AGRO PATH FINDER

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ICAR 6th Deans’ Committee • SKNAU Jobner

Degree & Semester B.Sc. (Hons.) Ag. | Sem V

Course Code AGMET 311 (2+1)

Course Title Introduction to Agro-meteorology

Lecture Number Lecture 13 of 16

व्याख्यान 13: मौसम संबंधी आपदाएँ: सूखा, बाढ़, पाला, उष्णकटिबंधीय चक्रवात, लू एवं शीत लहर

Lecture 13: Weather hazards: drought, floods, frost, tropical cyclones, heat waves and cold waves

अध्ययन उद्देश्य (Learning Objectives)

इस व्याख्यान (Lecture 13) के गहन अध्ययन के पश्चात् विद्यार्थी निम्नलिखित वैज्ञानिक एवं व्यावहारिक अवधारणाओं में दक्षता प्राप्त करेंगे:

मौसम आपदाओं का वैज्ञानिक वर्गीकरण (Scientific Classification of Weather Hazards): चरम मौसम घटनाओं (Extreme Weather Events) की परिभाषा तथा भारतीय कृषि को प्रभावित करने वाली 6 प्रमुख मौसम आपदाओं—सूखा, बाढ़, पाला, उष्णकटिबंधीय चक्रवात, लू एवं शीत लहर—के भौतिक कारणों को समझना।
सूखे की बहुआयामी प्रकृति (Multifaceted Nature of Drought): मौसम वैज्ञानिक सूखा (Meteorological Drought), जलवैज्ञानिक सूखा (Hydrological Drought), कृषीय सूखा (Agricultural Drought) तथा सामाजिक-आर्थिक सूखा (Socio-economic Drought) के बीच संबंध एवं IMD के सूखा तीव्रता मानकों का विश्लेषण करना।
बाढ़ एवं जलप्लावन की कार्यविधि (Mechanism of Floods & Inundation): मानसूनी अतिवृष्टि, बादल फटने (Cloudburst), तटीय तूफान महोर्मि (Storm Surge) से होने वाली बाढ़ तथा फसलों में जलप्लावन (Waterlogging) एवं मूल श्वसन (Root Anoxia) पर इसके प्रभाव का अध्ययन करना।
पाले की कार्यिकी एवं समेकित सुरक्षा (Frost Physiology & Management): विकिरण पाला (Radiation Frost) बनाम अभिवहन पाला (Advection Frost), कोशिकीय बर्फ जमने से ऊतक क्षय तथा $0.1\%\ \text{H}_2\text{SO}_4$, $500\text{ ppm}$ थायोयूरिया, रात्रि सिंचाई व धुआँ करने की कार्यविधि को आत्मसात करना।
उष्णकटिबंधीय चक्रवात की संरचना (Structure of Tropical Cyclones): चक्रवात की आँख (Eye), चक्षु-भित्ति (Eyewall) व सर्पिल वर्षा-पट्टियों (Spiral Rainbands) की वायुगतिकी तथा तटीय कृषि, बागवानी व मत्स्य पालन पर विनाशकारी प्रभाव को जानना।
लू एवं शीत लहर के IMD मानदंड (IMD Criteria for Heat & Cold Waves): भारत मौसम विज्ञान विभाग (IMD) द्वारा मैदानी, तटीय व पहाड़ी क्षेत्रों हेतु निर्धारित तापमान सीमाएँ ($40^\circ\text{C}, 45^\circ\text{C}$ व प्रस्थान मानक) तथा फसलों में पराग बंध्यता (Pollen Sterility) व टर्मिनल हीट स्ट्रेस प्रबंधन में पारंगत होना।

प्रस्तावना (Introduction)

कृषि मूलतः एक खुला जैव-रासायनिक उद्योग (Open-air Biological Industry) है, जो चारों ओर से वायुमंडल की गतिशील दशाओं से घिरा हुआ है। जब कोई मौसम चर—जैसे वर्षा, तापमान, पवन गति या वायुदाब—अपनी सामान्य दीर्घकालीन सीमा (Climatic Normal) से अत्यधिक विचलित होकर चरम रूप धारण कर लेता है, तो वह मौसम संबंधी आपदा या मौसम जोखिम (Weather Hazard / Agro-climatic Disaster) बन जाता है।

भारत की अनूठी भौगोलिक बनावट और मानसूनी जलवायु के कारण देश का कोई न कोई भू-भाग प्रतिवर्ष किसी न किसी मौसम आपदा की चपेट में रहता है। एक ओर जहाँ राजस्थान, गुजरात और मध्य भारत के अर्ध-शुष्क क्षेत्र बार-बार सूखे (Drought), ग्रीष्मकालीन लू (Heat Waves) और शीतकालीन पाले (Frost) व शीत लहर (Cold Waves) से त्रस्त रहते हैं, वहीं दूसरी ओर पूर्वी व दक्षिणी तटीय राज्य (ओडिशा, आंध्र प्रदेश, तमिलनाडु, पश्चिम बंगाल व गुजरात) उष्णकटिबंधीय चक्रवातों (Tropical Cyclones) तथा असम, बिहार व उत्तर प्रदेश के मैदानी क्षेत्र मानसूनी बाढ़ (Floods) की विभीषिका झेलते हैं।

राष्ट्रीय अर्थव्यवस्था एवं खाद्य सुरक्षा पर प्रभाव (Economic & Food Security Impact)

भारतीय कृषि अनुसंधान परिषद (ICAR) के आकलनों के अनुसार, भारत में कुल वार्षिक फसल उत्पादन हानि का लगभग $60\%$ से $70\%$ भाग अकेले मौसम संबंधी आपदाओं (Weather Hazards) के कारण होता है। अतः इन आपदाओं के प्रारंभिक चेतावनी संकेतों (Early Warnings), मौसम वैज्ञानिक सीमाओं और वैज्ञानिक आकस्मिक फसल प्रबंधन (Contingency Crop Planning) का अध्ययन कृषि मौसम विज्ञान का सबसे महत्त्वपूर्ण अंग है।

प्रमुख शब्दावली (Key Terminology — Hindi with English Terms)

मौसम संबंधी आपदा (Weather Hazard): वायुमंडल की कोई भी ऐसी चरम दशा (Extreme Atmospheric Condition)—जैसे सूखा, बाढ़, पाला, चक्रवात, लू या शीत लहर—जो मानव जीवन, पशुधन, फसलों एवं पारिस्थितिकी तंत्र को गंभीर भौतिक, कायिकीय एवं आर्थिक क्षति पहुँचाती है।
मौसम वैज्ञानिक सूखा (Meteorological Drought): भारत मौसम विज्ञान विभाग (IMD) के अनुसार, जब किसी विस्तृत क्षेत्र में किसी ऋतु या वर्ष में होने वाली कुल वर्षा उसकी दीर्घकालीन सामान्य वर्षा (LPA) से $25\%$ से अधिक कम (Rainfall Deficit $> 25\%$) होती है, तो उसे मौसम वैज्ञानिक सूखा कहते हैं।
जलवैज्ञानिक सूखा (Hydrological Drought): वर्षा में लंबे समय तक कमी रहने के कारण जब नदियों, नालों, झीलों, बांधों/जलाशयों के जलस्तर और भूजल तालिका (Groundwater Table) में अत्यधिक गिरावट आ जाती है, तो उसे जलवैज्ञानिक सूखा कहते हैं।
कृषीय सूखा (Agricultural Drought): जब वर्षा की कमी अथवा वर्षा के असामान्य वितरण (लंबा सूखा अंतराल / Dry Spell) के कारण मृदा प्रोफाइल में नमी इतनी कम हो जाती है कि वह फसल की वाष्पन-वाष्पोत्सर्जन माँग (ET Demand) को पूरा नहीं कर पाती और फसलें स्थायी म्लानि (Permanent Wilting) का शिकार हो जाती हैं।
सामाजिक-आर्थिक सूखा (Socio-Economic Drought): जब सूखे की विभीषिका इतनी बढ़ जाती है कि खाद्यान्न, पेयजल, चारे और कृषि आधारित वस्तुओं की आपूर्ति कम हो जाती है और अर्थव्यवस्था, रोजगार तथा सामाजिक जीवन अस्त-व्यस्त हो जाता है।
बाढ़ एवं जलप्लावन (Flood & Waterlogging): अत्यधिक तीव्र अथवा निरंतर वर्षा के कारण जब नदी-नालों का जल किनारों को तोड़कर बाहर फैल जाता है या जल निकास के अभाव में खेत की मृदा के रंध्र दीर्घकाल तक जल से पूर्णतः संतृप्त रहते हैं जिससे जड़ों को ऑक्सीजन नहीं मिल पाती (Root Anoxia)।
पाला या तुषार (Frost): शीतकालीन रात्रि में जब धरातल अथवा फसल वितान का तापमान हिमांक बिंदु ($0^\circ\text{C}$ या $32^\circ\text{F}$) से नीचे चला जाता है, जिसके कारण जलवाष्प निक्षेपण द्वारा हिम-क्रिस्टलों में बदल जाती है (श्वेत पाला) अथवा आंतरिक कोशिका रस जम जाता है (कृष्ण पाला)।
उष्णकटिबंधीय चक्रवात (Tropical Cyclone): उष्णकटिबंधीय महासागरों (समुद्री सतह तापमान $\ge 26.5^\circ\text{C}$) के ऊपर विकसित होने वाला एक अत्यंत तीव्र निम्न वायुदाब तंत्र जिसके चारों ओर पवनें घड़ी की सुइयों के विपरीत (उत्तरी गोलार्द्ध में) प्रचंड वेग ($> 62\text{ km/hr}$ से लेकर $220\text{ km/hr+}$) से घूमती हैं।
चक्रवात की आँख (Eye of the Cyclone): उष्णकटिबंधीय चक्रवात का बिल्कुल केंद्रीय भाग (व्यास $20-50\text{ km}$), जहाँ वायुदाब न्यूनतम होता है, पवनें लगभग शांत (Calm) होती हैं, आकाश मेघ-रहित होता है और हवा का अवतलन (Subsidence) होता है।
लू या ग्रीष्म लहर (Heat Wave): ग्रीष्म ऋतु (मार्च–जून) में जब किसी क्षेत्र का अधिकतम तापमान असामान्य रूप से अत्यधिक बढ़ जाता है (मैदानी भागों में $\ge 40^\circ\text{C}$ तथा सामान्य से $+4.5^\circ\text{C}$ या अधिक विचलन)।
शीत लहर (Cold Wave): शीत ऋतु (दिसंबर–फरवरी) में जब किसी मैदानी क्षेत्र का न्यूनतम तापमान $\le 10^\circ\text{C}$ तक गिर जाए और वह सामान्य न्यूनतम से $4.5^\circ\text{C}$ या उससे अधिक नीचे चला जाए।
टर्मिनल हीट स्ट्रेस (Terminal Heat Stress): रबी फसलों (विशेषतः गेहूँ व जौ) में दाना भराव (Grain Filling / Milking Stage) के समय फरवरी के अंत या मार्च में तापमान अचानक बढ़ जाने से दाने का सिकुड़ जाना और उपज में तीव्र गिरावट आना।

विस्तृत अध्ययन सामग्री (Detailed Study Notes)

4.1 सूखा: अवधारणा, प्रकार एवं कृषि प्रबंधन (Drought: Concepts, Types & Management)

सूखा (Drought) क्या है? सूखा एक रेंगती हुई या मंद गति से आने वाली प्राकृतिक आपदा (Creeping Disaster) है। यह केवल वर्षा की अनुपस्थिति नहीं है, अपितु जल की आपूर्ति (Supply) और जल की जैविक/पर्यावरणीय माँग (Demand) के बीच एक दीर्घकालिक असंतुलन है। राष्ट्रीय कृषि आयोग (National Commission on Agriculture – NCA, 1976) तथा भारत मौसम विज्ञान विभाग (IMD) के अनुसार सूखे को चार प्रमुख श्रेणियों में वर्गीकृत किया जाता है:

1. सूखे के चार प्रकार (Four Types of Drought):

मौसम वैज्ञानिक सूखा (Meteorological Drought):
- यह सूखे का प्राथमिक चरण है जो केवल वर्षा की मात्रा में कमी पर आधारित होता है।
- IMD के मानक मानदंड (Criteria):
  - सामान्य सूखा या मध्यम सूखा (Moderate Drought): जब किसी क्षेत्र में वास्तविक मानसूनी वर्षा उसकी दीर्घकालीन सामान्य वर्षा (LPA) से $26\%$ से $50\%$ कम होती है (वर्षा प्रस्थान $-26\%$ से $-50\%$)।
  - गंभीर सूखा (Severe Drought): जब वर्षा में कमी सामान्य से $50\%$ से अधिक होती है (वर्षा प्रस्थान $< -50\%$)।
  - सूखा प्रवण क्षेत्र (Drought Prone Area): वह क्षेत्र जहाँ मौसम वैज्ञानिक सूखा पड़ने की प्रायिकता (Probability) $20\%$ से $40\%$ वर्षों में होती है (अर्थात् प्रत्येक 3 से 5 वर्ष में एक बार सूखा)।
  - पुराना / चिरकालिक सूखा क्षेत्र (Chronically Drought Affected Area): जहाँ सूखा पड़ने की प्रायिकता $40\%$ से अधिक वर्षों में होती है (जैसे पश्चिमी राजस्थान के जैसलमेर, बाड़मेर, बीकानेर एवं जोधपुर जिले)।
जलवैज्ञानिक सूखा (Hydrological Drought):
- मौसम वैज्ञानिक सूखे के लगातार जारी रहने पर जब सतही जल स्रोतों (नदियों, बांधों, तालाबों) और भूमिगत जल स्तर (Groundwater Level) में अत्यधिक कमी आ जाती है, तो उसे जलवैज्ञानिक सूखा कहते हैं। इसके कारण सिंचाई नहरें सूख जाती हैं और जल-विद्युत उत्पादन ठप हो जाता है।
कृषीय सूखा (Agricultural Drought):
- यह किसानों के लिए सबसे प्रत्यक्ष और विनाशकारी रूप है। जब मृदा की नमी (Soil Moisture) फसल की विभिन्न वृद्धि अवस्थाओं पर उसकी जल-माँग (Consumptive Use / Crop ET) की पूर्ति नहीं कर पाती, जिसके कारण पत्तियों में मुरझान (Wilting), प्रकाश-संश्लेषण में कमी और उपज में भारी गिरावट आ जाती है।
- कृषीय सूखे के दो प्रमुख कारण होते हैं:
  - कुल वर्षा की कमी (Deficit Rainfall): वर्षा की कुल मात्रा कम होना।
  - असामान्य वर्षा वितरण एवं सूखा अंतराल (Dry Spells / Monsoon Breaks): कुल वर्षा सामान्य होने पर भी यदि बुवाई के बाद लगातार 15–20 दिन तक वर्षा न हो, तो भी कृषीय सूखा आ जाता है।
सामाजिक-आर्थिक सूखा (Socio-Economic Drought):
- जब उपर्युक्त तीनों रूपों के संयुक्त प्रभाव से खाद्यान्न, पेयजल, पशु चारा और कृषि आधारित उद्योगों के कच्चे माल की आपूर्ति इतनी घट जाती है कि कीमतें आसमान छूने लगती हैं, बेरोजगारी, भुखमरी और किसानों का पलायन शुरू हो जाता है।

2. सूखे से निपटने की कृषि-मौसम वैज्ञानिक रणनीतियाँ (Drought Management Strategies in Agriculture):

आकस्मिक फसल नियोजन (Contingency Crop Planning): कम अवधि एवं सूखा-सहनशील फसलों/किस्मों का चयन (जैसे बाजरा संकर HHB-67 Imp., मूँग RMG-62, मोठ RMO-40, ग्वार RGC-936)।
इन-सीटू नमी संरक्षण (In-situ Moisture Conservation): समोच्च जुताई (Contour Cultivation), मेड़बंदी (Bunding), अंतःसस्यन (Intercropping: बाजरा + मूँग 2:1), तथा पलवार (Mulching) द्वारा मृदा वाष्पीकरण को रोकना।
एंटीट्रांसपिरेंट या वाष्पोत्सर्जन रोधी रसायनों का छिड़काव (Antitranspirants):
- रंध्र बंद करने वाले (Stomata Closing): फिनाइल मरक्यूरिक एसीटेट (PMA – $10^{-4}\text{ M}$ या $0.03\%$) तथा ऐब्सिसिक अम्ल (ABA) या एट्राजिन (कम सांद्रता $100-200\text{ ppm}$ पर)।
- पर्ण आवरण या फिल्म बनाने वाले (Film Forming): मोबिलिफ (Mobilaf), हेक्साडेकेनॉल, सिलिकॉन ऑयल एवं मोम (Wax Emulsions)।
- परावर्तक प्रकार (Reflective Type): काओलिन (Kaolin Clay – $5\%$ छिड़काव) जो सूर्य की किरणों को परावर्तित कर पत्ती का तापमान $2-3^\circ\text{C}$ घटाता है।
- वृद्धि अवरोधक (Growth Retardant): साइकोसेल (Chlormequat Chloride / CCC – $500-1000\text{ ppm}$ या $0.1\%$)।
जीवन-रक्षक या संक्रांतिक सिंचाई (Life-saving / Protective Irrigation): ड्रिप (बूंद-बूंद) या स्प्रिंकलर (फव्वारा) विधि से केवल फसल की क्रांतिक अवस्थाओं (Critical Growth Stages) पर सीमित पानी देना।

4.2 बाढ़: कारण, फसल कार्यिकी पर प्रभाव एवं नियंत्रण (Floods: Causes, Crop Impact & Control)

परिभाषा एवं कारण: जब किसी क्षेत्र में अत्यधिक मानसूनी वर्षा, बादल फटने (Cloudburst), चक्रवाती वर्षा अथवा हिम पिघलने के कारण नदी-नालों का जल प्रवाह उनकी धारण क्षमता से अधिक हो जाता है और वह कृषि भूमि को जलमग्न कर देता है, तो उसे बाढ़ (Flood) कहते हैं।

फसल कार्यिकी पर बाढ़ एवं जलप्लावन का प्रभाव (Physiological Effects of Waterlogging on Crops):

मूल श्वसन का अवरोध एवं अनॉक्सीयता (Root Anoxia & Hypoxia): जलभराव होने पर मृदा के सभी रंध्र जल से भर जाते हैं। चूँकि जल में घुली ऑक्सीजन का विसरण वायु की तुलना में 10,000 गुना धीमा होता है, अतः जड़ क्षेत्र में ऑक्सीजन सांद्रता शून्य (Anoxia) हो जाती है। बिना ऑक्सीजन के जड़ों का कोशिकीय श्वसन रुक जाता है और जड़ें सड़ने लगती हैं।
पोषक तत्व अवशोषण में कमी एवं पीलापन: एटीपी (ऊर्जा) की कमी से जड़ों द्वारा नाइट्रोजन, फास्फोरस, पोटाश का सक्रिय अवशोषण रुक जाता है। संचित नाइट्रोजन का विनाइट्रीकरण (Denitrification) होने से पत्तियाँ पीली पड़कर सूखने लगती हैं।
अवायवीय विषैले पदार्थों का निर्माण: अवायवीय जीवाणुओं की सक्रियता से मृदा में मीथेन ($\text{CH}_4$), हाइड्रोजन सल्फाइड ($\text{H}_2\text{S}$), फेरस ($\text{Fe}^{2+}$) और मैंगनीज ($\text{Mn}^{2+}$) की विषैली सांद्रता बढ़ जाती है जो जड़ों को मार देती है।
एथिलीन हार्मोन में वृद्धि एवं हाइपरनास्टी: जलमग्न जड़ों में एथिलीन पूर्वगामी (ACC) बनता है जो तने में जाकर एथिलीन गैस मुक्त करता है; इससे पत्तियाँ नीचे की ओर मुड़ जाती हैं (Epinasty) और अपरिपक्व अवस्था में ही झड़ने लगती हैं।

बाढ़ एवं जलप्लावन प्रबंधन (Flood & Waterlogging Management):

जल निकास (Drainage): सतही नालियाँ (Surface Drains) या भूमिगत टाइल ड्रेन (Sub-surface Drains) बनाकर खेत से अतिरिक्त जल को 24–48 घंटे के भीतर बाहर निकालना।
जलभराव-सहनशील फसलों एवं किस्मों की खेती: धान की ऐसी किस्में जो जलमग्नता सहन कर सकती हैं (जैसे Sub-1 जीन युक्त किस्में: Swarna-Sub1, Sambha Mahsuri-Sub1 जो 14 दिन तक पानी में डूबे रहने पर भी जीवित रहती हैं)।
बाढ़ के बाद प्रबंधन: पानी उतरते ही जड़ों में वायु संचार हेतु हल्की गुड़ाई करना, $1\%$ यूरिया + सूक्ष्म पोषक तत्वों का पर्णीय छिड़काव करना तथा कवक जनित जड़ गलन रोकने हेतु कॉपर ऑक्सीक्लोराइड ($0.3\%$) या कार्बेन्डाजिम का प्रयोग करना।

4.3 पाला या तुषार: कार्यिकी एवं समेकित नियंत्रण (Frost: Crop Physiology & Management)

(नोट: पाले के भौतिक निर्माण एवं प्रकारों का विस्तृत अध्ययन हमने Lecture 10 में किया है; यहाँ मौसम आपदा के रूप में फसल क्षति कार्यिकी एवं समेकित नियंत्रण पर बल दिया गया है।)

पाले से फसल क्षति की वैज्ञानिक क्रियाविधि (Physiology of Frost Injury):

जब पत्ती का तापमान $0^\circ\text{C}$ से नीचे गिरता है, तो सर्वप्रथम पौधे की कोशिकाओं के बीच स्थित अंतरकोशिकीय स्थानों (Intercellular Spaces) में उपस्थित जल जमता है।
बर्फ बनने पर जल का आयतन लगभग $9\%$ बढ़ता है, जिससे बर्फ के नुकीले क्रिस्टल कोशिका भित्ति (Cell Wall) और प्लाज्मा झिल्ली (Plasma Membrane) को चीर देते हैं।
साथ ही अंतरकोशिकीय स्थानों में जलवाष्प दाब घटने से कोशिका द्रव्य (Cytoplasm) से जल बाहर खिंच आता है, जिससे कोशिका का तीव्र निर्जलीकरण (Severe Intracellular Dehydration) हो जाता है और प्रोटीन विकृत (Denatured) हो जाती हैं।
अगले दिन प्रातः जब तेज धूप निकलती है, तो बर्फ तेजी से पिघलती है किंतु फटी हुई कोशिकाएँ जल को पुनः अवशोषित नहीं कर पातीं और पत्तियाँ व तने काले पड़कर सूख (Frost Necrosis) जाते हैं।

पाले से बचाव के 4 प्रमाणित कृषि-मौसम वैज्ञानिक उपाय (Frost Protection)

रात्रि में हल्की या फव्वारा सिंचाई (Light Sprinkler Irrigation): पानी की उच्च विशिष्ट ऊष्मा ($1.0\text{ cal/g}^\circ\text{C}$) तथा जल के जमने पर मुक्त होने वाली गलन की गुप्त ऊष्मा ($79.7\text{ cal/g}$) खेत के तापमान को $1.5^\circ\text{C}-2^\circ\text{C}$ गिरने से रोकती है।
रासायनिक छिड़काव: पाले की चेतावनी मिलते ही $0.1\%$ गंधक का अम्ल ($\text{H}_2\text{SO}_4$ — 1 लीटर प्रति 1000 लीटर पानी) अथवा $500\text{ ppm}$ ($0.05\%$) थायोयूरिया का छिड़काव करने से कोशिकाओं का परासरण दाब बढ़ता है और 15 दिनों तक सुरक्षा मिलती है।
धुआँ करना (Smudging): आधी रात के बाद खेत की उत्तर-पश्चिमी मेड़ पर कचरा या नम घास जलाकर धुआँ करने से धुआँ कंबल की तरह पार्थिव विकिरण को रोकता है।
वायुरोधक एवं आवरण: उत्तर-पश्चिम दिशा में शीशम, खेजड़ी या बबूल की वायुरोधक पट्टियाँ तथा छोटे बगीचों/सब्जियों पर उत्तर-पश्चिम की ओर ढालू टाटी (Thatch) बाँधना।

4.4 उष्णकटिबंधीय चक्रवात: संरचना, विनाश एवं कृषि प्रबंधन (Tropical Cyclones: Structure & Agriculture)

उत्पत्ति की आवश्यक परिस्थितियाँ: उष्णकटिबंधीय चक्रवात केवल तभी बनते हैं जब: (1) विस्तृत महासागरीय सतह का तापमान $\ge 26.5^\circ\text{C}$ से $27^\circ\text{C}$ हो और यह गर्मी कम से कम $50-60\text{ m}$ गहराई तक हो; (2) पर्याप्त कोरिओलिस बल (Coriolis Force) हो (यह $5^\circ\text{ N}$ व $5^\circ\text{ S}$ अक्षांशों के बीच भूमध्य रेखा पर शून्य होने के कारण $0^\circ-5^\circ$ अक्षांश पर चक्रवात कभी नहीं बनते); (3) ऊर्ध्वाधर पवन अपरूपण (Vertical Wind Shear) अत्यंत कमजोर हो; तथा (4) संघनन की प्रचुर गुप्त ऊष्मा उपलब्ध हो।

उष्णकटिबंधीय चक्रवात की आंतरिक संरचना (Internal Anatomy of a Tropical Cyclone):

1. चक्रवात की आँख या चक्षु (Eye): यह चक्रवात का शांत वृत्ताकार केंद्र (व्यास $20$ से $50\text{ km}$) होता है। यहाँ समुद्र तल का वायुदाब सबसे कम ($< 950\text{ hPa}$) होता है, पवन गति नगण्य ($< 15\text{ km/hr}$) होती है, आकाश स्वच्छ होता है तथा वायु ऊपर से नीचे बैठती (Subsidence) है।
2. चक्षु-भित्ति (Eyewall): आँख के ठीक चारों ओर कपासी-वर्षी (Cb) बादलों की एक विशाल ऊर्ध्वाधर दीवार होती है जो $15-18\text{ km}$ ऊँचाई तक जाती है। चक्रवात में सर्वाधिक प्रचंड पवनें ($150-250\text{ km/hr}$), मूसलाधार वर्षा और सबसे अधिक तबाही इसी चक्षु-भित्ति में होती है।
3. सर्पिल वर्षा-पट्टियाँ (Spiral Rainbands): चक्षु-भित्ति से बाहर की ओर सैकड़ों किलोमीटर तक फैली कपासी-वर्षी बादलों की घुमावदार भुजाएँ, जो भारी वर्षा और तेज झोंके लाती हैं।
तूफान महोर्मि (Storm Surge): चक्रवात के तट से टकराते समय अत्यंत निम्न वायुदाब और प्रचंड पवनों के कारण समुद्र का जल $3$ से $8\text{ मीटर}$ ऊँची विशाल लहरों के रूप में तटीय कृषि भूमि में घुस जाता है।

तटीय कृषि पर प्रभाव एवं प्रबंधन:

विनाश: खड़ी धान, गन्ना, केला, पपीता, नारियल व सुपारी के बाग पूरी तरह उखड़ जाते हैं तथा समुद्री खारा पानी खेतों में भरने से उपजाऊ मृदा कई वर्षों के लिए लवणीय (Saline) बन जाती है।
प्रबंधन: तटीय क्षेत्रों में मैंग्रोव वनों (Mangrove Shelterbelts — जैसे सुंदरवन) का संरक्षण; चक्रवात प्रतिरोधी फसलों (कंदमूल, कसावा) को बढ़ावा; खेतों में अतिरिक्त समुद्री जल की तुरंत निकासी हेतु फ्लड गेट्स; तथा लवणीय हुई मृदा में जिप्सम ($4-5\text{ tonnes/ha}$) डालकर ताजे वर्षा जल से लीचिंग करना।

4.5 लू या ग्रीष्म लहर: IMD मानक एवं फसल सुरक्षा (Heat Waves: IMD Norms & Crop Safety)

परिभाषा: जब ग्रीष्म ऋतु में उत्तरी एवं मध्य भारत के मैदानी भागों में असामान्य रूप से उच्च तापमान की अवधि लंबे समय तक बनी रहती है, तो उसे लू या ग्रीष्म लहर (Heat Wave) कहते हैं।

भारत मौसम विज्ञान विभाग (IMD) के आधिकारिक मानदंड (Heat Wave Criteria):

तापमान सीमा (Threshold Criteria): किसी मौसम केंद्र पर लू की घोषणा तभी की जा सकती है जब अधिकतम तापमान कम से कम:
- मैदानी क्षेत्रों (Plains) में: $\ge \mathbf{40^\circ\text{C}}$ तक पहुँच जाए।
- तटीय क्षेत्रों (Coastal Stations) में: $\ge \mathbf{37^\circ\text{C}}$ तक पहुँच जाए।
- पहाड़ी क्षेत्रों (Hilly Regions) में: $\ge \mathbf{30^\circ\text{C}}$ तक पहुँच जाए।
सामान्य तापमान से विचलन के आधार पर (Departure from Normal):
- लू (Heat Wave): जब अधिकतम तापमान सामान्य से $+4.5^\circ\text{C}$ से $+6.4^\circ\text{C}$ अधिक हो।
- गंभीर लू (Severe Heat Wave): जब अधिकतम तापमान सामान्य से $+6.5^\circ\text{C}$ या उससे अधिक हो।
वास्तविक अधिकतम तापमान के आधार पर (बिना सामान्य प्रस्थान देखे):
- यदि अधिकतम तापमान $\ge \mathbf{45^\circ\text{C}}$ हो जाए, तो सीधे लू (Heat Wave) घोषित की जाती है।
- यदि अधिकतम तापमान $\ge \mathbf{47^\circ\text{C}}$ हो जाए, तो सीधे गंभीर लू (Severe Heat Wave) घोषित की जाती है।

फसलों पर प्रभाव एवं टर्मिनल हीट स्ट्रेस प्रबंधन:

हानि: उच्च तापमान ($> 35-40^\circ\text{C}$) से परागकण झुलस जाते हैं जिससे पराग बंध्यता (Pollen Sterility) हो जाती है, फूल व फलियाँ झड़ जाती हैं, वाष्पोत्सर्जन अत्यधिक बढ़ जाता है तथा गेहूँ में दाना सिकुड़ (Shrivelled Grain) जाता है।
प्रबंधन:
- गेहूँ की समय पर बुवाई (15 नवंबर तक) तथा गर्मी-सहनशील किस्मों (जैसे DBW-187, DBW-222, PBW-771, HD-3226) का चयन।
- दाना भराव अवस्था पर $0.2\%$ पोटैशियम नाइट्रेट ($\text{KNO}_3$) अथवा $2\%$ यूरिया या $100\text{ ppm}$ सैलिसिलिक अम्ल का छिड़काव।
- लू की चेतावनी पर हल्की फव्वारा सिंचाई द्वारा फसल वितान का तापमान $2-4^\circ\text{C}$ कम करना।

4.6 शीत लहर: IMD मानक एवं कृषि सुरक्षा (Cold Waves: IMD Norms & Crop Safety)

परिभाषा: जब शीत ऋतु (विशेषतः दिसंबर व जनवरी) में हिमालय के हिमाच्छादित पर्वतों से बर्फीली उत्तरी/उत्तर-पश्चिमी हवाएँ मैदानी भागों में प्रवेश करती हैं और न्यूनतम तापमान असामान्य रूप से गिर जाता है, तो उसे शीत लहर (Cold Wave) कहते हैं।

भारत मौसम विज्ञान विभाग (IMD) के आधिकारिक मानदंड (Cold Wave Criteria):

आधारभूत शर्त (Core Condition for Plains): मैदानी क्षेत्रों में शीत लहर की घोषणा केवल तभी की जा सकती है जब किसी केंद्र का वास्तविक न्यूनतम तापमान $\le \mathbf{10^\circ\text{C}}$ (10°C या उससे कम) हो।
सामान्य न्यूनतम से विचलन के आधार पर (Departure from Normal):
- शीत लहर (Cold Wave): जब न्यूनतम तापमान सामान्य से $-4.5^\circ\text{C}$ से $-6.4^\circ\text{C}$ कम हो।
- गंभीर शीत लहर (Severe Cold Wave): जब न्यूनतम तापमान सामान्य से $-6.5^\circ\text{C}$ या उससे अधिक कम हो।
वास्तविक न्यूनतम तापमान के आधार पर:
- यदि न्यूनतम तापमान गिरकर $\le \mathbf{4.0^\circ\text{C}}$ हो जाए, तो सीधे शीत लहर घोषित की जाती है।
- यदि न्यूनतम तापमान गिरकर $\le \mathbf{2.0^\circ\text{C}}$ हो जाए, तो सीधे गंभीर शीत लहर घोषित की जाती है।
शीत दिवस (Cold Day): जब अधिकतम तापमान सामान्य से $4.5^\circ\text{C}$ से $6.4^\circ\text{C}$ कम रहे तथा न्यूनतम तापमान $\le 10^\circ\text{C}$ हो।

फसलों एवं पशुधन पर प्रभाव व प्रबंधन:

अत्यधिक ठंड से पत्तियों में प्रकाश-संश्लेषण और एंजाइम सक्रियता मंद पड़ जाती है, रबी फसलों की वानस्पतिक वृद्धि रुक जाती है और पशुओं में दुग्ध उत्पादन घट जाता है।
बचाव: खेतों की उत्तर-पश्चिमी दिशा में वायुरोधक लगाना, खेत में रात्रि में सिंचाई करना, पशुओं के बाड़े को टाट-बोरी के पर्दों से ढकना तथा पशुओं को सूखा बिछावन (Dry Bedding/Litter) उपलब्ध कराना।

वैज्ञानिक आरेख एवं सचित्र व्याख्या (Visual Scientific Diagrams)

चित्र 13.1: सूखे के चार प्रमुख प्रकारों (मौसम वैज्ञानिक, कृषीय, जलवैज्ञानिक एवं सामाजिक-आर्थिक सूखा) का क्रमिक विकास एवं अंतर्संबंध

_max ≥ 40°C (तटीय क्षेत्र: ≥ 37°C | पहाड़ी क्षेत्र: ≥ 30°C) 1. सामान्य लू (Heat Wave) प्रस्थान: +4.5°C से +6.4°C या T_max ≥ 45°C 2. गंभीर लू (Severe) प्रस्थान: ≥ +6.5°C या T_max ≥ 47°C फसल क्षति: पराग बंध्यता (Pollen Sterility) व फूल झड़ना गेहूँ में: टर्मिनल हीट स्ट्रेस से दाना सिकुड़ना (Shrivelled) बचाव: 0.2% KNO₃ या 100 ppm सैलिसिलिक अम्ल छिड़काव हल्की फव्वारा सिंचाई द्वारा वितान का तापमान घटाना ❄️ शीत लहर (Cold Wave — IMD मानदंड) अनिवार्य आधारभूत शर्त (मैदानी क्षेत्र): T_min ≤ 10°C (दिसंबर एवं जनवरी में हिमालयी ठंडी पवनों का आगमन) 1. सामान्य शीत लहर प्रस्थान: -4.5°C से -6.4°C या T_min ≤ 4.0°C 2. गंभीर शीत लहर प्रस्थान: ≤ -6.5°C या T_min ≤ 2.0°C फसल क्षति: उपापचय धीमा, कायिकीय वृद्धि अवरुद्ध तापमान 0°C तक जाने पर पाला (Frost Injury) का खतरा बचाव: रात्रि सिंचाई, 0.1% H₂SO₄ छिड़काव व वायुरोधक पशुधन में: बाड़े में पर्दों व सूखे बिछावन (Litter) का प्रबंध

चित्र 13.2: भारत मौसम विज्ञान विभाग (IMD) द्वारा निर्धारित लू (Heat Wave) एवं शीत लहर (Cold Wave) के आधिकारिक तापमान मानदंड एवं फसल सुरक्षा उपाय

चित्र 13.3: उष्णकटिबंधीय चक्रवात का ऊर्ध्वाधर अनुप्रस्थ काट — केंद्रीय शांत आँख (Eye), प्रचंड चक्षु-भित्ति (Eyewall) एवं सर्पिल वर्षा-पट्टियाँ

विजुअल माइंड मैप (Visual Mind Map — Lecture 13 Complete Overview)

संपूर्ण व्याख्यान 13 (मौसम संबंधी आपदाएँ: सूखा, बाढ़, पाला, चक्रवात, लू एवं शीत लहर) को एक ही दृष्टि में याद रखने के लिए नीचे 6-शाखाओं वाला विजुअल माइंड मैप (SVG) प्रस्तुत है:

चित्र 13.4: व्याख्यान 13 (मौसम संबंधी आपदाएँ: सूखा, बाढ़, पाला, चक्रवात, लू एवं शीत लहर) का संपूर्ण 6-शाखीय विजुअल माइंड मैप

प्रक्रिया प्रवाह चार्ट (Process Flowcharts)

प्रवाह चार्ट 7.1: सूखे का क्रमिक विकास एवं अंतर-विभागीय आपदा विस्तार (Drought Cascading Pathway)

वर्षा में लंबे समय तक कमी (LPA से > 25% कमी) + उच्च तापमान एवं वाष्पीकरण = मौसम वैज्ञानिक सूखा (Meteorological Drought)

↓

मृदा की ऊपरी परत व जड़ क्षेत्र में नमी की तीव्र कमी (ET माँग > जल आपूर्ति) + मुरझान = कृषीय सूखा (Agricultural Drought)

↓

नदियों का प्रवाह मंद पड़ना, बांधों/तालाबों का जलस्तर न्यूनतम होना एवं भूजल तालिका का गिरना = जलवैज्ञानिक सूखा (Hydrological Drought)

↓

खाद्यान्न, पेयजल एवं पशु चारे का तीव्र संकट, मूल्य वृद्धि, बेरोजगारी एवं व्यापक पलायन = सामाजिक-आर्थिक सूखा (Socio-Economic Drought)

प्रवाह चार्ट 7.2: पाला (Frost) पड़ने की पूर्व-चेतावनी एवं समेकित सुरक्षा प्रोटोकॉल

मौसम चेतावनी: शीतकालीन स्वच्छ आकाश + शांत पवन (0–2 km/h) + सायंकाल 05:30 बजे तापमान < 4°C एवं तीव्र गिरावट

↓

क्रिया 1 (सायंकाल/रात्रि): खेत में तुरंत हल्की फव्वारा सिंचाई चालू करना (79.7 cal/g गलन गुप्त ऊष्मा विमोचन)

↓

क्रिया 2 (मध्यरात्रि के बाद 02:00 AM): खेत की उत्तर-पश्चिमी मेड़ पर कचरा/घास जलाकर धुआँ करना (पार्थिव विकिरण अवरोध)

↓

क्रिया 3 (अग्रिम सुरक्षा): सरसों, चना, जीरा व सब्जियों पर 0.1% गंधक का अम्ल (H₂SO₄) अथवा 500 ppm थायोयूरिया का पर्णीय छिड़काव

तुलनात्मक सारणियाँ (Comparison Tables)

सारणी 8.1: मौसम वैज्ञानिक, कृषीय एवं जलवैज्ञानिक सूखे की तुलना

तुलना बिंदु	मौसम वैज्ञानिक सूखा (Meteorological)	कृषीय सूखा (Agricultural)	जलवैज्ञानिक सूखा (Hydrological)
1. मुख्य मापदंड (Key Metric)	दीर्घकालीन सामान्य वर्षा (LPA) से वर्षा में कमी ($> 25\%$)।	मृदा में उपलब्ध नमी (Available Soil Moisture) एवं फसल ET माँग का असंतुलन।	सतही जलाशयों (बांधों, झीलों) व भूजल स्तर (Water Table) में कमी।
2. शुरुआत एवं प्रभाव का समय	सबसे पहले प्रकट होता है (दिनों या हफ्तों में)।	मौसम वैज्ञानिक सूखे के कुछ हफ्तों बाद (फसल वृद्धि काल में)।	महीनों या मौसमों तक वर्षा न होने के काफी बाद प्रकट होता है।
3. प्राथमिक प्रभावित क्षेत्र	वायुमंडलीय वर्षण एवं मौसम वेधशाला रिकॉर्ड।	फसल वितान, पत्तियों का टर्गर दाब, वानस्पतिक वृद्धि व उपज।	नहर प्रणाली, जल-विद्युत संयंत्र, सिंचाई कुएं व नगर पेयजल आपूर्ति।
4. प्रबंधन की मुख्य विधि	वर्षा पूर्वानुमान एवं कृत्रिम वर्षा (Cloud Seeding)।	आकस्मिक फसल नियोजन, सूखा-सहनशील किस्में, पलवार व एंटीट्रांसपिरेंट।	जलाशय जल राशनिंग, कृत्रिम भूजल पुनर्भरण व अंतर-बेसिन जल स्थानांतरण।

सारणी 8.2: भारत मौसम विज्ञान विभाग (IMD) के अनुसार लू (Heat Wave) एवं शीत लहर (Cold Wave) के मानक

पैरामीटर (Parameter)	लू या ग्रीष्म लहर (Heat Wave)	शीत लहर (Cold Wave)
1. लागू होने वाली मुख्य ऋतु	ग्रीष्म ऋतु (मार्च से जून)।	शीत ऋतु (दिसंबर से फरवरी)।
2. मैदानी क्षेत्रों हेतु आधारभूत न्यूनतम सीमा	अधिकतम तापमान $T_{\max} \ge \mathbf{40^\circ\text{C}}$ होना अनिवार्य।	न्यूनतम तापमान $T_{\min} \le \mathbf{10^\circ\text{C}}$ होना अनिवार्य।
3. सामान्य तापमान से प्रस्थान (Deviation)	• लू: $+4.5^\circ\text{C}$ से $+6.4^\circ\text{C}$ • गंभीर लू: $\ge +6.5^\circ\text{C}$	• शीत लहर: $-4.5^\circ\text{C}$ से $-6.4^\circ\text{C}$ • गंभीर शीत लहर: $\le -6.5^\circ\text{C}$
4. बिना प्रस्थान देखे सीधे घोषणा सीमा	• लू: $T_{\max} \ge \mathbf{45^\circ\text{C}}$ • गंभीर लू: $T_{\max} \ge \mathbf{47^\circ\text{C}}$	• शीत लहर: $T_{\min} \le \mathbf{4.0^\circ\text{C}}$ • गंभीर शीत लहर: $T_{\min} \le \mathbf{2.0^\circ\text{C}}$
5. फसलों पर मुख्य प्रभाव	पराग बंध्यता, फूल झड़ना, टर्मिनल हीट स्ट्रेस, दाना सिकुड़ना।	उपापचय मंद, कायिकीय वृद्धि अवरोध, $0^\circ\text{C}$ पर पाला क्षति।

सारणी 8.3: वाष्पोत्सर्जन रोधी रसायनों (Antitranspirants) का वर्गीकरण एवं कार्यप्रणाली

वर्ग (Class)	कार्यविधि (Mode of Action)	प्रमुख उदाहरण एवं प्रयुक्त सांद्रता
1. रंध्र बंद करने वाले (Stomata Closing)	द्वार कोशिकाओं (Guard Cells) की स्फीति घटाकर रंध्रों को आंशिक बंद करते हैं।	PMA (फिनाइल मरक्यूरिक एसीटेट – $10^{-4}\text{ M}$ या $0.03\%$), ऐब्सिसिक अम्ल (ABA), एट्राजिन ($100-200\text{ ppm}$)।
2. पर्ण आवरण बनाने वाले (Film Forming)	पत्ती पर पतली पारदर्शक परत बनाते हैं जो $\text{CO}_2$ को जाने देती है किंतु जलवाष्प रोकती है।	मोबिलिफ (Mobilaf), हेक्साडेकेनॉल, सिलिकॉन ऑयल, मोम इमल्शन (Waxol)।
3. परावर्तक प्रकार (Reflective Type)	सौर विकिरण को परावर्तित कर पत्ती का तापमान $2-3^\circ\text{C}$ घटाते हैं।	काओलिन मृतिका (Kaolin Clay – $5\%$ छिड़काव), चूने का घोल ($2-3\%$)।
4. वृद्धि अवरोधक (Growth Retardant)	पौधे की वानस्पतिक वृद्धि धीमी कर जड़ों की गहराई बढ़ाते हैं।	साइकोसेल (Cycocel / CCC – $500-1000\text{ ppm}$ या $0.1\%$)।

कृषि में व्यावहारिक उपयोग एवं प्रबंधन (Practical Applications in Indian & Rajasthan Agriculture)

9.1 राजस्थान में सूखे की विभीषिका एवं ‘त्रिकाल’ (Tri-kal) की ऐतिहासिक अवधारणा

राजस्थान के पश्चिमी शुष्क अंचल (थार मरुस्थल) में अल्प व अनिश्चित वर्षा के कारण लगभग प्रत्येक 2 से 3 वर्ष में सूखा पड़ता है। स्थानीय लोक-जीवन में भीषण सूखे को ‘त्रिकाल’ (Tri-kal) कहा जाता है, जिसमें तीन वस्तुओं का एक साथ अकाल पड़ जाता है:
1. अन्न अकाल: खाद्यान्नों का समाप्त हो जाना।
2. जल अकाल: पीने के पानी के कुओं व तालाबों का सूख जाना।
3. तृण अकाल (घास अकाल): पशुओं के लिए हरे व सूखे चारे का पूर्णतः अभाव।
सूखा शमन हेतु शस्य रणनीतियाँ: बाजरे की कम अवधि की संकर किस्में (HHB-67 Imp., RHB-177), दलहनी फसलें (मूँग, मोठ, ग्वार), शुष्क उद्यानिकी (बेर, अनार, ग्वारपाठा, आँवला) तथा खेजड़ी (Prosopis cineraria — सांगरी व लूंग) आधारित कृषि-वानिकी (Agroforestry) को अपनाना।

9.2 गेहूँ में टर्मिनल हीट स्ट्रेस (Terminal Heat Stress) एवं वैज्ञानिक प्रबंधन

उत्तर-पश्चिमी भारत (राजस्थान, पंजाब, हरियाणा) में जलवायु परिवर्तन के कारण फरवरी के दूसरे पखवाड़े में ही दिन का तापमान $30^\circ\text{C}$ से ऊपर और मार्च में $35^\circ\text{C}$ से ऊपर पहुँच जाता है। उस समय गेहूँ में दाना भराव (Milk to Dough Stage) चल रहा होता है।
प्रभाव: उच्च तापमान के कारण स्टार्च का संचयन रुक जाता है, दाना पकने की अवधि 10–15 दिन घट जाती है और दाने सिकुड़ जाते हैं (Shrivelled Grains), जिससे उपज में $15\%$ से $30\%$ तक भारी हानि होती है।
प्रबंधन उपाय:
1. समय पर बुवाई (1 से 15 नवंबर) तथा उष्णता-सहनशील किस्मों (DBW-187 / करण वंदना, DBW-222, PBW-771, HD-3226) की बुवाई।
2. दाना भराव के समय $0.2\%$ पोटैशियम नाइट्रेट ($\text{KNO}_3$ — 200 ग्राम प्रति 100 लीटर पानी) का पर्णीय छिड़काव करना।
3. अंतिम सिंचाई के समय तेज हवा न होने पर हल्की स्प्रिंकलर सिंचाई करना।

महत्त्वपूर्ण सूत्र एवं संख्यात्मक उदाहरण (Important Formulas & Solved Numericals)

1. वर्षा प्रस्थान प्रतिशत (Percentage Rainfall Departure) एवं सूखा श्रेणी सूत्र

Rainfall Departure (%) = [ ( P_actual − P_normal ) / P_normal ] × 100

जहाँ: P_actual = किसी निश्चित अवधि (जैसे दक्षिण-पश्चिमी मानसून) में हुई वास्तविक वर्षा, P_normal = उसी अवधि की दीर्घकालीन सामान्य वर्षा (LPA)।
सूखा वर्गीकरण: यदि Departure $-26\%$ से $-50\%$ के बीच है $\rightarrow$ मध्यम सूखा (Moderate Drought); यदि Departure $< -50\%$ है $\rightarrow$ गंभीर सूखा (Severe Drought)।

2. पादप आर्द्रता सूचकांक या नमी पर्याप्तता सूचकांक (Index of Moisture Adequacy – IMA)

IMA (%) = ( AET / PET ) × 100

जहाँ: AET = वास्तविक वाष्पन-वाष्पोत्सर्जन (Actual Evapotranspiration), PET = विभव वाष्पन-वाष्पोत्सर्जन (Potential Evapotranspiration)।
कृषीय सूखा तीव्रता (Agricultural Drought Intensity): यदि $\text{IMA} > 75\%$ $\rightarrow$ कोई सूखा नहीं; यदि $\text{IMA} = 51-75\%$ $\rightarrow$ हल्का कृषीय सूखा; यदि $\text{IMA} = 26-50\%$ $\rightarrow$ मध्यम कृषीय सूखा; यदि $\text{IMA} \le 25\%$ $\rightarrow$ गंभीर कृषीय सूखा।

हल सहित संख्यात्मक प्रश्न (Solved Numerical Examples):

उदाहरण 1 (IMD के अनुसार सूखा श्रेणी का निर्धारण):

प्रश्न: बाड़मेर जिले की दक्षिण-पश्चिमी मानसून की दीर्घकालीन सामान्य वर्षा (LPA) $280\text{ mm}$ है। यदि किसी सूखे वर्ष में वहाँ केवल $112\text{ mm}$ मानसूनी वर्षा दर्ज की गई, तो वर्षा प्रस्थान प्रतिशत ज्ञात कीजिए और बताइए कि IMD के अनुसार वहाँ किस श्रेणी का सूखा घोषित किया जाएगा?

हल:
दिया गया है: $P_{\text{actual}} = 112\text{ mm}$, $P_{\text{normal}} = 280\text{ mm}$
$\text{Rainfall Departure (\%)} = \left(\frac{112 – 280}{280}\right) \times 100 = \left(\frac{-168}{280}\right) \times 100 = \mathbf{-60\%}$।
चूँकि वर्षा में कमी सामान्य से $60\%$ कम (अर्थात् $-50\%$ से भी अधिक कमी) है, अतः IMD के मानदंडानुसार बाड़मेर में गंभीर मौसम वैज्ञानिक सूखा (Severe Meteorological Drought) घोषित किया जाएगा।

उदाहरण 2 (नमी पर्याप्तता सूचकांक – IMA द्वारा कृषीय सूखे की गणना):

प्रश्न: किसी बाजरा उत्पादक क्षेत्र में फसल की कल्ले फूटने की अवस्था पर विभव वाष्पोत्सर्जन (PET) $8.0\text{ mm/day}$ तथा मृदा में जल की कमी के कारण वास्तविक वाष्पोत्सर्जन (AET) मात्र $3.2\text{ mm/day}$ दर्ज किया गया। नमी पर्याप्तता सूचकांक (IMA) की गणना कीजिए एवं कृषीय सूखे की तीव्रता बताइए।

हल:
सूत्र: $\text{IMA (\%)} = \left(\frac{\text{AET}}{\text{PET}}\right) \times 100 = \left(\frac{3.2}{8.0}\right) \times 100 = \mathbf{40\%}$।
चूँकि IMA का मान $26\%$ से $50\%$ के मध्य ($40\%$) है, अतः फसल मध्यम कृषीय सूखे (Moderate Agricultural Drought) की स्थिति में है और इसे तुरंत जीवन-रक्षक सिंचाई अथवा एंटीट्रांसपिरेंट छिड़काव की आवश्यकता है।

त्वरित पुनरावलोकन: परीक्षा कैप्सूल (Quick Revision Points)

1. सूखे के 4 प्रकार वर्षा कमी $\rightarrow$ मौसम वैज्ञानिक सूखा ($>25\%$ कमी); मृदा नमी कमी $\rightarrow$ कृषीय सूखा; जलस्रोत सूखना $\rightarrow$ जलवैज्ञानिक सूखा; सामाजिक संकट $\rightarrow$ सामाजिक-आर्थिक सूखा।

2. प्रमुख एंटीट्रांसपिरेंट PMA ($0.03\%$) रंध्र बंद करता है; काओलिन ($5\%$) सौर किरणें परावर्तित करता है; मोबिलिफ फिल्म बनाता है; साइकोसेल (CCC, $0.1\%$) वृद्धि अवरोधक है।

3. जलप्लावन में मूल अनॉक्सीयता मृदा रंध्र जल से भरने पर ऑक्सीजन सांद्रता शून्य (Root Anoxia) हो जाती है, श्वसन रुकता है, एथिलीन से Epinasty होती है व पत्तियाँ पीली पड़ती हैं।

4. पाला सुरक्षा रसायन पाले की चेतावनी पर $0.1\%$ गंधक का अम्ल ($\text{H}_2\text{SO}_4$) अथवा $500\text{ ppm}$ ($0.05\%$) थायोयूरिया का छिड़काव व रात्रि सिंचाई सर्वोत्तम उपाय हैं।

5. चक्रवात की आँख (Eye) चक्रवात का शांत केंद्र ($20-50\text{ km}$), न्यूनतम वायुदाब, मंद पवनें व मेघ-रहित; सर्वाधिक प्रचंड पवनें व वर्षा चक्षु-भित्ति (Eyewall) में होती हैं।

6. IMD लू (Heat Wave) मानक मैदानों में $T_{\max} \ge 40^\circ\text{C}$ अनिवार्य; प्रस्थान $+4.5^\circ\text{C}$ से $+6.4^\circ\text{C}$ (लू) तथा $\ge +6.5^\circ\text{C}$ (गंभीर); अथवा सीधे $\ge 45^\circ\text{C}$ पर लू।

7. IMD शीत लहर मानक मैदानों में $T_{\min} \le 10^\circ\text{C}$ अनिवार्य; प्रस्थान $-4.5^\circ\text{C}$ से $-6.4^\circ\text{C}$ (शीत लहर) तथा $\le -6.5^\circ\text{C}$ (गंभीर); अथवा सीधे $\le 4.0^\circ\text{C}$ पर शीत लहर।

8. टर्मिनल हीट स्ट्रेस गेहूँ में दाना भराव पर तापमान बढ़ने से दाना सिकुड़ना; बचाव हेतु $0.2\%\ \text{KNO}_3$ छिड़काव व DBW-187, DBW-222 किस्मों का चयन।

बहुविकल्पीय प्रश्न (20 Multiple Choice Questions — University & Competitive Level)

प्रश्न 1. भारत मौसम विज्ञान विभाग (IMD) के अनुसार किसी क्षेत्र में ‘मौसम वैज्ञानिक सूखा’ (Meteorological Drought) तब माना जाता है जब वास्तविक वर्षा सामान्य से कितने प्रतिशत कम हो?

(A) 10% से अधिक कम
(B) 25% से अधिक कम (> 25% Deficit)
(C) केवल 75% कम होने पर
(D) 100% वर्षा रुकने पर