Question – वायुमंडलीय परिसंचरण का त्रि-कोशिकीय देशांतर मॉडल पृथ्वी की वायुमंडलीय परिघटनाओं को समझाने हेतु उपयोगी प्रतिमान है। समझाइए कि विभिन्न कारक किस प्रकार त्रि-कोशिकीय मॉडल का निर्माण करते हैं। – 24 March 2022
Answer – वायुमंडलीय पवनों के प्रवाह प्रतिरूप को वायुमंडलीय सामान्य परिसंचरण के नाम से जाना जाता है। सौर विकिरण द्वारा पृथ्वी तथा वायुमंडल के असमान ऊष्मन के कारण उत्पन्न दाब प्रवणता से पवनों के प्रवाह प्रतिरूप का निर्माण होता है।
क्षेत्रीय ओवरटर्निंग परिसंचरण के विपरीत, जो परंपरागत रूप से तापमान प्रवणता के आधार पर वायु की वायुमंडलीय क्षैतिज गति का प्रतिनिधित्व करता है; त्रि-कोशिकीय मॉडल में वातावरण के मध्याह्न परिसंचरण के तीन-कोशिका मॉडल की परिकल्पना की गई है, जिसमें प्रत्येक मेरिडियन या देशांतर पर वायु के कोशकीय परिसंचरण को महत्व दिया जाता है।
वायुमंडलीय त्रि-कोशिका परिसंचरण के अनुसार, ऊष्मीय और गतिशील कारकों के आधार पर वायुमंडलीय परिसंचरण की तीन कोशिकाएँ होती हैं-उष्णकटिबंधीय या हैडली कोशिका, फेरल कोशिका और ध्रुवीय कोशिका।
चित्र: वायुमंडलीय परिसंचरण का त्रि-कोशिकीय देशांतर मॉडल
- हेडली कोश या व्यापारिक पवन कोश:
व्यापारिक पवन पेटी स्थित कोश, या हेडली कोश का निर्माण उपोष्ण उच्च वायुदाब एवं विषुवतीय निम्न वायुदाब पेटी के मध्य स्थित व्यापारिक पवनों की पेटी के क्षेत्र में होता है। भूमध्यरेखीय पेटी में सूर्यातप के परिणामस्वरूप निम्न दाब उत्पन्न होता है। वायु ऊपर उठती है और वायुमंडल के शीर्ष पर ध्रुवों की ओर मुड़ जाती है। उपोष्णकटिबंधीय क्षेत्र में, हवा ठंडी और अवरोहित होती है, और गतिशील उपोष्णकटिबंधीय उच्च का निर्माण होता है।
उपोष्ण वायुदाब क्षेत्र से विषुवतीय निम्न वायुदाब की ओर, क्षैतिज रूप से सतही पवन प्रवाहित होने लगती है, इसे स्थायी व्यापारिक पवन कहा जाता है। विषुवतीय प्रदेश में अधिक तापमान होने के कारण यह पुनः गर्म होकर उपर उठ जाती है। इस तरह सतही व्यापारिक पवन का सम्पर्क, क्षोभमण्डलीय पवन से सतत रूप से बना रहता है।
- पछुआ पवन कोश या फेरल कोश:
“पछुआ पवन पेटी में स्थित पछुआ पवन कोश” या “फेरल कोश” का निर्माण उपोष्ण उच्चवायुदाब, और उपध्रुवीय निम्न वायुदाब की पेटी के मध्य स्थित पछुआ पवन के क्षेत्र में होता है। उपोष्ण उच्च वायुदाब क्षेत्र से उपध्रुवीय निम्नवायुदाब क्षेत्र की ओर सतही हवाएं प्रवाहित होती है, जो कोरियालिस बल के प्रभाव के कारण उपर उठ जाती है। उपर उठती हवाएं क्षोभमण्डलीय अवरोध के कारण क्षैतिज रूप से गतिशील हो जाती है, और 25 से 35 डिग्री अक्षांश के पास सतह पर बैठने लगती है। यहाँ से यह पुनः पछुआ पवन के रूप में उपध्रुवीय क्षेत्र की ओर प्रवाहित होने लगती है। इससे पछुआ पवन क्षोभमण्डलीय हवाओं के सम्पर्क में सतत बना रहता है, और इससे पवनों का एक चक्र विकसित होता है। पछुआ पवनों के उपध्रुवीय क्षेत्रो में ध्रुवीय ठंडी पवनों से मिलने से ध्रुवीय वाताग्र का विकास होता है। ध्रुवीय वताग्र के सहारे ही शीतोष्ण चक्रवात की उत्पत्ति होती है, यह पश्चिम से पूर्व की ओर पछुआ पवनों का अनुशरण करते हुए मध्य अक्षांस के व्यापक क्षेत्र को प्रभावित करता है।
- ध्रुवीय पवन कोश:
ध्रुवीय पवन पेटी में स्थित ध्रुवीय पवन कोश का विकास ध्रुवीय उच्च वायुदाब एवं उपध्रुवीय निम्न वायुदाब की पेटी के मध्य स्थित ध्रुवीय पवन पेटी के क्षेत्र में होता है । उपध्रुवीय क्षेत्रों में कोरियालिस प्रभाव के कारण सतह की हवाएं गर्म होकर उपर उठने लगती है.जो क्षोभ मंडलीय तापीय विषाताओं के कारण ध्रुवों की ओर मुड़ जाती हैं और सतह पर बैठने लगती हैं। यहाँ से ध्रुवीय ठंडी पवनें उपध्रुवीय क्षेत्र की ओर प्रवाहित होने लगती है, जो पुनः उपर उठा दी जाती है। इससे पवनों के एक चक्र का विकास होता है, इसे वायुमंडल का तृतीय परिसंचरण कोश कहा जाता है।
त्रि-कोशिकीय देशांतर मॉडलऔर पृथ्वी की वायुमंडलीय परिघटना
- यह परिसंचरण पृथ्वी के अक्षांशीय ताप संतुलन को बनाए रखने के लिए मौलिक है।
- हैडली कोशिकाओं की संवहन धाराएँ भूमध्य रेखीय क्षेत्रों में भारी वर्षा के लिए उत्तरदायी हैं।
- जेट धाराओं का निर्माण इन परिसंचरणों, और घूर्णन करती पृथ्वी के ऊपरी वायुमंडलीय गतिशीलता का परिणाम है।
- समशीतोष्ण चक्रवात फेरल कोशिका और ध्रुवीय कोशिका द्वारा गठित ध्रुवीय वताग्र पर निर्मित होते हैं।
- उपोष्णकटिबंधीय उच्च ‘शुष्कता’, और अपतटीय पवन और व्यापारिक पवन रेगिस्तानों को बनाए रखने के लिए उत्तरदायी हैं।
- पूर्व और पश्चिम की परस्पर क्रिया वताग्रजनन करती है, जो उपध्रुवीय क्षेत्र की जलवायु को प्रभावित करती है।
- विश्व के उष्णकटिबंधीय मरुस्थल हैडली सेल के वायु परिसंचरण की अभिव्यक्ति हैं।
- मानसून की घटना ऊपरी वायु परिसंचरण और व्यापारिक पवन गति से अत्यधिक प्रभावित होती है।
इस प्रकार, वायुमंडल के सामान्य परिसंचरण के त्रिकोशीय देशातरीय तंत्र में वायुमंडलीय परिसंचरण के क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर दोनों घटक शामिल हैं। हैडली, फेरेल और ध्रुवीय कोशिकाएं हजारों किलोमीटर (सिनॉप्टिक स्केल) के सबसे बड़े पैमाने पर कार्य करती हैं, जिससे ग्रह पर पूरे जीवन को प्रभावित करने वाली विभिन्न प्रकार की वायुमंडलीय घटनाएं होती हैं।
