और धँसी हुई होती है, जिससे नीचे की ओर गति होती है। परिणामस्वरूप, ध्रुवीय बेल्ट की सतह परतों में उच्च दबाव बनता है।

समशीतोष्ण अक्षांशों में उष्णकटिबंधीय और ध्रुवीय उच्च दबाव बेल्ट के बीच सक्रिय वायुमंडलीय मोर्चे बनते हैं। अत्यधिक ठंडी हवा गर्म हवा को ऊपर की ओर विस्थापित कर देती है, जिससे अपड्राफ्ट उत्पन्न होता है।

परिणामस्वरूप, समशीतोष्ण अक्षांशों में एक सतही निम्न दबाव पेटी का निर्माण होता है।

पृथ्वी के जलवायु क्षेत्रों का मानचित्र

यदि पृथ्वी की सतह सजातीय होती, तो वायुमंडलीय दबाव पेटियाँ निरंतर धारियों में फैलतीं। हालाँकि, ग्रह की सतह पानी और भूमि का एक विकल्प है, जिसके अलग-अलग गुण हैं। सुशी गर्म होती है और जल्दी ठंडी हो जाती है।

इसके विपरीत, महासागर गर्म होता है और धीरे-धीरे अपनी गर्मी छोड़ता है। यही कारण है कि वायुमंडलीय दबाव पेटियाँ अलग-अलग वर्गों में विभाजित हो जाती हैं - उच्च और निम्न दबाव के क्षेत्र। उनमें से कुछ पूरे वर्ष मौजूद रहते हैं, अन्य - एक निश्चित मौसम में।

पृथ्वी पर, उच्च और निम्न दबाव की पेटियाँ नियमित रूप से बदलती रहती हैं। उच्च दबाव ध्रुवों पर और उष्ण कटिबंध के पास होता है, निम्न दबाव भूमध्य रेखा पर और समशीतोष्ण अक्षांशों में होता है।

वायुमंडलीय परिसंचरण के प्रकार

पृथ्वी के वायुमंडल में वायुराशियों के संचलन में कई शक्तिशाली कड़ियाँ हैं। ये सभी कुछ अक्षांशीय क्षेत्रों में सक्रिय और अंतर्निहित हैं। इसलिए, उन्हें वायुमंडलीय परिसंचरण के आंचलिक प्रकार कहा जाता है।

पृथ्वी की सतह पर, वायु धाराएँ उष्णकटिबंधीय उच्च दबाव बेल्ट से भूमध्य रेखा की ओर चलती हैं। पृथ्वी के घूर्णन से उत्पन्न होने वाले बल के प्रभाव में, वे उत्तरी गोलार्ध में दाईं ओर और दक्षिणी गोलार्ध में बाईं ओर विक्षेपित हो जाते हैं।

इस प्रकार निरंतर शक्तिशाली हवाएँ बनती हैं - व्यापारिक हवाएँ। उत्तरी गोलार्ध में, व्यापारिक हवाएँ उत्तर-पूर्व से और दक्षिणी गोलार्ध में, दक्षिण-पूर्व से चलती हैं। तो, वायुमंडलीय परिसंचरण का पहला आंचलिक प्रकार है व्यापार वायु.

उष्ण कटिबंध से वायु समशीतोष्ण अक्षांशों की ओर चलती है। पृथ्वी के घूर्णन के बल से विक्षेपित होकर, वे धीरे-धीरे पश्चिम से पूर्व की ओर बढ़ने लगते हैं। यह अटलांटिक का प्रवाह है जो यूक्रेन सहित पूरे यूरोप के समशीतोष्ण अक्षांशों को कवर करता है। समशीतोष्ण अक्षांशों में पश्चिमी वायु परिवहन ग्रहीय वायुमंडलीय परिसंचरण का दूसरा क्षेत्रीय प्रकार है।

हवा का परिध्रुवीय उच्च दबाव वाले क्षेत्रों से समशीतोष्ण अक्षांशों की ओर जाना भी स्वाभाविक है, जहां दबाव कम होता है।

पृथ्वी के घूर्णन की विक्षेपक शक्ति के प्रभाव में, यह हवा उत्तरी गोलार्ध में उत्तर-पूर्व से और दक्षिणी गोलार्ध में दक्षिण-पूर्व से चलती है। वायुराशियों का पूर्वी उपध्रुवीय प्रवाह तीसरे क्षेत्रीय प्रकार का वायुमंडलीय परिसंचरण बनाता है।

एटलस मानचित्र पर, उन अक्षांशीय क्षेत्रों को खोजें जहां विभिन्न प्रकार के आंचलिक वायु परिसंचरण प्रचलित हैं।

भूमि और महासागर के असमान तापन के कारण, वायुराशियों की गति का क्षेत्रीय पैटर्न बाधित हो जाता है। उदाहरण के लिए, समशीतोष्ण अक्षांशों में यूरेशिया के पूर्व में, पश्चिमी हवाई परिवहन केवल छह महीने - सर्दियों में संचालित होता है। गर्मियों में, जब महाद्वीप गर्म होता है, तो समुद्र की ठंडक के साथ वायुराशि भूमि की ओर बढ़ती है।

इस प्रकार मानसून वायु स्थानांतरण होता है। वर्ष में दो बार हवा की गति की दिशा बदलना मानसून परिसंचरण की एक विशिष्ट विशेषता है। शीतकालीन मानसून मुख्य भूमि से समुद्र की ओर अपेक्षाकृत ठंडी और शुष्क हवा का प्रवाह है।

ग्रीष्मकालीन मानसून- नम और गर्म हवा का विपरीत दिशा में चलना।

वायुमंडलीय परिसंचरण के क्षेत्रीय प्रकार

तीन मुख्य हैं वायुमंडलीय परिसंचरण का आंचलिक प्रकार: व्यापारिक पवन, पश्चिमी वायु परिवहन और वायुराशियों का पूर्वी उपध्रुवीय प्रवाह। मानसून वायु परिवहन सामान्य वायुमंडलीय परिसंचरण पैटर्न को बाधित करता है और एक क्षेत्रीय प्रकार का परिसंचरण है।

सामान्य वायुमंडलीय परिसंचरण (पेज 2 में से 1)

कजाकिस्तान गणराज्य का विज्ञान और शिक्षा मंत्रालय

अर्थशास्त्र और कानून अकादमी का नाम यू.ए. के नाम पर रखा गया। Dzholdasbekova

मानविकी और अर्थशास्त्र अकादमी के संकाय

अनुशासन: पारिस्थितिकी

विषय पर: "वायुमंडल का सामान्य परिसंचरण"

द्वारा पूर्ण: सार्सकाया मार्गरीटा

समूह 102 ए

जाँच की गई: ओमारोव बी.बी.

टैल्डीकोर्गन 2011

परिचय

1. सामान्य जानकारीवायुमंडलीय परिसंचरण के बारे में

2. वायुमंडल के सामान्य परिसंचरण को निर्धारित करने वाले कारक

3. चक्रवात एवं प्रतिचक्रवात।

4. वायुमंडल के सामान्य परिसंचरण को प्रभावित करने वाली हवाएँ

5. हेयर ड्रायर प्रभाव

6. सामान्य परिसंचरण आरेख "ग्रह मशीन"

निष्कर्ष

प्रयुक्त साहित्य की सूची

परिचय

पन्नों पर वैज्ञानिक साहित्यहाल ही में, सामान्य वायुमंडलीय परिसंचरण की अवधारणा अक्सर सामने आई है, जिसका अर्थ प्रत्येक विशेषज्ञ अपने तरीके से समझता है। इस शब्द का प्रयोग भूगोल, पारिस्थितिकी और वायुमंडल के ऊपरी भाग से जुड़े विशेषज्ञों द्वारा व्यवस्थित रूप से किया जाता है।

मौसमविज्ञानी और जलवायुविज्ञानी, जीवविज्ञानी और डॉक्टर, जलविज्ञानी और समुद्रविज्ञानी, वनस्पतिशास्त्री और प्राणीशास्त्री, और निश्चित रूप से पारिस्थितिकीविज्ञानी वायुमंडल के सामान्य परिसंचरण में बढ़ती रुचि दिखा रहे हैं।

इस बात पर कोई सहमति नहीं है कि यह है या नहीं वैज्ञानिक दिशाहाल ही में उभर कर सामने आया है या यहां शोध सदियों से चल रहा है।

नीचे हम विज्ञान के एक समूह के रूप में वायुमंडल के सामान्य परिसंचरण की परिभाषा प्रस्तावित करते हैं और इसे प्रभावित करने वाले कारकों की सूची बनाते हैं।

उपलब्धियों की एक निश्चित सूची दी गई है: परिकल्पनाएं, विकास और खोजें जो विज्ञान के इस निकाय के इतिहास में प्रसिद्ध मील के पत्थर को चिह्नित करती हैं और इसके द्वारा विचार की जाने वाली समस्याओं और कार्यों की सीमा का एक निश्चित विचार देती हैं।

वायुमंडल के सामान्य परिसंचरण की विशिष्ट विशेषताओं का वर्णन किया गया है, और "ग्रह मशीन" नामक सामान्य परिसंचरण की सबसे सरल योजना प्रस्तुत की गई है।

1. वायुमंडलीय परिसंचरण के बारे में सामान्य जानकारी

वायुमंडल का सामान्य परिसंचरण (लैटिन सर्कुलेटियो - घूर्णन, ग्रीक एटमॉस - भाप और स्पैरा - बॉल) क्षोभमंडल और समताप मंडल में बड़े पैमाने पर वायु धाराओं का एक समूह है। परिणामस्वरूप, अंतरिक्ष में वायु द्रव्यमान का आदान-प्रदान होता है, जो गर्मी और नमी के पुनर्वितरण में योगदान देता है।

वायुमंडल का सामान्य परिसंचरण ग्लोब पर हवा का परिसंचरण है, जिससे निम्न अक्षांशों से उच्च अक्षांशों और वापस स्थानांतरण होता है।

वायुमंडल का सामान्य परिसंचरण ध्रुवीय क्षेत्रों और उष्णकटिबंधीय अक्षांशों में उच्च वायुमंडलीय दबाव के क्षेत्रों और समशीतोष्ण और भूमध्यरेखीय अक्षांशों में कम दबाव के क्षेत्रों द्वारा निर्धारित होता है।

वायुराशियों की गति अक्षांशीय और मध्याह्न दोनों दिशाओं में होती है। क्षोभमंडल में, वायुमंडलीय परिसंचरण में व्यापारिक हवाएँ, समशीतोष्ण अक्षांशों की पश्चिमी वायु धाराएँ, मानसून, चक्रवात और प्रतिचक्रवात शामिल हैं।

वायुराशियों की गति का कारण वायुमंडलीय दबाव का असमान वितरण और विभिन्न अक्षांशों पर भूमि, महासागरों, बर्फ की सतह का सूर्य द्वारा गर्म होना, साथ ही पृथ्वी के घूर्णन के वायु प्रवाह पर विक्षेपण प्रभाव है।

वायुमंडलीय परिसंचरण के मुख्य पैटर्न स्थिर हैं।

निचले समताप मंडल में, समशीतोष्ण और उपोष्णकटिबंधीय अक्षांशों में जेट वायु धाराएं मुख्य रूप से पश्चिमी होती हैं, और उष्णकटिबंधीय अक्षांशों में - पूर्वी, और वे पृथ्वी की सतह के सापेक्ष 150 मीटर/सेकेंड (540 किमी/घंटा) तक की गति से यात्रा करती हैं।

निचले क्षोभमंडल में, वायु परिवहन की प्रचलित दिशाएँ भौगोलिक क्षेत्रों में भिन्न-भिन्न होती हैं।

ध्रुवीय अक्षांशों में पूर्वी हवाएँ चलती हैं; समशीतोष्ण क्षेत्रों में - चक्रवातों और प्रतिचक्रवातों द्वारा बार-बार व्यवधान वाले पश्चिमी क्षेत्र और उष्णकटिबंधीय अक्षांशों में मानसून सबसे स्थिर होते हैं;

अंतर्निहित सतह की विविधता के कारण, वायुमंडल के सामान्य परिसंचरण के आकार में क्षेत्रीय विचलन - स्थानीय हवाएँ - उत्पन्न होती हैं।

2. वायुमंडल के सामान्य परिसंचरण को निर्धारित करने वाले कारक

- पृथ्वी की सतह पर सौर ऊर्जा का असमान वितरण और, परिणामस्वरूप, तापमान और वायुमंडलीय दबाव का असमान वितरण।

- कोरिओलिस बल और घर्षण, जिसके प्रभाव में वायु प्रवाह एक अक्षांशीय दिशा प्राप्त कर लेता है।

- अंतर्निहित सतह का प्रभाव: महाद्वीपों और महासागरों की उपस्थिति, राहत की विविधता, आदि।

पृथ्वी की सतह पर वायु धाराओं का वितरण क्षेत्रीय है। भूमध्यरेखीय अक्षांशों में शांत या कमजोर परिवर्तनशील हवाएँ देखी जाती हैं। उष्णकटिबंधीय क्षेत्र में व्यापारिक पवनें हावी रहती हैं।

व्यापारिक हवाएँ 30 अक्षांशों से भूमध्य रेखा की ओर चलने वाली निरंतर हवाएँ हैं, जिनकी उत्तरी गोलार्ध में उत्तरपूर्वी दिशा और दक्षिणी गोलार्ध में दक्षिणपूर्वी दिशा होती है। 30-35 पर? साथ। और एस. – शांत क्षेत्र, तथाकथित। "घोड़ा अक्षांश"।

समशीतोष्ण अक्षांशों में, पश्चिमी हवाएँ प्रबल होती हैं (उत्तरी गोलार्ध में दक्षिणपश्चिम, दक्षिणी गोलार्ध में उत्तरपश्चिम)। ध्रुवीय अक्षांशों में, पूर्वी हवाएँ चलती हैं (उत्तरी गोलार्ध में, उत्तरपूर्वी, दक्षिणी गोलार्ध में, दक्षिणपूर्वी हवाएँ)।

वास्तव में, पृथ्वी की सतह के ऊपर पवन प्रणाली कहीं अधिक जटिल है। में उपोष्णकटिबंधीय क्षेत्रकई क्षेत्रों में, ग्रीष्मकालीन मानसून के कारण व्यापारिक पवन परिवहन बाधित हो जाता है।

समशीतोष्ण और उपध्रुवीय अक्षांशों में, चक्रवात और एंटीसाइक्लोन का वायु धाराओं की प्रकृति पर और पूर्वी और उत्तरी तटों पर - मानसून का भारी प्रभाव पड़ता है।

इसके अलावा, कई क्षेत्रों में क्षेत्र की विशेषताओं के कारण स्थानीय हवाएँ उत्पन्न होती हैं।

3. चक्रवात और प्रतिचक्रवात.

वायुमंडल की विशेषता भंवर हलचलें हैं, जिनमें से सबसे बड़े चक्रवात और प्रतिचक्रवात हैं।

चक्रवात एक आरोही वायुमंडलीय भंवर है जिसके केंद्र में कम दबाव होता है और परिधि से केंद्र तक हवाओं की एक प्रणाली होती है, जो उत्तरी गोलार्ध में वामावर्त और दक्षिणी गोलार्ध में दक्षिणावर्त दिशा में निर्देशित होती है। चक्रवातों को उष्णकटिबंधीय और अतिरिक्त उष्णकटिबंधीय में विभाजित किया गया है। अतिरिक्त उष्णकटिबंधीय चक्रवातों पर विचार करें।

अतिरिक्त उष्णकटिबंधीय चक्रवातों का व्यास औसतन लगभग 1000 किमी होता है, लेकिन 3000 किमी से अधिक भी होते हैं। गहराई (केंद्र में दबाव) - 1000-970 hPa या कम। चक्रवात में तेज़ हवाएँ चलती हैं, आमतौर पर 10-15 मीटर/सेकंड तक, लेकिन 30 मीटर/सेकंड या उससे अधिक तक भी पहुँच सकती हैं।

चक्रवात की औसत गति 30-50 किमी/घंटा है। अक्सर चक्रवात पश्चिम से पूर्व की ओर बढ़ते हैं, लेकिन कभी-कभी वे उत्तर, दक्षिण और यहां तक ​​कि पूर्व से भी आते हैं। चक्रवातों की सर्वाधिक आवृत्ति का क्षेत्र उत्तरी गोलार्ध का 80वां अक्षांश है।

चक्रवात बादल, बरसात, हवादार मौसम, गर्मियों में ठंडक, सर्दियों में गर्मी लाते हैं।

उष्णकटिबंधीय चक्रवात (तूफान, टाइफून) उष्णकटिबंधीय अक्षांशों में बनते हैं, वे सबसे भयानक और खतरनाक प्राकृतिक घटनाओं में से एक हैं। उनका व्यास कई सौ किलोमीटर (300-800 किमी, शायद ही 1000 किमी से अधिक) है, लेकिन उन्हें केंद्र और परिधि के बीच दबाव में बड़े अंतर की विशेषता है, जो मजबूत का कारण बनता है तूफानी हवाएँ, उष्णकटिबंधीय वर्षा, तीव्र तूफ़ान।

प्रतिचक्रवात एक नीचे की ओर जाने वाला वायुमंडलीय भंवर है जिसके केंद्र में बढ़ा हुआ दबाव होता है और केंद्र से परिधि तक हवाओं की एक प्रणाली होती है, जो उत्तरी गोलार्ध में दक्षिणावर्त और दक्षिणी गोलार्ध में वामावर्त दिशा में निर्देशित होती है। प्रतिचक्रवातों का आकार चक्रवातों के समान ही होता है, लेकिन विकास के अंतिम चरण में इनका व्यास 4000 किमी तक हो सकता है।

प्रतिचक्रवातों के केंद्र में वायुमंडलीय दबाव आमतौर पर 1020-1030 hPa होता है, लेकिन 1070 hPa से अधिक तक पहुंच सकता है। प्रतिचक्रवातों की सबसे अधिक आवृत्ति महासागरों के उपोष्णकटिबंधीय क्षेत्रों पर होती है। प्रतिचक्रवातों की विशेषता यह है कि वर्षा के बिना आंशिक रूप से बादल छाए रहते हैं, केंद्र में कमजोर हवाएँ होती हैं, सर्दियों में गंभीर ठंढ होती है और गर्मियों में गर्मी होती है।

4. हवाएँ वायुमंडल के सामान्य परिसंचरण को प्रभावित करती हैं

मानसून. मानसून मौसमी हवाएँ हैं जो वर्ष में दो बार दिशा बदलती हैं। गर्मियों में वे समुद्र से ज़मीन की ओर, सर्दियों में - ज़मीन से समुद्र की ओर उड़ते हैं। इसके बनने का कारण वर्ष की ऋतुओं के अनुसार भूमि और जल का असमान तापन है। गठन के क्षेत्र के आधार पर, मानसून को उष्णकटिबंधीय और अतिरिक्त उष्णकटिबंधीय में विभाजित किया जाता है।

अतिरिक्त उष्णकटिबंधीय मानसून विशेष रूप से यूरेशिया के पूर्वी छोर पर प्रबल होते हैं। ग्रीष्मकालीन मानसून समुद्र से नमी और ठंडक लाता है, जबकि शीतकालीन मानसून मुख्य भूमि से आता है, जिससे तापमान और आर्द्रता कम हो जाती है।

उष्णकटिबंधीय मानसून हिंद महासागर बेसिन में सबसे अधिक स्पष्ट होते हैं। ग्रीष्मकालीन मानसून भूमध्य रेखा से चलता है, यह व्यापारिक हवा के विपरीत होता है और बादल, वर्षा लाता है, गर्मी की गर्मी को कम करता है, शीतकालीन मानसून व्यापारिक हवा के साथ मेल खाता है, इसे मजबूत करता है, सूखापन लाता है।

स्थानीय हवाएँ. स्थानीय हवाओं का स्थानीय वितरण होता है, उनका गठन किसी दिए गए क्षेत्र की विशेषताओं से जुड़ा होता है - जल निकायों की निकटता, राहत की प्रकृति। सबसे आम हवाएं, बोरा, फोहेन, पर्वत-घाटी और काटाबेटिक हवाएं हैं।

हवाएँ (हल्की हवा - fr) - समुद्र, बड़ी झीलों और नदियों के किनारे चलने वाली हवाएँ, दिन में दो बार विपरीत दिशा बदलती हैं: दिन की हवा जलाशय से तट की ओर चलती है, रात की हवा - तट से जलाशय की ओर . हवाएँ तापमान में दैनिक परिवर्तन और, तदनुसार, भूमि और पानी पर दबाव के कारण होती हैं। वे 1-2 किमी की हवा की परत पर कब्जा कर लेते हैं।

उनकी गति कम है - 3-5 मीटर/सेकेंड। उष्णकटिबंधीय अक्षांशों में महाद्वीपों के पश्चिमी रेगिस्तानी तटों पर दिन के समय बहुत तेज़ समुद्री हवा देखी जाती है, जो ठंडी धाराओं द्वारा धोई जाती है और ठंडा पानी, अपवेलिंग क्षेत्र में तट से ऊपर उठ रहा है।

वहां यह दसियों किलोमीटर अंतर्देशीय आक्रमण करता है और एक मजबूत जलवायु प्रभाव पैदा करता है: यह तापमान को कम कर देता है, विशेष रूप से गर्मियों में 5-70 C तक, और पश्चिमी अफ्रीका में 100 C तक बढ़ जाता है। सापेक्षिक आर्द्रता 85% तक हवा, कोहरे और ओस के निर्माण को बढ़ावा देती है।

बड़े शहरों के बाहरी इलाकों में दिन के समय समुद्री हवाओं के समान घटना देखी जा सकती है, जहां उपनगरों से केंद्र तक ठंडी हवा का संचार होता है, क्योंकि पूरे वर्ष शहरों में "हीट स्पॉट" मौजूद रहते हैं।

पर्वत-घाटी की हवाओं की दैनिक आवधिकता होती है: दिन के दौरान हवा घाटी और पहाड़ी ढलानों के साथ चलती है, रात में, इसके विपरीत, ठंडी हवा नीचे आती है। दिन के समय हवा के बढ़ने से रात में पहाड़ों की ढलानों पर क्यूम्यलस बादलों का निर्माण होता है, जैसे-जैसे हवा नीचे आती है और रुद्धोष्म रूप से गर्म होती है, बादल गायब हो जाते हैं।

हिमानी हवाएँ ठंडी हवाएँ हैं जो पहाड़ी ग्लेशियरों से ढलानों और घाटियों में लगातार चलती रहती हैं। वे बर्फ के ऊपर हवा के ठंडा होने के कारण होते हैं। उनकी गति 5-7 मीटर/सेकेंड है, उनकी मोटाई कई दसियों मीटर है। वे रात में अधिक तीव्र होते हैं, क्योंकि वे ढलान वाली हवाओं द्वारा बढ़ जाते हैं।

सामान्य वायुमंडलीय परिसंचरण

1) पृथ्वी की धुरी के झुकाव और पृथ्वी की गोलाकारता के कारण भूमध्यरेखीय क्षेत्रों को ध्रुवीय क्षेत्रों की तुलना में अधिक सौर ऊर्जा प्राप्त होती है।

2) भूमध्य रेखा पर हवा गर्म होती है → फैलती है → ऊपर उठती है → कम दबाव का क्षेत्र बनता है। 3) ध्रुवों पर हवा ठंडी हो जाती है → सघन हो जाती है → नीचे गिर जाती है → उच्च दबाव का क्षेत्र बन जाता है।

4) वायुमंडलीय दबाव में अंतर के कारण वायुराशि ध्रुवों से भूमध्य रेखा की ओर बढ़ने लगती है।

हवाओं की दिशा और गति भी इससे प्रभावित होती है:

• वायुराशियों के गुण (आर्द्रता, तापमान...)
• अंतर्निहित सतह (महासागर, पर्वत श्रृंखलाएं, आदि)
• ग्लोब का अपनी धुरी पर घूमना (कोरिओलिस बल)1) पृथ्वी की सतह पर वायु धाराओं की सामान्य (वैश्विक) प्रणाली, जिसके क्षैतिज आयाम महाद्वीपों और महासागरों के बराबर हैं, और मोटाई कई किमी से लेकर दसियों किमी तक है।

व्यापारिक हवाएं - ये उष्ण कटिबंध से भूमध्य रेखा की ओर चलने वाली निरंतर हवाएँ हैं।

कारण: भूमध्य रेखा पर हमेशा कम दबाव (अपड्राफ्ट) होता है, और उष्णकटिबंधीय में हमेशा उच्च दबाव (डाउनड्राफ्ट) होता है।

कोरिओलिस बल की कार्रवाई के कारण: उत्तरी गोलार्ध की व्यापारिक हवाओं की दिशा उत्तर पूर्व होती है (दाईं ओर विचलन)

दक्षिणी गोलार्ध में व्यापारिक हवाएँ - दक्षिणपूर्व (बाईं ओर मुड़ें)

पूर्वोत्तर हवाएँ(उत्तरी गोलार्ध में) और दक्षिणपूर्वी हवाएँ(दक्षिणी गोलार्ध में)।
कारण: वायु धाराएँ ध्रुवों से मध्यम अक्षांशों की ओर बढ़ती हैं और कोरिओलिस बल के प्रभाव में पश्चिम की ओर विक्षेपित हो जाती हैं। पश्चिमी हवाएँ उष्ण कटिबंध से समशीतोष्ण अक्षांशों तक मुख्यतः पश्चिम से पूर्व की ओर चलने वाली हवाएँ हैं।

कारण: उष्णकटिबंधीय क्षेत्र में उच्च दबाव होता है, और समशीतोष्ण अक्षांशों में यह कम होता है, इसलिए ई.डी. क्षेत्र से हवा का कुछ हिस्सा एन.डी. क्षेत्र में चला जाता है। कोरिओलिस बल के प्रभाव में चलते समय, वायु धाराएँ पूर्व की ओर विक्षेपित हो जाती हैं।

पश्चिमी हवाएँ गर्माहट और लाती हैं गीली हवा, क्योंकि गर्म उत्तरी अटलांटिक धारा के पानी के ऊपर वायुराशियाँ बनती हैं।

चक्रवात में हवा परिधि से केंद्र की ओर चलती है;

चक्रवात के मध्य भाग में हवा ऊपर उठती है और

यह ठंडा होता है, इसलिए बादल और वर्षण बनते हैं;

चक्रवातों के दौरान, तेज़ हवाओं के साथ बादल छाए रहते हैं:

गर्मी के मौसम में-बरसात और ठंडक,
सर्दियों में- पिघलना और बर्फबारी के साथ।

प्रतिचक्रवात- यह उच्च वायुमंडलीय दबाव का क्षेत्र है जिसका अधिकतम केंद्र केंद्र में है।
प्रतिचक्रवात में हवा केंद्र से परिधि की ओर चलती है; प्रतिचक्रवात के मध्य भाग में, हवा नीचे उतरती है और गर्म हो जाती है, इसकी आर्द्रता कम हो जाती है, बादल छंट जाते हैं; प्रतिचक्रवातों के दौरान, साफ़, हवा रहित मौसम स्थापित होता है:

गर्मियों में गर्मी होती है,

सर्दियों में पाला पड़ता है।

वायुमंडलीय परिसंचरण

परिभाषा 1

प्रसारवायुराशियों की गति की एक प्रणाली है।

परिसंचरण ग्रहीय पैमाने पर सामान्य हो सकता है और स्थानीय परिसंचरण हो सकता है अलग-अलग क्षेत्रऔर जल क्षेत्र. स्थानीय परिसंचरण में समुद्र के तटों पर होने वाली दिन और रात की हवाएँ, पर्वत-घाटी की हवाएँ, हिमनदी हवाएँ आदि शामिल हैं।

में स्थानीय परिसंचरण कुछ समयऔर कुछ स्थानों पर सामान्य परिसंचरण धाराओं पर आरोपित किया जा सकता है। वायुमंडल के सामान्य परिसंचरण के साथ इसमें विशाल लहरें और भंवर उत्पन्न होते हैं, जो अलग-अलग तरीकों से विकसित और गति करते हैं।

ऐसे वायुमंडलीय विक्षोभ चक्रवात और प्रतिचक्रवात हैं, जो वायुमंडल के सामान्य परिसंचरण की विशिष्ट विशेषताएं हैं।

वायुमंडलीय दबाव केंद्रों के प्रभाव में होने वाली वायुराशियों की गति के परिणामस्वरूप, क्षेत्रों को नमी प्रदान की जाती है। इस तथ्य के परिणामस्वरूप कि विभिन्न पैमानों की वायु गतियाँ एक साथ वायुमंडल में मौजूद होती हैं, एक दूसरे को ओवरलैप करती हुई, वायुमंडलीय परिसंचरणएक बहुत ही जटिल प्रक्रिया है.

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ग्रहीय पैमाने पर वायुराशियों की गति तीन मुख्य कारकों से प्रभावित होती है:

सौर विकिरण का क्षेत्रीय वितरण;

पृथ्वी का अक्षीय घूर्णन और, परिणामस्वरूप, ढाल दिशा से हवा के प्रवाह का विचलन;

पृथ्वी की सतह की विषमता.

ये कारक वायुमंडल के सामान्य परिसंचरण को जटिल बनाते हैं।

यदि पृथ्वी होती सजातीय और घूमता नहींअपनी धुरी के चारों ओर - तब पृथ्वी की सतह पर तापमान और दबाव तापीय स्थितियों के अनुरूप होगा और अक्षांशीय प्रकृति का होगा। इसका मतलब यह है कि भूमध्य रेखा से ध्रुवों तक तापमान में कमी आएगी।

इस वितरण के साथ, भूमध्य रेखा पर गर्म हवा ऊपर उठती है, और ध्रुवों पर ठंडी हवा नीचे गिरती है। परिणामस्वरूप, यह क्षोभमंडल के ऊपरी भाग में भूमध्य रेखा पर जमा हो जाएगा, और दबाव अधिक होगा, और ध्रुवों पर यह कम होगा।

ऊंचाई पर, हवा एक ही दिशा में बहेगी और भूमध्य रेखा पर दबाव कम हो जाएगा और ध्रुवों पर दबाव बढ़ जाएगा। पृथ्वी की सतह के पास हवा का बहिर्वाह ध्रुवों से, जहां दबाव अधिक है, भूमध्य रेखा की ओर भूमध्य रेखा की ओर होगा।

यह पता चला है कि थर्मल कारण वायुमंडल के परिसंचरण का पहला कारण है - अलग-अलग तापमान अलग-अलग अक्षांशों पर अलग-अलग दबाव पैदा करते हैं। वास्तव में, भूमध्य रेखा के ऊपर दबाव कम और ध्रुवों पर अधिक होता है।

एक समान घूर्णन परपृथ्वी पर ऊपरी क्षोभमंडल और निचले समतापमंडल में, जब हवाएँ ध्रुवों की ओर बहती हैं, तो उत्तरी गोलार्ध में उन्हें दाईं ओर, दक्षिणी गोलार्ध में बाईं ओर मुड़ना चाहिए और साथ ही पश्चिमी दिशा में मुड़ना चाहिए।

निचले क्षोभमंडल में, ध्रुवों से भूमध्य रेखा की ओर बहने वाली और विक्षेपित होने वाली हवाएँ उत्तरी गोलार्ध में पूर्वी और दक्षिणी गोलार्ध में दक्षिणपूर्वी हो जाएंगी। वायुमंडलीय परिसंचरण का दूसरा कारण स्पष्ट दिखाई देता है - गतिशील। वायुमंडल के सामान्य परिसंचरण का क्षेत्रीय घटक पृथ्वी के घूर्णन से निर्धारित होता है।

भूमि और जल के असमान वितरण वाली अंतर्निहित सतह वायुमंडल के सामान्य परिसंचरण पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालती है।

चक्रवात

क्षोभमंडल की निचली परत में भंवर दिखाई देते हैं, विकसित होते हैं और गायब हो जाते हैं। कुछ भंवर बहुत छोटे होते हैं और उन पर किसी का ध्यान नहीं जाता, जबकि अन्य का ग्रह की जलवायु पर बड़ा प्रभाव पड़ता है। सबसे पहले, यह चक्रवातों और प्रतिचक्रवातों पर लागू होता है।

परिभाषा 2

चक्रवातकेंद्र में निम्न दबाव वाला एक विशाल वायुमंडलीय भंवर है।

उत्तरी गोलार्ध में, चक्रवात में हवा वामावर्त चलती है, दक्षिणी गोलार्ध में - दक्षिणावर्त। मध्य अक्षांशों में चक्रवाती गतिविधि वायुमंडलीय परिसंचरण की एक विशेषता है।

चक्रवात पृथ्वी के घूमने और कोरिओलिस के विक्षेपण बल के कारण उत्पन्न होते हैं और अपने विकास में वे आरंभ से लेकर भरने तक के चरणों से गुजरते हैं। एक नियम के रूप में, चक्रवात वायुमंडलीय मोर्चों पर होते हैं।

विपरीत तापमान के दो वायु द्रव्यमान, एक मोर्चे से अलग होकर, एक चक्रवात में खींचे जाते हैं। इंटरफ़ेस पर गर्म हवा को ठंडी हवा के क्षेत्र में इंजेक्ट किया जाता है और उच्च अक्षांशों में विक्षेपित किया जाता है।

संतुलन गड़बड़ा जाता है, और पीछे के हिस्से में ठंडी हवा कम अक्षांशों में प्रवेश करने के लिए मजबूर हो जाती है। अग्रभाग का एक चक्रवाती मोड़ उत्पन्न होता है, जो दर्शाता है विशाल लहर, पश्चिम से पूर्व की ओर बढ़ रहा है।

तरंग अवस्था है प्रथम चरणचक्रवात विकास.

गर्म हवा ऊपर उठती है और लहर के सामने की सतह पर सरकती है। $1000$ किमी या उससे अधिक की लंबाई वाली परिणामी तरंगें अंतरिक्ष में अस्थिर होती हैं और विकसित होती रहती हैं।

इसी समय, चक्रवात प्रति दिन $100$ किमी की गति से पूर्व की ओर बढ़ता है, दबाव गिरता रहता है, और हवा तेज़ हो जाती है, लहर का आयाम बढ़ जाता है। यह दूसरे चरण- एक युवा चक्रवात का चरण।

विशेष मानचित्रों पर, एक युवा चक्रवात को कई समदाब रेखाओं द्वारा रेखांकित किया जाता है।

जैसे ही गर्म हवा उच्च अक्षांशों की ओर बढ़ती है, इसका निर्माण होता है वार्म फ्रंट, और उष्णकटिबंधीय अक्षांशों में ठंडी हवा की गति एक ठंडा मोर्चा बनाती है। दोनों मोर्चे एक ही पूरे के हिस्से हैं। गर्म मोर्चा ठंडे मोर्चे की तुलना में धीमी गति से चलता है।

यदि कोई ठंडा वाताग्र गर्म वाताग्र को पकड़ लेता है और उसमें विलीन हो जाता है, तो a रोड़ा सामने. गर्म हवा ऊपर उठती है और एक सर्पिल में घूमती है। यह तीसरा चरणचक्रवात विकास - रोड़ा चरण।

चौथा चरण- इसे भरना अंतिम है। गर्म हवा अंततः ऊपर की ओर धकेल दी जाती है और ठंडी हो जाती है, तापमान में विरोधाभास गायब हो जाता है, चक्रवात अपने पूरे क्षेत्र में ठंडा हो जाता है, धीमा हो जाता है और अंततः भर जाता है। आरंभ से लेकर भरने तक, एक चक्रवात का जीवन $5$ से $7$ दिनों तक रहता है।

नोट 1

चक्रवात गर्मियों में बादल, ठंडा और बरसात का मौसम और सर्दियों में पिघलना लाते हैं। ग्रीष्मकालीन चक्रवात $400$-$800$ किमी प्रति दिन की गति से चलते हैं, सर्दियों वाले - $1000$ किमी प्रति दिन तक।

प्रतिचक्रवात

चक्रवाती गतिविधि फ्रंटल एंटीसाइक्लोन के उद्भव और विकास से जुड़ी है।

परिभाषा 3

प्रतिचक्रवातकेंद्र में उच्च दबाव वाला एक विशाल वायुमंडलीय भंवर है।

प्रतिचक्रवात ठंडी हवा में एक युवा चक्रवात के ठंडे अग्रभाग के पिछले हिस्से में बनते हैं और उनके विकास के अपने चरण होते हैं।

प्रतिचक्रवात के विकास में केवल तीन चरण होते हैं:

एक युवा एंटीसाइक्लोन का चरण, जो एक कम मोबाइल दबाव गठन है। यह आमतौर पर अपने सामने आने वाले चक्रवात के समान गति से चलता है। प्रतिचक्रवात के केंद्र में दबाव धीरे-धीरे बढ़ता है। साफ़, हवा रहित, आंशिक रूप से बादल छाए रहेंगे;

दूसरे चरण में प्रतिचक्रवात का अधिकतम विकास होता है। यह पहले से ही केंद्र में उच्चतम दबाव के साथ एक उच्च दबाव गठन है। अधिकतम विकसित प्रतिचक्रवात का व्यास कई हजार किलोमीटर तक हो सकता है। इसके केंद्र में सतही एवं ऊंचाई वाले व्युत्क्रमण बनते हैं। मौसम साफ और शांत है, लेकिन उच्च आर्द्रता के कारण कोहरा, धुंध और स्ट्रेटस बादल पैदा होते हैं। एक युवा प्रतिचक्रवात की तुलना में, अधिकतम विकसित प्रतिचक्रवात बहुत धीमी गति से चलता है;

तीसरा चरण प्रतिचक्रवात के विनाश से जुड़ा है। यह एक उच्च, गर्म और गतिहीन बैरिक गठन है, जो हवा के दबाव में धीरे-धीरे गिरावट और बादलों के विकास की विशेषता है। प्रतिचक्रवात का विनाश कई हफ्तों और कभी-कभी महीनों में हो सकता है।

सामान्य वायुमंडलीय परिसंचरण

वायुमंडल के सामान्य परिसंचरण के अध्ययन की वस्तुएँ तेजी से बदलती मौसम संबंधी स्थितियों के साथ समशीतोष्ण अक्षांशों के गतिशील चक्रवात और प्रतिचक्रवात हैं: व्यापारिक हवाएं, मानसून, उष्णकटिबंधीय चक्रवात, आदि। वायुमंडल के सामान्य परिसंचरण की विशिष्ट विशेषताएं, समय के साथ स्थिर या दूसरों की तुलना में अधिक बार दोहराए जाने पर, लंबी अवधि के अवलोकन अवधि में मौसम संबंधी तत्वों के औसत से पता चलता है।

चित्र में. 8, 9 जनवरी और जुलाई में पृथ्वी की सतह पर हवा का औसत दीर्घकालिक वितरण दिखाते हैं। जनवरी में, यानी

सर्दियों में, उत्तरी गोलार्ध में, उत्तरी अमेरिका पर विशाल एंटीसाइक्लोनिक भंवर स्पष्ट रूप से दिखाई देते हैं और मध्य एशिया पर विशेष रूप से तीव्र भंवर दिखाई देते हैं।

गर्मियों में, महाद्वीप के गर्म होने के कारण भूमि पर प्रतिचक्रवातीय भंवर नष्ट हो जाते हैं, और महासागरों के ऊपर ऐसे भंवर काफी तीव्र हो जाते हैं और उत्तर की ओर फैल जाते हैं।

पृथ्वी की सतह पर दबाव मिलिबार और प्रचलित वायु धाराओं में

इस तथ्य के कारण कि क्षोभमंडल में भूमध्यरेखीय और उष्णकटिबंधीय अक्षांशों में हवा ध्रुवीय क्षेत्रों की तुलना में बहुत अधिक तीव्रता से गर्म होती है, भूमध्य रेखा से ध्रुवों की दिशा में हवा का तापमान और दबाव धीरे-धीरे कम हो जाता है। जैसा कि मौसम विज्ञानियों का कहना है, तापमान और दबाव की ग्रहीय प्रवणता भूमध्य रेखा से ध्रुवों तक मध्य क्षोभमंडल में निर्देशित होती है।

(मौसम विज्ञान में, तापमान और दबाव की प्रवणता को भौतिकी की तुलना में विपरीत दिशा में लिया जाता है।) वायु एक अत्यधिक गतिशील माध्यम है। यदि पृथ्वी अपनी धुरी पर नहीं घूमती, तो वायुमंडल की निचली परतों में हवा भूमध्य रेखा से ध्रुवों की ओर प्रवाहित होती, और ऊपरी परतों में यह वापस भूमध्य रेखा पर लौट आती।

लेकिन पृथ्वी 2n/86400 रेडियन प्रति सेकंड की कोणीय गति से घूमती है। वायु के कण, निम्न से उच्च अक्षांशों की ओर बढ़ते हुए, पृथ्वी की सतह के सापेक्ष उच्च रैखिक वेग बनाए रखते हैं, जो निम्न अक्षांशों पर प्राप्त होते हैं, और इसलिए पूर्व की ओर बढ़ने पर विक्षेपित हो जाते हैं। क्षोभमंडल में पश्चिम-पूर्व वायु स्थानांतरण बनता है, जो चित्र में परिलक्षित होता है। 10.

हालाँकि, ऐसी नियमित वर्तमान व्यवस्था केवल औसत मूल्यों के मानचित्रों पर ही देखी जाती है। वायु धाराओं के "स्नैपशॉट" बहुत विविध होते हैं, हर बार चक्रवातों, प्रतिचक्रवातों, वायु धाराओं, गर्म और ठंडी हवा के मिलने के क्षेत्र, यानी वायुमंडलीय मोर्चों की नई, गैर-दोहराई जाने वाली स्थिति।

वायुमंडलीय मोर्चे वायुमंडल के सामान्य परिसंचरण में एक बड़ी भूमिका निभाते हैं, क्योंकि उनमें वायु द्रव्यमान की ऊर्जा का एक प्रकार से दूसरे प्रकार में महत्वपूर्ण परिवर्तन होता है।

चित्र में. चित्र 10 योजनाबद्ध रूप से मध्य क्षोभमंडल में और पृथ्वी की सतह के निकट मुख्य ललाट खंडों की स्थिति को दर्शाता है। कई मौसमी घटनाएं वायुमंडलीय मोर्चों और ललाट क्षेत्रों से जुड़ी होती हैं।

यहां चक्रवाती और प्रतिचक्रवातीय भंवर उठते हैं, घने बादल और वर्षा क्षेत्र बनते हैं और हवाएं बढ़ जाती हैं।

जब एक वायुमंडलीय मोर्चा किसी दिए गए बिंदु से गुजरता है, तो आमतौर पर ध्यान देने योग्य शीतलन या वार्मिंग स्पष्ट रूप से देखी जाती है, और मौसम का पूरा चरित्र तेजी से बदल जाता है। समताप मंडल की संरचना में दिलचस्प विशेषताएं पाई जाती हैं।

मध्य क्षोभमंडल में ग्रहीय ललाट क्षेत्र

यदि ऊष्मा भूमध्य रेखा के निकट क्षोभमंडल में स्थित है; वायुराशियाँ, और ध्रुवों पर - ठंडी, फिर समताप मंडल में, विशेषकर में गर्म आधावर्ष, स्थिति बिल्कुल विपरीत है, यहाँ की हवा ध्रुवों पर अपेक्षाकृत गर्म और भूमध्य रेखा पर ठंडी है।

तापमान और दबाव प्रवणता क्षोभमंडल के सापेक्ष विपरीत दिशा में निर्देशित होते हैं।

पृथ्वी के घूर्णन की विक्षेपक शक्ति का प्रभाव, जिसके कारण क्षोभमंडल में पश्चिम-पूर्व स्थानांतरण का निर्माण हुआ, समतापमंडल में पूर्व-पश्चिमी हवाओं का एक क्षेत्र बनाता है।

सर्दियों में उत्तरी गोलार्ध में जेट स्ट्रीम अक्षों का औसत स्थान

उच्चतम हवा की गति, और इसलिए हवा की उच्चतम गतिज ऊर्जा, जेट स्ट्रीम में देखी जाती है।

लाक्षणिक रूप से कहें तो, जेट धाराएँ वायुमंडल में वायु नदियाँ हैं, क्षोभमंडल की ऊपरी सीमा पर बहने वाली नदियाँ, क्षोभमंडल को समतापमंडल से अलग करने वाली परतों में, यानी ट्रोपोपॉज़ के करीब की परतों में (चित्र 11 और 12)।

सर्दियों में जेट स्ट्रीम में हवा की गति 250 - 300 किमी/घंटा तक पहुँच जाती है; और 100 - 140 किमी/घंटा - गर्मियों में। इस प्रकार, एक कम गति वाला विमान, ऐसी जेट स्ट्रीम में गिरकर, "पीछे की ओर" उड़ सकता है।

गर्मियों में उत्तरी गोलार्ध में जेट स्ट्रीम अक्षों का औसत स्थान

जेट धाराओं की लंबाई कई हजार किलोमीटर तक पहुँच जाती है। क्षोभमंडल में जेट धाराओं के नीचे, व्यापक और कम तेज़ वायु "नदियाँ" देखी जाती हैं - ग्रहों के उच्च-ऊंचाई वाले ललाट क्षेत्र, जो वायुमंडल के सामान्य परिसंचरण में भी एक बड़ी भूमिका निभाते हैं।

जेट स्ट्रीम और ग्रहों के उच्च-ऊंचाई वाले ललाट क्षेत्रों में उच्च गति वाली हवा की घटना यहाँ की उपस्थिति के कारण होती है बड़ा अंतरपड़ोसी वायुराशियों के बीच हवा का तापमान।

हवा के तापमान में अंतर की उपस्थिति, या जैसा कि वे कहते हैं, "तापमान विपरीत", ऊंचाई के साथ हवा में वृद्धि की ओर जाता है। सिद्धांत से पता चलता है कि ऐसी वृद्धि प्रश्न में वायु परत के क्षैतिज तापमान प्रवणता के समानुपाती होती है।

समताप मंडल में, मेरिडियनल वायु तापमान प्रवणता के उलट होने के कारण, जेट स्ट्रीम की तीव्रता कम हो जाती है और वे गायब हो जाती हैं।

ग्रहों के उच्च-ऊंचाई वाले ललाट क्षेत्रों और जेट धाराओं की बड़ी सीमा के बावजूद, वे, एक नियम के रूप में, पूरे विश्व को घेरते नहीं हैं, लेकिन समाप्त होते हैं जहां वायु द्रव्यमान के बीच क्षैतिज तापमान विरोधाभास कमजोर हो जाता है। सबसे अधिक बार और नाटकीय तापमान विरोधाभास ध्रुवीय मोर्चे पर होता है, जो समशीतोष्ण अक्षांशों की हवा को उष्णकटिबंधीय हवा से अलग करता है।

वायु द्रव्यमान के नगण्य मेरिडियन विनिमय के साथ ऊंचाई वाले ललाट क्षेत्र की धुरी की स्थिति

ग्रहों के उच्च-ऊंचाई वाले ललाट क्षेत्र और जेट स्ट्रीम अक्सर ध्रुवीय अग्र प्रणाली में होते हैं। हालाँकि औसतन ग्रहों के उच्च-ऊंचाई वाले ललाट क्षेत्रों की दिशा पश्चिम से पूर्व की ओर होती है, विशिष्ट मामलों में उनकी धुरी की दिशा बहुत विविध होती है। अधिकतर समशीतोष्ण अक्षांशों में इनका चरित्र लहर जैसा होता है। चित्र में.

13, 14 स्थिर पश्चिम-पूर्व परिवहन के मामलों में और वायु द्रव्यमान के विकसित मेरिडियन विनिमय के मामलों में उच्च ऊंचाई वाले ललाट क्षेत्रों की अक्षों की स्थिति दिखाते हैं।

भूमध्यरेखीय और उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में समताप मंडल और मेसोस्फीयर में वायु धाराओं की एक महत्वपूर्ण विशेषता वहां तेज हवाओं की लगभग विपरीत दिशाओं के साथ हवा की कई परतों का अस्तित्व है।

यहां पवन क्षेत्र की इस बहु-परत संरचना का उद्भव और विकास निश्चित, लेकिन पूरी तरह से संयोग नहीं, समय के अंतराल पर बदलता है, जो किसी प्रकार के पूर्वानुमानित संकेत के रूप में भी काम कर सकता है।

यदि हम इसमें यह जोड़ दें कि ध्रुवीय समताप मंडल में तेज गर्मी की घटना, जो नियमित रूप से सर्दियों में होती है, किसी तरह उष्णकटिबंधीय अक्षांशों में होने वाली समताप मंडल की प्रक्रियाओं और मध्यम और उच्च अक्षांशों में क्षोभमंडल प्रक्रियाओं से जुड़ी होती है, तो यह होगा यह स्पष्ट हो गया है कि उन वायुमंडलीय स्थितियों में कितनी जटिल और सनकी प्रक्रियाएं विकसित होती हैं जो समशीतोष्ण अक्षांशों में मौसम शासन को सीधे प्रभावित करती हैं।

वायुराशियों के महत्वपूर्ण मध्याह्नीय आदान-प्रदान के साथ ऊंचाई वाले ललाट क्षेत्र की धुरी की स्थिति

बड़े पैमाने पर वायुमंडलीय प्रक्रियाओं के निर्माण के लिए अंतर्निहित सतह की स्थिति, विशेष रूप से विश्व महासागर में पानी की ऊपरी सक्रिय परत की स्थिति का बहुत महत्व है। विश्व महासागर की सतह पृथ्वी की पूरी सतह का लगभग 3/4 भाग बनाती है (चित्र 15)।

समुद्री धाराएँ

अपनी उच्च ताप क्षमता और आसानी से मिश्रित होने की क्षमता के कारण, समशीतोष्ण अक्षांशों में गर्म हवा के साथ मुठभेड़ के दौरान और दक्षिणी अक्षांशों में पूरे वर्ष समुद्र का पानी लंबे समय तक गर्मी जमा करता है। संग्रहित ऊष्मा को समुद्री धाराओं द्वारा दूर उत्तर की ओर ले जाया जाता है और आस-पास के क्षेत्रों को गर्म कर दिया जाता है।

पानी की ताप क्षमता मिट्टी की ताप क्षमता से कई गुना अधिक होती है चट्टानों, भूमि बनाना। गर्म पानी का द्रव्यमान ऊष्मा संचयक के रूप में कार्य करता है, जिससे यह वातावरण को आपूर्ति करता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि समुद्र की सतह की तुलना में भूमि सूर्य की किरणों को बहुत बेहतर ढंग से प्रतिबिंबित करती है।

बर्फ और बर्फ की सतह विशेष रूप से सूर्य की किरणों को अच्छी तरह से प्रतिबिंबित करती है; बर्फ पर पड़ने वाले समस्त सौर विकिरण का 80-85% भाग इसी से परावर्तित होता है। इसके विपरीत, समुद्र की सतह अपने ऊपर पड़ने वाले लगभग सभी विकिरण (55-97%) को अवशोषित कर लेती है। इन सभी प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप, वायुमंडल को सीधे सूर्य से आने वाली सभी ऊर्जा का केवल 1/3 प्राप्त होता है।

यह अपनी ऊर्जा का शेष 2/3 भाग सूर्य द्वारा गर्म की गई अंतर्निहित सतह से प्राप्त करता है, मुख्य रूप से पानी की सतह से। अंतर्निहित सतह से वायुमंडल में ऊष्मा का स्थानांतरण कई तरीकों से होता है। पहले तो, एक बड़ी संख्या कीसौर ताप समुद्र की सतह से वायुमंडल में नमी के वाष्पीकरण पर खर्च होता है।

जब यह नमी संघनित होती है, तो गर्मी निकलती है, जो आसपास की हवा की परतों को गर्म करती है। दूसरे, अंतर्निहित सतह अशांत (यानी, भंवर, अव्यवस्थित) ताप विनिमय के माध्यम से वातावरण को गर्मी देती है। तीसरा, ऊष्मा का स्थानांतरण तापीय विद्युत चुम्बकीय विकिरण द्वारा होता है। वायुमंडल के साथ महासागर की अंतःक्रिया के परिणामस्वरूप, बाद में महत्वपूर्ण परिवर्तन होते हैं।

वायुमंडल की वह परत जिसमें समुद्र की गर्मी और नमी प्रवेश करती है, गर्म समुद्र की सतह पर ठंडी हवा के आक्रमण की स्थिति में, 5 किमी या उससे अधिक तक पहुँच जाती है। ऐसे मामलों में जहां गर्म हवा समुद्र की ठंडे पानी की सतह पर आक्रमण करती है, समुद्र के प्रभाव की ऊंचाई 0.5 किमी से अधिक नहीं होती है।

ठंडी हवा के आक्रमण के मामलों में, इसकी परत की मोटाई, जो समुद्र से प्रभावित होती है, मुख्य रूप से जल-हवा के तापमान अंतर के परिमाण पर निर्भर करती है। यदि पानी हवा की तुलना में गर्म है, तो शक्तिशाली संवहन विकसित होता है, यानी, हवा की अव्यवस्थित ऊपर की ओर गति होती है, जिससे वातावरण की ऊंची परतों में गर्मी और नमी का प्रवेश होता है।

इसके विपरीत, यदि हवा पानी से अधिक गर्म है, तो संवहन नहीं होता है और हवा केवल सबसे निचली परतों में ही अपने गुण बदलती है। अटलांटिक महासागर में गर्म गल्फ स्ट्रीम के ऊपर, बहुत ठंडी हवा के आक्रमण के दौरान, समुद्र से गर्मी हस्तांतरण प्रति दिन 2000 कैलोरी/सेमी2 तक पहुंच सकता है और पूरे क्षोभमंडल तक फैल सकता है।

समुद्र की ठंडी सतह पर गर्म हवा प्रति दिन 20-100 कैलोरी/सेमी2 खो सकती है। गर्म या ठंडे समुद्र की सतह पर पड़ने वाली हवा के गुणों में परिवर्तन बहुत तेजी से होता है - ऐसे परिवर्तन आक्रमण शुरू होने के एक दिन के भीतर 3 या 5 किमी के स्तर पर देखे जा सकते हैं।

अंतर्निहित पानी की सतह के ऊपर इसके परिवर्तन (परिवर्तन) के परिणामस्वरूप हवा के तापमान में क्या वृद्धि हो सकती है? इससे पता चलता है कि साल के ठंडे आधे हिस्से में अटलांटिक के ऊपर का वातावरण औसतन 6° तक गर्म हो जाता है, और कभी-कभी यह प्रति दिन 20° तक गर्म हो सकता है। वातावरण प्रतिदिन 2-10° तक ठंडा हो सकता है। ऐसा अनुमान है कि उत्तरी अटलांटिक महासागर में, अर्थात्।

जहां समुद्र से वायुमंडल में सबसे तीव्र ताप स्थानांतरण होता है, समुद्र वायुमंडल से प्राप्त होने वाली गर्मी से 10-30 गुना अधिक गर्मी उत्सर्जित करता है। यह स्वाभाविक है कि उष्णकटिबंधीय अक्षांशों से गर्म समुद्री जल के आने से समुद्र में गर्मी के भंडार की भरपाई हो जाती है। वायु धाराएँ समुद्र से प्राप्त ऊष्मा को हजारों किलोमीटर तक वितरित करती हैं। सर्दियों में महासागरों के गर्म होने का प्रभाव इस तथ्य की ओर ले जाता है कि महासागरों और महाद्वीपों के उत्तरपूर्वी भागों के बीच हवा के तापमान में अंतर पृथ्वी की सतह के निकट 45-60° अक्षांशों पर 15-20° और अक्षांशों पर 4-5° होता है। मध्य क्षोभमंडल. उदाहरण के लिए, उत्तरी यूरोप की जलवायु पर समुद्र के गर्म होने के प्रभाव का अच्छी तरह से अध्ययन किया गया है।

सर्दियों में, प्रशांत महासागर का उत्तर-पश्चिमी भाग एशियाई महाद्वीप की ठंडी हवा, तथाकथित शीतकालीन मानसून के प्रभाव में होता है, जो सतह परत में समुद्र की गहराई में 1-2 हजार किमी और 3-4 हजार किमी तक फैला होता है। मध्य क्षोभमंडल में किमी (चित्र 16) .

समुद्री धाराओं द्वारा हस्तांतरित ऊष्मा की वार्षिक मात्रा

गर्मियों में, महाद्वीपों की तुलना में समुद्र अधिक ठंडा होता है, इसलिए अटलांटिक महासागर से आने वाली हवा यूरोप को ठंडा करती है, और एशियाई महाद्वीप की हवा प्रशांत महासागर को गर्म करती है। हालाँकि, ऊपर वर्णित चित्र औसत परिसंचरण स्थितियों के लिए विशिष्ट है।

अंतर्निहित सतह से वायुमंडल और वापसी तक गर्मी के प्रवाह की मात्रा और दिशा में दिन-प्रतिदिन परिवर्तन बहुत विविध होते हैं और वायुमंडलीय प्रक्रियाओं में परिवर्तन पर बहुत प्रभाव डालते हैं।

ऐसी परिकल्पनाएँ हैं जिनके अनुसार अंतर्निहित सतह और वायुमंडल के विभिन्न भागों के बीच ऊष्मा विनिमय के विकास की ख़ासियतें लंबी अवधि में वायुमंडलीय प्रक्रियाओं की स्थिर प्रकृति को निर्धारित करती हैं।

यदि हवा उत्तरी गोलार्ध के समशीतोष्ण अक्षांशों में विश्व महासागर के एक या दूसरे हिस्से की असामान्य रूप से (सामान्य से ऊपर) गर्म पानी की सतह से ऊपर गर्म हो जाती है, तो मध्य क्षोभमंडल में उच्च दबाव (दबाव रिज) का एक क्षेत्र बनता है , जिसकी पूर्वी परिधि के साथ आर्कटिक से ठंडी हवा का स्थानांतरण शुरू होता है, और इसके पश्चिमी भाग के साथ - उष्णकटिबंधीय अक्षांशों से उत्तर की ओर गर्म हवा का स्थानांतरण होता है। यह स्थिति कुछ क्षेत्रों में पृथ्वी की सतह पर दीर्घकालिक मौसम विसंगति के बने रहने का कारण बन सकती है - गर्मियों में शुष्क और गर्म या बरसात और ठंडा, सर्दियों में ठंढा और शुष्क या गर्म और बर्फीला। बादल पृथ्वी की सतह पर सौर ताप के प्रवाह को नियंत्रित करके वायुमंडलीय प्रक्रियाओं के निर्माण में बहुत महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। बादल छाने से परावर्तित विकिरण का हिस्सा काफी बढ़ जाता है और इससे पृथ्वी की सतह का ताप कम हो जाता है, जो बदले में, सिनोप्टिक प्रक्रियाओं की प्रकृति को प्रभावित करता है। यह कुछ-कुछ वैसा ही निकला प्रतिक्रिया: वायुमंडलीय परिसंचरण की प्रकृति क्लाउड सिस्टम के निर्माण को प्रभावित करती है, और क्लाउड सिस्टम, बदले में, परिसंचरण में परिवर्तन को प्रभावित करते हैं। हमने मौसम और वायु परिसंचरण के निर्माण को प्रभावित करने वाले अध्ययन किए गए "स्थलीय" कारकों में से केवल सबसे महत्वपूर्ण सूचीबद्ध किया है। वायुमंडल के सामान्य परिसंचरण में परिवर्तन के कारणों के अध्ययन में सूर्य की गतिविधि एक विशेष भूमिका निभाती है। यहां तथाकथित सौर स्थिरांक के मूल्य में उतार-चढ़ाव के परिणामस्वरूप सूर्य से पृथ्वी पर आने वाली गर्मी के कुल प्रवाह में परिवर्तन के संबंध में पृथ्वी पर वायु परिसंचरण में परिवर्तन के बीच अंतर करना आवश्यक है। हालाँकि, जैसा कि हालिया शोध से पता चलता है, वास्तव में यह एक सख्ती से स्थिर मूल्य नहीं है। वायुमंडलीय परिसंचरण ऊर्जा की पूर्ति सूर्य द्वारा भेजी गई ऊर्जा से लगातार होती रहती है। इसलिए, यदि सूर्य द्वारा भेजी गई कुल ऊर्जा में काफी उतार-चढ़ाव होता है, तो यह पृथ्वी पर परिसंचरण और मौसम में बदलाव को प्रभावित कर सकता है। इस मुद्दे का अभी तक पर्याप्त अध्ययन नहीं किया गया है। जहां तक ​​बदलाव की बात है सौर गतिविधि, तो यह सर्वविदित है कि सूर्य की सतह पर विभिन्न विक्षोभ उत्पन्न होते हैं, सनस्पॉट, टॉर्च, फ्लोक्यूल्स, प्रोमिनेंस आदि। ये गड़बड़ी सौर विकिरण की संरचना में अस्थायी परिवर्तन का कारण बनती है, सूर्य से पराबैंगनी घटक और कणिका (यानी, आवेशित कणों, मुख्य रूप से प्रोटॉन से युक्त) विकिरण बढ़ जाता है। कुछ मौसम विज्ञानियों का मानना ​​है कि सौर गतिविधि में परिवर्तन पृथ्वी के वायुमंडल में क्षोभमंडल प्रक्रियाओं, यानी मौसम के साथ जुड़ा हुआ है।

इस अंतिम कथन पर और अधिक शोध की आवश्यकता है, मुख्यतः इस तथ्य के कारण कि सौर गतिविधि का सुप्रकट 11-वर्षीय चक्र पृथ्वी पर मौसम की स्थिति में स्पष्ट रूप से दिखाई नहीं देता है।

यह ज्ञात है कि मौसम विज्ञानियों के पूरे स्कूल हैं जो सौर गतिविधि में परिवर्तन के संबंध में मौसम की भविष्यवाणी करने में काफी सफल हैं।

हवा और सामान्य वायुमंडलीय परिसंचरण

पवन उच्च वायुदाब वाले क्षेत्रों से कम दबाव वाले क्षेत्रों की ओर हवा की गति है। हवा की गति वायुमंडलीय दबाव में अंतर के परिमाण से निर्धारित होती है।

नेविगेशन में हवा के प्रभाव को लगातार ध्यान में रखा जाना चाहिए, क्योंकि यह जहाज के बहाव, तूफानी लहरों आदि का कारण बनता है।
विश्व के विभिन्न भागों के असमान तापन के कारण, ग्रहीय पैमाने पर वायुमंडलीय धाराओं (सामान्य वायुमंडलीय परिसंचरण) की एक प्रणाली होती है।

वायु प्रवाह में अंतरिक्ष में बेतरतीब ढंग से घूमने वाले अलग-अलग भंवर शामिल हैं। इसलिए, किसी भी बिंदु पर मापी गई हवा की गति समय के साथ लगातार बदलती रहती है। हवा की गति में सबसे अधिक उतार-चढ़ाव निकट-जल परत में देखा जाता है। हवा की गति की तुलना करने में सक्षम होने के लिए, समुद्र तल से 10 मीटर की ऊंचाई को मानक ऊंचाई के रूप में लिया गया था।

हवा की गति मीटर प्रति सेकंड में व्यक्त की जाती है, हवा का बल बिंदुओं में व्यक्त किया जाता है। उनके बीच का संबंध ब्यूफोर्ट पैमाने द्वारा निर्धारित किया जाता है।

ब्यूफोर्ट स्केल

हवा की गति में उतार-चढ़ाव को झोंके के गुणांक द्वारा दर्शाया जाता है, जिसे हवा के झोंकों की अधिकतम गति और 5 - 10 मिनट में प्राप्त इसकी औसत गति के अनुपात के रूप में समझा जाता है।
जैसे-जैसे औसत हवा की गति बढ़ती है, झोंका कारक कम हो जाता है। तेज़ हवा की गति पर, झोंके का गुणांक लगभग 1.2 - 1.4 है।

व्यापारिक हवाएँ वे हवाएँ हैं जो भूमध्य रेखा से 35° उत्तर तक के क्षेत्र में पूरे वर्ष एक दिशा में चलती हैं। डब्ल्यू और 30° दक्षिण तक। डब्ल्यू दिशा में स्थिर: उत्तरी गोलार्ध में - उत्तर पूर्व, दक्षिणी गोलार्ध में - दक्षिणपूर्व। गति - 6 मीटर/सेकेंड तक।

मानसून समशीतोष्ण अक्षांशों की हवाएँ हैं, जो गर्मियों में समुद्र से मुख्य भूमि की ओर और सर्दियों में मुख्य भूमि से समुद्र की ओर चलती हैं। 20 मीटर/सेकेंड की गति तक पहुंचें। मानसून सर्दियों में तट पर शुष्क, साफ और ठंडा मौसम लाता है, और गर्मियों में बारिश और कोहरे के साथ बादल वाला मौसम लाता है।

दिन के समय जल तथा भूमि के असमान तापन के कारण हवाएँ उत्पन्न होती हैं। दिन के समय हवा समुद्र से ज़मीन की ओर (समुद्री हवा) उठती है। रात में ठंडे तट से - समुद्र (तटीय हवा) तक। हवा की गति 5 - 10 मी/से.

राहत की विशेषताओं के कारण कुछ क्षेत्रों में स्थानीय हवाएँ उत्पन्न होती हैं और सामान्य वायु प्रवाह से काफी भिन्न होती हैं: वे अंतर्निहित सतह के असमान ताप (शीतलन) के परिणामस्वरूप उत्पन्न होती हैं। स्थानीय हवाओं के बारे में विस्तृत जानकारी नौकायन दिशाओं और जल-मौसम विज्ञान संबंधी विवरणों में दी गई है।

बोरा एक तेज़ और तेज़ हवा है जो पहाड़ी ढलान से नीचे की ओर निर्देशित होती है। महत्वपूर्ण ठंडक लाता है.

यह उन क्षेत्रों में देखा जाता है जहां निचली पर्वत श्रृंखला समुद्र की सीमा से लगती है, उस अवधि के दौरान जब भूमि पर वायुमंडलीय दबाव बढ़ जाता है और समुद्र के ऊपर दबाव और तापमान की तुलना में तापमान कम हो जाता है।

नोवोरोसिस्क खाड़ी के क्षेत्र में, बोरा नवंबर-मार्च में लगभग 20 मीटर/सेकेंड की औसत हवा की गति के साथ संचालित होता है (व्यक्तिगत झोंके 50 - 60 मीटर/सेकेंड हो सकते हैं)। कार्रवाई की अवधि एक से तीन दिन तक है।

इसी तरह की हवाएँ नोवाया ज़ेमल्या, फ़्रांस के भूमध्यसागरीय तट (मिस्ट्रल) और एड्रियाटिक सागर के उत्तरी तटों पर देखी जाती हैं।

सिरोको - मध्य भूमध्य सागर में गर्म और आर्द्र हवाएँ बादलों और वर्षा के साथ आती हैं।

बवंडर समुद्र के ऊपर कई दसियों मीटर तक के व्यास वाले बवंडर होते हैं, जिनमें पानी की फुहारें होती हैं। वे एक चौथाई दिन तक चलते हैं और 30 समुद्री मील तक की गति से चलते हैं। बवंडर के अंदर हवा की गति 100 मीटर/सेकेंड तक पहुंच सकती है।

तूफ़ानी हवाएँ मुख्यतः निचले क्षेत्रों में चलती हैं वायु - दाब. उष्णकटिबंधीय चक्रवात विशेष रूप से बड़ी ताकत तक पहुंचते हैं, हवा की गति अक्सर 60 मीटर/सेकेंड से अधिक होती है।

समशीतोष्ण अक्षांशों में भी तेज़ तूफ़ान देखे जाते हैं। चलते समय, गर्म और ठंडी हवाएं अनिवार्य रूप से एक दूसरे के संपर्क में आती हैं।

इन द्रव्यमानों के बीच संक्रमण क्षेत्र को वायुमंडलीय मोर्चा कहा जाता है। सामने से गुजरने के साथ ही मौसम में तेज बदलाव होता है।

वायुमंडलीय मोर्चा स्थिर या गतिमान हो सकता है। गर्म, ठंडे और अवरोधी मोर्चे हैं। मुख्य वायुमंडलीय मोर्चे हैं: आर्कटिक, ध्रुवीय और उष्णकटिबंधीय। सिनॉप्टिक मानचित्रों पर अग्रभागों को रेखाओं (फ्रंट लाइन) के रूप में दर्शाया जाता है।

जब गर्म हवाएं ठंडी हवाओं पर हमला करती हैं तो गर्म मोर्चा बनता है। मौसम मानचित्रों पर, गर्म मोर्चे को एक ठोस रेखा द्वारा चिह्नित किया जाता है जिसके सामने अर्धवृत्त होते हैं जो ठंडी हवा की दिशा और गति की दिशा को दर्शाते हैं।

जैसे-जैसे गर्म मोर्चा आता है, दबाव कम होने लगता है, बादल घने हो जाते हैं और भारी वर्षा होने लगती है। सर्दियों में, निचले स्तर के बादल आमतौर पर तब दिखाई देते हैं जब कोई मोर्चा गुजरता है। तापमान और आर्द्रता धीरे-धीरे बढ़ रही है।

जैसे ही मोर्चा गुजरता है, तापमान और आर्द्रता आम तौर पर तेज़ी से बढ़ती है और हवाएँ तेज़ हो जाती हैं। सामने से गुजरने के बाद, हवा की दिशा बदल जाती है (हवा दक्षिणावर्त घूम जाती है), दबाव गिरना बंद हो जाता है और इसकी थोड़ी वृद्धि शुरू हो जाती है, बादल छंट जाते हैं और वर्षा रुक जाती है।

जब ठंडी वायुराशियाँ गर्म वायुराशियों पर आक्रमण करती हैं तो शीत वाताग्र बनता है (चित्र 18.2)। मौसम मानचित्रों पर, ठंडे अग्र भाग को एक ठोस रेखा के रूप में दर्शाया जाता है जिसके अग्र भाग पर त्रिभुज होते हैं जो गर्म तापमान और गति की दिशा को दर्शाते हैं। सामने के हिस्से का दबाव बहुत अधिक और असमान रूप से गिरता है, जहाज खुद को बारिश, तूफान, तूफ़ान और तेज़ लहरों के क्षेत्र में पाता है।

रोड़ा मोर्चा एक ऐसा मोर्चा है जो गर्म और ठंडे मोर्चे के विलय से बनता है। यह बारी-बारी से त्रिकोण और अर्धवृत्त के साथ एक ठोस रेखा के रूप में दिखाई देता है।

गर्म मोर्चे का खंड

ठंडे मोर्चे का क्रॉस सेक्शन

चक्रवात विशाल व्यास (सैकड़ों से कई हजार किलोमीटर तक) का एक वायुमंडलीय भंवर है जिसके केंद्र में कम वायुदाब होता है। चक्रवात में हवा उत्तरी गोलार्ध में वामावर्त और दक्षिणी गोलार्ध में दक्षिणावर्त प्रसारित होती है।

चक्रवात मुख्यतः दो प्रकार के होते हैं-अतिरिक्तउष्णकटिबंधीय और उष्णकटिबंधीय।

पहले समशीतोष्ण या ध्रुवीय अक्षांशों में बनते हैं और विकास की शुरुआत में उनका व्यास एक हजार किलोमीटर होता है, और तथाकथित केंद्रीय चक्रवात के मामले में कई हजार तक होता है।

उष्णकटिबंधीय चक्रवात उष्णकटिबंधीय अक्षांशों में बना एक चक्रवात है, यह एक वायुमंडलीय भंवर है जिसके केंद्र में तूफान जैसी हवा की गति होती है। निर्मित उष्णकटिबंधीय चक्रवात वायुराशियों के साथ पूर्व से पश्चिम की ओर बढ़ते हैं, जबकि धीरे-धीरे उच्च अक्षांशों की ओर विचलित हो जाते हैं।

ऐसे चक्रवातों की विशेषता तथाकथित भी होती है "तूफान की आंख" अपेक्षाकृत साफ और हवा रहित मौसम के साथ 20-30 किमी के व्यास वाला एक केंद्रीय क्षेत्र है। विश्व में प्रतिवर्ष लगभग 80 उष्णकटिबंधीय चक्रवात आते हैं।

अंतरिक्ष से चक्रवात का दृश्य

उष्णकटिबंधीय चक्रवातों के पथ

सुदूर पूर्व में और दक्षिण - पूर्व एशियाउष्णकटिबंधीय चक्रवातों को टाइफून कहा जाता है (चीनी ताई फेंग से - बड़ी हवा), और उत्तर में और दक्षिण अमेरिका- तूफ़ान (स्पेनिश: हुरकैन, जिसका नाम हवा के भारतीय देवता के नाम पर रखा गया है)।
यह आमतौर पर स्वीकार किया जाता है कि जब हवा की गति 120 किमी/घंटा से अधिक हो जाती है और 180 किमी/घंटा की गति से चलती है, तो तूफान तूफान बन जाता है, तूफान को मजबूत तूफान कहा जाता है।

7. हवा. सामान्य वायुमंडलीय परिसंचरण

व्याख्यान 7. पवन. सामान्य वायुमंडलीय परिसंचरण

हवा – यह पृथ्वी की सतह के सापेक्ष वायु की गति है, जिसमें क्षैतिज घटक प्रमुख होता है।जब ऊपर या नीचे की ओर हवा की गति पर विचार किया जाता है, तो ऊर्ध्वाधर घटक को भी ध्यान में रखा जाता है। हवा की विशेषता है दिशा, गति और वेग.

हवा का कारण विभिन्न बिंदुओं पर वायुमंडलीय दबाव में अंतर है, जो क्षैतिज दबाव प्रवणता द्वारा निर्धारित होता है। हवा के गर्म होने और ठंडा होने की अलग-अलग डिग्री के कारण दबाव मुख्य रूप से समान नहीं होता है और ऊंचाई के साथ घटता जाता है।

ग्लोब की सतह पर दबाव वितरण का अंदाजा लगाने के लिए, पर भौगोलिक मानचित्रविभिन्न बिंदुओं पर एक ही समय में मापा गया दबाव लागू करें और समान ऊंचाई (उदाहरण के लिए, समुद्र स्तर) पर सामान्यीकृत करें। समान दबाव वाले बिंदु रेखाओं से जुड़े होते हैं - समदाब रेखा.

इस प्रकार, मौसम की भविष्यवाणी के लिए उच्च (प्रतिचक्रवात) और निम्न (चक्रवात) दबाव वाले क्षेत्रों और उनकी गति की दिशाओं की पहचान की जाती है। आइसोबार का उपयोग करके, आप दूरी के साथ दबाव परिवर्तन की मात्रा निर्धारित कर सकते हैं।

मौसम विज्ञान में यह अवधारणा स्वीकृत है क्षैतिज दबाव प्रवणताउच्च दबाव से निम्न दबाव तक आइसोबार के लंबवत क्षैतिज रेखा के साथ प्रति 100 किमी दबाव में परिवर्तन है। यह परिवर्तन आमतौर पर 1-2 hPa/100 किमी होता है।

हवा की गति ढाल की दिशा में होती है, लेकिन सीधी रेखा में नहीं, बल्कि अधिक जटिल तरीके से, जो पृथ्वी के घूमने और घर्षण के कारण हवा को विक्षेपित करने वाली ताकतों की परस्पर क्रिया के कारण होती है। पृथ्वी के घूर्णन के प्रभाव में, हवा की गति उत्तरी गोलार्ध में दबाव प्रवणता से दाईं ओर और दक्षिणी गोलार्ध में बाईं ओर विचलित हो जाती है।

सबसे बड़ा विचलन ध्रुवों पर देखा जाता है, और भूमध्य रेखा पर यह शून्य के करीब होता है। घर्षण बल सतह के संपर्क के परिणामस्वरूप हवा की गति और ढाल से विचलन दोनों को कम कर देता है, साथ ही साथ वायु द्रव्यमान के अंदर भी। अलग गतिवायुमंडल की परतों में. इन बलों का संयुक्त प्रभाव हवा को भूमि पर ढाल से 45-55° और समुद्र पर 70-80° तक विक्षेपित कर देता है।

ऊँचाई बढ़ने के साथ, हवा की गति और उसका विचलन लगभग 1 किमी के स्तर पर 90° तक बढ़ जाता है।

हवा की गति आमतौर पर मी/सेकंड में मापी जाती है, कम अक्सर किमी/घंटा और पॉइंट में। दिशा वह मानी जाती है जहां हवा चल रही है, जो बियरिंग्स (उनमें से 16 हैं) या कोणीय डिग्री में निर्धारित होती है।

हवा के अवलोकन के लिए उपयोग किया जाता है फलक, जिसे 10-12 मीटर की ऊंचाई पर स्थापित किया जाता है, क्षेत्र प्रयोगों में गति के अल्पकालिक अवलोकन के लिए एक हाथ से पकड़े जाने वाले एनीमोमीटर का उपयोग किया जाता है।

एनेमोरुंबोमीटरआपको हवा की दिशा और गति को दूर से मापने की अनुमति देता है , एनेमोर्मोग्राफइन संकेतकों को लगातार रिकॉर्ड करता है।

महासागरों के ऊपर हवा की गति की दैनिक भिन्नता लगभग नहीं देखी जाती है और भूमि पर अच्छी तरह से व्यक्त की जाती है: रात के अंत में - न्यूनतम, दोपहर में - अधिकतम। वार्षिक चक्र वायुमंडल के सामान्य परिसंचरण के पैटर्न से निर्धारित होता है और दुनिया के विभिन्न क्षेत्रों में भिन्न होता है। उदाहरण के लिए, यूरोप में गर्मियों में हवा की गति न्यूनतम होती है, सर्दियों में यह अधिकतम होती है। में पूर्वी साइबेरिया- विपरीतता से।

किसी विशेष स्थान पर हवा की दिशा अक्सर बदलती रहती है, लेकिन यदि आप विभिन्न दिशाओं की हवाओं की आवृत्ति को ध्यान में रखते हैं, तो आप यह निर्धारित कर सकते हैं कि कुछ हवाएँ अधिक बार घटित होती हैं। इस प्रकार दिशाओं का अध्ययन करने के लिए पवन गुलाब नामक ग्राफ का उपयोग किया जाता है। संदर्भ के सभी बिंदुओं की प्रत्येक सीधी रेखा पर, आवश्यक अवधि के लिए पवन घटनाओं की देखी गई संख्या को प्लॉट किया जाता है और संदर्भ के बिंदुओं पर प्राप्त मान रेखाओं से जुड़े होते हैं।

हवा वायुमंडल की गैस संरचना की स्थिरता को बनाए रखने में मदद करती है, वायु द्रव्यमान को मिश्रित करती है, नम समुद्री हवा को अंतर्देशीय ले जाती है, उन्हें नमी प्रदान करती है।

कृषि पर हवा का प्रतिकूल प्रभाव मिट्टी की सतह से वाष्पीकरण में वृद्धि के रूप में प्रकट हो सकता है, जिससे सूखा पड़ सकता है, तेज हवा की गति से मिट्टी का क्षरण संभव है;

खेतों में कीटनाशकों से परागण करते समय और स्प्रिंकलर से सिंचाई करते समय हवा की गति और दिशा को ध्यान में रखा जाना चाहिए। वन पट्टियाँ बिछाने और बर्फ जमा करते समय प्रचलित हवाओं की दिशा अवश्य जाननी चाहिए।

स्थानीय हवाएँ.

स्थानीय पवनें कहलाती हैं हवाएँ जो केवल कुछ भौगोलिक क्षेत्रों की विशेषता हैं।पर उनके प्रभाव का विशेष महत्व है मौसम, उनकी उत्पत्ति अलग है।

हवाएं – हवाओं समुद्र तटसमुद्र और बड़ी झीलें जिनकी दिशा में तीव्र दैनिक परिवर्तन होता है. दिन के दौरान समुद्री हवासमुद्र से तट पर और रात में हवाएँ चलती हैं - तटवर्ती हवाज़मीन से समुद्र की ओर वार (चित्र 2)।

वे गर्म मौसम में साफ मौसम में स्पष्ट होते हैं, जब समग्र हवाई परिवहन कमजोर होता है। अन्य मामलों में, उदाहरण के लिए चक्रवातों के पारित होने के दौरान, तेज़ धाराओं द्वारा हवाओं को छुपाया जा सकता है।

हवा के झोंकों के दौरान हवा की गति कई सौ मीटर (1-2 किमी तक) की दूरी पर देखी जाती है, जिसकी औसत गति 3 - 5 मीटर/सेकंड होती है, और उष्णकटिबंधीय में - इससे भी अधिक, जमीन में दसियों किलोमीटर गहराई तक प्रवेश करती है या समुद्र।

हवाओं का विकास भूमि की सतह के तापमान में दैनिक परिवर्तन से जुड़ा हुआ है। दिन के दौरान, भूमि पानी की सतह से अधिक गर्म हो जाती है, इसके ऊपर दबाव कम हो जाता है और समुद्र से भूमि की ओर हवा का स्थानांतरण हो जाता है। रात में, भूमि तेजी से और अधिक मजबूती से ठंडी होती है, और हवा भूमि से समुद्र में स्थानांतरित हो जाती है।

दिन के समय चलने वाली हवा तापमान को कम करती है और सापेक्षिक आर्द्रता को बढ़ाती है, जो विशेष रूप से उष्ण कटिबंध में स्पष्ट होती है। उदाहरण के लिए, में पश्चिम अफ्रीकाजब समुद्री हवा ज़मीन की ओर बढ़ती है, तो तापमान 10°C या उससे अधिक गिर सकता है, और सापेक्षिक आर्द्रता 40% तक बढ़ सकती है।

बड़ी झीलों के तटों पर भी हवाएँ देखी जाती हैं: लाडोगा, वनगा, बैकाल, सेवन, आदि, साथ ही साथ बड़ी नदियाँ. हालाँकि, इन क्षेत्रों में हवाएँ अपने क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर विकास में छोटी होती हैं।

पर्वत-घाटी की हवाएँपर्वतीय प्रणालियों में मुख्य रूप से गर्मियों में देखे जाते हैं और उनकी दैनिक आवृत्ति में हवा के समान होते हैं। दिन के दौरान, वे सूरज की गर्मी के परिणामस्वरूप घाटी और पहाड़ी ढलानों पर उड़ते हैं, और रात में, ठंडा होने पर, हवा ढलानों से नीचे बहती है। रात में हवा की आवाजाही से पाला पड़ सकता है, जो विशेष रूप से वसंत ऋतु में खतरनाक होता है जब बगीचे खिल रहे होते हैं।

फ़ोहन –पहाड़ों से घाटियों की ओर बहने वाली गर्म और शुष्क हवा।इसी समय, हवा का तापमान काफी बढ़ जाता है और इसकी आर्द्रता कम हो जाती है, कभी-कभी बहुत तेज़ी से। वे आल्प्स में, पश्चिमी काकेशस में, क्रीमिया के दक्षिणी तट पर, मध्य एशिया के पहाड़ों में, याकुटिया में, रॉकी पर्वत के पूर्वी ढलानों पर और अन्य पर्वतीय प्रणालियों में देखे जाते हैं।

फ़ोहेन तब बनता है जब वायु धारा एक पर्वतमाला को पार करती है। चूँकि लीवार्ड की ओर एक निर्वात निर्मित होता है, हवा नीचे की ओर हवा के रूप में खींची जाती है। नीचे की ओर आने वाली हवा को शुष्क रुद्धोष्म नियम के अनुसार गर्म किया जाता है: प्रत्येक 100 मीटर की ढलान के लिए 1°C।

उदाहरण के लिए, यदि 3000 मीटर की ऊंचाई पर हवा का तापमान -8o और सापेक्ष आर्द्रता 100% है, तो, घाटी में उतरने पर, यह 22o तक गर्म हो जाएगी, और आर्द्रता 17% तक गिर जाएगी। यदि हवा घुमावदार ढलान के साथ ऊपर उठती है, तो जल वाष्प संघनित हो जाती है और बादल बन जाते हैं, वर्षा होती है, और नीचे की ओर आने वाली हवा और भी शुष्क हो जाएगी।

हेयर ड्रायर की अवधि कई घंटों से लेकर कई दिनों तक होती है। हेअर ड्रायर तीव्र बर्फ पिघलने और बाढ़ का कारण बन सकता है, मिट्टी और वनस्पतियों को तब तक सुखा सकता है जब तक वे मर न जाएं।

बोरा–यह एक तेज़, ठंडी, झोंकेदार हवा है जो निचली पर्वत श्रृंखलाओं से गर्म समुद्र की ओर बहती है.

सबसे प्रसिद्ध बोरा काला सागर की नोवोरोसिस्क खाड़ी में और ट्राइस्टे शहर के पास एड्रियाटिक तट पर है। उत्पत्ति और अभिव्यक्ति में बोरा के समान उत्तरके क्षेत्र में

बाकू, मिस्ट्रालफ़्रांस के भूमध्यसागरीय तट पर, नॉर्थसरमेक्सिको की खाड़ी में.

बोरा तब बनता है जब ठंडी हवाएं तटीय कटक से गुजरती हैं। हवा गुरुत्वाकर्षण बल के तहत नीचे की ओर बहती है, जिससे 20 मीटर/सेकंड से अधिक की गति विकसित होती है, जबकि तापमान काफी गिर जाता है, कभी-कभी 25 डिग्री सेल्सियस से भी अधिक। बोरा तट से कुछ किलोमीटर दूर लुप्त हो जाता है, लेकिन कभी-कभी समुद्र के एक महत्वपूर्ण हिस्से को कवर कर सकता है।

नोवोरोसिस्क में, बोरा साल में लगभग 45 दिन मनाया जाता है, अक्सर नवंबर से मार्च तक, 3 दिनों तक की अवधि के साथ, शायद ही कभी एक सप्ताह तक।

सामान्य वायुमंडलीय परिसंचरण

सामान्य वायुमंडलीय परिसंचरण– यह बड़ी वायु धाराओं की एक जटिल प्रणाली है जो दुनिया भर में हवा के बहुत बड़े द्रव्यमान का परिवहन करती है.

ध्रुवीय और उष्णकटिबंधीय अक्षांशों में पृथ्वी की सतह के पास के वातावरण में, पूर्वी परिवहन देखा जाता है, और समशीतोष्ण अक्षांशों में - पश्चिमी परिवहन।

वायु द्रव्यमान की गति पृथ्वी के घूर्णन के साथ-साथ स्थलाकृति और उच्च और निम्न दबाव वाले क्षेत्रों के प्रभाव से जटिल है। प्रचलित दिशाओं से पवनों का विचलन 70° तक होता है।

विश्व भर में वायु के विशाल द्रव्यमान को गर्म करने और ठंडा करने की प्रक्रिया में, उच्च और निम्न दबाव के क्षेत्र बनते हैं, जो ग्रहों की वायु धाराओं की दिशा निर्धारित करते हैं। समुद्र तल पर दीर्घकालिक औसत दबाव मूल्यों के आधार पर, निम्नलिखित पैटर्न की पहचान की गई है।

भूमध्य रेखा के दोनों किनारों पर निम्न दबाव क्षेत्र होता है (जनवरी में - 15° उत्तरी अक्षांश और 25° दक्षिणी अक्षांश के बीच, जुलाई में - 35° उत्तरी अक्षांश से 5° दक्षिणी अक्षांश तक)। इस क्षेत्र को कहा जाता है भूमध्यरेखीय अवसाद, जहां गोलार्ध में अधिक फैला हुआ है दिया गया महीनागर्मी।

इसके उत्तर और दक्षिण की दिशा में दबाव बढ़ता है और अधिकतम मान तक पहुँच जाता है उपोष्णकटिबंधीय उच्च दबाव क्षेत्र(जनवरी में - 30-32° उत्तरी और दक्षिणी अक्षांश पर, जुलाई में - 33-37° उत्तर और 26-30° दक्षिण पर)। उपोष्णकटिबंधीय से समशीतोष्ण क्षेत्रों तक, दबाव कम हो जाता है, विशेष रूप से दक्षिणी गोलार्ध में।

न्यूनतम दबाव दो पर है उपध्रुवीय निम्न दबाव क्षेत्र(75-65o एन और 60-65o एस)। ध्रुवों की ओर आगे दबाव फिर से बढ़ जाता है।

मेरिडियनल बैरिक ग्रेडिएंट भी दबाव परिवर्तन के अनुसार स्थित होता है। यह एक ओर उपोष्णकटिबंधीय से - भूमध्य रेखा तक, दूसरी ओर - उपध्रुवीय अक्षांशों तक, ध्रुवों से उपध्रुवीय अक्षांशों तक निर्देशित होता है। हवाओं की आंचलिक दिशा इसके अनुरूप होती है।

अटलांटिक, प्रशांत और के ऊपर हिंद महासागरउत्तर-पूर्वी और दक्षिण-पूर्वी हवाएँ अक्सर चलती हैं - व्यापारिक हवाएं. दक्षिणी गोलार्ध में 40-60° अक्षांश पर पश्चिमी हवाएँ पूरे महासागर के चारों ओर झुकती हैं।

समशीतोष्ण अक्षांशों पर उत्तरी गोलार्ध में, पछुआ हवाएँ लगातार केवल महासागरों के ऊपर ही व्यक्त होती हैं, और महाद्वीपों पर दिशाएँ अधिक जटिल होती हैं, हालाँकि पछुआ हवाएँ भी प्रबल होती हैं।

ध्रुवीय अक्षांशों की पूर्वी हवाएँ केवल अंटार्कटिका के बाहरी इलाके में ही स्पष्ट रूप से देखी जाती हैं।

एशिया के दक्षिण, पूर्व और उत्तर में जनवरी से जुलाई तक हवाओं की दिशा में तीव्र परिवर्तन होता है - ये ऐसे क्षेत्र हैं मानसून. मानसून के कारण हवा के कारण के समान हैं। गर्मियों में, एशियाई मुख्य भूमि बहुत गर्म हो जाती है और कम दबाव का एक क्षेत्र उस पर फैल जाता है, जहाँ समुद्र से वायुराशियाँ आती हैं।

परिणामस्वरूप ग्रीष्मकालीन मानसून के कारण बड़ी मात्रा में वर्षा होती है, जो अक्सर मूसलाधार प्रकृति की होती है। सर्दियों में, समुद्र की तुलना में भूमि के अधिक तीव्र शीतलन के कारण एशिया पर उच्च दबाव बनता है और ठंडी हवा समुद्र की ओर बढ़ती है, जिससे साफ, शुष्क मौसम के साथ शीतकालीन मानसून बनता है। मानसून 1000 किमी से अधिक भूमि के ऊपर 3-5 किमी तक की परत में प्रवेश करता है।

वायुराशियाँ और उनका वर्गीकरण।

हवा का द्रव्यमान- यह हवा की एक बहुत बड़ी मात्रा है, जो लाखों वर्ग किलोमीटर के क्षेत्र में व्याप्त है।

वायुमंडल के सामान्य परिसंचरण की प्रक्रिया में, हवा अलग-अलग वायुराशियों में विभाजित हो जाती है, जो एक विशाल क्षेत्र में लंबे समय तक बनी रहती है, कुछ गुण प्राप्त करती है और विभिन्न प्रकार के मौसम का कारण बनती है।

पृथ्वी के अन्य क्षेत्रों की ओर बढ़ते हुए, ये जनसमूह अपने साथ अपना मौसम पैटर्न लेकर आते हैं। किसी विशेष क्षेत्र में एक निश्चित प्रकार की वायुराशियों की प्रबलता उस क्षेत्र की विशिष्ट जलवायु व्यवस्था का निर्माण करती है।

वायु द्रव्यमान में मुख्य अंतर हैं: तापमान, आर्द्रता, बादल, धूल सामग्री। उदाहरण के लिए, गर्मियों में महासागरों के ऊपर की हवा समान अक्षांश पर भूमि की तुलना में अधिक गीली, ठंडी और स्वच्छ होती है।

हवा जितनी अधिक देर तक एक क्षेत्र में रहती है, उसमें उतने ही अधिक परिवर्तन होते हैं, इसलिए वायुराशियों को उसके अनुसार वर्गीकृत किया जाता है भौगोलिक क्षेत्रजहां उनका गठन किया गया था.

इसके मुख्य प्रकार हैं: 1) आर्कटिक (अंटार्कटिक)।), जो ध्रुवों से, उच्च दबाव वाले क्षेत्रों से चलते हैं; 2) समशीतोष्ण अक्षांश"ध्रुवीय" - उत्तरी और दक्षिणी गोलार्ध में; 3) उष्णकटिबंधीय- उपोष्णकटिबंधीय और उष्णकटिबंधीय से समशीतोष्ण अक्षांशों की ओर बढ़ना; 4) इक्वेटोरियल- भूमध्य रेखा के ऊपर बनते हैं। प्रत्येक प्रकार के भीतर, समुद्री और महाद्वीपीय उपप्रकार प्रतिष्ठित होते हैं, जो मुख्य रूप से प्रकार के भीतर तापमान और आर्द्रता में भिन्न होते हैं। हवा, निरंतर गति में होने के कारण, गठन के क्षेत्र से पड़ोसी क्षेत्रों की ओर बढ़ती है और धीरे-धीरे अंतर्निहित सतह के प्रभाव में गुणों को बदलती है, धीरे-धीरे एक अलग प्रकार के द्रव्यमान में बदल जाती है। इस प्रक्रिया को कहा जाता है परिवर्तन.

ठंडावायुराशियाँ वे होती हैं जो गर्म सतह की ओर बढ़ती हैं। वे जिन क्षेत्रों में आते हैं वहां ठंडक पैदा करते हैं।

जैसे-जैसे वे आगे बढ़ते हैं, वे पृथ्वी की सतह से गर्म होते हैं, इसलिए द्रव्यमान के भीतर बड़े ऊर्ध्वाधर तापमान प्रवणता उत्पन्न होती है और क्यूम्यलस और क्यूम्यलोनिम्बस बादलों और वर्षा के निर्माण के साथ संवहन विकसित होता है।

ठंडी सतह की ओर बढ़ने वाली वायुराशियाँ कहलाती हैं गरमजनता द्वारा. वे गर्माहट लाते हैं, लेकिन खुद नीचे से ठंडा करते हैं। इनमें संवहन विकसित नहीं हो पाता और स्ट्रेटस बादलों की प्रधानता रहती है।

पड़ोसी वायुराशियाँ संक्रमण क्षेत्रों द्वारा एक दूसरे से अलग हो जाती हैं जो पृथ्वी की सतह पर दृढ़ता से झुकी होती हैं। इन क्षेत्रों को अग्रभाग कहा जाता है।

वायुराशि- पृथ्वी के वायुमंडल के निचले हिस्से में हवा की बड़ी मात्रा - क्षोभमंडल, जिसका क्षैतिज आयाम कई सैकड़ों या कई हजार किलोमीटर और ऊर्ध्वाधर आयाम कई किलोमीटर है, जो क्षैतिज रूप से लगभग समान तापमान और नमी की मात्रा की विशेषता है।

प्रकार:आर्कटिकया अंटार्कटिक हवा(एबी), शीतोष्ण वायु(यूडब्ल्यू), उष्णकटिबंधीय हवा(टीवी), भूमध्यरेखीय वायु(ईवी).

वेंटिलेशन परतों में हवा रूप में चल सकती है लामिना काया उपद्रवीप्रवाह। अवधारणा "लैमिनर"इसका मतलब है कि व्यक्तिगत वायु प्रवाह एक दूसरे के समानांतर हैं और बिना किसी अशांति के वेंटिलेशन स्थान में चलते हैं। कब अशांत प्रवाहइसके कण न केवल समानांतर गति करते हैं, बल्कि अनुप्रस्थ गति भी करते हैं। इससे वेंटिलेशन वाहिनी के पूरे क्रॉस-सेक्शन में भंवर का निर्माण होता है।

वेंटिलेशन स्थान में वायु प्रवाह की स्थिति पर निर्भर करता है: वायु प्रवाह गति, वायु तापमान, वेंटिलेशन वाहिनी का क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र, वेंटिलेशन वाहिनी की सीमा पर भवन तत्वों के आकार और सतहें।

में पृथ्वी का वातावरणसबसे विविध पैमानों की वायु चालें देखी जाती हैं - दसियों और सैकड़ों मीटर (स्थानीय हवाएं) से लेकर सैकड़ों और हजारों किलोमीटर (चक्रवात, प्रतिचक्रवात, मानसून, व्यापारिक हवाएं, ग्रहीय ललाट क्षेत्र)।
हवा निरंतर गतिमान है: यह ऊपर उठती है - ऊपर की ओर गति करती है, गिरती है - नीचे की ओर गति करती है। वायु की क्षैतिज दिशा में गति को पवन कहते हैं। पवन का कारण पृथ्वी की सतह पर वायुदाब का असमान वितरण है, जो तापमान के असमान वितरण के कारण होता है। इस मामले में, हवा का प्रवाह उच्च दबाव वाले स्थानों से उस तरफ चला जाता है जहां दबाव कम होता है।
जब हवा चलती है, तो हवा समान रूप से नहीं चलती है, बल्कि झटके और झोंके में चलती है, खासकर पृथ्वी की सतह के पास। ऐसे कई कारण हैं जो हवा की गति को प्रभावित करते हैं: पृथ्वी की सतह पर वायु प्रवाह का घर्षण, बाधाओं का सामना करना आदि। इसके अलावा, पृथ्वी के घूर्णन के प्रभाव में हवा का प्रवाह दाईं ओर विक्षेपित हो जाता है। उत्तरी गोलार्ध में, और दक्षिणी गोलार्ध में बाईं ओर।

विभिन्न सतह तापीय गुणों वाले क्षेत्रों पर आक्रमण करते हुए, वायु द्रव्यमान धीरे-धीरे परिवर्तित हो जाते हैं। उदाहरण के लिए, समशीतोष्ण समुद्री हवा, भूमि में प्रवेश करती है और अंतर्देशीय चलती है, धीरे-धीरे गर्म होती है और सूख जाती है, महाद्वीपीय हवा में बदल जाती है। वायुराशि का परिवर्तन विशेष रूप से समशीतोष्ण अक्षांशों की विशेषता है, जिसमें उष्णकटिबंधीय अक्षांशों से गर्म और शुष्क हवा और उपध्रुवीय अक्षांशों से ठंडी और शुष्क हवा समय-समय पर आक्रमण करती है।

- जलवायु निर्माण में एक महत्वपूर्ण कारक। इसे गति करके व्यक्त किया जाता है विभिन्न प्रकार केवायुराशि

वायुराशि- ये क्षोभमंडल के गतिमान भाग हैं जो तापमान और आर्द्रता में एक दूसरे से भिन्न होते हैं। वायुराशियाँ हैं समुद्रऔर महाद्वीपीय.

विश्व महासागर के ऊपर समुद्री वायुराशियाँ बनती हैं। वे भूमि पर बने महाद्वीपीयों की तुलना में अधिक आर्द्र होते हैं।

अलग-अलग में जलवायु क्षेत्रपृथ्वी अपना स्वयं का वायु द्रव्यमान बनाती है: भूमध्यरेखीय, उष्णकटिबंधीय, शीतोष्ण, आर्कटिकऔर अंटार्कटिक.

जैसे-जैसे वायुराशि चलती है, वे लंबे समय तक अपने गुणों को बनाए रखते हैं और इसलिए उन स्थानों का मौसम निर्धारित करते हैं जहां वे पहुंचते हैं।

आर्कटिक वायु द्रव्यमानआर्कटिक महासागर के ऊपर (सर्दियों में, यूरेशिया और उत्तरी अमेरिका के उत्तरी महाद्वीपों पर) बनते हैं। इनकी विशेषता कम तापमान, कम आर्द्रता और बढ़ी हुई वायु पारदर्शिता है। समशीतोष्ण अक्षांशों में आर्कटिक वायुराशियों का घुसपैठ तीव्र शीतलन का कारण बनता है। मौसम ज़्यादातर साफ़ और आंशिक रूप से बादल छाए रहेंगे। दक्षिण में महाद्वीप की गहराई में जाने पर, आर्कटिक वायु द्रव्यमान समशीतोष्ण अक्षांशों की शुष्क महाद्वीपीय हवा में बदल जाता है।

महाद्वीपीय आर्कटिकवायुराशि बर्फीले आर्कटिक (इसके मध्य और पूर्वी भागों में) और महाद्वीपों के उत्तरी तट पर (सर्दियों में) बनती है। उनकी विशेषताएं बहुत कम हवा का तापमान और कम नमी की मात्रा हैं। मुख्य भूमि पर महाद्वीपीय आर्कटिक वायुराशियों के आक्रमण से साफ मौसम में अत्यधिक ठंडक होती है।

समुद्री आर्कटिकवायुराशियाँ गर्म परिस्थितियों में बनती हैं: उच्च वायु तापमान और उच्च नमी सामग्री वाले बर्फ मुक्त पानी पर - यह यूरोपीय आर्कटिक है। सर्दियों में मुख्य भूमि पर ऐसे वायुराशियों का घुसपैठ भी गर्मी का कारण बनता है।

दक्षिणी गोलार्ध में उत्तरी गोलार्ध की आर्कटिक वायु का अनुरूप है अंटार्कटिक वायु द्रव्यमान.उनका प्रभाव अधिकतर आसन्न समुद्री सतहों तक और शायद ही कभी दक्षिण अमेरिकी महाद्वीप के दक्षिणी किनारे तक फैला हुआ है।

मध्यम(ध्रुवीय) वायु समशीतोष्ण अक्षांशों की वायु है। मध्यम वायु द्रव्यमान ध्रुवीय, साथ ही उपोष्णकटिबंधीय और उष्णकटिबंधीय अक्षांशों में प्रवेश करते हैं।

महाद्वीपीय शीतोष्णसर्दियों में हवा का द्रव्यमान आमतौर पर गंभीर ठंढों के साथ साफ मौसम लाता है, और गर्मियों में - काफी गर्म, लेकिन बादल छाए रहते हैं, अक्सर गरज के साथ बारिश होती है।

समुद्री शीतोष्णपश्चिमी हवाओं द्वारा वायुराशियों को महाद्वीपों तक पहुँचाया जाता है। वे उच्च आर्द्रता और की विशेषता रखते हैं मध्यम तापमान. सर्दियों में, समुद्री मध्यम वायु द्रव्यमान बादल मौसम, भारी वर्षा और पिघलना लाते हैं, और गर्मियों में - बड़े बादल, बारिश और कम तापमान।

उष्णकटिबंधीयवायुराशियाँ उष्णकटिबंधीय और उपोष्णकटिबंधीय अक्षांशों में और गर्मियों में समशीतोष्ण अक्षांशों के दक्षिण में महाद्वीपीय क्षेत्रों में बनती हैं। उष्णकटिबंधीय हवा समशीतोष्ण और भूमध्यरेखीय अक्षांशों में प्रवेश करती है। उच्च तापमान उष्णकटिबंधीय हवा की एक सामान्य विशेषता है।

महाद्वीपीय उष्णकटिबंधीयवायुराशियाँ शुष्क और धूल भरी होती हैं, और समुद्री उष्णकटिबंधीय वायु द्रव्यमान- उच्च आर्द्रता।

भूमध्यरेखीय वायुविषुवतीय अवसाद में होने वाला, बहुत गर्म और आर्द्र। उत्तरी गोलार्ध में गर्मियों में, भूमध्यरेखीय हवा, उत्तर की ओर बढ़ते हुए, उष्णकटिबंधीय मानसून के परिसंचरण तंत्र में खींची जाती है।

भूमध्यरेखीय वायुराशिमें बनते हैं भूमध्यरेखीय क्षेत्र. उन्हें पूरे वर्ष उच्च तापमान और आर्द्रता की विशेषता होती है, और यह वायु द्रव्यमान पर लागू होता है जो भूमि और समुद्र दोनों पर बनता है। इसलिए, भूमध्यरेखीय वायु को समुद्री और महाद्वीपीय उपप्रकारों में विभाजित नहीं किया गया है।

वायुमंडल में वायु धाराओं की संपूर्ण प्रणाली कहलाती है वायुमंडल का सामान्य परिसंचरण.

वायुमंडलीय मोर्चा

वायुराशियाँ लगातार गतिमान रहती हैं, अपने गुणों को बदलती (रूपांतरित) करती रहती हैं, लेकिन उनके बीच काफी तीव्र सीमाएँ बनी रहती हैं - कई दसियों किलोमीटर चौड़े संक्रमण क्षेत्र। ये सीमा क्षेत्र कहलाते हैं वायुमंडलीय मोर्चेंऔर तापमान, वायु आर्द्रता की अस्थिर स्थिति की विशेषता है।

ऐसे मोर्चे का पृथ्वी की सतह के साथ प्रतिच्छेदन कहलाता है वायुमंडलीय मोर्चे की रेखा.

जब कोई वायुमंडलीय मोर्चा इसके ऊपर किसी क्षेत्र से गुजरता है, तो वायु द्रव्यमान और, परिणामस्वरूप, मौसम बदल जाता है।

समशीतोष्ण अक्षांशों की विशेषता ललाट वर्षा होती है। वायुमंडलीय मोर्चों के क्षेत्र में, हजारों किलोमीटर लंबे व्यापक बादल बनते हैं और वर्षा होती है। वे कैसे उत्पन्न होते हैं? वायुमंडलीय मोर्चे को दो वायु द्रव्यमानों की सीमा के रूप में माना जा सकता है, जो पृथ्वी की सतह पर बहुत छोटे कोण पर झुकी हुई है। ठंडी हवा एक सपाट पच्चर के रूप में गर्म हवा के बगल में और ऊपर स्थित होती है। इस मामले में, गर्म हवा ठंडी हवा के घेरे से ऊपर उठती है और संतृप्ति की स्थिति में पहुंचकर ठंडी हो जाती है। बादल दिखाई देते हैं जिनसे वर्षा होती है।

यदि अग्रभाग पीछे हटने वाली ठंडी हवा की ओर बढ़ता है, तो वार्मिंग होती है; ऐसा मोर्चा कहलाता है गरम। कोल्ड फ्रंटइसके विपरीत, यह गर्म हवा के कब्जे वाले क्षेत्र में आगे बढ़ता है (चित्र 1)।

चावल। 1. वायुमंडलीय मोर्चों के प्रकार: ए - गर्म मोर्चा; बी - ठंडा मोर्चा

संघनन किसी पदार्थ की अवस्था में गैसीय से तरल या ठोस में परिवर्तन है। लेकिन ग्रह के मस्तबा में संघनन क्या है?

किसी भी समय, पृथ्वी ग्रह के वायुमंडल में 13 अरब टन से अधिक नमी होती है। यह आंकड़ा व्यावहारिक रूप से स्थिर है, क्योंकि वर्षा के कारण होने वाले नुकसान की भरपाई अंततः वाष्पीकरण द्वारा लगातार की जाती है।

वातावरण में नमी परिसंचरण की दर

वायुमंडल में नमी परिसंचरण की दर एक विशाल आंकड़े पर अनुमानित है - लगभग 16 मिलियन टन प्रति सेकंड या 505 बिलियन टन प्रति वर्ष। यदि वायुमंडल में सारा जलवाष्प अचानक संघनित हो जाए और वर्षा के रूप में गिर जाए, तो यह पानी विश्व की पूरी सतह को लगभग 2.5 सेंटीमीटर की परत से ढक सकता है, दूसरे शब्दों में, वायुमंडल में केवल 2.5 सेंटीमीटर के बराबर नमी की मात्रा होती है। बारिश।

वाष्प का अणु वायुमंडल में कितने समय तक रहता है?

चूँकि पृथ्वी पर प्रति वर्ष औसतन 92 सेंटीमीटर की वर्षा होती है, इसका तात्पर्य यह है कि वातावरण में नमी 36 बार नवीनीकृत होती है, अर्थात 36 बार वातावरण नमी से संतृप्त होता है और उससे मुक्त होता है। इसका मतलब है कि जलवाष्प का एक अणु औसतन 10 दिनों तक वायुमंडल में रहता है।

जल के अणु का पथ

एक बार वाष्पित होने के बाद, जल वाष्प का एक अणु आमतौर पर सैकड़ों और हजारों किलोमीटर तक बहता है जब तक कि यह संघनित होकर पृथ्वी पर वर्षा के साथ नहीं गिरता। पश्चिमी यूरोप के ऊंचे इलाकों में बारिश, बर्फ या ओलों के रूप में गिरने वाला पानी उत्तरी अटलांटिक से लगभग 3,000 किमी की दूरी तय करता है। तरल जल के वाष्प में बदलने और पृथ्वी पर वर्षा के गिरने के बीच कई भौतिक प्रक्रियाएँ घटित होती हैं।

अटलांटिक की गर्म सतह से, पानी के अणु गर्म, नम हवा में प्रवेश करते हैं, जो फिर आसपास की ठंडी (घनी) और शुष्क हवा से ऊपर उठ जाती है।

यदि वायुराशियों का प्रबल अशांत मिश्रण देखा जाता है, तो दो वायुराशियों की सीमा पर वातावरण में मिश्रण और बादलों की एक परत दिखाई देगी। इनकी मात्रा का लगभग 5% नमी है। भाप से संतृप्त हवा हमेशा हल्की होती है, सबसे पहले, क्योंकि यह गर्म होती है और गर्म सतह से आती है, और दूसरी बात, क्योंकि 1 घन मीटर शुद्ध भाप समान तापमान पर 1 घन मीटर स्वच्छ शुष्क हवा से लगभग 2/5 हल्की होती है और दबाव। इससे यह पता चलता है कि नम हवा शुष्क हवा की तुलना में हल्की होती है, और गर्म और आर्द्र हवा उससे भी अधिक हल्की होती है। जैसा कि हम बाद में देखेंगे, मौसम परिवर्तन की प्रक्रियाओं के लिए यह एक बहुत ही महत्वपूर्ण तथ्य है।

वायुराशियों का संचलन

हवा दो कारणों से ऊपर उठ सकती है: या तो क्योंकि यह ताप और आर्द्रीकरण के परिणामस्वरूप हल्की हो जाती है, या क्योंकि बल इस पर कार्य करते हैं, जिससे यह कुछ बाधाओं से ऊपर उठती है, जैसे ठंडी और सघन हवा का द्रव्यमान या पहाड़ियों और पहाड़ों पर।

शीतलक

ऊपर उठती हवा, कम वायुमंडलीय दबाव वाली परतों में प्रवेश करके, एक ही समय में फैलने और ठंडी होने के लिए मजबूर होती है। विस्तार के लिए लागत की आवश्यकता होती है गतिज ऊर्जा, जो वायुमंडलीय हवा की थर्मल और संभावित ऊर्जा से लिया जाता है, और इस प्रक्रिया से अनिवार्य रूप से तापमान में कमी आती है। हवा के बढ़ते हिस्से की शीतलन दर अक्सर बदल जाती है यदि यह हिस्सा आसपास की हवा के साथ मिश्रित हो जाता है।

शुष्क रुद्धोष्म प्रवणता

शुष्क हवा, जिसमें कोई संघनन या वाष्पीकरण नहीं होता है, और कोई मिश्रण नहीं होता है, और किसी अन्य रूप में ऊर्जा प्राप्त नहीं करती है, ऊपर या नीचे जाने पर एक स्थिर मात्रा (प्रत्येक 100 मीटर पर 1 डिग्री सेल्सियस) से ठंडी या गर्म होती है। इस मात्रा को शुष्क रुद्धोष्म प्रवणता कहा जाता है। लेकिन यदि ऊपर उठने वाली वायु राशि नम है और उसमें संघनन होता है, तो संघनन की गुप्त ऊष्मा निकलती है और भाप-संतृप्त वायु का तापमान बहुत धीरे-धीरे गिरता है।

नम रुद्धोष्म ढाल

तापमान परिवर्तन की इस मात्रा को नम-रुद्धोष्म प्रवणता कहा जाता है। यह स्थिर नहीं है, लेकिन उत्सर्जित गुप्त ऊष्मा की मात्रा में परिवर्तन के साथ बदलता है, दूसरे शब्दों में, यह संघनित भाप की मात्रा पर निर्भर करता है। भाप की मात्रा इस बात पर निर्भर करती है कि हवा का तापमान कितना गिरता है। वायुमंडल की निचली परतों में, जहां हवा गर्म होती है और आर्द्रता अधिक होती है, नम-रुद्धोष्म प्रवणता शुष्क-रुद्धोष्म प्रवणता के आधे से थोड़ा अधिक होती है। लेकिन आर्द्र-रुद्धोष्म ढाल धीरे-धीरे ऊंचाई के साथ बढ़ती है और क्षोभमंडल में बहुत अधिक ऊंचाई पर शुष्क-रुद्धोष्म ढाल के लगभग बराबर होती है।

चलती हवा की उछाल उसके तापमान और आसपास की हवा के तापमान के बीच संबंध से निर्धारित होती है। आमतौर पर, वास्तविक वातावरण में, हवा का तापमान ऊंचाई के साथ असमान रूप से गिरता है (इस परिवर्तन को केवल ढाल कहा जाता है)।

यदि वायुराशि गर्म है और इसलिए आसपास की हवा की तुलना में कम घनी है (और नमी की मात्रा स्थिर है), तो यह उसी तरह ऊपर की ओर उठती है जैसे किसी टैंक में डूबी हुई बच्चे की गेंद। इसके विपरीत, जब चलती हुई हवा आसपास की हवा की तुलना में ठंडी होती है, तो उसका घनत्व अधिक होता है और वह डूब जाती है। यदि हवा का तापमान पड़ोसी द्रव्यमान के समान है, तो उनका घनत्व बराबर होता है और द्रव्यमान गतिहीन रहता है या केवल आसपास की हवा के साथ चलता है।

इस प्रकार, वायुमंडल में दो प्रक्रियाएँ होती हैं, जिनमें से एक ऊर्ध्वाधर वायु गति के विकास को बढ़ावा देती है, और दूसरी इसे धीमा कर देती है।

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