पृथ्वी की सतह पर ऊष्मा कैसे वितरित होती है? धूप और गर्मी का वितरण

परिचय

जलवायु भूमध्यरेखीय उष्णकटिबंधीय भौगोलिक अक्षांश

प्राचीन काल के यात्रियों और नाविकों ने उन विभिन्न देशों की जलवायु में अंतर पर ध्यान दिया, जहां वे गए थे। पृथ्वी की जलवायु प्रणाली स्थापित करने का पहला प्रयास यूनानी वैज्ञानिकों ने किया। वे कहते हैं कि इतिहासकार पॉलीबियस (204 - 121 ईसा पूर्व) ने सबसे पहले पूरी पृथ्वी को 6 जलवायु क्षेत्रों में विभाजित किया था - दो गर्म (निर्जन), दो समशीतोष्ण और दो ठंडे। उस समय यह पहले से ही स्पष्ट था कि पृथ्वी पर ठंड या गर्मी की डिग्री गिरने के झुकाव के कोण पर निर्भर करती है सूरज की किरणें. यहीं पर "जलवायु" शब्द का उदय हुआ (क्लिमा - ढलान), जो कई शताब्दियों तक एक निश्चित क्षेत्र को दर्शाता था पृथ्वी की सतह, दो अक्षांशीय वृत्तों द्वारा सीमित।

हमारे समय में जलवायु अध्ययन की प्रासंगिकता ख़त्म नहीं हुई है। आज तक, गर्मी के वितरण और इसके कारकों का विस्तार से अध्ययन किया गया है, कई जलवायु वर्गीकरण दिए गए हैं, जिनमें एलिसोव वर्गीकरण भी शामिल है, जो इस क्षेत्र में सबसे अधिक उपयोग किया जाता है। पूर्व यूएसएसआर, और कोपेन, जो दुनिया में व्यापक है। लेकिन समय के साथ जलवायु बदलती है, इसलिए इस पलजलवायु अध्ययन भी प्रासंगिक हैं। जलवायुविज्ञानी जलवायु परिवर्तन और इन परिवर्तनों के कारणों का विस्तार से अध्ययन करते हैं।

लक्ष्य पाठ्यक्रम कार्य: मुख्य जलवायु-निर्माण कारक के रूप में पृथ्वी पर ऊष्मा के वितरण का अध्ययन करें।

कोर्सवर्क उद्देश्य:

1) पृथ्वी की सतह पर ताप वितरण के कारकों का अध्ययन करें;

2) मुख्य पर विचार करें जलवायु क्षेत्रधरती।

ऊष्मा वितरण कारक

ऊष्मा स्रोत के रूप में सूर्य

सूर्य पृथ्वी का सबसे निकटतम तारा है, जो सौर मंडल के केंद्र में गर्म प्लाज्मा की एक विशाल गेंद है।

प्रकृति में किसी भी पिंड का अपना तापमान होता है, और परिणामस्वरूप, ऊर्जा विकिरण की अपनी तीव्रता होती है। विकिरण की तीव्रता जितनी अधिक होगी, तापमान उतना ही अधिक होगा। अत्यधिक उच्च तापमान होने के कारण, सूर्य विकिरण का एक बहुत मजबूत स्रोत है। सूर्य के अंदर ऐसी प्रक्रियाएँ होती हैं जिनमें हाइड्रोजन परमाणुओं से हीलियम परमाणुओं का संश्लेषण होता है। इन प्रक्रियाओं को परमाणु संलयन प्रक्रिया कहा जाता है। उनके साथ भारी मात्रा में ऊर्जा निकलती है। यह ऊर्जा सूर्य को उसके मूल भाग में 15 मिलियन डिग्री सेल्सियस के तापमान तक गर्म कर देती है। सूर्य की सतह (प्रकाशमंडल) पर तापमान 5500°C (11) (3, पृ. 40-42) तक पहुँच जाता है।

इस प्रकार, सूर्य भारी मात्रा में ऊर्जा उत्सर्जित करता है, जो पृथ्वी पर गर्मी लाता है, लेकिन पृथ्वी सूर्य से इतनी दूरी पर स्थित है कि इस विकिरण का केवल एक छोटा सा हिस्सा सतह तक पहुंचता है, जो जीवित जीवों को आराम से रहने की अनुमति देता है। हमारी पृथ्वी।

पृथ्वी का घूर्णन और अक्षांश

ग्लोब का आकार और उसकी गति एक निश्चित तरीके से पृथ्वी की सतह पर सौर ऊर्जा के प्रवाह को प्रभावित करती है। सूर्य की किरणों का केवल एक भाग ही ग्लोब की सतह पर लंबवत पड़ता है। जैसे-जैसे पृथ्वी घूमती है, किरणें ध्रुवों से समान दूरी पर स्थित एक संकीर्ण बेल्ट में ही लंबवत गिरती हैं। ग्लोब पर ऐसी पेटी विषुवतरेखीय पेटी है। जैसे-जैसे हम भूमध्य रेखा से दूर जाते हैं, पृथ्वी की सतह सूर्य की किरणों के संबंध में अधिक से अधिक झुकती जाती है। भूमध्य रेखा पर, जहाँ सूर्य की किरणें लगभग लंबवत पड़ती हैं, सबसे अधिक ताप देखा जाता है। पृथ्वी का गर्म क्षेत्र यहीं स्थित है। ध्रुवों पर, जहाँ सूर्य की किरणें बहुत तिरछी पड़ती हैं, वहाँ अनन्त हिम और हिम हैं। मध्य अक्षांशों में, भूमध्य रेखा से दूरी के साथ गर्मी की मात्रा कम हो जाती है, यानी जैसे-जैसे ध्रुवों के करीब पहुंचता है, क्षितिज के ऊपर सूर्य की ऊंचाई कम हो जाती है (चित्र 1,2)।

चावल। 1. विषुव के दौरान पृथ्वी की सतह पर सौर किरणों का वितरण

चावल। 2.

चावल। 3. सूर्य के चारों ओर पृथ्वी का घूमना



यदि पृथ्वी की धुरी पृथ्वी की कक्षा के समतल के लंबवत होती, तो सूर्य की किरणों का झुकाव प्रत्येक अक्षांश पर स्थिर होता, और पृथ्वी की रोशनी और ताप की स्थिति पूरे वर्ष नहीं बदलती। वास्तव में, पृथ्वी की धुरी पृथ्वी की कक्षा के तल के साथ 66°33 का कोण बनाती है।" इससे यह तथ्य सामने आता है कि, विश्व अंतरिक्ष में धुरी के उन्मुखीकरण को बनाए रखते हुए, पृथ्वी की सतह पर प्रत्येक बिंदु सूर्य की किरणों से मिलता है कोणों पर जो पूरे वर्ष बदलते रहते हैं (चित्र 1-3)। 21 मार्च और 23 सितंबर को दोपहर के समय सूर्य की किरणें भूमध्य रेखा के ऊपर लंबवत पड़ती हैं। पृथ्वी की कक्षा के समतल के सापेक्ष दैनिक घूर्णन और लंबवत स्थान के कारण, सभी अक्षांशों पर दिन रात के बराबर होता है। ये वसंत और शरद विषुव के दिन हैं (चित्र 1)। 22 जून सौर है। दोपहर के समय किरणें समानांतर 23°27" उत्तर से ऊपर लंबवत गिरती हैं। श., जिसे उत्तरी कटिबंध कहा जाता है। सतह के ऊपर 66°33" उत्तरी अक्षांश के उत्तर में। क्षितिज के नीचे सूर्य अस्त नहीं होता है और वहां ध्रुवीय दिन रहता है। इस समानांतर को आर्कटिक वृत्त कहा जाता है, और दिनांक 22 जून ग्रीष्म संक्रांति है। 66° के दक्षिण में सतह 33"एस. डब्ल्यू यह सूर्य से बिल्कुल भी प्रकाशित नहीं होता है और वहां ध्रुवीय रात का राज होता है। इस समानांतर को अंटार्कटिक वृत्त कहा जाता है। 22 दिसंबर को, सूर्य की किरणें दोपहर के समय 23°27" दक्षिण के समानांतर ऊपर लंबवत पड़ती हैं, जिसे दक्षिणी रेखा कहा जाता है, और 22 दिसंबर की तारीख दिन का समय है शीतकालीन अयनांत. इस समय, ध्रुवीय रात आर्कटिक सर्कल के उत्तर में सेट होती है, और ध्रुवीय दिन अंटार्कटिक सर्कल के दक्षिण में सेट होता है (चित्र 2) (12)।

चूँकि उष्णकटिबंधीय और ध्रुवीय वृत्त पूरे वर्ष पृथ्वी की सतह की रोशनी और ताप के शासन में परिवर्तन की सीमाएँ हैं, इसलिए उन्हें पृथ्वी पर तापीय क्षेत्रों की खगोलीय सीमाओं के रूप में लिया जाता है। उष्ण कटिबंध के बीच एक गर्म क्षेत्र है, उष्ण कटिबंध से ध्रुवीय वृत्त तक - दो तापमान क्षेत्रध्रुवीय वृत्तों से लेकर ध्रुवों तक दो ठंडी पेटियाँ हैं। रोशनी और गर्मी के वितरण का यह पैटर्न वास्तव में विभिन्न भौगोलिक पैटर्न के प्रभाव से जटिल है, जिसकी चर्चा नीचे (12) की जाएगी।

वर्ष के दौरान पृथ्वी की सतह की ताप स्थितियों में परिवर्तन ऋतुओं (सर्दी, गर्मी और संक्रमण ऋतु) के परिवर्तन का कारण बनता है और भौगोलिक आवरण में प्रक्रियाओं की वार्षिक लय निर्धारित करता है ( वार्षिक पाठ्यक्रममिट्टी और हवा का तापमान, जीवन प्रक्रियाएं, आदि) (12)।

अपनी धुरी के चारों ओर पृथ्वी के दैनिक घूमने से महत्वपूर्ण तापमान में उतार-चढ़ाव होता है। प्रातः सूर्योदय के समय आगमन सौर विकिरणपृथ्वी की सतह के स्वयं के विकिरण से अधिक होने लगता है, इसलिए पृथ्वी की सतह का तापमान बढ़ जाता है। सबसे अधिक ताप तब होगा जब सूर्य अपने उच्चतम स्थान पर होगा। जैसे-जैसे सूर्य क्षितिज के करीब आता है, उसकी किरणें पृथ्वी की सतह की ओर अधिक झुक जाती हैं और उसे कम गर्म करती हैं। सूर्यास्त के बाद गर्मी का प्रवाह रुक जाता है। पृथ्वी की सतह की रात की ठंडक नए सूर्योदय (8) तक जारी रहती है।

वीडियो ट्यूटोरियल 2: वातावरण संरचना, अर्थ, अध्ययन

भाषण: वायुमंडल। संरचना, संरचना, परिसंचरण। पृथ्वी पर गर्मी और नमी का वितरण। मौसम और जलवायु


वायुमंडल


वायुमंडलसर्वव्यापी खोल कहा जा सकता है। इसकी गैसीय अवस्था इसे मिट्टी में सूक्ष्म छिद्रों को भरने की अनुमति देती है; पानी पानी में घुल जाता है; जानवर, पौधे और मनुष्य हवा के बिना मौजूद नहीं रह सकते।

शेल की पारंपरिक मोटाई 1500 किमी है। इसकी ऊपरी सीमाएँ अंतरिक्ष में विलीन हो जाती हैं और स्पष्ट रूप से चिह्नित नहीं होती हैं। 0°C पर समुद्र तल पर वायुमंडलीय दबाव 760 मिमी है। आरटी. कला। गैस शेल में 78% नाइट्रोजन, 21% ऑक्सीजन, 1% अन्य गैसें (ओजोन, हीलियम, जल वाष्प, कार्बन डाइऑक्साइड) होती हैं। हवा के आवरण का घनत्व बढ़ती ऊंचाई के साथ बदलता है: आप जितना ऊपर जाएंगे, हवा उतनी ही पतली होगी। यही कारण है कि पर्वतारोहियों को ऑक्सीजन की कमी का अनुभव हो सकता है। पृथ्वी की सतह का घनत्व ही सबसे अधिक है।

संरचना, संरचना, परिसंचरण

खोल में परतें होती हैं:


क्षोभ मंडल, 8-20 कि.मी. मोटा। इसके अलावा, ध्रुवों पर क्षोभमंडल की मोटाई भूमध्य रेखा की तुलना में कम है। कुल वायु द्रव्यमान का लगभग 80% इसी छोटी परत में केंद्रित है। क्षोभमंडल पृथ्वी की सतह से गर्म होता है, इसलिए इसका तापमान पृथ्वी के निकट ही अधिक होता है। 1 किमी की वृद्धि के साथ। वायुकोष का तापमान 6°C कम हो जाता है। क्षोभमंडल में, वायुराशियों की सक्रिय गति ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज दिशाओं में होती है। यह वह खोल है जो मौसम का "कारखाना" है। इसमें चक्रवात और प्रतिचक्रवात, पश्चिमी और बनते हैं पूर्वी हवाएँ. इसमें सभी जल वाष्प शामिल हैं जो बारिश या बर्फ से संघनित होते हैं और बह जाते हैं। वायुमंडल की इस परत में अशुद्धियाँ हैं: धुआं, राख, धूल, कालिख, वह सब कुछ जो हम सांस लेते हैं। समताप मंडल की सीमा वाली परत को ट्रोपोपॉज़ कहा जाता है। यहीं पर तापमान में गिरावट समाप्त होती है।


अनुमानित सीमाएँ समताप मंडल 11-55 किमी. 25 किमी तक. तापमान में मामूली परिवर्तन होता है और इसके ऊपर 40 किमी की ऊंचाई पर यह -56°C से 0°C तक बढ़ने लगता है। अगले 15 किलोमीटर तक तापमान में कोई बदलाव नहीं होता है; इस परत को स्ट्रेटोपॉज़ कहा जाता है। समताप मंडल में ओजोन (O3) होता है, जो पृथ्वी के लिए एक सुरक्षात्मक बाधा है। ओजोन परत की उपस्थिति के कारण हानिकारक पराबैंगनी किरणें पृथ्वी की सतह में प्रवेश नहीं कर पाती हैं। हाल ही में मानवजनित गतिविधिइससे इस परत का विनाश हुआ और "ओजोन छिद्र" का निर्माण हुआ। वैज्ञानिकों का दावा है कि "छेद" का कारण मुक्त कणों और फ़्रीऑन की बढ़ी हुई सांद्रता है। सौर विकिरण के प्रभाव में, गैस के अणु नष्ट हो जाते हैं, यह प्रक्रिया एक चमक (उत्तरी रोशनी) के साथ होती है।


50-55 किमी. शुरू करना अगली परतमीसोस्फीयर, जो बढ़कर 80-90 कि.मी. इस परत में तापमान कम हो जाता है, 80 किमी की ऊँचाई पर यह -90°C होता है। क्षोभमंडल में तापमान फिर से कई सौ डिग्री तक बढ़ जाता है। बाह्य वायुमंडल 800 किमी तक फैला हुआ है। ऊपरी सीमा बहिर्मंडलपता नहीं चलता, क्योंकि गैस नष्ट हो जाती है और आंशिक रूप से बाहरी अंतरिक्ष में चली जाती है।


गर्मी और नमी


ग्रह पर सौर ताप का वितरण स्थान के अक्षांश पर निर्भर करता है। भूमध्य रेखा और उष्ण कटिबंध को अधिक सौर ऊर्जा प्राप्त होती है, क्योंकि सूर्य की किरणों का आपतन कोण लगभग 90° होता है। ध्रुवों के जितना करीब होता है, किरणों का आपतन कोण कम हो जाता है और तदनुसार ऊष्मा की मात्रा भी कम हो जाती है। वायु आवरण से गुजरने वाली सूर्य की किरणें इसे गर्म नहीं करती हैं। केवल जब यह जमीन से टकराता है, तो सौर ताप पृथ्वी की सतह द्वारा अवशोषित हो जाता है, और फिर हवा अंतर्निहित सतह से गर्म हो जाती है। समुद्र में भी यही होता है, सिवाय इसके कि पानी ज़मीन की तुलना में अधिक धीरे-धीरे गर्म होता है और अधिक धीरे-धीरे ठंडा होता है। इसलिए, समुद्रों और महासागरों की निकटता जलवायु के निर्माण को प्रभावित करती है। गर्मियों में, समुद्री हवा हमारे लिए ठंडक और वर्षा लाती है, सर्दियों में यह गर्म हो जाती है, क्योंकि समुद्र की सतह ने अभी तक गर्मियों में जमा हुई अपनी गर्मी खर्च नहीं की है, और पृथ्वी की सतह जल्दी से ठंडी हो गई है। समुद्री वायुराशियाँ पानी की सतह के ऊपर बनती हैं, इसलिए वे जलवाष्प से संतृप्त होती हैं। भूमि पर चलते हुए, वायुराशियाँ नमी खो देती हैं, जिससे वर्षा होती है। महाद्वीपीय वायु द्रव्यमान पृथ्वी की सतह के ऊपर बनते हैं, एक नियम के रूप में, वे शुष्क होते हैं। ग्रीष्मकाल में महाद्वीपीय वायुराशियों की उपस्थिति लाती है गर्म मौसम, सर्दियों में - साफ़ ठंढा।


मौसम और जलवायु

मौसम- एक निश्चित अवधि के लिए किसी स्थान पर क्षोभमंडल की स्थिति।

जलवायु- किसी दिए गए क्षेत्र की दीर्घकालिक मौसम व्यवस्था की विशेषता।

दिन में मौसम बदल सकता है. जलवायु एक अधिक स्थिर विशेषता है। प्रत्येक भौतिक-भौगोलिक क्षेत्र की विशेषता एक निश्चित प्रकार की जलवायु होती है। जलवायु कई कारकों की परस्पर क्रिया और पारस्परिक प्रभाव के परिणामस्वरूप बनती है: स्थान का अक्षांश, प्रचलित वायु द्रव्यमान, अंतर्निहित सतह की स्थलाकृति, पानी के नीचे की धाराओं की उपस्थिति, जल निकायों की उपस्थिति या अनुपस्थिति।


पृथ्वी की सतह पर निम्न और उच्च वायुमंडलीय दबाव की पेटियाँ हैं। भूमध्यरेखीय और समशीतोष्ण क्षेत्र कम दबाव, ध्रुवों और उष्ण कटिबंध में दबाव अधिक होता है। वायुराशियाँ उच्च दबाव वाले क्षेत्र से कम दबाव वाले क्षेत्र की ओर चलती हैं। लेकिन चूँकि हमारी पृथ्वी घूमती है, ये दिशाएँ उत्तरी गोलार्ध में दाईं ओर, दक्षिणी गोलार्ध में बाईं ओर विचलित हो जाती हैं। से उष्णकटिबंधीय क्षेत्रव्यापारिक हवाएँ भूमध्य रेखा की ओर चलती हैं, पश्चिमी हवाएँ उष्णकटिबंधीय क्षेत्र से समशीतोष्ण क्षेत्र की ओर चलती हैं, और ध्रुवीय पूर्वी हवाएँ ध्रुवों से समशीतोष्ण क्षेत्र की ओर चलती हैं। लेकिन प्रत्येक क्षेत्र में, भूमि क्षेत्र जल क्षेत्रों के साथ वैकल्पिक होते हैं। यह इस बात पर निर्भर करता है कि इसका निर्माण ज़मीन के ऊपर हुआ है या समुद्र के ऊपर हवा का द्रव्यमान, यह भारी बारिश या साफ़ धूप वाली सतह ला सकता है। वायुराशियों में नमी की मात्रा अंतर्निहित सतह की स्थलाकृति से प्रभावित होती है। समतल क्षेत्रों पर, नमी-संतृप्त वायुराशियाँ बिना किसी बाधा के गुजरती हैं। लेकिन अगर रास्ते में पहाड़ हैं, तो भारी नम हवा पहाड़ों से नहीं गुजर सकती है, और पहाड़ की ढलान पर कुछ या यहां तक ​​कि पूरी नमी खोने के लिए मजबूर हो जाती है। अफ़्रीका के पूर्वी तट की सतह पहाड़ी है (ड्रेकेन्सबर्ग पर्वत)। हिंद महासागर के ऊपर बनने वाली वायुराशियाँ नमी से संतृप्त होती हैं, लेकिन वे तट पर सारा पानी खो देती हैं, और एक गर्म, शुष्क हवा अंतर्देशीय आती है। इसीलिए के सबसे दक्षिण अफ्रीकारेगिस्तानों द्वारा कब्जा कर लिया गया।

सूर्य द्वारा पृथ्वी को गर्म करने में दो मुख्य तंत्र हैं: 1) सौर ऊर्जा उज्ज्वल ऊर्जा के रूप में अंतरिक्ष के माध्यम से प्रसारित होती है; 2) पृथ्वी द्वारा अवशोषित दीप्तिमान ऊर्जा ऊष्मा में परिवर्तित हो जाती है।

पृथ्वी द्वारा प्राप्त सौर विकिरण की मात्रा इस पर निर्भर करती है:

पृथ्वी और सूर्य के बीच की दूरी पर. जनवरी की शुरुआत में पृथ्वी सूर्य के सबसे करीब होती है, जुलाई की शुरुआत में सबसे दूर; इन दोनों दूरियों के बीच का अंतर 5 मिलियन किमी है, जिसके परिणामस्वरूप पहले मामले में पृथ्वी को 3.4% अधिक प्राप्त होता है, और दूसरे में पृथ्वी से सूर्य की औसत दूरी की तुलना में 3.5% कम विकिरण प्राप्त होता है (अप्रैल की शुरुआत में) और अक्टूबर की शुरुआत में);

पृथ्वी की सतह पर सूर्य की किरणों के आपतन कोण पर, जो भौगोलिक अक्षांश, क्षितिज के ऊपर सूर्य की ऊंचाई (दिन भर और मौसम के साथ बदलती रहती है), और स्थलाकृति की प्रकृति पर निर्भर करता है। पृथ्वी की सतह;

वायुमंडल में दीप्तिमान ऊर्जा के परिवर्तन (प्रकीर्णन, अवशोषण, अंतरिक्ष में वापस परावर्तन) और पृथ्वी की सतह पर। पृथ्वी का औसत एल्बिडो 43% है।

अक्षांशीय क्षेत्रों द्वारा वार्षिक ताप संतुलन की तस्वीर (प्रति 1 वर्ग सेमी प्रति 1 मिनट में कैलोरी में) तालिका II में प्रस्तुत की गई है।

अवशोषित विकिरण ध्रुवों की ओर कम हो जाता है, लेकिन दीर्घ-तरंग विकिरण वस्तुतः अपरिवर्तित रहता है। निम्न और उच्च अक्षांशों के बीच उत्पन्न होने वाले तापमान विरोधाभास समुद्र और मुख्य रूप से वायु धाराओं द्वारा निम्न से उच्च अक्षांशों की ओर गर्मी के स्थानांतरण से नरम हो जाते हैं; हस्तांतरित ऊष्मा की मात्रा तालिका के अंतिम कॉलम में इंगित की गई है।

सामान्य भौगोलिक निष्कर्षों के लिए बदलते मौसम के कारण विकिरण में लयबद्ध उतार-चढ़ाव भी महत्वपूर्ण हैं, क्योंकि लय भी इस पर निर्भर करती है थर्मल शासनकिसी न किसी क्षेत्र में.

विभिन्न अक्षांशों पर पृथ्वी के विकिरण की विशेषताओं के आधार पर, थर्मल बेल्ट की "खुरदरी" आकृति को रेखांकित करना संभव है।

उष्ण कटिबंध के बीच के क्षेत्र में दोपहर के समय सूर्य की किरणें सदैव बड़े कोण पर पड़ती हैं। सूर्य वर्ष में दो बार अपने चरम पर होता है, दिन और रात की लंबाई में अंतर छोटा होता है, और पूरे वर्ष गर्मी का प्रवाह बड़ा और अपेक्षाकृत समान होता है। यह एक गर्म क्षेत्र है.

ध्रुवों और ध्रुवीय वृत्तों के बीच, दिन और रात अलग-अलग एक दिन से अधिक समय तक रह सकते हैं। लंबी रातों (सर्दियों में) में तेज ठंडक होती है, क्योंकि गर्मी का प्रवाह बिल्कुल नहीं होता है, लेकिन लंबे दिनों (गर्मियों में) में क्षितिज के ऊपर सूर्य की निचली स्थिति के कारण गर्मी नगण्य होती है, बर्फ से विकिरण का प्रतिबिंब होता है और बर्फ, और बर्फ और बर्फ पिघलने पर गर्मी की बर्बादी। यह एक ठंडी पेटी है.

समशीतोष्ण क्षेत्र उष्ण कटिबंध और ध्रुवीय वृत्तों के बीच स्थित होते हैं। चूँकि सूर्य गर्मियों में ऊँचा और सर्दियों में नीचे रहता है, इसलिए पूरे वर्ष तापमान में उतार-चढ़ाव काफी बड़ा होता है।

हालाँकि, भौगोलिक अक्षांश (और इसलिए सौर विकिरण) के अलावा, पृथ्वी पर गर्मी का वितरण भूमि और समुद्र के वितरण की प्रकृति, राहत, समुद्र तल से ऊंचाई, समुद्र और वायु धाराओं से भी प्रभावित होता है। यदि हम इन कारकों को ध्यान में रखते हैं, तो तापीय क्षेत्रों की सीमाओं को समानताओं के साथ नहीं जोड़ा जा सकता है। इसीलिए इज़ोटेर्म को सीमाओं के रूप में लिया जाता है: वार्षिक वाले - उस क्षेत्र को उजागर करने के लिए जिसमें वार्षिक आयामहवा का तापमान कम है, और समताप रेखाएँ हैं गर्म महीना- उन क्षेत्रों को उजागर करना जहां साल भर तापमान में उतार-चढ़ाव तेज होता है। इस सिद्धांत के आधार पर, निम्नलिखित तापीय क्षेत्र पृथ्वी पर प्रतिष्ठित हैं:

1) गरम या गरम, प्रत्येक गोलार्ध में वार्षिक इज़ोटेर्म +20° द्वारा सीमित, 30वें उत्तर और 30वें दक्षिण समानांतर के पास से गुजरते हुए;

2-3) दो समशीतोष्ण क्षेत्र, जो प्रत्येक गोलार्ध में सबसे गर्म महीने (क्रमशः जुलाई या जनवरी) के वार्षिक इज़ोटेर्म +20° और इज़ोटेर्म +10° के बीच स्थित होता है; डेथ वैली (कैलिफ़ोर्निया) में दुनिया का उच्चतम जुलाई तापमान +56.7° दर्ज किया गया;

4-5) दो शीत पेटियाँ, जिसमें किसी दिए गए गोलार्ध में सबसे गर्म महीने का औसत तापमान +10° से कम होता है; कभी-कभी स्थायी ठंढ के दो क्षेत्र ठंडे क्षेत्रों से अलग होते हैं, जहां सबसे गर्म महीने का औसत तापमान 0° से नीचे होता है। उत्तरी गोलार्ध में, यह ग्रीनलैंड का आंतरिक भाग है और संभवतः ध्रुव के पास का क्षेत्र है; दक्षिणी गोलार्ध में - वह सब कुछ जो 60वें समानांतर के दक्षिण में स्थित है। अंटार्कटिका विशेष रूप से ठंडा है; यहां अगस्त 1960 में वोस्तोक स्टेशन पर पृथ्वी पर सबसे कम हवा का तापमान -88.3° दर्ज किया गया था।

पृथ्वी पर तापमान के वितरण और आने वाले सौर विकिरण के वितरण के बीच संबंध बिल्कुल स्पष्ट है। हालाँकि, आने वाले विकिरण के औसत मूल्यों में कमी और बढ़ते अक्षांश के साथ तापमान में कमी के बीच सीधा संबंध केवल सर्दियों में मौजूद होता है। गर्मियों में, क्षेत्र में कई महीनों तक उत्तरी ध्रुवयहां दिन की लंबाई लंबी होने के कारण, विकिरण की मात्रा भूमध्य रेखा की तुलना में काफी अधिक है (चित्र 2)। यदि ग्रीष्मकालीन तापमान वितरण विकिरण वितरण के अनुरूप होता, तो आर्कटिक में ग्रीष्मकालीन हवा का तापमान उष्णकटिबंधीय के करीब होता। ऐसा केवल इसलिए नहीं है क्योंकि ध्रुवीय क्षेत्रों में बर्फ का आवरण होता है (उच्च अक्षांशों में बर्फ का अल्बेडो 70-90% तक पहुंच जाता है और बर्फ और बर्फ को पिघलाने में बहुत अधिक गर्मी खर्च होती है)। सेंट्रल आर्कटिक में इसकी अनुपस्थिति में, गर्मियों में तापमान 10-20 डिग्री, सर्दियों में 5-10 डिग्री, यानी होगा। एक पूरी तरह से अलग जलवायु बन गई होती, जिसमें आर्कटिक द्वीप और तट समृद्ध वनस्पति से आच्छादित हो सकते थे, अगर इसे कई-दिन और यहां तक ​​कि कई-महीने लंबी ध्रुवीय रातों (प्रकाश संश्लेषण की असंभवता) से रोका नहीं गया होता। अंटार्कटिका में भी ऐसा ही होगा, केवल "महाद्वीपीयता" के रंगों के साथ: गर्मियाँ आर्कटिक (उष्णकटिबंधीय परिस्थितियों के करीब) की तुलना में अधिक गर्म होंगी, सर्दियाँ ठंडी होंगी। इसलिए, आर्कटिक और अंटार्कटिक का बर्फ आवरण उच्च अक्षांशों पर कम तापमान के परिणाम से अधिक एक कारण है।

ये डेटा और विचार, पृथ्वी पर गर्मी के क्षेत्रीय वितरण की वास्तविक, देखी गई नियमितता का उल्लंघन किए बिना, थर्मल बेल्ट की उत्पत्ति की समस्या को एक नए और कुछ हद तक अप्रत्याशित संदर्भ में प्रस्तुत करते हैं। उदाहरण के लिए, यह पता चला है कि हिमनदी और जलवायु एक परिणाम और एक कारण नहीं हैं, बल्कि एक सामान्य कारण के दो अलग-अलग परिणाम हैं: किसी प्रकार का परिवर्तन स्वाभाविक परिस्थितियांहिमनदी का कारण बनता है, और पहले से ही बाद के प्रभाव में, निर्णायक जलवायु परिवर्तन होते हैं। और फिर भी, कम से कम स्थानीय जलवायु परिवर्तन हिमनदी से पहले होना चाहिए, क्योंकि बर्फ के अस्तित्व के लिए तापमान और आर्द्रता की बहुत विशिष्ट स्थितियों की आवश्यकता होती है। बर्फ का एक स्थानीय द्रव्यमान स्थानीय जलवायु को प्रभावित कर सकता है, इसे बढ़ने की अनुमति दे सकता है, फिर एक बड़े क्षेत्र की जलवायु को बदल सकता है, इसे आगे बढ़ने के लिए प्रोत्साहन दे सकता है, इत्यादि। जब इस तरह फैलता हुआ "आइस लाइकेन" (गेर्नेट का शब्द) एक विशाल स्थान को कवर करता है, तो इससे इस स्थान की जलवायु में आमूलचूल परिवर्तन आएगा।

वायुमंडल- ग्लोब के चारों ओर एक वायु आवरण, गुरुत्वाकर्षण द्वारा इससे जुड़ा हुआ है और इसके दैनिक और वार्षिक घूर्णन में भाग लेता है।

वायुमंडलीय वायुइसमें गैसों, जल वाष्प और अशुद्धियों का एक यांत्रिक मिश्रण होता है। 100 किमी की ऊंचाई तक हवा की संरचना में 78.09% नाइट्रोजन, 20.95% ऑक्सीजन, 0.93% आर्गन, 0.03% कार्बन डाइऑक्साइड है, और अन्य सभी गैसों का हिस्सा केवल 0.01% है: हाइड्रोजन, हीलियम, जल वाष्प, ओजोन . वायु को बनाने वाली गैसें हर समय मिश्रित होती रहती हैं। को PERCENTAGEगैसों की मात्रा काफी स्थिर है. हालाँकि, कार्बन डाइऑक्साइड सामग्री भिन्न होती है। तेल, गैस, कोयला जलाने और जंगलों की संख्या कम करने से वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड में वृद्धि होती है। यह पृथ्वी पर हवा के तापमान में वृद्धि में योगदान देता है, क्योंकि कार्बन डाइऑक्साइड सौर ऊर्जा को पृथ्वी तक पहुंचने की अनुमति देता है और पृथ्वी के थर्मल विकिरण को रोकता है। इस प्रकार, कार्बन डाइऑक्साइड पृथ्वी का एक प्रकार का "इन्सुलेशन" है।

वायुमंडल में ओजोन बहुत कम है। 25 - 35 किमी की ऊंचाई पर, इस गैस की सांद्रता देखी जाती है, तथाकथित ओजोन स्क्रीन (ओजोन परत)। ओजोन स्क्रीन सबसे महत्वपूर्ण सुरक्षात्मक कार्य करती है - यह सूर्य से पराबैंगनी विकिरण को रोकती है, जो पृथ्वी पर सभी जीवन के लिए हानिकारक है।

वायुमंडलीय जलहवा में जलवाष्प या निलंबित संघनन उत्पादों (बूंदों, बर्फ के क्रिस्टल) के रूप में होता है।

वायुमंडलीय अशुद्धियाँ(एयरोसोल) - मुख्य रूप से वायुमंडल की निचली परतों में स्थित तरल और ठोस कण: धूल, ज्वालामुखीय राख, कालिख, बर्फ और समुद्री नमक क्रिस्टल, आदि। मजबूत के दौरान हवा में वायुमंडलीय अशुद्धियों की मात्रा बढ़ जाती है जंगल की आग, तूफानी धूल, ज्वालामुखी विस्फ़ोट। अंतर्निहित सतह हवा में वायुमंडलीय प्रदूषकों की मात्रा और गुणवत्ता को भी प्रभावित करती है। तो, रेगिस्तानों के ऊपर बहुत अधिक धूल होती है, शहरों के ऊपर बहुत सारे छोटे ठोस कण और कालिख होती है।

हवा में अशुद्धियों की उपस्थिति उसमें जलवाष्प की मात्रा से जुड़ी होती है, क्योंकि धूल, बर्फ के क्रिस्टल और अन्य कण नाभिक के रूप में काम करते हैं जिसके चारों ओर जलवाष्प संघनित होता है। कार्बन डाइऑक्साइड की तरह, वायुमंडलीय जल वाष्प पृथ्वी के लिए "इन्सुलेशन" के रूप में कार्य करता है: यह पृथ्वी की सतह से विकिरण को विलंबित करता है।

वायुमंडल का द्रव्यमान विश्व के द्रव्यमान का दस लाखवाँ भाग है।

वातावरण की संरचना.वातावरण की एक परतीय संरचना होती है। ऊंचाई और अन्य के साथ हवा के तापमान में परिवर्तन के आधार पर वायुमंडल की परतों को प्रतिष्ठित किया जाता है भौतिक गुण(तालिका नंबर एक)।

तालिका नंबर एक।वातावरण की संरचना

वातावरण क्षेत्र

निचली और ऊपरी सीमाओं की ऊंचाई

ऊंचाई के आधार पर तापमान में परिवर्तन होता है

क्षोभ मंडल

पदावनति

स्ट्रैटोस्फियर

8-18 — 40-50 किमी

पदोन्नति

मीसोस्फीयर

40-50 किमी - 80 किमी

पदावनति

बाह्य वायुमंडल

पदोन्नति

बहिर्मंडल

800 किमी से ऊपर (परंपरागत रूप से यह माना जाता है कि वायुमंडल 3000 किमी की ऊंचाई तक फैला हुआ है)

क्षोभ मंडलवायुमंडल की निचली परत जिसमें 80% वायु और लगभग सभी जलवाष्प होती है। क्षोभमंडल की मोटाई समान नहीं है। उष्णकटिबंधीय अक्षांशों में - 16-18 किमी, समशीतोष्ण अक्षांशों में - 10-12 किमी, और ध्रुवीय अक्षांशों में - 8-10 किमी। क्षोभमंडल में हर जगह हवा का तापमान 0.6 तक गिर जाता है ° प्रत्येक 100 मीटर की चढ़ाई के लिए सी (या 6 ° C प्रति 1 किमी). क्षोभमंडल की विशेषता ऊर्ध्वाधर (संवहन) और क्षैतिज (हवा) वायु गति है। क्षोभमंडल में सभी प्रकार की वायुराशियाँ बनती हैं, चक्रवात और प्रतिचक्रवात उत्पन्न होते हैं, बादल, वर्षा और कोहरा बनता है। मौसम का निर्माण मुख्यतः क्षोभमंडल में होता है। इसलिए क्षोभमंडल का अध्ययन विशेष महत्व रखता है। क्षोभमंडल की निचली परत कहलाती है ज़मीन की परत,इसकी विशेषता उच्च धूल सामग्री और अस्थिर सूक्ष्मजीवों की सामग्री है।

क्षोभमंडल से समतापमंडल तक की संक्रमण परत कहलाती है ट्रोपोपॉज़।इसमें हवा की विरलता तेजी से बढ़ती है, इसका तापमान -60 तक गिर जाता है ° ध्रुवों के ऊपर से -80 तक ° उष्ण कटिबंध के ऊपर से. अधिक हल्का तापमानउष्ण कटिबंध के ऊपर हवा को शक्तिशाली उर्ध्व वायु धाराओं और क्षोभमंडल की उच्च स्थिति द्वारा समझाया गया है।

स्ट्रैटोस्फियर- क्षोभमंडल और मध्यमंडल के बीच वायुमंडल की परत। हवा की गैस संरचना क्षोभमंडल के समान है, लेकिन इसमें बहुत कम जल वाष्प और अधिक ओजोन होता है। 25 से 35 किमी की ऊंचाई पर इस गैस (ओजोन ढाल) की उच्चतम सांद्रता देखी जाती है। 25 किमी की ऊँचाई तक, तापमान में ऊँचाई के साथ थोड़ा बदलाव होता है, और ऊपर यह बढ़ना शुरू हो जाता है। तापमान अक्षांश और वर्ष के समय के आधार पर भिन्न होता है। समताप मंडल में मोती जैसे बादल देखे जाते हैं; यह उच्च हवा की गति और जेट वायु धाराओं की विशेषता है।

के लिए ऊपरी परतेंवातावरण की विशेषता अरोरा और है चुंबकीय तूफान. बहिर्मंडल- बाहरी क्षेत्र जिससे प्रकाश वायुमंडलीय गैसें (उदाहरण के लिए, हाइड्रोजन, हीलियम) बाहरी अंतरिक्ष में प्रवाहित हो सकती हैं। वायुमंडल की कोई तेज़ ऊपरी सीमा नहीं होती और यह धीरे-धीरे बाहरी अंतरिक्ष में चला जाता है।

वायुमंडल की उपस्थिति पृथ्वी के लिए बहुत महत्वपूर्ण है। यह दिन के दौरान पृथ्वी की सतह को अत्यधिक गर्म होने और रात में ठंडा होने से रोकता है; सूर्य से आने वाली पराबैंगनी विकिरण से पृथ्वी की रक्षा करता है। में सघन परतेंउल्कापिंडों का एक महत्वपूर्ण हिस्सा वायुमंडल में जल जाता है।

पृथ्वी के सभी आवरणों के साथ बातचीत करते हुए, वायुमंडल ग्रह पर नमी और गर्मी के पुनर्वितरण में भाग लेता है। यह जैविक जीवन के अस्तित्व के लिए एक शर्त है।

सौर विकिरण और वायु तापमान।हवा पृथ्वी की सतह से गर्म और ठंडी होती है, जो बदले में सूर्य द्वारा गर्म होती है। सौर विकिरण की समग्रता कहलाती है सौर विकिरण. सौर विकिरण का मुख्य भाग अंतरिक्ष में नष्ट हो जाता है; सौर विकिरण का केवल दो अरबवाँ भाग ही पृथ्वी तक पहुँचता है। विकिरण प्रत्यक्ष या फैलाना हो सकता है। सौर विकिरण जो एक स्पष्ट दिन पर सौर डिस्क से निकलने वाली सीधी सूर्य की रोशनी के रूप में पृथ्वी की सतह तक पहुंचता है उसे कहा जाता है प्रत्यक्ष विकिरण. सौर विकिरण जो वायुमंडल में बिखर जाता है और स्वर्ग की पूरी तिजोरी से पृथ्वी की सतह तक पहुंचता है, कहलाता है बिखरा हुआ विकिरण. बिखरा हुआ सौर विकिरण पृथ्वी के ऊर्जा संतुलन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, जो बादलों के मौसम में, विशेषकर उच्च अक्षांशों पर, वायुमंडल की सतह परतों में ऊर्जा का एकमात्र स्रोत है। क्षैतिज सतह पर आने वाले प्रत्यक्ष एवं प्रकीर्णित विकिरण की समग्रता कहलाती है कुल विकिरण.

विकिरण की मात्रा सूर्य की किरणों द्वारा सतह की रोशनी की अवधि और उनके आपतन कोण पर निर्भर करती है। सूर्य की किरणों का आपतन कोण जितना छोटा होगा, सतह को उतना ही कम सौर विकिरण प्राप्त होगा और इसलिए, इसके ऊपर की हवा उतनी ही कम गर्म होगी।

इस प्रकार, भूमध्य रेखा से ध्रुवों की ओर बढ़ने पर सौर विकिरण की मात्रा कम हो जाती है, क्योंकि इससे सूर्य की किरणों का आपतन कोण और सर्दियों में क्षेत्र की रोशनी की अवधि कम हो जाती है।

सौर विकिरण की मात्रा वातावरण के बादल और पारदर्शिता से भी प्रभावित होती है।

सर्वाधिक कुल विकिरण विद्यमान है उष्णकटिबंधीय रेगिस्तान. संक्रांति के दिन ध्रुवों पर (उत्तर में - 22 जून, दक्षिण में - 22 दिसंबर), जब सूर्य अस्त नहीं हो रहा होता है, तो कुल सौर विकिरण भूमध्य रेखा की तुलना में अधिक होता है। लेकिन इस तथ्य के कारण कि बर्फ और बर्फ की सफेद सतह सूर्य की 90% किरणों को परावर्तित करती है, गर्मी की मात्रा नगण्य है, और पृथ्वी की सतह गर्म नहीं होती है।

पृथ्वी की सतह तक पहुँचने वाला कुल सौर विकिरण आंशिक रूप से इसके द्वारा परावर्तित होता है। पृथ्वी की सतह, पानी या बादलों से परावर्तित विकिरण जिस पर पड़ता है उसे कहते हैं प्रतिबिंबित।लेकिन फिर भी, अधिकांश विकिरण पृथ्वी की सतह द्वारा अवशोषित कर लिया जाता है और गर्मी में बदल जाता है।

चूँकि हवा पृथ्वी की सतह से गर्म होती है, इसका तापमान न केवल ऊपर सूचीबद्ध कारकों पर निर्भर करता है, बल्कि समुद्र तल से ऊँचाई पर भी निर्भर करता है: क्षेत्र जितना ऊँचा स्थित होता है, तापमान उतना ही कम होता है (6 से कम हो जाता है) ° क्षोभमंडल में प्रत्येक किलोमीटर के साथ)।

भूमि और पानी के तापमान और वितरण को प्रभावित करता है, जिन्हें अलग-अलग तरह से गर्म किया जाता है। भूमि जल्दी गर्म होती है और जल्दी ठंडी हो जाती है, पानी धीरे-धीरे गर्म होता है लेकिन लंबे समय तक गर्मी बरकरार रखता है। इस प्रकार, दिन के दौरान भूमि पर हवा पानी की तुलना में गर्म होती है, और रात में ठंडी होती है। यह प्रभाव न केवल दैनिक, बल्कि वायु तापमान परिवर्तन के मौसमी पैटर्न में भी परिलक्षित होता है। इस प्रकार, तटीय क्षेत्रों में, अन्य समान परिस्थितियों में, गर्मियाँ ठंडी होती हैं और सर्दियाँ गर्म होती हैं।

गर्म और ठंडे मौसम के दौरान, पृथ्वी की सतह के दिन और रात गर्म होने और ठंडा होने के कारण, हवा का तापमान पूरे दिन और वर्ष भर बदलता रहता है। ज़मीन की परत का उच्चतम तापमान पृथ्वी के रेगिस्तानी इलाकों में देखा जाता है - लीबिया में त्रिपोली शहर के पास +58 डिग्री सेल्सियस, डेथ वैली (यूएसए) में, टर्मेज़ (तुर्कमेनिस्तान) में - +55 डिग्री सेल्सियस तक। सबसे कम अंटार्कटिका के आंतरिक भाग में हैं - -89 डिग्री सेल्सियस तक। 1983 में अंटार्कटिका के वोस्तोक स्टेशन पर -83.6 दर्ज किया गया था ° C ग्रह पर न्यूनतम वायु तापमान है।

हवा का तापमान- व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली और अच्छी तरह से अध्ययन की गई मौसम विशेषता। हवा का तापमान दिन में 3-8 बार मापा जाता है, जिससे दैनिक औसत निर्धारित होता है; दैनिक औसत का उपयोग मासिक औसत निर्धारित करने के लिए किया जाता है, और मासिक औसत का उपयोग वार्षिक औसत निर्धारित करने के लिए किया जाता है। तापमान वितरण मानचित्रों पर दिखाया गया है समतापी रेखाएँजुलाई, जनवरी और वार्षिक तापमान के लिए तापमान संकेतक आमतौर पर उपयोग किए जाते हैं।

वातावरणीय दबाव.किसी भी पिंड की तरह हवा का भी द्रव्यमान होता है: समुद्र तल पर 1 लीटर हवा का द्रव्यमान लगभग 1.3 ग्राम होता है। पृथ्वी की सतह के प्रत्येक वर्ग सेंटीमीटर के लिए, वायुमंडल 1 किलो के बल से दबाव डालता है। यह 45° अक्षांश पर 0 के तापमान पर समुद्र तल से ऊपर औसत वायु दबाव है ° सी 760 मिमी की ऊंचाई और 1 सेमी 2 (या 1013 एमबी) के क्रॉस-सेक्शन वाले पारा स्तंभ के वजन से मेल खाता है। इस दबाव को इस प्रकार लिया जाता है सामान्य दबाव. वायुमण्डलीय दबाव -वह बल जिसके द्वारा वायुमंडल अपने अंदर और पृथ्वी की सतह पर मौजूद सभी वस्तुओं पर दबाव डालता है। वायुमंडल में प्रत्येक बिंदु पर दबाव इकाई के बराबर आधार वाले हवा के शीर्ष स्तंभ के द्रव्यमान द्वारा निर्धारित किया जाता है। ऊँचाई बढ़ने के साथ, वायुमंडलीय दबाव कम हो जाता है, क्योंकि बिंदु जितना ऊँचा स्थित होता है, उसके ऊपर वायु स्तंभ की ऊँचाई उतनी ही कम होती है। जैसे-जैसे हवा ऊपर उठती है, वह पतली हो जाती है और उसका दबाव कम हो जाता है। ऊंचे पहाड़ों पर दबाव समुद्र तल की तुलना में बहुत कम होता है। इस पैटर्न का उपयोग दबाव के आधार पर क्षेत्र की पूर्ण ऊंचाई निर्धारित करने के लिए किया जाता है।

दबाव अवस्था- ऊर्ध्वाधर दूरी जिस पर वायुमंडलीय दबाव 1 mmHg कम हो जाता है। कला। क्षोभमंडल की निचली परतों में, 1 किमी की ऊँचाई तक, दबाव 1 मिमी एचजी कम हो जाता है। कला। प्रत्येक 10 मीटर की ऊंचाई के लिए. यह जितना अधिक होगा, दबाव उतना ही धीमा होगा।

पृथ्वी की सतह के निकट क्षैतिज दिशा में, समय के आधार पर दबाव असमान रूप से बदलता है।

दबाव का एक माप- पृथ्वी की सतह के ऊपर प्रति इकाई दूरी और क्षैतिज रूप से वायुमंडलीय दबाव में परिवर्तन को दर्शाने वाला एक संकेतक।

दबाव की मात्रा, समुद्र तल से ऊपर क्षेत्र की ऊंचाई के अलावा, हवा के तापमान पर निर्भर करती है। गर्म हवा का दबाव ठंडी हवा की तुलना में कम होता है, क्योंकि गर्म होने पर यह फैलती है और ठंडा होने पर सिकुड़ती है। जैसे ही हवा का तापमान बदलता है, इसका दबाव बदल जाता है। चूँकि ग्लोब पर हवा के तापमान में परिवर्तन क्षेत्रीय है, आंचलिकता पृथ्वी की सतह पर वायुमंडलीय दबाव के वितरण की भी विशेषता है। भूमध्य रेखा के साथ निम्न दबाव की एक पेटी फैली हुई है, उत्तर और दक्षिण में 30-40° अक्षांशों पर उच्च दबाव की पेटियाँ हैं, 60-70° अक्षांशों पर दबाव फिर से कम है, और ध्रुवीय अक्षांशों में उच्च दबाव के क्षेत्र हैं दबाव। उच्च और निम्न दबाव की पेटियों का वितरण पृथ्वी की सतह के निकट ताप और वायु गति की विशेषताओं से जुड़ा है। भूमध्यरेखीय अक्षांशों में, हवा पूरे वर्ष अच्छी तरह गर्म होती है, ऊपर उठती है और उष्णकटिबंधीय अक्षांशों की ओर फैलती है। 30-40° अक्षांशों के करीब पहुँचते-पहुँचते हवा ठंडी हो जाती है और नीचे गिरती है, जिससे उच्च दबाव की एक पेटी बन जाती है। ध्रुवीय अक्षांशों में ठंडी हवा उच्च दबाव के क्षेत्र बनाती है। ठंडी हवालगातार नीचे डूबता रहता है और उसके स्थान पर समशीतोष्ण अक्षांशों से हवा आती रहती है। ध्रुवीय अक्षांशों की ओर हवा के बहिर्वाह के कारण समशीतोष्ण अक्षांशों में निम्न दबाव की एक पेटी का निर्माण होता है।

दबाव पेटियाँ लगातार मौजूद रहती हैं। वे वर्ष के समय ("सूर्य का अनुसरण") के आधार पर केवल थोड़ा उत्तर या दक्षिण की ओर स्थानांतरित होते हैं। इसका अपवाद उत्तरी गोलार्ध की निम्न दबाव पेटी है। यह केवल गर्मियों में ही मौजूद रहता है। इसके अलावा, एशिया के ऊपर निम्न दबाव का एक विशाल क्षेत्र बना है जिसका केंद्र उष्णकटिबंधीय अक्षांशों में है - एशियाई निम्न। इसके गठन को इस तथ्य से समझाया गया है कि एक विशाल भूभाग पर हवा बहुत अधिक गर्म हो जाती है। सर्दियों में, भूमि, जो इन अक्षांशों में महत्वपूर्ण क्षेत्रों पर कब्जा करती है, बहुत ठंडी हो जाती है, इसके ऊपर दबाव बढ़ जाता है, और महाद्वीपों पर उच्च दबाव के क्षेत्र बन जाते हैं - एशियाई (साइबेरियाई) और उत्तरी अमेरिकी (कैनेडियन) शीतकालीन वायुमंडलीय दबाव की अधिकतम सीमा . इस प्रकार, सर्दियों में, उत्तरी गोलार्ध के समशीतोष्ण अक्षांशों में निम्न दबाव बेल्ट "टूट जाता है"। यह केवल महासागरों के ऊपर निम्न दबाव के बंद क्षेत्रों - अलेउतियन और आइसलैंडिक निम्न दबाव के रूप में बना रहता है।

वायुमंडलीय दबाव में परिवर्तन के पैटर्न पर भूमि और पानी के वितरण का प्रभाव इस तथ्य में भी व्यक्त होता है कि पूरे वर्ष में बैरिक मैक्सिमा केवल महासागरों पर मौजूद होता है: अज़ोरेस (उत्तरी अटलांटिक), उत्तरी प्रशांत, दक्षिण अटलांटिक, दक्षिण प्रशांत, दक्षिण भारतीय.

वायुमंडलीय दबाव लगातार बदल रहा है। दबाव में परिवर्तन का मुख्य कारण हवा के तापमान में परिवर्तन है।

वायुमंडलीय दबाव को किसके द्वारा मापा जाता है? वायुदाबमापी. एनेरॉइड बैरोमीटर में एक भली भांति बंद करके पतली दीवार वाला बॉक्स होता है, जिसके अंदर हवा दुर्लभ होती है। जब दबाव बदलता है, तो बॉक्स की दीवारें अंदर या बाहर दब जाती हैं। ये परिवर्तन एक सूचक को प्रेषित होते हैं, जो मिलीबार या मिलीमीटर में स्नातक किए गए पैमाने के साथ चलता है।

मानचित्र पृथ्वी भर में दबाव के वितरण को दर्शाते हैं समदाब रेखा. अक्सर, मानचित्र जनवरी और जुलाई में आइसोबार के वितरण का संकेत देते हैं।

वायुमंडलीय दबाव के क्षेत्रों और बेल्टों का वितरण वायु धाराओं, मौसम और जलवायु को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करता है।

हवा- पृथ्वी की सतह के सापेक्ष वायु की क्षैतिज गति। यह वायुमंडलीय दबाव के असमान वितरण के परिणामस्वरूप उत्पन्न होता है और इसकी गति उच्च दबाव वाले क्षेत्रों से कम दबाव वाले क्षेत्रों की ओर निर्देशित होती है। समय और स्थान में दबाव में निरंतर परिवर्तन के कारण हवा की गति और दिशा लगातार बदलती रहती है। हवा की दिशा क्षितिज के उस भाग से निर्धारित होती है जहाँ से वह चलती है (उत्तरी हवा उत्तर से दक्षिण की ओर चलती है)। हवा की गति मीटर प्रति सेकंड में मापी जाती है। ऊंचाई के साथ, घर्षण बल में कमी के साथ-साथ दबाव प्रवणता में बदलाव के कारण हवा की दिशा और ताकत बदल जाती है।

तो, हवा का कारण विभिन्न क्षेत्रों के बीच दबाव में अंतर है, और दबाव में अंतर का कारण हीटिंग में अंतर है। हवाएँ पृथ्वी के घूर्णन की विक्षेपण शक्ति से प्रभावित होती हैं।

हवाएँ उत्पत्ति, चरित्र और अर्थ में विविध हैं। मुख्य हवाएँ हवाएँ, मानसून और व्यापारिक हवाएँ हैं।

हवास्थानीय हवा ( समुद्री तट, बड़ी झीलें, जलाशय और नदियाँ), जो दिन में दो बार अपनी दिशा बदलती है: दिन के दौरान यह जलाशय से भूमि की ओर और रात में - भूमि से जलाशय की ओर बहती है। हवाएँ इसलिए उठती हैं क्योंकि दिन के दौरान भूमि पानी की तुलना में अधिक गर्म हो जाती है, जिससे भूमि के ऊपर की गर्म और हल्की हवा ऊपर उठती है और जलाशय के किनारे से ठंडी हवा द्वारा प्रतिस्थापित हो जाती है। रात में, जलाशय के ऊपर की हवा गर्म होती है (क्योंकि यह अधिक धीरे-धीरे ठंडी होती है), इसलिए यह ऊपर उठती है, और इसके स्थान पर भूमि से हवा का द्रव्यमान - भारी, ठंडा होता है (चित्र 12)। अन्य प्रकार स्थानीय हवाएँहेयर ड्रायर, बोरोन आदि हैं।

चावल। 12

व्यापारिक हवाएं- उत्तरी और दक्षिणी गोलार्ध के उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में लगातार हवाएँ, उच्च दबाव वाले क्षेत्रों (25-35° उत्तर और दक्षिण) से भूमध्य रेखा (कम दबाव वाले क्षेत्र में) की ओर बहती हैं। पृथ्वी के अपनी धुरी पर घूमने के प्रभाव में, व्यापारिक हवाएँ अपनी मूल दिशा से भटक जाती हैं। उत्तरी गोलार्ध में वे उत्तर-पूर्व से दक्षिण-पश्चिम की ओर चलती हैं, दक्षिणी गोलार्ध में वे दक्षिण-पूर्व से उत्तर-पश्चिम की ओर चलती हैं। व्यापारिक हवाओं की विशेषता दिशा और गति की अत्यधिक स्थिरता है। व्यापारिक हवाएँ हैं बड़ा प्रभावउनके प्रभाव वाले क्षेत्रों की जलवायु पर। यह विशेष रूप से वर्षा के वितरण में परिलक्षित होता है।

मानसूनहवाएँ, जो वर्ष के मौसमों के आधार पर, विपरीत दिशा में या उसके करीब दिशा बदलती हैं। ठंड के मौसम में वे मुख्य भूमि से समुद्र की ओर उड़ते हैं, और गर्म मौसम में - समुद्र से मुख्य भूमि की ओर।

भूमि और समुद्र के असमान तापन के परिणामस्वरूप वायुदाब में अंतर के कारण मानसून का निर्माण होता है। सर्दियों में, भूमि के ऊपर की हवा ठंडी होती है, समुद्र के ऊपर की हवा गर्म होती है। परिणामस्वरूप, महाद्वीप पर दबाव अधिक होता है, समुद्र पर कम। इसलिए, सर्दियों में हवा मुख्य भूमि (उच्च दबाव का क्षेत्र) से समुद्र (जिस पर दबाव कम होता है) की ओर चलती है। गर्म मौसम में, इसका उल्टा होता है: मानसून समुद्र से मुख्य भूमि की ओर उड़ता है। इसलिए, मानसून क्षेत्रों में, वर्षा आमतौर पर गर्मियों में होती है। पृथ्वी के अपनी धुरी पर घूमने के कारण, मानसून अपनी मूल दिशा से उत्तरी गोलार्ध में दाईं ओर और दक्षिणी गोलार्ध में बाईं ओर विचलित हो जाता है।

मानसून महत्वपूर्ण हैं अभिन्न अंगसामान्य वायुमंडलीय परिसंचरण. अंतर करना अत्तिरिक्तऔर उष्णकटिबंधीय(भूमध्यरेखीय) मानसून। रूस में, सुदूर पूर्वी तट पर अतिरिक्त उष्णकटिबंधीय मानसून संचालित होते हैं। उष्णकटिबंधीय मानसून अधिक स्पष्ट होते हैं और दक्षिण और दक्षिण पूर्व एशिया में सबसे अधिक विशिष्ट होते हैं, जहां कुछ वर्षों में गीले मौसम के दौरान कई हजार मिलीमीटर वर्षा होती है। उनके गठन को इस तथ्य से समझाया गया है कि भूमध्यरेखीय निम्न दबाव बेल्ट वर्ष के समय ("सूर्य का अनुसरण") के आधार पर थोड़ा उत्तर या दक्षिण की ओर स्थानांतरित हो जाती है। जुलाई में यह 15 - 20° उत्तर पर स्थित होता है। डब्ल्यू इसलिए, दक्षिणी गोलार्ध की दक्षिण-पूर्वी व्यापारिक हवा, इस निम्न दबाव बेल्ट की ओर बढ़ती हुई, भूमध्य रेखा को पार करती है। उत्तरी गोलार्ध में पृथ्वी के घूर्णन (अपनी धुरी के चारों ओर) के विक्षेपक बल के प्रभाव में, यह अपनी दिशा बदल देता है और दक्षिण-पश्चिमी हो जाता है। यह ग्रीष्म विषुवतीय मानसून है, जो विषुवतीय वायु के समुद्री वायुराशों को 20-28° अक्षांश तक ले जाता है। अपने रास्ते में हिमालय से मिलते हुए, आर्द्र हवा उनके दक्षिणी ढलानों पर महत्वपूर्ण मात्रा में वर्षा छोड़ती है। उत्तरी भारत के चेरापूंजा स्टेशन पर, औसत वार्षिक वर्षा प्रति वर्ष 10,000 मिमी से अधिक है, और कुछ वर्षों में इससे भी अधिक।

उच्च दाब पेटियों से हवाएँ ध्रुवों की ओर चलती हैं, लेकिन जब वे पूर्व की ओर विचलित हो जाती हैं, तो वे अपनी दिशा पश्चिम की ओर बदल लेती हैं। इसलिए, समशीतोष्ण अक्षांशों में वे प्रबल होते हैं पश्चिमी हवाएँ,हालाँकि वे व्यापारिक हवाओं की तरह स्थिर नहीं हैं।

ध्रुवीय क्षेत्रों में प्रमुख हवाएँ उत्तरी गोलार्ध में उत्तर-पूर्वी हवाएँ और दक्षिणी गोलार्ध में दक्षिण-पूर्वी हवाएँ हैं।

चक्रवात और प्रतिचक्रवात.पृथ्वी की सतह के असमान तापन और पृथ्वी के घूमने के विक्षेपक बल के कारण विशाल (कई हजार किलोमीटर व्यास तक) वायुमंडलीय भंवर बनते हैं - चक्रवात और प्रतिचक्रवात (चित्र 13)।

चावल। 13. वायु गति पैटर्न

चक्रवात -कम दबाव के एक बंद क्षेत्र के साथ वायुमंडल में एक आरोही भंवर, जिसमें हवाएं परिधि से केंद्र की ओर चलती हैं (उत्तरी गोलार्ध में वामावर्त, दक्षिणी गोलार्ध में दक्षिणावर्त)। औसत गतिचक्रवात 35-50 किमी/घंटा और कभी-कभी 100 किमी/घंटा तक चलता है। चक्रवात में हवा ऊपर उठती है, जिसका असर मौसम पर पड़ता है। चक्रवात के उद्भव के साथ, मौसम काफी नाटकीय रूप से बदलता है: हवाएँ तेज़ हो जाती हैं, जल वाष्प तेजी से संघनित हो जाता है, जिससे भारी बादल छा जाते हैं और वर्षा होती है।

प्रतिचक्रवात- उतरना वायुमंडलीय भंवरउच्च दबाव के एक बंद क्षेत्र के साथ, जिसमें हवाएँ केंद्र से परिधि की ओर चलती हैं (उत्तरी गोलार्ध में - दक्षिणावर्त, दक्षिणी गोलार्ध में - वामावर्त)। प्रतिचक्रवात में, हवा गर्म होने पर नीचे की ओर डूब जाती है, शुष्क हो जाती है, क्योंकि इसमें मौजूद वाष्प संतृप्ति से दूर चले जाते हैं। यह, एक नियम के रूप में, प्रतिचक्रवात के मध्य भाग में बादलों के निर्माण को बाहर करता है। इसलिए, प्रतिचक्रवात के दौरान मौसम साफ़, धूप रहित, वर्षा रहित होता है। सर्दियों में ठंढ होती है, गर्मियों में गर्मी होती है।

वायुमंडल में जलवाष्प.वायुमंडल में हमेशा जलवाष्प के रूप में एक निश्चित मात्रा में नमी होती है जो महासागरों, झीलों, नदियों, मिट्टी आदि की सतह से वाष्पित हो जाती है। वाष्पीकरण हवा के तापमान और हवा पर निर्भर करता है (यहां तक ​​कि एक कमजोर हवा भी वाष्पीकरण को तीन गुना बढ़ा देती है) , क्योंकि हर समय जलवाष्प से संतृप्त हवा अपने साथ ले जाती है और शुष्क हवा के नए हिस्से लाती है), राहत की प्रकृति, वनस्पति आवरण और मिट्टी का रंग।

अंतर करना अस्थिरता -पानी की वह मात्रा जो दी गई परिस्थितियों में प्रति इकाई समय में वाष्पित हो सकती है, और वाष्पीकरण -पानी की वास्तविक मात्रा जो वाष्पित हो गई है।

रेगिस्तान में वाष्पीकरण अधिक होता है और वाष्पीकरण नगण्य होता है।

वायु संतृप्ति. प्रत्येक विशिष्ट तापमान पर, हवा एक निश्चित सीमा तक (संतृप्ति तक) जलवाष्प स्वीकार कर सकती है।

तापमान जितना अधिक होगा, उतना अधिक होगा अधिकतम राशिपानी में हवा हो सकती है. यदि आप शांत नहीं हुए संतृप्त हवा, यह धीरे-धीरे संतृप्ति बिंदु तक पहुंच जाएगा। वह तापमान जिस पर कोई असंतृप्त वायु संतृप्त हो जाती है, कहलाता है ओसांक।यदि संतृप्त वायु को और ठंडा किया जाए तो उसमें अतिरिक्त जलवाष्प गाढ़ी होने लगेगी। नमी संघनित होने लगेगी, बादल बनेंगे और फिर वर्षा होगी।

अत: मौसम का वर्णन करने के लिए यह जानना आवश्यक है सापेक्षिक आर्द्रतावायु -हवा में मौजूद जलवाष्प की मात्रा और संतृप्त होने पर उसमें समा सकने वाली मात्रा का प्रतिशत अनुपात। पूर्ण आर्द्रता- जलवाष्प की मात्रा ग्राम में , वर्तमान में हवा के 1 मीटर 3 में स्थित है।

वायुमंडलीय वर्षा और उसका गठन।वर्षण- तरल या ठोस अवस्था में पानी जो बादलों से गिरता है। बादलोंवायुमंडल में निलंबित जल वाष्प संघनन उत्पादों के संचय को कहा जाता है - पानी की बूंदें या बर्फ के क्रिस्टल। तापमान के संयोजन और नमी की मात्रा के आधार पर बूंदें या क्रिस्टल बनते हैं अलग अलग आकारऔर परिमाण. छोटी बूंदें हवा में तैरती रहती हैं, बड़ी बूंदें रिमझिम (बूंदा बांदी) या हल्की बारिश के रूप में गिरने लगती हैं। कम तापमान पर बर्फ के टुकड़े बनते हैं।

वर्षा के गठन का पैटर्न इस प्रकार है: हवा ठंडी हो जाती है (अधिक बार जब ऊपर की ओर बढ़ती है), संतृप्ति के करीब पहुंचती है, जल वाष्प संघनित होती है और वर्षा बनती है।

वर्षा की मात्रा को वर्षामापी का उपयोग करके मापा जाता है - एक बेलनाकार धातु की बाल्टी जिसकी ऊंचाई 40 सेमी और क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र 500 सेमी 2 है। सभी मात्रा माप वायुमंडलीय वर्षाप्रत्येक माह का योग किया जाता है, और औसत मासिक और फिर वार्षिक वर्षा प्रदर्शित की जाती है।

किसी क्षेत्र में वर्षा की मात्रा इस पर निर्भर करती है:

  • हवा का तापमान (वाष्पीकरण और हवा की नमी क्षमता को प्रभावित करता है);
  • समुद्री धाराएँ (सतह के ऊपर)। गर्म धाराएँहवा गर्म होती है और नमी से संतृप्त होती है; जब इसे पड़ोसी, ठंडे क्षेत्रों में ले जाया जाता है, तो यह आसानी से वर्षा छोड़ता है। ठंडी धाराओं के ऊपर विपरीत प्रक्रिया होती है: उनके ऊपर वाष्पीकरण छोटा होता है; जब नमी से खराब रूप से संतृप्त हवा एक गर्म अंतर्निहित सतह में प्रवेश करती है, तो इसका विस्तार होता है, नमी के साथ इसकी संतृप्ति कम हो जाती है, और इसमें वर्षा नहीं होती है);
  • वायुमंडलीय परिसंचरण (जहाँ हवा समुद्र से ज़मीन की ओर चलती है, वहाँ अधिक वर्षा होती है);
  • स्थान की ऊँचाई और पर्वत श्रृंखलाओं की दिशा (पहाड़ नमी से संतृप्त वायुराशियों को ऊपर की ओर बढ़ने के लिए बाध्य करते हैं, जहाँ शीतलता के कारण जलवाष्प का संघनन होता है और वर्षा का निर्माण होता है; पर्वतों की पवनमुखी ढलानों पर अधिक वर्षा होती है) ).

वर्षा असमान है. यह आंचलिकता के नियम का पालन करता है, अर्थात यह भूमध्य रेखा से ध्रुवों की ओर बदलता रहता है। उष्णकटिबंधीय और समशीतोष्ण अक्षांशों में, तटों से महाद्वीपों के आंतरिक भाग की ओर बढ़ने पर वर्षा की मात्रा में काफी परिवर्तन होता है, जो कई कारकों (वायुमंडलीय परिसंचरण, समुद्री धाराओं की उपस्थिति, स्थलाकृति, आदि) पर निर्भर करता है।

वर्षा जारी है बड़ा क्षेत्रविश्व में वर्ष भर असमान रूप से घटित होता है। भूमध्य रेखा के पास, वर्षा की मात्रा पूरे वर्ष में थोड़ी भिन्न होती है; उप-भूमध्यरेखीय अक्षांशों में, एक शुष्क मौसम (8 महीने तक) होता है, जो उष्णकटिबंधीय वायु द्रव्यमान की कार्रवाई से जुड़ा होता है, और एक बरसात का मौसम (4 महीने तक) होता है। भूमध्यरेखीय वायुराशियों के आगमन से संबद्ध। भूमध्य रेखा से उष्ण कटिबंध की ओर बढ़ने पर शुष्क मौसम की अवधि बढ़ जाती है और वर्षा ऋतु कम हो जाती है। में उपोष्णकटिबंधीय अक्षांशशीतकालीन वर्षा प्रबल होती है (मध्यम वायु द्रव्यमान द्वारा लाई जाती है)। समशीतोष्ण अक्षांशों में वर्ष भर वर्षा होती है, लेकिन आंतरिक भागमहाद्वीपों पर गर्म मौसम में अधिक वर्षा होती है। ध्रुवीय अक्षांशों में ग्रीष्म वर्षा भी प्रबल होती है।

मौसमभौतिक राज्यकिसी निश्चित क्षेत्र में किसी निश्चित समय या निश्चित समय के लिए वायुमंडल की निचली परत।

मौसम की विशेषताएं - हवा का तापमान और आर्द्रता, वायुमंडलीय दबाव, बादल और वर्षा, हवा। मौसम प्राकृतिक परिस्थितियों का एक अत्यंत परिवर्तनशील तत्व है, जो दैनिक और वार्षिक लय के अधीन है। सर्कैडियन लय दिन के दौरान सूर्य की किरणों द्वारा पृथ्वी की सतह के गर्म होने और रात में ठंडा होने से निर्धारित होती है। वार्षिक लय पूरे वर्ष सूर्य की किरणों के आपतन कोण में परिवर्तन से निर्धारित होती है।

में मौसम बहुत मायने रखता है आर्थिक गतिविधिव्यक्ति। मौसम का अध्ययन किया जाता है मौसम स्टेशनविभिन्न प्रकार के उपकरणों का उपयोग करना। मौसम केंद्रों पर प्राप्त जानकारी के आधार पर, संक्षिप्त मानचित्र संकलित किए जाते हैं। सिनोप्टिक मानचित्र- एक मौसम मानचित्र जिस पर एक निश्चित समय पर वायुमंडलीय मोर्चे और मौसम डेटा को प्रतीकों (वायु दबाव, तापमान, हवा की दिशा और गति, बादल, गर्म और ठंडे मोर्चों की स्थिति, चक्रवात और एंटीसाइक्लोन, वर्षा पैटर्न) के साथ चिह्नित किया जाता है। सिनोप्टिक मानचित्र दिन में कई बार संकलित किए जाते हैं; उनकी तुलना करने से हमें चक्रवातों, प्रतिचक्रवातों की गति के पथ निर्धारित करने की अनुमति मिलती है। वायुमंडलीय मोर्चें.

वायुमंडलीय मोर्चा- क्षोभमंडल में विभिन्न गुणों वाली वायुराशियों के पृथक्करण का क्षेत्र। यह तब होता है जब ठंडी और गर्म हवा का समूह पास आता है और मिलता है। इसकी चौड़ाई सैकड़ों मीटर की ऊंचाई के साथ कई दसियों किलोमीटर तक पहुंचती है और पृथ्वी की सतह पर थोड़ी ढलान के साथ कभी-कभी हजारों किलोमीटर की लंबाई होती है। एक वायुमंडलीय मोर्चा गुजर रहा है निश्चित क्षेत्र, मौसम नाटकीय रूप से बदलता है। वायुमंडलीय मोर्चों के बीच, गर्म और के बीच अंतर किया जाता है ठंडे मोर्चें(चित्र 14)

चावल। 14

वार्म फ्रंटयह तब बनता है जब गर्म हवा सक्रिय रूप से ठंडी हवा की ओर बढ़ती है। फिर गर्म हवा ठंडी हवा के पीछे हटने वाले पच्चर पर बहती है और इंटरफ़ेस विमान के साथ ऊपर उठती है। जैसे-जैसे यह ऊपर उठता है, यह ठंडा होता जाता है। इससे जलवाष्प का संघनन होता है, सिरस और निंबोस्ट्रेटस बादलों का निर्माण होता है और वर्षा होती है। आने के साथ वार्म फ्रंटवायुमंडलीय दबाव कम हो जाता है, जो आमतौर पर गर्मी और भारी, बूंदाबांदी वर्षा से जुड़ा होता है।

कोल्ड फ्रंटयह तब बनता है जब ठंडी हवा गर्म हवा की ओर बढ़ती है। ठंडी हवा भारी होने के कारण गर्म हवा के नीचे बहती है और उसे ऊपर की ओर धकेलती है। इस मामले में, स्ट्रैटोक्यूम्यलस होता है वर्षा के बादल, जिससे तेज़ तूफ़ान और तूफ़ान के साथ बौछारों के रूप में वर्षा होती है। ठंडे मोर्चे का पारित होना ठंडे तापमान, तेज़ हवाओं और बढ़ी हुई वायु पारदर्शिता से जुड़ा है। बडा महत्वमौसम का पूर्वानुमान है. मौसम का पूर्वानुमान लगाया जाता है अलग समय. आमतौर पर मौसम की भविष्यवाणी 24 - 48 घंटों के लिए की जाती है। दीर्घकालिक मौसम पूर्वानुमान बनाना बड़ी कठिनाइयों से जुड़ा है।

जलवायु- किसी दिए गए क्षेत्र की दीर्घकालिक मौसम व्यवस्था की विशेषता। जलवायु मिट्टी, वनस्पति और जीव-जंतुओं के निर्माण को प्रभावित करती है; नदियों, झीलों, दलदलों के शासन को निर्धारित करता है, समुद्रों और महासागरों के जीवन और राहत के निर्माण को प्रभावित करता है।

पृथ्वी पर जलवायु का वितरण क्षेत्रीय है। विश्व में अनेक जलवायु क्षेत्र हैं।

जलवायु क्षेत्र- पृथ्वी की सतह की अक्षांशीय पट्टियाँ जिनमें एक समान वायु तापमान व्यवस्था होती है, जो सौर विकिरण के आगमन के "मानदंडों" और उनके मौसमी परिसंचरण की विशेषताओं के साथ समान वायु द्रव्यमान के गठन द्वारा निर्धारित होती है (तालिका 2)। वायुराशि- क्षोभमंडल वायु की बड़ी मात्रा जिसमें कमोबेश समान गुण (तापमान, आर्द्रता, धूल, आदि) होते हैं। वायुराशियों के गुण उस क्षेत्र या जल क्षेत्र द्वारा निर्धारित होते हैं जिस पर वे बनते हैं।

आंचलिक वायुराशियों के लक्षण:

भूमध्यरेखीय - गर्म और आर्द्र;

उष्णकटिबंधीय - गर्म, शुष्क;

समशीतोष्ण - कम गर्म, उष्णकटिबंधीय की तुलना में अधिक आर्द्र, मौसमी अंतर की विशेषता;

आर्कटिक और अंटार्कटिक - ठंडा और शुष्क।

तालिका 2।जलवायु क्षेत्र और उनमें कार्यरत वायुराशियाँ

जलवायु क्षेत्र

प्रभावी आंचलिक वायु द्रव्यमान

गर्मी के मौसम में

सर्दियों में

भूमध्यरेखीय

भूमध्यरेखीय

उपभूमध्यरेखीय

भूमध्यरेखीय

उष्णकटिबंधीय

उष्णकटिबंधीय

उष्णकटिबंधीय

उपोष्णकटिबंधीय

उष्णकटिबंधीय

मध्यम

मध्यम

समशीतोष्ण अक्षांश (ध्रुवीय)

सुबार्कटिक उपअंटार्कटिक

मध्यम

आर्कटिक अंटार्कटिक

आर्कटिक अंटार्कटिक

आर्कटिक उपअंटार्कटिक

वीएम के मुख्य (आंचलिक) प्रकारों के भीतर, उपप्रकार होते हैं: महाद्वीपीय (महाद्वीप के ऊपर बनने वाला) और महासागरीय (समुद्र के ऊपर बनने वाला)। वायु द्रव्यमान को गति की एक सामान्य दिशा की विशेषता होती है, लेकिन इस मात्रा के भीतर हवा हो सकती है अलग-अलग हवाएँ. वायुराशियों के गुण बदल जाते हैं। इस प्रकार, पश्चिमी हवाओं द्वारा यूरेशिया के क्षेत्र में लाई गई समुद्री समशीतोष्ण वायुराशि, पूर्व की ओर बढ़ने पर, धीरे-धीरे गर्म (या ठंडी) हो जाती है, नमी खो देती है और महाद्वीपीय समशीतोष्ण हवा में बदल जाती है।

जलवायु-निर्माण कारक:

  • स्थान का भौगोलिक अक्षांश, चूँकि सूर्य की किरणों के झुकाव का कोण और इसलिए गर्मी की मात्रा, इस पर निर्भर करती है;
  • वायुमंडलीय परिसंचरण - प्रचलित हवाएँ कुछ वायु द्रव्यमान लाती हैं;
  • समुद्री धाराएँ (वर्षा के बारे में देखें);
  • स्थान की पूर्ण ऊंचाई (ऊंचाई के साथ तापमान घटता है);
  • समुद्र से दूरी - तटों पर, एक नियम के रूप में, कम तेज तापमान परिवर्तन होते हैं (दिन और रात, वर्ष के मौसम); अधिक वर्षा;
  • राहत (पर्वत श्रृंखलाएँ वायुराशियों को फँसा सकती हैं: यदि एक नम वायुराशि अपने रास्ते में पहाड़ों का सामना करती है, तो यह ऊपर उठती है, ठंडी होती है, नमी संघनित होती है और वर्षा होती है)।

जैसे-जैसे सूर्य की किरणों का आपतन कोण बदलता है, जलवायु क्षेत्र भूमध्य रेखा से ध्रुवों तक बदलते जाते हैं। यह, बदले में, ज़ोनिंग के नियम को निर्धारित करता है, यानी भूमध्य रेखा से ध्रुवों तक प्रकृति के घटकों में परिवर्तन। जलवायु क्षेत्रों के भीतर, जलवायु क्षेत्रों को प्रतिष्ठित किया जाता है - जलवायु क्षेत्र के कुछ हिस्से जिनमें एक निश्चित प्रकार की जलवायु होती है। जलवायु क्षेत्र विभिन्न जलवायु-निर्माण कारकों (वायुमंडलीय परिसंचरण की ख़ासियत, समुद्री धाराओं का प्रभाव, आदि) के प्रभाव के कारण उत्पन्न होते हैं। उदाहरण के लिए, समशीतोष्ण में जलवायु क्षेत्रउत्तरी गोलार्ध को महाद्वीपीय, समशीतोष्ण महाद्वीपीय, समुद्री और मानसूनी जलवायु वाले क्षेत्रों में विभाजित किया गया है।

सामान्य वायुमंडलीय परिसंचरण- ग्लोब पर वायु धाराओं की एक प्रणाली जो एक क्षेत्र से दूसरे क्षेत्र में गर्मी और नमी के हस्तांतरण को बढ़ावा देती है। वायु उच्च दबाव वाले क्षेत्रों से निम्न दबाव वाले क्षेत्रों की ओर चलती है। पृथ्वी की सतह के असमान तापन के परिणामस्वरूप उच्च और निम्न दबाव के क्षेत्र बनते हैं। पृथ्वी के घूर्णन के प्रभाव में, हवा का प्रवाह उत्तरी गोलार्ध में दाईं ओर और दक्षिणी गोलार्ध में बाईं ओर विक्षेपित हो जाता है। भूमध्यरेखीय अक्षांशों में उच्च तापमान के कारण कमजोर हवाओं के साथ निम्न दबाव की एक बेल्ट बनी रहती है। गर्म हवा ऊपर उठती है और उत्तर और दक्षिण की ओर ऊंचाई पर फैलती है। उच्च तापमान और ऊपर की ओर हवा की गति, उच्च आर्द्रता के साथ, बड़े बादल बनते हैं। यहीं गिर जाता है एक बड़ी संख्या कीवर्षण।

लगभग 25 और 30° उत्तर के बीच। और यू. डब्ल्यू वायु पृथ्वी की सतह पर उतरती है, जहाँ परिणामस्वरूप, उच्च दबाव पेटियाँ बनती हैं। पृथ्वी के निकट, यह हवा भूमध्य रेखा (जहाँ कम दबाव होता है) की ओर निर्देशित होती है, उत्तरी गोलार्ध में दाईं ओर और दक्षिणी गोलार्ध में बाईं ओर विचलित हो जाती है। इस प्रकार व्यापारिक पवनें बनती हैं। उच्च दाब पेटियों के मध्य भाग में एक शांत क्षेत्र होता है: हवाएँ कमज़ोर होती हैं। नीचे की ओर हवा की धाराओं के कारण, हवा सूख जाती है और गर्म हो जाती है। पृथ्वी के गर्म एवं शुष्क क्षेत्र इन्हीं पेटियों में स्थित हैं।

60° उत्तर के आसपास केंद्रों वाले समशीतोष्ण अक्षांशों में। और यू. डब्ल्यू दबाव कम है. हवा ऊपर उठती है और फिर ध्रुवीय क्षेत्रों की ओर चली जाती है। समशीतोष्ण अक्षांशों में, पश्चिमी वायु परिवहन प्रबल होता है (पृथ्वी के घूर्णन का विक्षेपक बल कार्य करता है)।

ध्रुवीय अक्षांशों की विशेषता निम्न वायु तापमान और उच्च दबाव है। समशीतोष्ण अक्षांशों से आने वाली हवा पृथ्वी पर उतरती है और फिर से उत्तरपूर्वी (उत्तरी गोलार्ध में) और दक्षिणपूर्वी (दक्षिणी गोलार्ध में) हवाओं के साथ समशीतोष्ण अक्षांशों की ओर निर्देशित होती है। बहुत कम वर्षा होती है (चित्र 15)।

चावल। 15. वायुमंडल के सामान्य परिसंचरण की योजना

पृथ्वी की सतह का तापमान हमारे ग्रह के किसी विशिष्ट क्षेत्र में हवा के ताप को दर्शाता है।

एक नियम के रूप में, इसे मापने के लिए विशेष उपकरणों का उपयोग किया जाता है - छोटे बूथों में स्थित थर्मामीटर। हवा का तापमान जमीन से न्यूनतम 2 मीटर की ऊंचाई पर मापा जाता है।

पृथ्वी का औसत सतह तापमान

पृथ्वी की सतह के औसत तापमान का मतलब किसी विशेष स्थान पर डिग्री की संख्या नहीं है, बल्कि हमारे सभी बिंदुओं का औसत आंकड़ा है ग्लोब. उदाहरण के लिए, यदि मॉस्को में हवा का तापमान 30 डिग्री है, और सेंट पीटर्सबर्ग में 20 है, तो इन दोनों शहरों के क्षेत्र में औसत तापमान 25 डिग्री होगा।

(केल्विन पैमाने के साथ जनवरी के महीने में पृथ्वी की सतह के तापमान की उपग्रह छवि)

पृथ्वी के औसत तापमान की गणना करते समय, रीडिंग किसी विशिष्ट क्षेत्र से नहीं, बल्कि विश्व के सभी क्षेत्रों से ली जाती है। फिलहाल पृथ्वी का औसत तापमान +12 डिग्री सेल्सियस है।

न्यूनतम और अधिकतम

अंटार्कटिका में 2010 में सबसे कम तापमान दर्ज किया गया था. रिकॉर्ड -93 डिग्री सेल्सियस था. ग्रह पर सबसे गर्म बिंदु ईरान में स्थित दश्त-लुट रेगिस्तान है, जहां रिकॉर्ड तापमान + 70 डिग्री था।

(औसत तापमान जुलाई के लिए )

अंटार्कटिका को पारंपरिक रूप से पृथ्वी पर सबसे ठंडा स्थान माना जाता है। अफ़्रीका और अफ़्रीका सबसे गर्म महाद्वीप कहलाने के अधिकार के लिए लगातार प्रतिस्पर्धा करते रहते हैं। उत्तरी अमेरिका. हालाँकि, अन्य सभी महाद्वीप भी इतने दूर नहीं हैं, नेताओं से केवल कुछ ही डिग्री पीछे हैं।

पृथ्वी पर ऊष्मा और प्रकाश का वितरण

हमारा ग्रह अपनी अधिकांश ऊष्मा सूर्य नामक तारे से प्राप्त करता है। हमें अलग करने वाली प्रभावशाली दूरी के बावजूद, उपलब्ध विकिरण की मात्रा पृथ्वी के निवासियों के लिए पर्याप्त से अधिक है।

(औसत तापमान जनवरी के लिएपृथ्वी की सतह पर वितरित)

जैसा कि आप जानते हैं, पृथ्वी लगातार सूर्य के चारों ओर घूमती है, जो हमारे ग्रह के केवल एक हिस्से को रोशन करती है। यहीं पर पूरे ग्रह में ऊष्मा का असमान वितरण होता है। पृथ्वी का आकार दीर्घवृत्ताकार है, जिसके फलस्वरूप सूर्य की किरणें इस पर पड़ती हैं अलग - अलग क्षेत्रविभिन्न कोणों पर पृथ्वी. यही ग्रह पर ऊष्मा के वितरण में असंतुलन का कारण बनता है।

ऊष्मा के वितरण को प्रभावित करने वाला एक अन्य महत्वपूर्ण कारक पृथ्वी की धुरी का झुकाव है, जिसके अनुदिश ग्रह चलता है पूर्ण मोड़सूर्य के चारों ओर. यह झुकाव 66.5 डिग्री है, इसलिए हमारा ग्रह लगातार अपने उत्तरी भाग का सामना उत्तरी तारे की ओर करता है।

यह इस ढलान के लिए धन्यवाद है कि हमारे पास मौसमी और अस्थायी परिवर्तन होते हैं, अर्थात् दिन या रात के दौरान प्रकाश और गर्मी की मात्रा या तो बढ़ जाती है या घट जाती है, और गर्मी शरद ऋतु का रास्ता देती है।

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