एनसीआरटी सारांश: संरचना और वायुमंडल की संरचना | भूगोल (Geography) for UPSC CSE in Hindi PDF Download

वायुमंडल विभिन्न गैसों का मिश्रण है और यह पृथ्वी को चारों ओर से घेरे हुए है। इसमें मनुष्यों और जानवरों के लिए ऑक्सीजन जैसी जीवन देने वाली गैसें और पौधों के लिए कार्बन डाइऑक्साइड शामिल हैं। वायु पृथ्वी के द्रव्यमान का एक अभिन्न हिस्सा है और वायुमंडल के कुल द्रव्यमान का 99 प्रतिशत पृथ्वी की सतह से 32 किमी की ऊंचाई तक सीमित है। हवा रंगहीन और गंधहीन होती है और इसे तभी महसूस किया जा सकता है जब यह हवा के रूप में उड़ती है।

वायुमंडल
की संरचना वायुमंडल गैसों, जल वाष्प और धूल कणों से बना है। तालिका हवा में विभिन्न गैसों का विवरण दिखाती है, विशेष रूप से निचले वातावरण में। वायुमंडल की उच्च परतों में गैसों का अनुपात इस तरह से बदल जाता है कि 120 किलों की ऊंचाई पर ऑक्सीजन लगभग नगण्य मात्रा में होगी। इसी तरह, पृथ्वी की सतह से केवल 90 किमी तक कार्बन डाइऑक्साइड और जलवाष्प पाई जाती है।

गैसें: कार्बन डाइऑक्साइड एक बहुत ही महत्वपूर्ण गैस है, क्योंकि यह आने वाले सौर विकिरण के लिए पारदर्शी है, लेकिन निवर्तमान स्थलीय विकिरण के लिए अपारदर्शी है। यह स्थलीय विकिरण के एक हिस्से को अवशोषित करता है और इसका कुछ हिस्सा पृथ्वी की सतह की ओर वापस दिखाता है। यह ग्रीन हाउस प्रभाव के लिए काफी हद तक जिम्मेदार है। अन्य गैसों की मात्रा स्थिर है लेकिन मुख्य रूप से जीवाश्म ईंधन के जलने के कारण पिछले कुछ दशकों में कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा बढ़ रही है। इससे हवा का तापमान भी बढ़ा है। ओजोन वायुमंडल का एक और महत्वपूर्ण घटक है जो पृथ्वी की सतह से 10 से 50 किमी ऊपर पाया जाता है और एक फिल्टर के रूप में कार्य करता है और सूर्य से निकलने वाली अल्ट्रा-वायलेट किरणों को अवशोषित करता है और उन्हें पृथ्वी की सतह तक पहुंचने से रोकता है।

जल वाष्प: जल वाष्प भी वायुमंडल में एक परिवर्तनशील गैस है, जो ऊंचाई के साथ घट जाती है। गर्म और गीले उष्णकटिबंधीय में, यह मात्रा के हिसाब से हवा का चार प्रतिशत हो सकता है, जबकि रेगिस्तान और ध्रुवीय क्षेत्रों के शुष्क और ठंडे क्षेत्रों में, यह हवा का एक प्रतिशत से भी कम हो सकता है। ध्रुवों की ओर, जल वाष्प भी भूमध्य रेखा से घटता है। यह सूर्य से पृथक्करण के कुछ हिस्सों को अवशोषित करता है और पृथ्वी की विकिरणित गर्मी को संरक्षित करता है। इस प्रकार, यह एक कंबल की तरह काम करता है जिससे पृथ्वी न तो बहुत ठंडी हो सकती है और न ही बहुत गर्म हो सकती है। जल वाष्प भी हवा में स्थिरता और अस्थिरता में योगदान देता है।

धूल कण: वायुमंडल में छोटे ठोस कणों को रखने की पर्याप्त क्षमता होती है, जो विभिन्न स्रोतों से उत्पन्न हो सकते हैं और इसमें समुद्री लवण, महीन मिट्टी, धुआं, राख, पराग, धूल और उल्का के विघटित कण शामिल होते हैं। धूल के कण आम तौर पर वायुमंडल की निचली परतों में केंद्रित होते हैं; फिर भी, संवहन वायु धाराएं उन्हें महान ऊंचाइयों तक पहुंचा सकती हैं। भूमध्यरेखा और ध्रुवीय क्षेत्रों की तुलना में शुष्क हवाओं के कारण उपोष्णकटिबंधीय और समशीतोष्ण क्षेत्रों में धूल कणों की उच्च सांद्रता पाई जाती है। धूल और नमक के कण हाइग्रोस्कोपिक नाभिक के रूप में कार्य करते हैं जिसके चारों ओर जल वाष्प बादलों के उत्पादन के लिए संघनित होता है।

वायुमंडल की संरचना
वातावरण में अलग-अलग घनत्व और तापमान के साथ विभिन्न परतें होती हैं। पृथ्वी की सतह के पास घनत्व सबसे अधिक है और बढ़ती ऊंचाई के साथ घट जाती है। तापमान की स्थिति के आधार पर वातावरण के स्तंभ को पांच अलग-अलग परतों में विभाजित किया जाता है। वे हैं: क्षोभमंडल, समताप मंडल, मेसोस्फीयर, आयनोस्फीयर और एक्सोस्फीयर। क्षोभमंडल वायुमंडल की सबसे निचली परत है। इसकी औसत ऊँचाई 13 किमी और ध्रुवों के पास लगभग 8 किमी की ऊँचाई और भूमध्य रेखा पर लगभग 18 किमी तक फैली हुई है। क्षोभ मंडल की मोटाई भूमध्य रेखा पर सबसे बड़ी होती है क्योंकि मजबूत संवहन धाराओं द्वारा ऊष्मा को महान ऊँचाइयों तक पहुँचाया जाता है। इस परत में धूल के कण और जलवाष्प होते हैं। जलवायु और मौसम में सभी परिवर्तन इस परत में होते हैं। इस परत में तापमान हर 165m ऊंचाई के लिए 1 ° C की दर से घटता है।

समताप मंडल से क्षोभ को अलग करने वाले क्षेत्र को ट्रोपोपॉज के रूप में जाना जाता है। ट्रोपोपॉज पर हवा का तापमान भूमध्य रेखा पर माइनस 80 डिग्री सेल्सियस और ध्रुवों पर माइनस 45 डिग्री सेल्सियस के बारे में होता है। यहां तापमान लगभग स्थिर है, और इसलिए, इसे ट्रोपोपॉज़ कहा जाता है। स्ट्रैटोस्फियर ट्रोपोपॉज़ के ऊपर पाया जाता है और 50 किमी की ऊँचाई तक फैला होता है। समताप मंडल की एक महत्वपूर्ण विशेषता यह है कि इसमें ओजोन परत होती है। यह परत पराबैंगनी विकिरण को अवशोषित करती है और ऊर्जा के तीव्र, हानिकारक रूप से पृथ्वी पर जीवन को ढालती है।

मेसोस्फीयर समताप मंडल के ऊपर स्थित है, जो 80 किमी की ऊंचाई तक फैला है। इस परत में, एक बार फिर, ऊँचाई में वृद्धि के साथ तापमान कम होने लगता है और 80 किमी की ऊँचाई तक माइनस 100 ° C तक पहुँच जाता है। मेसोस्फीयर की ऊपरी सीमा को मेसोपॉज के रूप में जाना जाता है। आयनमंडल, मेसोपॉज से 80 से 400 किमी ऊपर स्थित है। इसमें विद्युत आवेशित कण होते हैं जिन्हें आयन के रूप में जाना जाता है, और इसलिए, इसे आयनोस्फीयर के रूप में जाना जाता है। पृथ्वी से प्रसारित रेडियो तरंगें इस परत द्वारा पृथ्वी पर वापस परावर्तित होती हैं। यहां तापमान ऊंचाई के साथ बढ़ने लगता है। आयनमंडल के ऊपर के वायुमंडल की सबसे ऊपरी परत को एक्सोस्फीयर के रूप में जाना जाता है। यह सबसे ऊंची परत है लेकिन इसके बारे में बहुत कम लोग जानते हैं। जो भी सामग्री है, वे इस परत में अत्यंत दुर्लभ हैं, और यह धीरे-धीरे बाहरी स्थान के साथ विलय हो जाती है।

वायुमंडल
में जल वायु में जल वाष्प होता है। यह वायुमंडल की मात्रा से शून्य से चार प्रतिशत तक भिन्न होता है और मौसम की घटनाओं में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। पानी वायुमंडल में तीन रूपों में मौजूद है - गैसीय, तरल और ठोस। वायुमंडल में नमी वाष्पीकरण के माध्यम से और पौधों से वाष्पोत्सर्जन के माध्यम से जल निकायों से प्राप्त होती है। इस प्रकार, वाष्पीकरण, वाष्पोत्सर्जन की प्रक्रियाओं के माध्यम से वायुमंडल, महासागरों और महाद्वीपों के बीच पानी का निरंतर आदान-प्रदान होता है; संक्षेपण और वर्षा।

हवा में मौजूद जलवाष्प को आर्द्रता के रूप में जाना जाता है। यह विभिन्न तरीकों से समान रूप से व्यक्त होता है। वायुमंडल में मौजूद जलवाष्प की वास्तविक मात्रा को परम आर्द्रता के रूप में जाना जाता है। यह वायु के प्रति इकाई वाष्प के जल का भार है और इसे ग्राम प्रति घन मीटर के संदर्भ में व्यक्त किया जाता है। जल वाष्प धारण करने की हवा की क्षमता पूरी तरह से उसके तापमान पर निर्भर करती है। निरपेक्ष आर्द्रता पृथ्वी की सतह पर जगह-जगह से भिन्न होती है। किसी दिए गए तापमान पर इसकी पूरी क्षमता की तुलना में वातावरण में मौजूद नमी का प्रतिशत सापेक्ष आर्द्रता के रूप में जाना जाता है। हवा के तापमान के परिवर्तन के साथ, नमी बनाए रखने की क्षमता बढ़ जाती है या कम हो जाती है और सापेक्ष आर्द्रता भी प्रभावित होती है। यह महासागरों के ऊपर और कम से कम महाद्वीपों से अधिक है। एक निर्धारित तापमान पर अपनी पूरी क्षमता से नमी युक्त हवा को संतृप्त कहा जाता है। इसका मतलब है कि दिए गए तापमान पर हवा उस स्तर पर नमी की किसी भी अतिरिक्त मात्रा को रखने में असमर्थ है। हवा के दिए गए नमूने में संतृप्ति का तापमान ओस बिंदु के रूप में जाना जाता है।

वाष्पीकरण और संघनन
वायुमंडल में जल वाष्प की मात्रा क्रमशः वाष्पीकरण और संघनन के कारण जोड़ी या वापस ले ली जाती है। वाष्पीकरण एक प्रक्रिया है जिसके द्वारा पानी को तरल से गैसीय अवस्था में बदल दिया जाता है। वाष्पीकरण का मुख्य कारण गर्मी है। जिस तापमान पर पानी का वाष्पीकरण शुरू होता है उसे वाष्पीकरण की अव्यक्त गर्मी के रूप में जाना जाता है। तापमान में वृद्धि से वायु के दिए गए पार्सल की जल अवशोषण और अवधारण क्षमता बढ़ जाती है। इसी तरह, यदि नमी की मात्रा कम है, तो हवा में नमी को अवशोषित करने और बनाए रखने की क्षमता है। हवा की गति संतृप्त परत को असंतृप्त परत से बदल देती है। अत: वायु की गति जितनी अधिक होती है, वाष्पीकरण भी उतना ही अधिक होता है।

जल में जल वाष्प का परिवर्तन संघनन कहलाता है। संघनन ऊष्मा की हानि के कारण होता है। जब नम हवा को ठंडा किया जाता है, तो यह एक स्तर तक पहुंच सकता है जब इसकी जल वाष्प की क्षमता बंद हो जाती है। फिर, अतिरिक्त जल वाष्प तरल रूप में संघनित होता है। यदि यह सीधे ठोस रूप में संघनित होता है, तो इसे उच्च बनाने की क्रिया के रूप में जाना जाता है। मुक्त हवा में, बहुत छोटे कणों के चारों ओर ठंडा होने से संघनन परिणाम होता है जिसे हाइग्रोस्कोपिक संघनन नाभिक कहा जाता है। समुद्र से धूल, धुआं और नमक के कण विशेष रूप से अच्छे नाभिक हैं क्योंकि वे पानी को अवशोषित करते हैं। संघनन तब भी होता है जब नम हवा किसी ठंडी वस्तु के संपर्क में आती है और तापमान के ओस बिंदु के करीब होने पर भी हो सकती है। इसलिए, संक्षेपण शीतलन की मात्रा और हवा की सापेक्ष आर्द्रता पर निर्भर करता है।