चक्रवात, प्रतिचक्रवात, थल समीर एवं समुद्री समीर (Cyclone, Anticyclone, Land Breeze and Sea Breeze) | AGMET 311 Lecture 5 Notes

AGRO PATH FINDER Digital Textbook

EDUCATION • RESEARCH • INNOVATION

विषय (Subject) Introduction to Agro-meteorology

विषय कोड (Subject Code) AGMET 311

सेमेस्टर एवं पाठ्यक्रम (Semester) B.Sc. (Hons.) Ag. | Sem V (SKNAU / ICAR 6th Dean)

व्याख्यान संख्या (Lecture No.) Lecture 05 of 16

व्याख्यान 05: चक्रवात, प्रतिचक्रवात, थल समीर एवं समुद्री समीर

Lecture 05: Cyclone, Anticyclone, Land Breeze and Sea Breeze

SECTION 02

अध्ययन के उद्देश्य (Learning Objectives)

इस व्याख्यान के गहन अध्ययन के पश्चात् विद्यार्थी निम्नलिखित वैज्ञानिक अवधारणाओं और मौसमी कार्यविधियों को पूर्ण रूप से समझने में सक्षम होंगे:

1. चक्रवात (Cyclone) की अवधारणा एवं संरचना: चक्रवात की व्युत्पत्ति, निम्न वायुदाब केंद्र, उत्तरी व दक्षिणी गोलार्द्ध में पवन की दिशा तथा चक्रवात की आँख (Eye of Cyclone) व चक्षु भित्ति (Eyewall) की संरचना को समझना।

2. चक्रवात के प्रकार एवं क्षेत्रीय नाम: उष्णकटिबंधीय चक्रवात (Tropical Cyclone) और शीतोष्ण कटिबंधीय चक्रवात (Temperate / Extra-tropical Cyclone) में विभेद तथा विश्व में उनके क्षेत्रीय नामों (Hurricane, Typhoon, Willy-Willy) को जानना।

3. प्रतिचक्रवात (Anticyclone) की कार्यविधि: उच्च वायुदाब केंद्र, हवाओं के अपसरण (Divergence), गोलार्द्ध के अनुसार पवन परिसंचरण दिशा तथा प्रतिचक्रवाती शांत व शुष्क मौसम (एवं पाले के जोखिम) को स्पष्ट करना।

4. समुद्री समीर एवं थल समीर (Sea & Land Breeze): जल और स्थल की विशिष्ट ऊष्मा (Specific Heat) के अंतर के आधार पर दिन में समुद्री समीर और रात्रि में थल समीर चलने की वैज्ञानिक कार्यविधि का विश्लेषण करना।

5. IMD तीव्रता मापक्रम: भारतीय मौसम विज्ञान विभाग (IMD) द्वारा पवन वेग (Knots एवं $\text{km hr}^{-1}$) के आधार पर निम्न दाब प्रणालियों के वर्गीकरण को समझना।

6. भारतीय एवं राजस्थान कृषि पर प्रभाव: तटीय कृषि पर उष्णकटिबंधीय चक्रवातों के प्रभाव तथा उत्तर-पश्चिमी भारत व राजस्थान की रबी फसलों में शीतोष्ण चक्रवातों (पश्चिमी विक्षोभ / ‘मावठ’) के लाभकारी प्रभावों को समझना।

SECTION 03

प्रस्तावना (Introduction)

पृथ्वी के वायुमंडल में पवनें केवल सीधी समदाब रेखाओं के सहारे ही नहीं बहतीं, बल्कि अनेक बार वायुमंडलीय विक्षोभों और क्षेत्रीय तापन के कारण समदाब रेखाएँ (Isobars) बंद वृत्ताकार या अंडाकार (Closed Circular or Elliptical) रूप धारण कर लेती हैं। जब इन बंद समदाब रेखाओं के केंद्र में निम्न वायुदाब (Low Pressure) होता है, तो चारों ओर से हवाएँ भँवर के रूप में केंद्र की ओर तेजी से घूमती हुई आती हैं, जिसे चक्रवात (Cyclone) कहते हैं। इसके ठीक विपरीत, जब केंद्र में उच्च वायुदाब (High Pressure) होता है और हवाएँ केंद्र से बाहर की ओर घूमती हुई फैलती हैं, तो उसे प्रतिचक्रवात (Anticyclone) कहते हैं।

इसी प्रकार, तटीय क्षेत्रों में जल (समुद्र) और स्थल (भूमि) के गर्म और ठंडा होने की दरों में भारी अंतर के कारण प्रतिदिन 24 घंटे में एक स्थानीय तापीय वायुदाब चक्र चलता है, जिससे दिन के समय समुद्र से स्थल की ओर शीतल व आर्द्र समुद्री समीर (Sea Breeze) तथा रात्रि में स्थल से समुद्र की ओर थल समीर (Land Breeze) प्रवाहित होती है। भारतीय कृषि—चाहे वह ओडिशा, आंध्र प्रदेश व गुजरात के तटीय क्षेत्रों की धान व नारियल की खेती हो या राजस्थान व पंजाब में रबी के गेहूँ व सरसों के लिए शीतकालीन ‘मावठ’ (Western Disturbances) की वर्षा—इन वायुमंडलीय परिसंचरण प्रणालियों से गहराई से जुड़ी हुई है।

ऐतिहासिक एवं वैज्ञानिक तथ्य (Historical Fact): अंग्रेजी शब्द ‘Cyclone’ का प्रयोग सर्वप्रथम सन् 1848 में कैप्टन हेनरी पिडिंगटन (Captain Henry Piddington) ने कोलकाता में अपनी पुस्तक “The Sailor’s Horn-Book for the Law of Storms” में बंगाल की खाड़ी के विनाशकारी समुद्री तूफानों के लिए किया था। इसकी उत्पत्ति ग्रीक शब्द ‘Kyklos’ से हुई है जिसका अर्थ है “साँप की कुंडली” (Coils of a Snake)। जबकि ‘Anticyclone’ शब्द सन् 1861 में सर फ्रांसिस गाल्टन (Sir Francis Galton) द्वारा दिया गया था।

SECTION 04

संपूर्ण अध्ययन सामग्री (Complete Study Material)

4.1 चक्रवात (Cyclone): अर्थ, परिभाषा, पवन दिशा एवं संरचना

चक्रवात की वैज्ञानिक परिभाषा (Standard Definition of Cyclone): “चक्रवात एक ऐसा प्रचंड चक्रीय वायुदाब तंत्र (Rotating Low-Pressure System) है जिसके केंद्र में अत्यधिक निम्न वायुदाब (Low Pressure — ‘L’) तथा बाहर की ओर क्रमशः उच्च वायुदाब की बंद समदाब रेखाएँ होती हैं, और जिसमें चारों ओर से हवाएँ तीव्र गति से सर्पिलाकार घूमती हुई केंद्र की ओर अभिसरित (Inward Convergence) होकर ऊपर उठती हैं।”

1. उत्तरी एवं दक्षिणी गोलार्द्ध में चक्रवात की पवन दिशा (Wind Circulation Direction in Cyclones — परीक्षा हेतु अति महत्त्वपूर्ण):

चक्रवात में हवाएँ बाहर (उच्च दाब) से केंद्र (निम्न दाब) की ओर चलती हैं, किंतु कोरिओलिस बल और फेरेल के नियम के कारण वे सीधे केंद्र में न जाकर घूमने लगती हैं:

उत्तरी गोलार्द्ध (Northern Hemisphere — भारत सहित) में: पवन के अपनी दाईं ओर मुड़ने के कारण चक्रवात में हवाओं की दिशा घड़ी की सुई के विपरीत अर्थात् वामावर्त (Anti-clockwise / Counter-clockwise) एवं अंदर की ओर (Inward Spiral) होती है।
दक्षिणी गोलार्द्ध (Southern Hemisphere — ऑस्ट्रेलिया आदि) में: पवन के अपनी बाईं ओर मुड़ने के कारण चक्रवात में हवाओं की दिशा घड़ी की सुई की दिशा में अर्थात् दक्षिणावर्त (Clockwise) एवं अंदर की ओर (Inward Spiral) होती है।

2. उष्णकटिबंधीय चक्रवात की आंतरिक संरचना (Structure of a Mature Tropical Cyclone):

एक पूर्ण विकसित उष्णकटिबंधीय चक्रवात (व्यास सामान्यतः $150\text{ से } 800\text{ km}$) के तीन मुख्य भाग होते हैं:

चक्रवात की आँख या चक्षु (Eye of the Cyclone — केंद्र): यह चक्रवात के बिल्कुल केंद्र में स्थित $15\text{ से } 50\text{ km}$ व्यास का एक शांत क्षेत्र होता है। यहाँ वायुदाब सबसे कम (प्रायः $900–960\text{ hPa}$) होता है। सबसे आश्चर्यजनक तथ्य यह है कि चक्रवात की आँख (Eye) में हवा बिल्कुल शांत (Calm) रहती है, आकाश लगभग साफ व मेघरहित रहता है और वर्षा नहीं होती, क्योंकि यहाँ ऊपरी वायुमंडल से हवा धीरे-धीरे नीचे उतरती है जिससे यह केंद्र गर्म (Warm Core) रहता है।
चक्षु भित्ति (Eyewall — सर्वाधिक विनाशकारी भाग): चक्रवात की शांत आँख के चारों ओर घने ऊर्ध्वाधर कपासी-वर्षी मेघों (Cumulonimbus Clouds) की $15–30\text{ km}$ चौड़ी एक विशाल दीवार होती है जो $15–16\text{ km}$ (ट्रोपोपॉज) तक ऊँची होती है। संपूर्ण चक्रवात में सर्वाधिक पवन वेग ($120–250+\text{ km hr}^{-1}$) और सबसे मूसलाधार वर्षा इसी चक्षु भित्ति (Eyewall) में होती है।
सर्पिल वर्षा पट्टियाँ (Spiral Rainbands): चक्षु भित्ति के बाहर चारों ओर सैकड़ों किलोमीटर तक फैली हुई बादलों और गरज-चमक वाली वर्षा की घुमावदार पट्टियाँ होती हैं।

3. उष्णकटिबंधीय चक्रवात बनने के लिए आवश्यक शर्तें (Favourable Conditions for Tropical Cyclogenesis):

गर्म समुद्री सतह (Warm Sea Surface Temperature — SST): समुद्र की ऊपरी $50–60\text{ m}$ परत का तापमान कम से कम $26.5^\circ\text{C}–27^\circ\text{C}$ या उससे अधिक होना चाहिए, ताकि वाष्पन द्वारा प्रचुर जलवाष्प मिल सके। चक्रवात को चलाने वाली मुख्य ऊर्जा ‘जलवाष्प के संघनन की गुप्त ऊष्मा’ (Latent Heat of Condensation) होती है (इसीलिए जमीन पर टकराने — Landfall — के बाद नमी का स्रोत कट जाने से चक्रवात कमजोर पड़कर समाप्त हो जाता है)।
पर्याप्त कोरिओलिस बल (Presence of Coriolis Force): भँवर पैदा करने के लिए कोरिओलिस बल अनिवार्य है। चूँकि भूमध्य रेखा पर कोरिओलिस बल शून्य होता है, इसलिए भूमध्य रेखा के दोनों ओर $0^\circ\text{ से } 5^\circ$ अक्षांशों के बीच चक्रवात कभी नहीं बनते; ये मुख्यतः $5^\circ\text{ से } 25^\circ$ अक्षांशों के बीच बनते हैं।
कम ऊर्ध्वाधर पवन अपरूपण (Low Vertical Wind Shear): निचले और ऊपरी क्षोभमंडल के बीच पवन वेग का अंतर कम होना चाहिए ताकि चक्रवात का ऊर्ध्वाधर स्तंभ टूटे नहीं।
पूर्व-स्थित कमजोर निम्न दाब क्षेत्र एवं ऊपरी क्षोभमंडलीय अपसरण (Upper-level Divergence)।

4. चक्रवात के मुख्य प्रकार (Types of Cyclones):

उष्णकटिबंधीय चक्रवात (Tropical Cyclones): कर्क और मकर रेखा के बीच ($5^\circ–30^\circ$ अक्षांश) गर्म महासागरों पर उत्पन्न होने वाले बिना वाताग्र (Non-frontal), गर्म केंद्र (Warm-core) वाले अत्यधिक विनाशकारी तूफान। विश्व के विभिन्न क्षेत्रों में इन्हें अलग-अलग नामों से पुकारा जाता है:
- हिंद महासागर (बंगाल की खाड़ी एवं अरब सागर — भारत): चक्रवात (Cyclones)
- उत्तरी अटलांटिक महासागर, कैरेबियन सागर, मैक्सिको की खाड़ी (USA व वेस्टइंडीज): हरिकेन (Hurricanes)
- पश्चिमी प्रशांत महासागर एवं दक्षिणी चीन सागर (जापान, चीन, फिलीपींस): टाइफून (Typhoons) (फिलीपींस में ‘Baguio’ भी कहते हैं)
- उत्तर-पश्चिमी ऑस्ट्रेलिया (Australia): विली-विली (Willy-Willies)
- स्थानीय स्थलीय बवंडर (USA के मिसिसिपी मैदान): टॉरनेडो (Tornadoes) — आकार में सबसे छोटे किंतु सर्वाधिक पवन वेग ($300–450\text{ km hr}^{-1}$) वाले कीप के आकार के स्थलीय चक्रवात।
शीतोष्ण कटिबंधीय या बहिर्-उष्णकटिबंधीय चक्रवात (Temperate / Extra-Tropical / Mid-Latitude / Wave Cyclones):
- ये दोनों गोलार्द्धों में $35^\circ\text{ से } 65^\circ$ अक्षांशों के मध्य तब बनते हैं जब दो विपरीत स्वभाव वाली वायु राशियाँ—उपोष्ण कटिबंध की गर्म-आर्द्र पछुआ पवन और ध्रुवीय क्षेत्र की ठंडी-शुष्क पूर्वी पवन—आपस में टकराकर वाताग्र (Fronts — Warm Front & Cold Front) का निर्माण करती हैं (बर्कनीज का ध्रुवीय वाताग्र सिद्धांत — Polar Front Theory of V. Bjerknes)।
- इनका आकार बहुत विशाल ($1000–2000\text{ km}$ व्यास) होता है, इनमें कोई शांत ‘आँख’ (Eye) नहीं होती, और ये पछुआ पवनों के साथ पश्चिम से पूर्व दिशा (West to East) में चलते हैं।
- भारतीय कृषि में भूमिका: शीत ऋतु में भूमध्य सागर से उठकर ईरान, अफगानिस्तान और पाकिस्तान होते हुए उत्तर भारत व राजस्थान में आने वाले ‘पश्चिमी विक्षोभ’ (Western Disturbances) वास्तव में शीतोष्ण कटिबंधीय चक्रवात ही हैं, जो रबी फसलों (गेहूँ, चना, सरसों) के लिए जीवनदायिनी ‘मावठ’ (Mawath) वर्षा करते हैं।

4.2 प्रतिचक्रवात (Anticyclone): अर्थ, परिभाषा, पवन दिशा एवं मौसम विशेषताएँ

प्रतिचक्रवात की वैज्ञानिक परिभाषा (Standard Definition of Anticyclone): “प्रतिचक्रवात वृत्ताकार या अंडाकार समदाब रेखाओं से घिरा हुआ वह वायुमंडलीय तंत्र है जिसके केंद्र में उच्चतम वायुदाब (High Pressure — ‘H’) होता है और बाहर की ओर क्रमशः निम्न वायुदाब होता है, जिसके परिणामस्वरूप हवाएँ ऊपरी वायुमंडल से केंद्र में नीचे बैठती हैं (Subsidence) और धरातल पर केंद्र से बाहर की ओर अपसरित (Outward Divergence) होती हैं।”

प्रतिचक्रवात की प्रमुख वैज्ञानिक विशेषताएँ:

पवन परिसंचरण की दिशा (Wind Direction — चक्रवात के ठीक विपरीत):
- उत्तरी गोलार्द्ध (Northern Hemisphere) में: घड़ी की सुई की दिशा में अर्थात् दक्षिणावर्त एवं बाहर की ओर (Clockwise and Outward)।
- दक्षिणी गोलार्द्ध (Southern Hemisphere) में: घड़ी की सुई के विपरीत अर्थात् वामावर्त एवं बाहर की ओर (Anti-clockwise and Outward)।
वायु का अवतलन एवं साफ मौसम (Subsidence and Fair Weather): प्रतिचक्रवात के केंद्र में ऊपरी वायुमंडल से हवा धीरे-धीरे नीचे धरातल की ओर उतरती है। नीचे उतरते समय संपीडन के कारण हवा रुद्धोष्म रूप से गर्म (Adiabatic Warming) और शुष्क हो जाती है, जिससे सापेक्ष आर्द्रता घट जाती है और बादल विलीन हो जाते हैं।
मौसम एवं कृषि प्रभाव: प्रतिचक्रवात मेघरहित साफ आकाश, शांत या मंद पवन और शुष्क व सुहावने मौसम (Fair & Calm Weather) का सूचक है। यह कटाई, गहाई (Threshing) और छिड़काव के लिए अनुकूल होता है; किंतु शीत ऋतु (दिसंबर–जनवरी) में जब उत्तरी भारत व राजस्थान पर प्रतिचक्रवात स्थापित होता है, तो साफ रात्रि आकाश और शांत पवन के कारण तीव्र पार्थिव विकिरण ह्रास होता है, जिससे शीत लहर (Cold Wave), जमीनी कोहरा (Radiation Fog) और फसलों में पाला (Radiation Frost) पड़ने का खतरा बढ़ जाता है।

4.3 समुद्री समीर एवं थल समीर (Sea Breeze and Land Breeze)

समुद्री और थल समीर तटीय क्षेत्रों (Coastal Regions — तट से $20\text{ से } 50\text{ km}$ भीतर तक) में प्रतिदिन 24 घंटे के तापीय चक्र से उत्पन्न होने वाली दैनिक आवर्ती या सामयिक पवनें (Diurnal Periodic Winds) हैं।

वैज्ञानिक आधार (Scientific Basis — जल एवं स्थल की तापीय भिन्नता):

स्थल (मिट्टी व चट्टान) की तुलना में जल (समुद्र) बहुत धीरे-धीरे गर्म होता है और बहुत धीरे-धीरे ठंडा होता है। इसके चार वैज्ञानिक कारण हैं:

जल की उच्च विशिष्ट ऊष्मा (High Specific Heat of Water): जल की विशिष्ट ऊष्मा ($1.0\text{ cal g}^{-1}\text{ }^\circ\text{C}^{-1}$) शुष्क मृदा की विशिष्ट ऊष्मा ($\approx 0.2\text{ cal g}^{-1}\text{ }^\circ\text{C}^{-1}$) से 5 गुना अधिक होती है, अर्थात् समान मात्रा में सूर्य की ऊष्मा मिलने पर स्थल का तापमान जल की तुलना में कई गुना तेजी से बढ़ता है।
सौर किरणों का गहरा प्रवेश (Depth of Penetration): अपारदर्शी भूमि में सूर्य की ऊष्मा केवल ऊपरी कुछ सेंटीमीटर परत को ही गर्म करती है, जबकि पारदर्शी जल में किरणें कई मीटर गहराई तक प्रवेश कर बड़े आयतन में बँट जाती हैं।
जल का मिश्रण एवं गतिशीलता (Turbulent Mixing of Water): लहरों और धाराओं से गर्म जल ठंडे जल में मिलता रहता है।
वाष्पन में ऊष्मा का व्यय (Evaporative Cooling): समुद्र की सतह पर अधिकांश सौर ऊर्जा जल के वाष्पन की गुप्त ऊष्मा में खर्च हो जाती है।

1. समुद्री समीर (Sea Breeze — दिन में) • समय: प्रातः 10–11 बजे से सायं सूर्यास्त तक (अधिकतम वेग दोपहर 2–3 बजे)।
• कार्यविधि: दिन में स्थल तेजी से गर्म होकर निम्न दाब (LP) बनाता है, जबकि समुद्र ठंडा रहने से वहाँ उच्च दाब (HP) रहता है।
• दिशा: समुद्र (HP) से स्थल (LP) की ओर।

2. थल समीर (Land Breeze — रात्रि में) • समय: देर रात्रि से प्रातः सूर्योदय तक।
• कार्यविधि: रात्रि में पार्थिव विकिरण से स्थल जल्दी ठंडा होकर उच्च दाब (HP) बनाता है, जबकि समुद्र का जल अपेक्षाकृत गर्म रहने से वहाँ निम्न दाब (LP) रहता है।
• दिशा: स्थल (HP) से समुद्र (LP) की ओर।

3. तीव्रता एवं विस्तार में अंतर समुद्री समीर अधिक शक्तिशाली ($15–35\text{ km hr}^{-1}$ वेग, $30–50\text{ km}$ अंदर तक और $1–1.5\text{ km}$ ऊँचाई तक) होती है, जबकि थल समीर अपेक्षाकृत कमजोर ($5–15\text{ km hr}^{-1}$ वेग और $300–500\text{ m}$ ऊँचाई तक) होती है।

4. तटीय कृषि पर प्रभाव समुद्री समीर तटीय क्षेत्रों (केरल, तमिलनाडु, कोंकण, ओडिशा, गुजरात) के तापमान को $5^\circ\text{C}–8^\circ\text{C}$ तक कम कर समकारी जलवायु (Equable Maritime Climate) बनाती है जो नारियल, सुपारी, काजू, मसालों व धान के लिए आदर्श है।

SECTION 05

वैज्ञानिक आरेख एवं शैक्षिक चित्रण (Scientific Diagrams & Educational Images)

आरेख 5.1: उत्तरी एवं दक्षिणी गोलार्द्ध में चक्रवात (Cyclone) बनाम प्रतिचक्रवात (Anticyclone) पवन परिसंचरण तथा चक्रवात की आंतरिक संरचना

शैक्षिक व्याख्या (Academic Explanation): बाईं ओर के चारों ब्लॉक परीक्षा का सबसे प्रमुख प्रश्न हल करते हैं—उत्तरी गोलार्द्ध में चक्रवात वामावर्त (Anti-clockwise) व प्रतिचक्रवात दक्षिणावर्त (Clockwise) घूमता है, जबकि दक्षिणी गोलार्द्ध में यह दिशा ठीक उलट जाती है। दाईं ओर के आरेख में चक्रवात की शांत आँख (Eye) और उसके चारों ओर सर्वाधिक विनाशकारी चक्षु भित्ति (Eyewall) को दर्शाया गया है।

आरेख 5.2: समुद्री समीर (Sea Breeze — दिन के समय) एवं थल समीर (Land Breeze — रात्रि के समय) की कार्यविधि

शैक्षिक व्याख्या (Academic Explanation): जल की विशिष्ट ऊष्मा मृदा से लगभग 5 गुना अधिक होने के कारण दिन में स्थल जल्दी गर्म होकर निम्न वायुदाब बनाता है और समुद्र (उच्च दाब) से स्थल की ओर समुद्री समीर (Sea Breeze) चलती है। रात्रि में स्थल जल्दी ठंडा होकर उच्च वायुदाब बनाता है और अपेक्षाकृत गर्म समुद्र (निम्न दाब) की ओर थल समीर (Land Breeze) चलती है।

SECTION 06

विजुअल माइंड मैप (Compulsory Visual Mind Map)

माइंड मैप 6.1: चक्रवात, प्रतिचक्रवात, थल समीर एवं समुद्री समीर (Complete Lecture Mind Map)

माइंड मैप सारांश: यह माइंड मैप चक्रवात की संरचना व दिशा, उष्ण बनाम शीतोष्ण चक्रवात, प्रतिचक्रवात, समुद्री व थल समीर तथा भारतीय कृषि पर उनके प्रभावों का संपूर्ण सार प्रस्तुत करता है।

SECTION 07

प्रवाह चार्ट एवं इन्फोग्राफिक्स (Flowcharts and Infographics)

उष्णकटिबंधीय चक्रवात की उत्पत्ति से लेकर भूमि पर टकराकर समाप्त होने (Cyclone Life Cycle) की चरणबद्ध वैज्ञानिक प्रक्रिया नीचे दी गई है:

चरण 01 (Genesis)

गर्म महासागर एवं वाष्पन

समुद्री सतह का तापमान $>26.5^\circ\text{C}$ होने पर तीव्र वाष्पन से गर्म व आर्द्र हवा ऊपर उठती है और धरातल पर निम्न वायुदाब (Low Pressure) बनता है।

चरण 02 (Latent Heat)

संघनन की गुप्त ऊष्मा विमोचन

ऊपर उठती आर्द्र वायु संघनित होकर विशाल कपासी-वर्षी बादल बनाती है और संघनन की गुप्त ऊष्मा (Latent Heat) छोड़ती है जो केंद्र को और गर्म कर दाब गिराती है।

चरण 03 (Mature Stage)

कोरिओलिस घूर्णन एवं चक्षु निर्माण

कोरिओलिस बल ($5^\circ–25^\circ$ अक्षांश) से हवाएँ भँवर में घूमने लगती हैं (उत्तरी गोलार्द्ध में वामावर्त) और केंद्र में शांत ‘आँख’ व बाहर ‘चक्षु भित्ति’ बन जाती है।

चरण 04 (Landfall & Decay)

तट से टकराव एवं क्षय

तट से टकराने (Landfall) पर तटीय फसलों व संपत्ति को भारी नुकसान होता है, किंतु समुद्र से जलवाष्प की आपूर्ति कट जाने व स्थलीय घर्षण से चक्रवात समाप्त हो जाता है।

SECTION 08

तुलनात्मक सारणियाँ (Scientific Comparison Tables)

8.1 चक्रवात (Cyclone) एवं प्रतिचक्रवात (Anticyclone) में अंतर

क्र.सं.	तुलना का आधार (Basis)	चक्रवात (Cyclone)	प्रतिचक्रवात (Anticyclone)
1.	वायुदाब व्यवस्था (Pressure System)	केंद्र में न्यूनतम वायुदाब (Low Pressure) तथा बाहर की ओर उच्च वायुदाब होता है।	केंद्र में उच्चतम वायुदाब (High Pressure) तथा बाहर की ओर निम्न वायुदाब होता है।
2.	क्षैतिज पवन प्रवाह (Horizontal Flow)	परिधि से हवाएँ केंद्र की ओर अभिसरित (Inward Convergence) होती हैं।	केंद्र से हवाएँ परिधि (बाहर) की ओर अपसरित (Outward Divergence) होती हैं।
3.	उत्तरी गोलार्द्ध में दिशा (Direction in NH)	घड़ी की सुई के विपरीत अर्थात् वामावर्त (Anti-clockwise / Counter-clockwise)।	घड़ी की सुई की दिशा में अर्थात् दक्षिणावर्त (Clockwise)।
4.	दक्षिणी गोलार्द्ध में दिशा (Direction in SH)	घड़ी की सुई की दिशा में अर्थात् दक्षिणावर्त (Clockwise)।	घड़ी की सुई के विपरीत अर्थात् वामावर्त (Anti-clockwise)।
5.	ऊर्ध्वाधर वायु गति (Vertical Motion)	केंद्र में हवा तेजी से ऊपर उठती है (Ascent) और ठंडी होकर संघनित होती है।	ऊपरी वायुमंडल से हवा धीरे-धीरे नीचे बैठती है (Subsidence) और गर्म-शुष्क होती है।
6.	दाब प्रवणता एवं पवन वेग (Wind Speed)	समदाब रेखाएँ बहुत पास-पास होती हैं; पवन वेग अत्यंत तीव्र व विनाशकारी होता है।	समदाब रेखाएँ दूर-दूर होती हैं; पवनें मंद या शांत रहती हैं।
7.	संबंधित मौसम (Associated Weather)	घने कपासी-वर्षी मेघ, मूसलाधार वर्षा, तड़ित-झंझा और समुद्री तूफानी लहरें (Storm Surge)।	मेघरहित साफ आकाश, वर्षा का अभाव, शुष्क मौसम (शीतकालीन रातों में विकिरण पाला व कोहरा)।

8.2 उष्णकटिबंधीय चक्रवात (Tropical Cyclone) एवं शीतोष्ण कटिबंधीय चक्रवात (Temperate Cyclone) में अंतर

क्र.सं.	तुलना का आधार (Basis)	उष्णकटिबंधीय चक्रवात (Tropical Cyclone)	शीतोष्ण कटिबंधीय चक्रवात (Temperate / Extra-tropical Cyclone)
1.	अक्षांशीय क्षेत्र (Latitudinal Zone)	$5^\circ\text{ से } 30^\circ$ उत्तरी एवं दक्षिणी अक्षांशों के मध्य।	$35^\circ\text{ से } 65^\circ$ उत्तरी एवं दक्षिणी अक्षांशों के मध्य।
2.	उत्पत्ति स्थल एवं ऊर्जा स्रोत (Origin & Energy)	केवल गर्म महासागरों ($>26.5^\circ\text{C}$) पर उत्पन्न होते हैं; ऊर्जा का स्रोत संघनन की गुप्त ऊष्मा है।	जल और थल दोनों पर बन सकते हैं; ऊर्जा का स्रोत दो विपरीत वायु राशियों (वाताग्र / Fronts) का तापमान अंतर है।
3.	वाताग्र एवं आँख (Fronts & Eye)	इनमें वाताग्र (Fronts) नहीं होते, किंतु केंद्र में स्पष्ट शांत ‘आँख’ (Eye) पाई जाती है (Warm-core)।	इनमें उष्ण एवं शीत वाताग्र (Warm & Cold Fronts) पाए जाते हैं, किंतु ‘आँख’ नहीं होती (Cold-core)।
4.	आकार एवं विनाशक क्षमता (Size & Intensity)	आकार अपेक्षाकृत छोटा ($150–800\text{ km}$ व्यास), किंतु पवन वेग ($120–250\text{ km hr}^{-1}$) व विनाश क्षमता अत्यधिक।	आकार अत्यंत विशाल ($1000–2000\text{ km}$ व्यास), किंतु पवन वेग सामान्य ($40–80\text{ km hr}^{-1}$) और वर्षा धीमी व लंबी अवधि की।
5.	गति की दिशा (Direction of Movement)	व्यापारिक पवनों के साथ पूर्व से पश्चिम (East to West) की ओर चलते हैं।	पछुआ पवनों के साथ पश्चिम से पूर्व (West to East) की ओर चलते हैं (जैसे भारत में पश्चिमी विक्षोभ)।

8.3 समुद्री समीर (Sea Breeze) एवं थल समीर (Land Breeze) में अंतर

क्र.सं.	तुलना का आधार (Basis)	समुद्री समीर (Sea Breeze)	थल समीर (Land Breeze)
1.	चलने का समय (Time of Occurrence)	यह दिन के समय (प्रातः 10–11 बजे से सूर्यास्त तक) चलती है।	यह रात्रि के समय (मध्यरात्रि के बाद से सूर्योदय तक) चलती है।
2.	वायुदाब की स्थिति (Pressure Condition)	तेज धूप से स्थल गर्म होकर निम्न दाब (LP) और ठंडा समुद्र उच्च दाब (HP) बनाता है।	रात्रि में स्थल जल्दी ठंडा होकर उच्च दाब (HP) और अपेक्षाकृत गर्म समुद्र निम्न दाब (LP) बनाता है।
3.	प्रवाह की दिशा (Direction of Blow)	समुद्र से स्थल की ओर (From Sea to Land)।	स्थल से समुद्र की ओर (From Land to Sea)।
4.	तीव्रता एवं गहराई (Strength & Depth)	अधिक शक्तिशाली ($15–35\text{ km hr}^{-1}$), ऊँचाई $1–1.5\text{ km}$ तथा तट से $30–50\text{ km}$ अंदर तक प्रभावी।	अपेक्षाकृत कमजोर ($5–15\text{ km hr}^{-1}$), ऊँचाई मात्र $300–500\text{ m}$ तथा तट से $10–15\text{ km}$ तक सीमित।
5.	प्रकृति एवं आर्द्रता (Moisture Nature)	ठंडी एवं नमी से भरपूर (आर्द्र / Moist), तटीय तापमान घटाती है।	अपेक्षाकृत शुष्क (Dry) एवं ठंडी।

SECTION 09

व्यावहारिक कृषि अनुप्रयोग एवं भारतीय/राजस्थान के उदाहरण (Practical Applications)

1. शीतोष्ण चक्रवात (पश्चिमी विक्षोभ) और राजस्थान में ‘मावठ’ (Mawath): शीत ऋतु (दिसंबर से फरवरी) में भूमध्य सागर और कैस्पियन सागर से उत्पन्न होने वाले शीतोष्ण कटिबंधीय चक्रवात उपोष्ण पछुआ जेट स्ट्रीम के सहारे पूर्व की ओर बढ़ते हुए पंजाब, हरियाणा और राजस्थान (गंगानगर, हनुमानगढ़, सीकर, जयपुर/जोबनेर, अलवर, भरतपुर) में प्रवेश करते हैं। इनसे होने वाली शीतकालीन वर्षा को स्थानीय भाषा में ‘मावठ’ कहते हैं, जो बारानी और सिंचित दोनों क्षेत्रों में गेहूँ (किल्ले फूटने व बाली बनने की अवस्था), चना, जौ और सरसों की उपज को $15–25\%$ तक बढ़ा देती है।
2. बंगाल की खाड़ी एवं अरब सागर के उष्णकटिबंधीय चक्रवातों का प्रबंधन: भारत में मानसून-पूर्व (अप्रैल–मई) और मानसून-पश्चात् (अक्टूबर–नवंबर) काल में सर्वाधिक उष्णकटिबंधीय चक्रवात आते हैं (बंगाल की खाड़ी में अरब सागर की तुलना में लगभग $4:1$ के अनुपात में अधिक चक्रवात बनते हैं, हालांकि हाल के वर्षों में अरब सागर में ‘बिपरजॉय’ और ‘ताउते’ जैसे चक्रवातों का प्रभाव पश्चिमी राजस्थान के बाड़मेर, जालौर व जोधपुर तक देखा गया है)। तटीय राज्यों में चक्रवात से खड़ी धान, केला, नारियल व पान की फसलों के गिरने और समुद्री खारे पानी के भराव (Saline Inundation) को रोकने के लिए तटों पर कैजुअराइना (Casuarina equisetifolia) और मैंग्रोव वनों की जैव-ढाल (Bio-shield) लगाई जाती है तथा नमक-सहिष्णु धान किस्मों (जैसे ‘लूनिश्री’, ‘स्वर्णा-सब 1’) की खेती की जाती है।
3. शीतकालीन प्रतिचक्रवात (Anticyclone) और पाला प्रबंधन: जब उत्तरी भारत पर शीतकाल में मजबूत प्रतिचक्रवात (High Pressure) बनता है, तो आसमान बिल्कुल साफ और हवा शांत हो जाती है। ऐसी स्थिति में रात्रि में विकिरण पाला (Radiation Frost) पड़ने की संभावना सर्वाधिक होती है, जिसके लिए किसानों को सरसों, चना, आलू, टमाटर और आंवले में सायंकाल सिंचाई करने की सलाह दी जाती है।
4. तटीय उद्यानिकी में समुद्री समीर की भूमिका: समुद्री समीर के कारण मुंबई, गोवा, केरल और चेन्नई जैसे तटीय क्षेत्रों में न तो कड़ाके की सर्दी पड़ती है और न ही झुलसाने वाली लू चलती है। यह समकारी समुद्री प्रभाव नारियल, सुपारी, काली मिर्च, इलायची और काजू के व्यावसायिक उत्पादन का मुख्य आधार है।

SECTION 10

प्रमुख परिभाषाएँ एवं IMD चक्रवात तीव्रता वर्गीकरण (IMD Classification Standards)

भारतीय मौसम विज्ञान विभाग (IMD) द्वारा उत्तरी हिंद महासागर (बंगाल की खाड़ी एवं अरब सागर) में बनने वाले निम्न वायुदाब तंत्रों को उनकी 3-मिनट की औसत अधिकतम पवन गति (Maximum Sustained Surface Wind Speed) के आधार पर निम्नलिखित 7 श्रेणियों में वर्गीकृत किया गया है:

क्र.सं.	निम्न दाब प्रणाली की श्रेणी (IMD System Category)	पवन गति — नॉट्स में (Wind Speed in Knots)	पवन गति — किमी/घंटा में (Wind Speed in $\text{km hr}^{-1}$)
1.	निम्न वायुदाब क्षेत्र (Low Pressure Area / Well-Marked Low)	$< 17\text{ Knots}$	$< 31\text{ km hr}^{-1}$
2.	अवदाब (Depression — D)	$17\text{ – } 27\text{ Knots}$	$31\text{ – } 49\text{ km hr}^{-1}$
3.	गहन अवदाब (Deep Depression — DD)	$28\text{ – } 33\text{ Knots}$	$50\text{ – } 61\text{ km hr}^{-1}$
4.	चक्रवाती तूफान (Cyclonic Storm — CS) (इस स्तर पर पहुँचने पर चक्रवात को नाम दिया जाता है)	$34\text{ – } 47\text{ Knots}$	$62\text{ – } 88\text{ km hr}^{-1}$
5.	गंभीर चक्रवाती तूफान (Severe Cyclonic Storm — SCS)	$48\text{ – } 63\text{ Knots}$	$89\text{ – } 117\text{ km hr}^{-1}$
6.	अति गंभीर चक्रवाती तूफान (Very Severe Cyclonic Storm — VSCS)	$64\text{ – } 89\text{ Knots}$	$118\text{ – } 166\text{ km hr}^{-1}$
7.	अत्यंत गंभीर चक्रवाती तूफान (Extremely Severe Cyclonic Storm — ESCS)	$90\text{ – } 119\text{ Knots}$	$167\text{ – } 221\text{ km hr}^{-1}$
8.	सुपर साइक्लोनिक स्टॉर्म (Super Cyclonic Storm — SuCS)	$\ge 120\text{ Knots}$	$\ge 222\text{ km hr}^{-1}$

SECTION 11

त्वरित पुनरावलोकन (Quick Revision Points)

चक्रवात (Cyclone) मुख्य बिंदु:

केंद्र में दाब: निम्न वायुदाब (Low Pressure)।
दिशा (NH): वामावर्त अंदर की ओर (Anti-clockwise Inward)।
दिशा (SH): दक्षिणावर्त अंदर की ओर (Clockwise Inward)।
चक्रवात की आँख (Eye): शांत, मेघरहित व वर्षा-रहित केंद्र।
ऊर्जा स्रोत: संघनन की गुप्त ऊष्मा ($SST > 26.5^\circ\text{C}$)।

प्रतिचक्रवात (Anticyclone) मुख्य बिंदु:

शब्द प्रस्तावक: सर फ्रांसिस गाल्टन (1861)।
केंद्र में दाब: उच्च वायुदाब (High Pressure)।
दिशा (NH): दक्षिणावर्त बाहर की ओर (Clockwise Outward)।
दिशा (SH): वामावर्त बाहर की ओर (Anti-clockwise Outward)।
मौसम: साफ आकाश, शांत व शुष्क मौसम।

चक्रवातों के क्षेत्रीय नाम:

हिंद महासागर (भारत): चक्रवात (Cyclone)।
अटलांटिक / USA / कैरेबियन: हरिकेन (Hurricane)।
प्रशांत महासागर / जापान / चीन: टाइफून (Typhoon)।
ऑस्ट्रेलिया: विली-विली (Willy-Willy)।
USA स्थलीय बवंडर: टॉरनेडो (Tornado)।

समुद्री एवं थल समीर:

मूल कारण: जल की विशिष्ट ऊष्मा मृदा से 5 गुना अधिक।
समुद्री समीर: दिन में समुद्र (HP) से स्थल (LP) की ओर।
थल समीर: रात में स्थल (HP) से समुद्र (LP) की ओर।
अधिक शक्तिशाली: समुद्री समीर ($30–50\text{ km}$ अंदर तक)।

SECTION 12A

बहुविकल्पीय प्रश्न (Multiple Choice Questions — 20 MCQs)

प्रश्न 1. उत्तरी गोलार्द्ध (Northern Hemisphere) में चक्रवात (Cyclone) के भीतर पवनों के घूमने की दिशा क्या होती है?

(A) घड़ी की सुई की दिशा में (Clockwise)

(B) घड़ी की सुई के विपरीत अर्थात् वामावर्त एवं केंद्र की ओर (Anti-clockwise & Inward)

(D) सीधे उत्तर से दक्षिण की ओर