तापीय बजट | यूपीएससी सीएसई के लिए भूगोल (Geography) - UPSC PDF Download

पृथ्वी का गर्मी बजट

पृथ्वी का गर्मी बजट आने वाली सौर ऊर्जा और बाहर जाने वाली स्थल ऊर्जा के बीच संतुलन बनाता है, जो पृथ्वी के औसत वार्षिक तापमान को 14 डिग्री सेल्सियस पर बनाए रखता है।

पृथ्वी की सतह द्वारा प्राप्त सौर ऊर्जा को सौर ऊर्जा कहा जाता है।

पृथ्वी और वायुमंडल का गर्मी बजट

• जमीन पर एक क्षैतिज सतह तक पहुँचने वाली कुल सौर विकिरण को वैश्विक विकिरण कहा जाता है।
• यह सूर्य से आने वाली प्रत्यक्ष शॉर्टवेव विकिरण और वायुमंडल द्वारा बिखेरी गई डिफ्यूज विकिरण से मिलकर बनता है।
• यह उल्लेख करना महत्वपूर्ण है कि पृथ्वी की सतह पर प्राप्त सौर ऊर्जा को गर्मी ऊर्जा में परिवर्तित किया जाता है, जो पृथ्वी की बाहरी सतह को गर्म करती है।
• इस प्रकार, पृथ्वी, गर्म होने के बाद, लॉन्गवेव विकिरण के रूप में ऊर्जा का विकिरण करती है।
• सूर्य से पृथ्वी की ओर आने वाली विकिरण को आने वाली शॉर्टवेव सौर विकिरण कहा जाता है और पृथ्वी से वायुमंडल की ओर जाने वाली विकिरण को जाने वाली लॉन्गवेव स्थल विकिरण कहा जाता है।

➤ इसे कैसे गणना किया जाता है?

मान लें कि आने वाली सौर ऊर्जा = 100 इकाइयाँ हैं। बिखरने और परावर्तन के माध्यम से खोई गई मात्रा:

• a) बादलों के माध्यम से - 27 इकाइयाँ
• b) धूल कणों द्वारा – 6 इकाइयाँ
• c) बर्फ की चादरों और ग्लेशियरों द्वारा - 2 इकाइयाँ

कुल 35 इकाइयाँ अंतरिक्ष में परावर्तित होती हैं (जिसे पृथ्वी का अल्बेडो कहा जाता है)। अब, पृथ्वी और उसके वायुमंडल द्वारा प्राप्त इकाइयाँ = 100 - 35 = 65 इकाइयाँ।

➤ पृथ्वी का ताप बजट

पृथ्वी को सीधे विकिरण के रूप में 51 इकाइयां सौर विकिरण प्राप्त होता है, जिसे निम्नलिखित रूप में विभाजित किया जा सकता है:

• प्रत्यक्ष विकिरण के माध्यम से प्राप्त = 34 इकाइयां
• प्रकीर्णित दिन के प्रकाश के रूप में प्राप्त = 17 इकाइयां

जो कुल मिलाकर 51 इकाइयां बनता है।

➤ वायुमंडल का ताप बजट

• वायुमंडलीय गैसों द्वारा विभिन्न ऊर्ध्वाधर क्षेत्रों में अवशोषण - 14 इकाइयां
• अब 51 इकाइयां + 14 इकाइयां = 65 इकाइयां (पृथ्वी और वायुमंडल द्वारा प्राप्त कुल सौर विकिरण)
• पृथ्वी द्वारा सीधे प्राप्त सौर विकिरण, अर्थात् 51 इकाइयों में से, 17 इकाइयां वापस बाहरी अंतरिक्ष में पुनः विकिरित होती हैं, और शेष 34 इकाइयां (51-17 इकाइयां) वायुमंडल द्वारा बाह्य स्थलीय विकिरण के रूप में अवशोषित होती हैं। जो कुल 48 इकाइयां बनती हैं (14 + 34 = 48)

➤ अल्बेडो

• अल्बेडो को परिभाषित किया जा सकता है कि एक सतह पर गिरने वाले प्रकाश का कितना हिस्सा बिना अवशोषित हुए परावर्तित होता है। यह एक परावर्तन गुणांक है और इसका मान एक से कम होता है।
• जब सौर विकिरण वायुमंडल से गुजरता है, तो कुछ मात्रा परावर्तित, बिखरी और अवशोषित होती है। परावर्तित विकिरण की मात्रा को पृथ्वी का अल्बेडो कहा जाता है।
• अल्बेडो के प्रभाव के कारण, अत्यधिक विकसित क्षेत्रों जैसे शहरी शहरों का औसत तापमान आस-पास के उपनगरीय या ग्रामीण क्षेत्रों की तुलना में अधिक हो सकता है, जिसे शहरी ताप द्वीप प्रभाव (Urban Heat Island Effect) कहा जाता है।
• उच्च औसत तापमान का कारण कम वनस्पति, उच्च जनसंख्या घनत्व और काले सतहों (जैसे कि एस्फाल्ट सड़कें, ईंट की इमारतें आदि) के साथ अधिक संरचनाएं हो सकती हैं।