पृथ्वी की दबाव पट्टियाँ | यूपीएससी सीएसई के लिए भूगोल (Geography) - UPSC PDF Download

दबाव

• हवा का एक स्तंभ पृथ्वी की सतह पर दबाव के रूप में वजन डालता है।
• किसी विशेष स्थान और समय पर हवा के स्तंभ का वजन हवा दबाव या वायुमंडलीय दबाव कहलाता है।
• वायुमंडलीय दबाव को मापने के लिए एक यंत्र का उपयोग किया जाता है, जिसे बारोमीटर कहा जाता है।
• वायुमंडलीय दबाव को बल प्रति इकाई क्षेत्र के रूप में मापा जाता है। दबाव को मापने के लिए प्रयुक्त इकाई मिलिबार कहलाती है। एक मिलिबार लगभग एक ग्राम प्रति वर्ग सेंटीमीटर के बराबर होता है।

दबाव प्रणाली को नियंत्रित करने वाले कारक –

दबाव के भिन्नताओं के लिए मुख्य कारण दो हैं, थर्मल और डायनामिक, जो उच्च और निम्न दबाव प्रणाली का निर्माण करते हैं।

थर्मल कारक

• जब हवा को गर्म किया जाता है, तो यह फैलती है और इसलिए इसकी घनत्व कम हो जाती है। यह स्वाभाविक रूप से निम्न दबाव की ओर ले जाता है; इसके विपरीत, ठंडा होने पर संकुचन होता है। यह घनत्व को बढ़ाता है और इस प्रकार उच्च दबाव की ओर ले जाता है।
• समानांतर निम्न और ध्रुवीय उच्च का निर्माण थर्मल निम्न और थर्मल उच्च के उदाहरण हैं।

डायनामिक कारक

• तापमान में भिन्नताओं के अलावा, दबाव बेल्ट का निर्माण दबाव ग्रेडिएंट बलों और पृथ्वी की घूर्णन (कोरियोलिस बल) से उत्पन्न डायनामिक नियंत्रणों द्वारा समझाया जा सकता है।

दबाव ग्रेडिएंट क्या है?

• पृथ्वी की सतह पर दो बिंदुओं के बीच वायुमंडलीय दबाव में परिवर्तन की दर को दबाव ग्रेडिएंट कहा जाता है।
• मौसम चार्ट पर, इसे आइज़ोबार की दूरी द्वारा दर्शाया जाता है। आइज़ोबार की निकटता एक मजबूत दबाव ग्रेडिएंट को इंगित करती है, जबकि चौड़ी दूरी एक कमजोर ग्रेडिएंट का सुझाव देती है।

➤ ऊर्ध्वाधर वितरण

• वायुमंडलीय दबाव का स्तंभीय वितरण दबाव का ऊर्ध्वाधर वितरण कहलाता है। वायुमंडल में वायु का द्रव्यमान उसके नीचे की वायु को संकुचित करता है। इसलिए, इसके निचले परतें ऊपरी परतों की तुलना में अधिक घनी होती हैं; इस प्रकार, वायुमंडल की निचली परतों में उच्च घनत्व होता है, जिससे वे अधिक दबाव डालती हैं। इसके विपरीत, उच्च परतें कम संकुचित होती हैं और, इसलिए, उनका घनत्व और दबाव कम होता है। वायु का तापमान, वायु में उपस्थित जल वाष्प की मात्रा, और पृथ्वी का गुरुत्वाकर्षण किसी स्थान और किसी समय पर वायु के दबाव को निर्धारित करते हैं। चूंकि ये कारक ऊँचाई में परिवर्तन के साथ बदलते हैं, इसलिए ऊँचाई में वृद्धि के साथ वायु दबाव में कमी की दर में भी भिन्नता होती है। बढ़ता हुआ दबाव अच्छे, स्थिर मौसम का संकेत देता है जबकि गिरता हुआ दबाव अस्थिर और बादलदार मौसम का संकेत देता है।

➤ क्षैतिज वितरण

दबाव के क्षैतिज वितरण में भिन्नता के लिए जिम्मेदार कारक निम्नलिखित हैं:

• वायु का तापमान – समवर्ती और ध्रुवीय क्षेत्र
• पृथ्वी की घूर्णन – कोरिओलिस बल
• जल वाष्प की उपस्थिति – दबाव के साथ विपरीत संबंधित

वायु का तापमान

• पृथ्वी समान रूप से गर्म नहीं होती है क्योंकि यहाँ सूर्य की रोशनी का असमान वितरण, भूमि और पानी की सतहों का अलग-अलग गर्म होना और ठंडा होना होता है।
• वायुमंडलीय दबाव समवर्ती क्षेत्रों में कम होता है, जबकि यह ध्रुवीय क्षेत्रों में अधिक होता है।
• समवर्ती क्षेत्रों में कम वायुदाब का कारण यह है कि वहाँ गर्म हवा धीरे-धीरे ऊँचाई पर जाती है, जिससे सतह पर वायु की पतलापन होती है।
• ध्रुवीय क्षेत्र में, ठंडी हवा बहुत घनी होती है; इसलिए यह नीचे की ओर गिरती है, और दबाव बढ़ता है।

पृथ्वी की घूर्णन

पृथ्वी की घूर्णन के कारण केंद्रीय बल उत्पन्न होता है। इससे हवा अपने मूल स्थान से विक्षिप्त होती है, जिससे दबाव में कमी आती है। पृथ्वी की घूर्णन के कारण उपध्रुवीय क्षेत्रों के निम्न दबाव वाले बेल्ट और उपउष्णकटिबंधीय क्षेत्रों के उच्च दबाव वाले बेल्ट बनते हैं।

जलवाष्प की उपस्थिति

• ज्यादा जलवाष्प वाली हवा का दबाव कम होता है, जबकि कम जलवाष्प वाली हवा का दबाव अधिक होता है।

विश्व दबाव बेल्ट

पृथ्वी की सतह पर कुल सात दबाव बेल्ट हैं। ये हैं –

• उपोष्णकटिबंधीय निम्न
• दो उपउष्णकटिबंधीय उच्च
• दो उपध्रुवीय निम्न
• दो ध्रुवीय उच्च।

उपोष्णकटिबंधीय निम्न दबाव बेल्ट

• यह निम्न दबाव बेल्ट 0 से 5° उत्तरी और दक्षिणी अक्षांश पर फैला हुआ है। यहाँ सूर्य की सीधी किरणों के कारण तीव्र गर्मी होती है। इसलिए, हवा फैलती है और एक संवहन धारा के रूप में ऊपर उठती है, जिससे यहाँ निम्न दबाव विकसित होता है। इस निम्न दबाव बेल्ट को doldrums भी कहा जाता है, क्योंकि यह एक पूरी तरह से शांत क्षेत्र है जिसमें कोई हवा नहीं चलती।

➤ उपउष्णकटिबंधीय उच्च दबाव बेल्ट

• लगभग 30° उत्तरी और दक्षिणी अक्षांश पर वह क्षेत्र है जहाँ उर्ध्वगामी उपोष्णकटिबंधीय वायु धाराएँ अवतरण करती हैं। यह क्षेत्र इसलिए उच्च दबाव का क्षेत्र है। इसे घोड़े की अक्षांश भी कहा जाता है। हवाएँ हमेशा उच्च दबाव से निम्न दबाव की ओर बहती हैं। इसलिए, उपउष्णकटिबंधीय क्षेत्र की हवाएँ व्यापारिक हवाओं के रूप में उपोष्णकटिबंध की ओर बहती हैं और दूसरी हवा उपध्रुवीय निम्न दबाव की ओर पश्चिमी हवाओं के रूप में बहती है।

➤ परिधीय निम्न दबाव बेल्ट

इन बेल्टों को 60° से 70° के बीच स्थित होने के कारण सर्कम-पोलर निम्न दबाव बेल्ट कहा जाता है। उप-उष्णकटिबंधीय क्षेत्र में, अवरोही हवा दो भागों में विभाजित हो जाती है।

• एक भाग समानांतर निम्न दबाव बेल्ट की ओर बहता है।
• दूसरा भाग सर्कम-पोलर निम्न दबाव बेल्ट की ओर बहता है।

इस क्षेत्र को गर्म उप-उष्णकटिबंधीय हवा के ठंडी ध्रुवीय हवा के ऊपर चढ़ने के कारण चिह्नित किया जाता है। पृथ्वी की घूर्णन के कारण, ध्रुवीय क्षेत्र के चारों ओर की हवाएं समानांतर की ओर बहती हैं। इस क्षेत्र में काम करने वाली केंद्रीय बल निम्न दबाव बेल्ट का निर्माण करती है, जिसे उपयुक्त रूप से सर्कम-पोलर निम्न दबाव बेल्ट कहा जाता है। सर्दियों में इस क्षेत्र में तीव्र तूफान होते हैं।

➤ ध्रुवीय उच्च दबाव क्षेत्र

• उत्तर और दक्षिण ध्रुवों पर, 70° से 90° उत्तर और दक्षिण के बीच, तापमान हमेशा कम होता है।
• ठंडी अवरोही हवा ध्रुवों पर उच्च दबाव का निर्माण करती है।
• इन ध्रुवीय उच्च दबाव क्षेत्रों को ध्रुवीय उच्च कहा जाता है।
• स्थायी बर्फ की चादरें इन क्षेत्रों की विशेषता होती हैं।

कोरिओलिस प्रभाव

• कोरिओलिस विचलन यह निर्धारित करता है कि किसी ग्रह का वायुमंडल कितने कक्षों में विभाजित होता है।
• कोरिओलिस बल तेजी से घूर्णन के लिए अधिक मजबूत होता है।
• यह पृथ्वी के आकार और घूर्णन की गति (और कम मात्रा में, वायुमंडल की गहराई) है जो यह निर्धारित करता है कि इनमें से कितने वायुमंडल तीन कक्षों में विभाजित होते हैं।
• गृह के लिए, यह कई अधिक होते हैं, क्योंकि इसका व्यास 12 गुना बड़ा है और फिर भी इसका दिन केवल 12 घंटे लंबा होता है।
• कोरिओलिस बल बहुत मजबूत है।

वायुमंडलीय संचलन

वायुमंडलीय परिसंचरण हवा का बड़े पैमाने पर आंदोलन है, और महासागरीय परिसंचरण के साथ मिलकर, यह पृथ्वी की सतह पर थर्मल ऊर्जा को पुनर्वितरित करता है।

अक्षांशीय परिसंचरण – ग्रह के चारों ओर हवा की पट्टियाँ तीन कोशिकाओं में व्यवस्थित होती हैं, प्रत्येक गोलार्ध में - हैडली कोशिका, फेरल कोशिका, और ध्रुवीय कोशिका। ये कोशिकाएँ उत्तरी और दक्षिणी दोनों गोलार्धों में मौजूद हैं।

देशांतर परिसंचरण (वॉकर परिसंचरण) – अक्षांशीय परिसंचरण का परिणाम है, जो उच्चतम सौर विकिरण प्रति इकाई क्षेत्र (सौर तीव्रता) के कारण होता है, जो उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में गिरता है। जैसे-जैसे अक्षांश बढ़ता है, सौर तीव्रता कम होती जाती है, और ध्रुवों पर यह लगभग शून्य हो जाती है।

हालांकि, देशांतर परिसंचरण पानी की गर्मी क्षमता, इसकी अवशोषण क्षमता, और इसके मिश्रण का परिणाम है। पानी भूमि की तुलना में अधिक गर्मी अवशोषित करता है, लेकिन इसका तापमान भूमि की तरह नहीं बढ़ता। परिणामस्वरूप, भूमि पर तापमान में भिन्नताएँ पानी की तुलना में अधिक होती हैं।

➤ हैडली कोशिका

• समानांतर पर सूर्य की गर्मी सबसे मजबूत होती है, जिससे उत्तरी और दक्षिणी दिशा में उठती हुई संवहन हवा बनती है, जो ट्रोपोपॉज (ट्रोपोस्फीयर/स्ट्रेटोस्फीयर सीमा) पर धकेली जाती है। ~30 डिग्री अक्षांश पर यह कोरियोलिस बल द्वारा पूर्व की ओर मोड़ दी जाती है। यहाँ, यह उत्तर से नीचे आ रही हवा (फेरल कोशिका की हवा) से मिलती है और मिलकर नीचे आती है, जिससे यह गर्म और शुष्क होती है। हवा की वापसी, अब एक सतही हवा के रूप में, समानांतर की ओर "व्यापारिक वायु" कहलाती है।

➤ मध्यम अक्षांश – फेरल कोशिका

• 60 डिग्री अक्षांश के नजदीक संवहन द्वारा उठती हुई हवा ट्रोपोपॉज पर पहुँचती है, (आंशिक रूप से) दक्षिण की ओर बढ़ती है, कोरियोलिस को पश्चिम की ओर मोड़ते हुए, जब तक यह उष्णकटिबंधीय हैडली कोशिका से उत्तर की ओर बढ़ती हुई हवा से मिलती है, जिससे दोनों को नीचे आने के लिए मजबूर किया जाता है। ये 30 डिग्री अक्षांश पर "घोड़े के अक्षांश" हैं। नीचे आ रही हवा शुष्क होती है। यहाँ रेगिस्तान हैं (जैसे: सहारा, मोहावे/सोनोरा)।
• उत्तर की ओर बढ़ने वाली सतही हवाएँ पूर्व की ओर मोड़ी जाती हैं – "वेस्टरलीज़" – जो निम्न अक्षांशों से उच्च मध्यम अक्षांशों तक गर्मी ले जाती हैं।
• पृथ्वी पर प्राथमिक परिसंचरण समानांतर पर गर्म होने वाली हैडली कोशिका और ध्रुवीय ठंडे ध्रुवीय कोशिका द्वारा संचालित होता है। फेरल कोशिका एक कमजोर मध्यवर्ती क्षेत्र है, जिसमें मौसम प्रणाली ध्रुवीय जेट स्ट्रीम (फेरल और ध्रुवीय कोशिका के बीच की सीमा, ट्रोपोपॉज पर) और उष्णकटिबंधीय जेट स्ट्रीम (फेरल और हैडली कोशिकाओं के बीच की सीमा, ट्रोपोपॉज पर) द्वारा संचालित होती है।
• जेट स्ट्रीम की पथ अनियमित होती है क्योंकि संवहन अस्थिरताएँ स्थानांतरित होती हैं, और ये कई ठंडी और गर्म सीमाओं को संचालित करती हैं जो फेरल कोशिका के माध्यम से चलती हैं।

➤ ध्रुवीय कोशिका

सेल्स को समझना सबसे आसान है - 60 डिग्री अक्षांश क्षेत्र से उठता हुआ हवा आंशिक रूप से उत्तर की ओर ध्रुव की ओर बढ़ता है, जहाँ यह इतना ठंडा होता है कि घनत्व बढ़ता है, अन्य उत्तरी हवाओं के साथ संगम करता है और नीचे की ओर आता है। यह उत्तरी और दक्षिणी ध्रुवों पर “रेगिस्तान” बनाता है।

➤ वॉकर परिसंचरण

• दक्षिणी गोलार्ध में एक क्षैतिज वायु परिसंचरण सेल है जिसे वॉकर सेल कहा जाता है, जो दक्षिण अमेरिका के तट पर उपवृद्धि के लिए जिम्मेदार है और ऑस्ट्रेलिया में बारिश लाता है।
• वॉकर परिसंचरण पश्चिमी और पूर्वी उष्णकटिबंधीय प्रशांत महासागर में सतह के दबाव और तापमान के बीच के अंतर का परिणाम है।
• पूर्व से पश्चिम की ओर दबाव ग्रेडिएंट एक वायु परिसंचरण उत्पन्न करता है जो पूर्वी प्रशांत (जैसे पेरू-चिली के तट के साथ) से पश्चिमी प्रशांत (ऑस्ट्रेलिया-न्यू गिनी) की ओर जाता है।
• यह वायु परिसंचरण सतह के पानी को पश्चिमी प्रशांत की ओर स्थानांतरित करता है, जिससे महासागर के नीचे से ठंडा पानी ऊपर की ओर आता है।
• महासागर का सतही पानी गर्म होता है, और महासागरीय बिस्तरों के नीचे का पानी ठंडा होता है और इसमें विभिन्न प्रकार के पोषक तत्व होते हैं जो जलीय जीवन में मदद करते हैं।
• दक्षिण अमेरिका के तट के साथ समुद्री पक्षी फाइटोप्लांकटन की अधिकता प्राप्त करते हैं और गुआनो का निर्माण करते हैं, जो फिर से जलीय जीवन में मदद करता है।
• इसलिए, दक्षिण अमेरिका के पूर्वी तट पर मछली पकड़ना एक फलता-फूलता व्यवसाय है।
• पश्चिमी प्रशांत और ऑस्ट्रेलिया वॉकर परिसंचरण के कारण वर्षा प्राप्त करते हैं।
• दूसरी ओर, जब व्यापारिक हवाएँ कमजोर होती हैं, तो केंद्रीय प्रशांत महासागर का गर्म पानी धीरे-धीरे दक्षिण अमेरिकी तट की ओर बहता है और ठंडे पेरूवियन धारा का स्थान ले लेता है।
• पेरू के तट पर गर्म पानी का ऐसा दृश्य एल नीनो के रूप में जाना जाता है।
• एल नीनो घटना केंद्रीय प्रशांत और ऑस्ट्रेलिया में दबाव में परिवर्तनों के साथ निकटता से जुड़ी होती है।
• प्रशांत महासागर के ऊपर दबाव की स्थिति में यह परिवर्तन दक्षिणी उतार-चढ़ाव के रूप में जाना जाता है।
• दक्षिणी उतार-चढ़ाव और एल नीनो का संयुक्त घटना ईएनएसओ के रूप में जाना जाता है।
• जिन वर्षों में ईएनएसओ मजबूत होता है, उनमें विश्वभर में मौसम में बड़े पैमाने पर परिवर्तन होते हैं।
• दक्षिण अमेरिका के शुष्क पश्चिमी तट पर भारी वर्षा होती है, ऑस्ट्रेलिया में सूखा पड़ता है, और कभी-कभी भारत में भी, और चीन में बाढ़ आती है।
• यह घटना निकटता से मॉनिटर की जाती है और दुनिया के प्रमुख हिस्सों में दीर्घकालिक पूर्वानुमान के लिए उपयोग की जाती है। (एल-नीनो का विवरण बाद में)

जुलाई में दबाव बेल्ट

उत्तर गोलार्ध में, गर्मियों के दौरान, सूर्य की दिखाई देने वाली उत्तर दिशा की ओर बढ़ने के साथ, थर्मल इक्वेटर (उच्चतम तापमान का पट्टा) भौगोलिक इक्वेटर के उत्तर में स्थित होता है। दबाव बेल्ट्स अपने वार्षिक औसत स्थानों के थोड़ा उत्तर में स्थानांतरित हो जाते हैं।

• दबाव बेल्ट्स जनवरी में

इन स्थितियों में सर्दियों के दौरान पूरी तरह से उलटफेर होता है, और दबाव बेल्ट्स अपने वार्षिक औसत स्थानों के दक्षिण की ओर स्थानांतरित हो जाते हैं। दक्षिणी गोलार्ध में इसके विपरीत स्थितियाँ होती हैं। हालाँकि, दक्षिणी गोलार्ध में स्थानांतरण की मात्रा कम होती है क्योंकि वहां पानी का प्रभुत्व अधिक होता है।

• महाद्वीपों और महासागरों का वितरण दबाव के वितरण पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालता है।
• सर्दियों में, महाद्वीप महासागरों की तुलना में ठंडे होते हैं और उच्च दबाव के केंद्र विकसित करने की प्रवृत्ति रखते हैं, जबकि गर्मियों में, वे अपेक्षाकृत गर्म होते हैं और निम्न दबाव विकसित करते हैं।
• महासागरों के साथ इसके ठीक विपरीत होता है।