पृथ्वीवरील हवेचा दाब व वारे

 हवेचा दाब : 

         हवेच्या वजनामुळे निर्माण होणाऱ्या दाबाला हवेचा दाब म्हणतात. 

          हवेचा दाब हा मिलिबार या एककात मोजला जातो.

           हवेचा दाब मोजण्यासाठी हवादाबमापक हे उपकरण वापरले जाते.

           पृथ्वीच्या गुरुत्वाकर्षण शक्तीमुळे वातावरणातील हवा पृथ्वीपृष्ठाकडे ओढली जाते, म्हणून समुद्रसपाटीजवळ हवेचा दाब जास्त असतो. 

           प्रत्येक व्यक्तीच्या डोक्यावर असलेल्या हवेच्या स्तंभाचे वजन १००० किग्रॅ असते. 

          जेथे तापमान जास्त असते, तेथे हवेचा दाब कमी असतो. 

          पृथ्वीच्या पृष्ठभागालगत हवेचा दाब जास्त असतो.

          प्रदेशाच्या उंचीनुसार हवेचा दाब कमी होतो.

          हवेचा दाब पृथ्वीपृष्ठावर सर्वत्र सारखा नसतो.

प्रदेशाची उंची व हवेचा दाब :

           हवेतील धूलिकण, बाष्प, जड वायू इत्यादी घटकांचे प्रमाण भूपृष्ठालगत जास्त असते. उंची वाढत जाते, तसे हे प्रमाण कमी होते. म्हणजेच भूपृष्ठापासून जसजसे उंच जावे तसतशी हवा विरळ होत जाते. परिणामी हवेचा दाब उंचीनुसार कमी होतो.

तापमान व हवेचा दाब:

            जास्त तापमानामुळे हवा गरम होते, प्रसरण पावते आणि हलकी होते. जमिनीलगतची अशी हवा आकाशाकडे वर जाते, त्यामुळे सदर प्रदेशातील हवेचा दाब कमी होतो.

         तापमानाच्या पट्ट्यांचा अक्षवृत्तीय विस्तार हा जास्त असतो, तर हवेच्या दाबांचे पट्टे कमी रुंदीचे असतात.

भूपृष्ठावरील हवेचे दाबपट्टे :

          विषुववृत्तापासून उत्तर ध्रुवाकडे आणि दक्षिण ध्रुवाकडे सूर्यापासून पृथ्वीला मिळणाऱ्या उष्णतेमुळे तापमानाचे वितरण असमान असते. त्यामुळे भूपृष्ठावरील हवेचे दाबपट्टे निर्माण होतात.

1.       विषुववृत्तीय कमी दाबाचा पट्टा : 

2.      मध्य अक्षवृत्तीय जास्त दाबाचे पट्टे :

3.       उपध्रुवीय कमी दाबाचे पट्टे :

4.       ध्रुवीय जास्त दाबाचे पट्टे : 

5.     हवा दाबपट्ट्यांचे आंदोलन (Oscillation of pressure belts) :

          1. विषुववृत्तीय कमी दाबाचा पट्टा : 

अक्षांश : ०° ते ५° उत्तर व ०° ते ५° दक्षिण

भौगोलिक कारण : 

         कर्कवृत्त ते मकरवृत्त या भागात सूर्याच्या लंबरूप पडणाऱ्या किरणांमुळे या प्रदेशातील हवा तापते, प्रसरण पावते आणि हलकी होऊन आकाशाकडे जाते. म्हणून या प्रदेशाच्या मध्यवर्ती भागात हवेचा कमी दाबाचा पट्टा निर्माण होतो.

            2. मध्य अक्षवृत्तीय जास्त दाबाचे पट्टे : 

अक्षांश : उत्तर गोलार्धात २५° ते ३५° आणि दक्षिण गोलार्धात २५° ते ३५° 

भौगोलिक कारण : 

          विषुववृत्तीय प्रदेशातून आकाशाकडे गेलेली अधिक उंचीवर गेल्यानंतर ध्रुवीय प्रदेशाकडे उत्तर व दक्षिण दिशेत वाहू लागते, ही उष्ण व हलकी अहते उंचावरील कमी तापमानामुळे ती थंड होऊन जड होते आणि उत्तर व दक्षिण गोलार्धांत २५° ते ३५° अक्षवृत्तांच्या दरम्यान जमिनीच्या दिशेने खाली येते. परिणामी, हवेच्या जास्त दाबाचे पट्टे निर्माण होतात.

           पृथ्वीवरील बहुतेक उष्ण वाळवंटे या प्रदेशात आढळतात.

             3. उपध्रुवीय कमी दाबाचे पट्टे :

अक्षांश : ५५° ते ६५° उत्तर व  ५५° ते ६५° दक्षिण

भौगोलिक कारण : 

          पृथ्वीचे ध्रुव वक्र असल्याने वाऱ्यांना बाहेर पडण्यास जास्त वाव मिळतो. पृथ्वीच्या ध्रुवाच्या कमी क्षेत्राने हवेचे पृष्ठभागावर कमी घर्षणामुळे तसेच परिवलन गतीमुळे हवा बाहेर फेकली जाऊन  ५५° ते ६५° अक्षवृत्तांच्या दरम्यान उत्तर व दक्षिण गोलार्धात कमी दाबाचा पट्टा निर्माण होतो.

             4. ध्रुवीय जास्त दाबाचे पट्टे : 

अक्षांश : ८०° ते ९०° उत्तर व ८०° ते ९०° दक्षिण

भौगोलिक कारण:

             दोन्ही ध्रुवीय प्रदेशांतील शून्य अंश सेल्सिअसपेक्षाही कमी तापमानामुळे येथील हवा थंड असते. परिणामी, ध्रुवीय प्रदेशात ८०° ते ९०° उत्तर व दक्षिण या अक्षवृत्तां दरम्यान हवेचे जास्त दाबाचे पट्टे निर्माण होतात. त्यांना 'ध्रुवीय जास्त दाबाचे पट्टे' असे म्हणतात.

              5. हवा दाबपट्ट्यांचे आंदोलन (Oscillation of pressure belts) :

अक्षांश : ५° ते ७° उत्तर  व ५° ते ७° दक्षिण 

भौगोलिक कारण:

           सूर्याच्या उत्तरायण व दक्षिणायन यांमुळे सूर्यप्रकाशाचा कालावधी आणि तीव्रता विषुववृत्तापासून उत्तर व दक्षिण गोलार्धांत दरम्यान बदलत जाते; त्यामुळे तापमानपट्टे व त्यांवर अवलंबून असलेल्या दाबपट्ट्यांच्या स्थानात बदल सर्वसाधारणपणे उत्तरायणात ५° ते ७° उत्तरेकडे किंवा दक्षिणायनात ५° ते ७° दक्षिणेकडे असा असतो. हे बदलच हवा दाबपट्ट्यांचे आंदोलन (Oscillation of pressure belts) म्हणून ओळखले जाते.

वारा:

      तापमानातील फरकामुळे हवेच्या दाबात बदल होऊन हवा जास्त हवेच्या दाबाकडून कमी हवेच्या दाबाकडे क्षितिजसमांतर दिशेत वाहू लागते, त्यास 'वारा' म्हणतात. 

वाऱ्याचा वेग किंवा गती : 

         हवेच्या दाबाच्या कमी व जास्त फरकातील तीव्रतेचा परिणाम वाऱ्याच्या गतीवर होतो.

         हवेच्या दाबातील फरक जेथे कमी असेल, तेथे वारे मंद गतीने वाहतात. 

         जागतिक पातळीत हवेच्या दाबातील फरक जेथे अधिक असेल, तेथे वारे वेगाने वाहतात, 

          वाऱ्याचा वेग किलोमीटर. प्रति तास किंवा नॉट्स या परिमाणात मोजला जातो,

          वारे ज्या दिशेकडून वाहत येतात, त्या दिशेच्या नावाने ते ओळखले जातात. 

वाऱ्यांचे प्रकार 

ग्रहीय वारे :

दोन्ही गोलार्धांत २५° ते ३५° अक्षवृत्तांच्या दरम्यान

           पृथ्वीवर जास्त दाबाच्या पट्ट्यांकडून कमी दाबाच्या पट्ट्यांकडे वर्षभर नियमितपणे पृथ्वीवर विस्तीर्ण क्षेत्रात वारे वाहतात. त्यामुळे त्यांना ग्रहीय वारे म्हणतात. 

उदा. : पूर्वीय वारे, पश्चिमी वारें, ध्रुवीय वारे. 

1. पूर्वीय वारे

          पृथ्वीच्या परिवलनामुळे हे दोन्ही वारे दिशा बदलतात.

           उत्तर गोलार्धात हे वारे ईशान्येकडून नैऋत्येकडे वाहतात, तर दक्षिण गोलार्धात हे वारे आग्नेयेकडून वायव्येकडे वाहतात. 

           पुढे हे दोन्ही वारे विषुववृत्ताजवळील शांत हवेच्या पट्ट्याजवळ येऊन मिळतात. या वाऱ्यांना पूर्वीय वारे असे म्हणतात.

       हे वारे दोन्ही गोलार्धात मध्य अक्षवृत्तीय जास्त दाबाच्या पट्ट्याकडून ६०° अक्षवृत्ताच्या जवळ असलेल्या हवेच्या कमी दाबाच्या पट्ट्याकडे वारे वाहतात.

2. पश्चिमी वारे 

           पृथ्वीच्या परिवलनामुळे वारे त्यांची मूळ दिशा बदलतात. दक्षिण गोलार्धात हे वारे वायव्येकडून आग्नेयेकडे, तर उत्तर गोलार्धात नैऋत्येकडून ईशान्येकडे वाहतात. या वाऱ्यांना पश्चिमी वारे असे म्हणतात.

3. ध्रुवीय वारे

           दोन्ही गोलार्धांत ध्रुवीय जास्त दाबाच्या पट्ट्याकडून उपध्रुवीय (५५° ते ६५°) कमी दाबाच्या पट्ट्याकडे जे वारे वाहतात, त्यांना ध्रुवीय वारे असे म्हणतात.

         हे वारे सर्वसाधारणपणे पूर्वेकडून पश्चिमेकडे या दिशेने वाहतात. 

       दक्षिण गोलार्धात वारे अतिशय वेगाने वाहतात :

दक्षिण गोलार्धात जलभाग जास्त आहे.

दक्षिण गोलार्धात भूपृष्ठाच्या उंच सखलपणाचा अडथळा नाही.

कोणत्याही प्रकारचे नियंत्रण नसल्यामुळे दक्षिण गोलार्धात वारे उत्तर गोलार्धापेक्षा जास्त वेगाने वाहतात.

दक्षिण गोलार्धात अतिशय वेगाने वाहणारे वारे :

1.  'गरजणारे चाळीस' (Roaring Forties)  :

2.  'खवळलेले पन्नास' (Furious Fifties) : 

3. 'किंचाळणारे साठ' (Screeching Sixties) :

1.  'गरजणारे चाळीस' (Roaring Forties)  :

४०° दक्षिण अक्षांशापलीकडे हे वारे अतिशय वेगाने वाहतात. या भागात या वाऱ्यांना 'गरजणारे चाळीस' (Roaring Forties) असे म्हणतात. 

2.  खवळलेले पन्नास' (Furious Fifties) :

५०° दक्षिण अक्षांशाच्या भागात हे वारे वादळाच्या वेगाने वाहत असतात. या भागात त्यांना 'खवळलेले पन्नास' (Furious Fifties) म्हणतात.

3. 'किंचाळणारे साठ' (Screeching Sixties) :

६०° दक्षिण अक्षांशाभोवती वारे वादळाच्या वेगाबरोबरच प्रचंड आवाजाने वाहतात. त्यांना 'किंचाळणारे साठ' (Screeching Sixties) म्हणतात.

          स्थानिक वारे :

         काही वारे कमी कालावधीत व विशिष्ट प्रदेशात निर्माण होतात आणि तुलनेने मर्यादित क्षेत्रात वाहतात, हे स्थानिक वारे असतात. 

          विषुववृत्तीय शांत पट्टा (Doldrums) :

       विषुववृत्ताच्या उत्तर व दक्षिणेस सुमारे ५०°  अक्षवृत्तापर्यंत वर्षातील बराच काळ हवा शांत असल्याने तेथे वारे वाहत नाहीत; म्हणून या पट्ट्याला विषुववृत्तीय शांत पट्टा (Doldrums) असे म्हणतात.

           अश्व अक्षांश (Horse Latitude) :

          कर्कवृत्त व मकरवृत्ताजवळच्या २५° ते ३५° उत्तर व दक्षिण अक्षवृत्तांदरम्यान जास्त दाबाचा पट्टा असतो. हा पट्टा शांत पट्टा आहे, याला अश्व अक्षांश (Horse Latitude) असे म्हणतात.

जमीन व सागरी भागातील हवेच्या दाबात फरक असतो:

        जमीन जास्त घनतेच्या पदार्थांनी बनलेली आहे. जमीन स्थिर व अपारदर्शक असते, त्यामुळे जमीन अधिक लवकर तापते, जमीनीवर उष्णतेचे वहन जलद गतीने व जास्त प्रमाणात 

        जमिनीच्यामानाने पाण्याची घनता कमी असते, पाणी अस्थिर व पारदर्शक असते, त्यामुळे पाणी लवकर तापत नाही. 

         परिणामी, जमीन व सागरी भागातील हवेच्या दाबात फरक असतो.

दिवसा समुद्रावरील हवेचा दाब जास्त असतो व समुद्रापेक्षा किनारी भागात हवेचा दाब कमी असतो : 

           दिवसा समुद्राच्या पाण्यापेक्षा किनारी भागातील जमीन लवकर व जास्त प्रमाणात तापते, तेथील हवाही जास्त तापते व हवेचा दाब कमी राहतो.

           समुद्राचे पाणी उशिरा तापते, त्यामुळे समुद्रावरील हवा कमी तापते व हवेचा दाब जास्त असतो. 

1. सागरी (खारे) वारे 

दिवसा समुद्राकडून जमिनीकडे वाहणारे वारे सागरी (खारे) वारे होत. 

2. भूमीय (मतलई) वारे 

रात्री समुद्रापेक्षा जमीन लवकर थंड होते. तेथे हवेचा दाब जास्त असतो, तेव्हा भूमीय (मतलई) वारे जमिनीवरून समुद्राकडे वाहतात.

वेगवेगळ्या प्रदेशांत विशिष्ट परिस्थितीत वाहणारे स्थानिक वाऱ्यांची नावे :

1. लू (Loo), 

2. सिमूम (Simoom), 

3. चिनूक (chinook) (which means snow eater), 

4. मिस्ट्रल (Mistral), 

5. बोरा (Bora), 

6. पांपेरो (Pampero), 

7. फॉन (Fohn)

1. लू (Loo) : 

उष्ण व कोरडे

        उत्तर भारतीय मैदानी प्रदेशात उन्हाळ्यात बहुधा दुपारी वाहतात.हे बारे थरच्या वाळवंटी प्रदेशाकडून येतात.

2. सिमूम (Simoom) :

उष्ण व कोरडे व विनाशकारी 

         सहारा आणि अरेबियन वाळवंटांतून अतिशय वेगाने वाहतात. हे वारे शक्तिशाली असल्याने विध्वंसक असतात.

3. चिनूक (chinook) (which means snow eater) :

उबदार आणि कोरडे

        उत्तर अमेरिकेतील रॉकी पर्वताच्या पूर्व उतारावरून खाली वाहतात, परिणामी तेथील बर्फ वितळते, त्यामुळे दन्यांमधील तापमानात वाढ होते.

4. मिस्ट्रल (Mistral) :

थंड आणि कोरडे

        स्पेन, फ्रान्स आणि भूमध्य सागराच्या किनाऱ्यालगतच्या प्रदेशात वाहतात. हे वारे आल्प्स पर्वतावरून येतात. या थंड वायांमुळे किनाऱ्यालगतच्या तापमानात घट होते.

5. बोरा (Bora) :

थंड आणि कोरडे

       आल्प्स पर्वताच्या उतारावरून इटली देशाच्या किनारी भागाकडे वाहतात.

6. पांपेरो (Pampero) :

थंड आणि कोरडे

      दक्षिण अमेरिकेतील पंपास गवताळ प्रदेशात वाहतात. 

7. फॉन (Fohn) :

उष्ण आणि कोरडे

      आल्प्स पर्वताच्या उत्तर भागात वाहतात.

        हंगामी वारे (मोसमी) :

           मोसमी वारे हे मोठ्या प्रमाणावरील खारे व मतलई वारेच असतात.

वाहण्याची दिशा:

      उन्हाळ्यात मोसमी वारे समुद्रावरून जमिनीकडे                   हिवाळ्यात जमिनीकडून समुद्राकडे वाहतात. 

 प्रदेश :  

     आग्नेय आशिया, पूर्व आफ्रिका, उत्तर ऑस्ट्रेलिया 

         मोसमी वारे व भारतीय उपखंड :

        मोसमी वाऱ्यांच्या प्रभावामुळे भारतीय उपखंडात उन्हाळा व हिवाळा, पावसाळा व मान्सून परतीचा काळ असे ऋतु होतात.

   1.  नैऋत्य मोसमी वारे :

        भारतीय उपखंडावर होणारी बहुतांश वृष्टी ही मोसमी वाऱ्यांच्या प्रभावाने होते.

 वाहण्याची दिशा :  

         विषुववृत्त ओलांडल्यावर नैऋत्य दिशेकडून भारतीय उपखंडाकडे

    महिने: जून ते सप्टेंबर या कालावधीत वाहतात.

 हे वारे बाष्पयुक्त असतात.

2.    'ईशान्य मोसमी वारे': 

महिने : सप्टेंबर ते डिसेंबरपर्यंत 

वाहण्याची दिशा : 

         भारतीय उपखंडाकडून विषुववृत्ताकडे वारे वाहू लागतात.

हे वारे कोरडे असतात.

1. आवर्त :

         एखादया ठिकाणी कमी हवेच्या दाबाकडे सभोवतालच्या प्रदेशातील जास्त हवेच्या दाबाकडून वेगाने वारे वाहतात. तेव्हा तेथे आवर्त वाऱ्यांची परिस्थिती निर्माण होते.

दिशा : 

        उत्तर गोलार्धात -  घड्याळाच्या काट्याच्या विरुद्ध दिशेत वाहतात.

       दक्षिण गोलार्धात - घड्याळाच्या काट्याच्या दिशेने वाहतात.

     परिणाम : आकाश ढगाळ असते, वारे वेगाने वाहतात, भरपूर पाऊस पडतो.

        हवेची स्थिती दर्शवणाच्या नकाशात आवर्ताचा केंद्रभाग हा 'L' (Low) या अक्षराने दाखवतात. 

       आवर्तांना 'चक्रीवादळ' असेही म्हणतात.

चक्रीवादळे :

 1. 'टायफून' : 

         पॅसिफिक महासागराच्या पश्चिम भागात, जपान, चीन, फिलिपाइन्स इत्यादी देशांच्या किनाऱ्यालगत निर्माण होणारी वादळे 'टायफून' नावाने ओळखली जातात.

     प्रदेश : पॅसिफिक महासागराच्या पश्चिम भागात, जपान, चीन, फिलिपाइन्स 

     महिने : जून ते ऑक्टोबर

     वेग : वेगवान

     परिणाम : वेगाने वाहणारे वारे आणि मुसळधार पाऊस यांमुळे ती विनाशकारी असतात.

2. हरिकेन्स

           कॅरेबियन समुद्रात निर्माण होणारी चक्रीवादळे म्हणजे 'हरिकेन्स' होय.

        प्रदेश  : कॅरेबियन समुद्रात

        वेग : ताशी कमीत कमी ६० किमी

        परिणाम : विनाशकारी 

2. प्रत्यावर्त :

           एखादया क्षेत्रात विशिष्ट वातावरणात केंद्रभागी हवेचा अधिक दाब असतो तेव्हा केंद्रभागाकडून वारे सभोवतालच्या प्रदेशाकडे चक्राकार दिशेत वाहतात

दिशा :

        उत्तर गोलार्धात - घड्याळाच्या काट्याच्या दिशेने वाहतात, 

         दक्षिण गोलार्धात - घड्याळाच्या काट्याच्या विरुद्ध दिशेने वाहतात.

     परिणाम : 

           निरभ्र आकाश, कमी वेगाने वाहणारे वारे आणि अतिशय उत्साहवर्धक हवामान असते. 

           हवेची स्थिती दर्शवणाऱ्या नकाशात प्रत्यावर्ताचा केंद्रभाग ‘H’ (High) या अक्षराने दाखवतात.