कोरिऑलिस प्रभाव और दावानल के धुएं में वायुमंडलीय परिसंचरण
स्रोत:द हिंदू ↗
क्यों मायने रखता है
कोरिओलिस प्रभाव (Coriolis effect) और सूक्ष्म एवं व्यापक दोनों प्रकार की वायुमंडलीय घटनाओं (वनाग्नि के धुएं से लेकर उष्णकटिबंधीय चक्रवातों तक) पर इसके प्रभाव को समझना UPSC परीक्षा के लिए भौतिक भूगोल (Physical Geography) की एक आधारभूत अवधारणा है।
सारांश
यह लेख उस वायुमंडलीय भौतिकी की व्याख्या करता है जिसके कारण जंगल की आग (wildfire) के धुएं के बड़े गुबार एक निश्चित दिशा में घूमते हैं। यह घटना मुख्य रूप से आग की तीव्र ऊष्मा से प्रेरित होती है, जो तीव्र ऊर्ध्वगामी धाराओं (updrafts) और स्थानीय निम्न दबाव (low pressure) का निर्माण करती है। जैसे ही आसपास की हवा अंदर की ओर खिंचती है, पृथ्वी का घूर्णन इस गतिशील वायु द्रव्यमान पर Coriolis force आरोपित करता है, जिससे यह विक्षेपित हो जाता है। परिणामस्वरूप, धुएं के गुबार—चक्रवातों की तरह ही—उत्तरी गोलार्ध में वामावर्त (counter-clockwise) और दक्षिणी गोलार्ध में दक्षिणावर्त (clockwise) घूमते हैं।
मुख्य बिंदु
- विशाल जंगल की आग अत्यधिक ऊष्मा उत्पन्न करती है, जिससे हवा तेज़ी से ऊपर की ओर उठती है (rapid updrafts) और सतह पर स्थानीय निम्न-दबाव क्षेत्र निर्मित होते हैं।
- जैसे ही आसपास की हवा निम्न दबाव वाले क्षेत्र को भरने के लिए तेजी से आती है, यह कोरिओलिस प्रभाव (Coriolis effect) द्वारा विक्षेपित हो जाती है, जो पृथ्वी के घूर्णन के कारण उत्पन्न होने वाला एक जड़त्वीय बल है।
- इस विक्षेपण के कारण ऊपर उठते हुए धुएँ के गुबार और उनसे संबंधित pyrocumulonimbus बादल उत्तरी गोलार्ध में वामावर्त (counter-clockwise) और दक्षिणी गोलार्ध में दक्षिणावर्त (clockwise) दिशा में घूमने लगते हैं।
- अंतर्निहित भौतिक तंत्र ठीक वैसा ही है जो उष्णकटिबंधीय चक्रवात जैसी बड़े पैमाने की मौसम प्रणालियों की घूर्णन दिशा को निर्धारित करता है।
प्रारंभिक ट्रैप
कोरिओलिस बल वायु की गति को प्रेरित करता है, जिससे वनाग्नि का धुआँ ऊपर उठने और चक्राकार घूमने लगता है।
कोरिओलिस एक आभासी बल है जो केवल दाब प्रवणता बल द्वारा पहले से ही गतिमान वायु को विक्षेपित करता है; यह वायु की गति को आरंभ नहीं कर सकता और न ही स्वयं निम्न दाब उत्पन्न कर सकता है।
संबंधित अवधारणाएँ
पवन प्रणालियों पर कोरिओलिस बल के परिमाण और प्रभाव को क्या निर्धारित करता है?
- अक्षांश पर निर्भरता: यह सीधे अक्षांश कोण के समानुपाती होता है, जो ध्रुवों पर अधिकतम और भूमध्य रेखा पर शून्य होता है।
- वेग कारक: विक्षेपण की मात्रा पवन वेग के सीधे समानुपाती होती है; तीव्र पवनें अधिक विक्षेपण का अनुभव करती हैं।
- दिशात्मक विक्षेपण: यह उत्तरी गोलार्द्ध में गतिशील हवा को दाईं ओर और दक्षिणी गोलार्द्ध में बाईं ओर विक्षेपित करता है (फेरल का नियम)।
पायरोक्यूम्यलोनिम्बस (flammagenitus) बादल क्या हैं?
- निर्माण प्रक्रिया: ये घने और ऊंचे बादल होते हैं, जो वनाग्नि (wildfires) या ज्वालामुखियों से उत्पन्न होने वाली अत्यधिक सतही ऊष्मा के कारण होने वाले तीव्र वायुमंडलीय संवहन और ऊर्ध्वगामी धाराओं (updrafts) द्वारा निर्मित होते हैं।
- द्वितीयक खतरे: वे गंभीर विक्षोभ (turbulence), तीव्र अधोमुखी हवाएं (downdrafts) और शुष्क बिजली के तूफान उत्पन्न कर सकते हैं, जो अक्सर बिना बारिश लाए नई, द्वितीयक आग को भड़काते हैं।
अंतर-विषय पैटर्न
चक्रवात जनन बनाम स्थानीयकृत फायर वेदर
दोनों परिघटनाएं तीव्र सतह तापन के कारण उत्पन्न निम्न दाब पर निर्भर करती हैं, जिसमें कोरिओलिस विक्षेपण घूर्णन (rotation) को गति प्रदान करता है। यह दर्शाता है कि कैसे सूक्ष्म-स्तरीय फायर वेदर (fire weather) पूरी तरह से वृहद-स्तरीय उष्णकटिबंधीय चक्रवात जनन (tropical cyclogenesis) का अनुकरण करता है।
जलवायु परिवर्तन और ड्राई लाइटनिंग चक्र
बढ़ते वैश्विक तापमान भीषण वनाग्नि की आवृत्ति बढ़ाते हैं, जिससे पायरोक्यूमुलानिम्बस बादलों का निर्माण अधिक होता है। ये शुष्क बिजली (dry lightning) उत्पन्न करते हैं, जिससे द्वितीयक आग का एक खतरनाक पॉजिटिव फीडबैक लूप बन जाता है।
मौलिक कोरिओलिस गतिशीलता (जैसे भूमध्य रेखा पर शून्य होना) को अत्यधिक स्थानीयकृत पायरोक्यूमुलोनिम्बस (pyrocumulonimbus) घटनाओं से जोड़ने वाले कथन-आधारित प्रश्न की अपेक्षा करें।
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