वायुमण्डल के बिना हमारी पृथ्वी है। वायुमंडल की संरचना एवं संरचना. पृथ्वी का वायु आवरण और उसकी संरचना

वायुमंडल- ग्रह का गैसीय आवरण। पृथ्वी के वायुमंडल में गैसों, जलवाष्प और ठोस पदार्थों के छोटे कणों का मिश्रण होता है। वायुमंडल का आधार, वायु, गैसों का मिश्रण है, मुख्य रूप से नाइट्रोजन, ऑक्सीजन, आर्गन और कार्बन डाइऑक्साइड। हमारे ग्रह के वायु आवरण को ग्रीक शब्द - वायुमंडल कहा जाता है, जिसका अनुवाद गैस के आवरण के रूप में किया जा सकता है।

पृथ्वी के वायुमंडल का कुल द्रव्यमान लगभग 5.15·10 15 टन है। वायुमंडल की ऊपरी सीमा समुद्र तल से लगभग 1000 किमी की ऊँचाई पर स्थित है; ऊपर पृथ्वी का तथाकथित कोरोना है, जो लगभग 20,000 किमी की दूरी तक फैला हुआ है और इसमें मुख्य रूप से हाइड्रोजन और हीलियम शामिल है। हमारे ग्रह पर अन्य सभी भू-मंडलों की तुलना में वायुमंडल का द्रव्यमान सबसे छोटा है: यह जलमंडल के द्रव्यमान का लगभग 1/1000 और पृथ्वी की पपड़ी के द्रव्यमान का लगभग 1/10,000 है।

विशेषज्ञों के अनुसार, पृथ्वी के वायु आवरण में कई मुख्य परतें होती हैं: क्षोभमंडल, ट्रोपोपॉज़, समताप मंडल, स्ट्रैटोपॉज़, मेसोस्फीयर, मेसोपॉज़, थर्मोस्फीयर और एक्सोस्फीयर।

कुल मिलाकर वायुमंडल की मोटाई दो से तीन हजार किमी तक है। हमारे ग्रह की सतह से. पृथ्वी के वायु कवच के निम्नलिखित कार्य हैं:

• - पृथ्वी की जलवायु का विनियमन;
• - सौर विकिरण का अवशोषण;
• - सूर्य से तापीय विकिरण प्रसारित करता है;
• - गर्मी बरकरार रखता है;
• - ध्वनि प्रसार का एक माध्यम है;
• - ऑक्सीजन श्वास का स्रोत;
• - बादलों के निर्माण और वर्षा से जुड़े नमी परिसंचरण का गठन;
• - स्थलमंडल (अपक्षय) का निर्माण कारक।

मुझे पहाड़ों की हवा बहुत पसंद है। बेशक, मैं पर्वतारोही नहीं हूं; मेरी अधिकतम ऊंचाई 2300 मीटर थी। लेकिन यदि आप समुद्र तल से 5 किमी ऊपर उठते हैं, तो आपका स्वास्थ्य तेजी से बिगड़ सकता है, क्योंकि वहां ऑक्सीजन कम होगी। अब मैं आपको इनके बारे में और एयर शेल की अन्य विशेषताओं के बारे में बताऊंगा।

पृथ्वी का वायु आवरण और उसकी संरचना

हमारे ग्रह के चारों ओर गैसों से युक्त आवरण को वायुमंडल कहा जाता है। यह उन्हीं का धन्यवाद है कि आप और मैं सांस ले सकते हैं। इसमें है:

• नाइट्रोजन;
• ऑक्सीजन;
• अक्रिय गैसें;
• कार्बन डाईऑक्साइड।

हवा का 78% नाइट्रोजन है, लेकिन ऑक्सीजन, जिसके बिना हम जीवित नहीं रह सकते, 21% है। वायुमंडल में कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा नियमित रूप से बढ़ रही है। इसका कारण मानवीय गतिविधियाँ हैं। औद्योगिक उद्यम और कारें वायुमंडल में भारी मात्रा में दहन उत्पादों का उत्सर्जन करती हैं, और जंगलों का क्षेत्र जो स्थिति को ठीक कर सकता है, तेजी से घट रहा है।

वायुमंडल में ओजोन भी है, जिससे ग्रह के चारों ओर एक सुरक्षात्मक परत बन गई है। यह लगभग 30 किमी की ऊंचाई पर स्थित है और हमारे ग्रह को सूर्य के खतरनाक प्रभावों से बचाता है।

विभिन्न ऊंचाइयों पर, वायु कवच की अपनी विशेषताएं होती हैं। कुल मिलाकर, वायुमंडल में 5 परतें हैं: क्षोभमंडल, समतापमंडल, मध्यमंडल, थर्मोस्फीयर और एक्सोस्फीयर। क्षोभमंडल पृथ्वी की सतह के सबसे निकट है। वर्षा, बर्फ, कोहरा इसी परत के भीतर बनते हैं।

वायुमंडल क्या कार्य करता है?

यदि पृथ्वी पर कवच नहीं होता, तो यह संभावना नहीं है कि इसके क्षेत्र पर जीवित प्राणी हो सकते हैं। सबसे पहले, यह ग्रह पर सभी जीवन को सौर विकिरण से बचाता है। इसके अलावा, वातावरण आपको रहने के लिए आरामदायक तापमान बनाए रखने की अनुमति देता है। हम अपने सिर के ऊपर नीला आसमान देखने के आदी हैं, शायद यह हवा में मौजूद विभिन्न कणों के कारण है।

वायु आवरण सूर्य के प्रकाश को वितरित करता है और ध्वनि को भी प्रसारित होने देता है। यह हवा का ही धन्यवाद है कि हम एक-दूसरे को सुन सकते हैं, पक्षियों का गाना, गिरती बारिश की बूंदें और हवा। बेशक, वायुमंडल के बिना नमी का पुनर्वितरण नहीं हो पाएगा। वायु मनुष्यों, जानवरों और पौधों के लिए अनुकूल आवास बनाती है।

पृथ्वी की सतह वायु के आवरण से घिरी हुई है - वायुमंडल, जो आधुनिक आंकड़ों के अनुसार, इसके ऊपर 1500-2000 किमी तक फैला हुआ है, यानी वायुमंडल की ऊंचाई पृथ्वी की त्रिज्या का लगभग 1/3 है। हालाँकि, वायुमंडलीय हवा के निशान 20,000 किमी की ऊँचाई पर भी पाए गए। कुल वायु द्रव्यमान का लगभग आधा हिस्सा पृथ्वी की सतह से पहले किलोमीटर के भीतर केंद्रित है (20 किमी ऊंची निचली परतों में - 95%, और कम घनत्व वाली ऊपरी परतों में - इसके द्रव्यमान का 5%)।

पृथ्वी का वायु कवच गैसों के यांत्रिक मिश्रण से बना है।

वायुमंडल में हमेशा जल वाष्प होता है, जो वायुमंडलीय मात्रा का 3% तक होता है, साथ ही धूल और अन्य घटक भी होते हैं। इसलिए, हवा को केवल गैसों के मिश्रण के रूप में नहीं माना जाना चाहिए; मिश्रण में आयनों और बड़े कणों (धूल, एरोसोल) की उपस्थिति को ध्यान में रखना आवश्यक है, जो बहुत महत्वपूर्ण हैं।

पृथ्वी के वायुमंडल में गैसों, नमी और धूल का प्रतिशत समय के साथ बदलता रहता है। ये परिवर्तन एक ओर प्राकृतिक प्रक्रियाओं के कारण होते हैं, और दूसरी ओर मानव आर्थिक गतिविधि के कारण होते हैं।

वायुमंडलीय धूल 10 - 4 -10 -3 सेमी की त्रिज्या के साथ हवा में निलंबित सबसे छोटे ठोस कण हैं। यह चट्टानों और मिट्टी के विनाश और अपक्षय, ज्वालामुखी विस्फोटों के परिणामस्वरूप बनता है (एक ज्ञात मामला है जब, 1833 में क्राकाटोआ ज्वालामुखी के विस्फोट के परिणामस्वरूप, 8-24 किमी की ऊंचाई पर धूल बनी और इसकी 16 किमी मोटी परत लगभग 5 वर्षों तक हवा में बनी रही), जंगल, मैदान और पीट की आग, ब्रह्मांडीय पिंडों का कुचलना ( ब्रह्मांडीय धूल), आदि। पृथ्वी पर होने वाली प्रक्रियाओं के लिए वायुमंडलीय धूल का बहुत महत्व है: यह जल वाष्प के संघनन में योगदान देता है, और परिणामस्वरूप वर्षा का निर्माण करता है, सौर विकिरण को नष्ट करता है और इस तरह पृथ्वी को अत्यधिक ताप से बचाता है।

विभिन्न औद्योगिक धूल और हानिकारक गैसों की एक बड़ी मात्रा बड़े शहरों और औद्योगिक केंद्रों के वातावरण की प्राकृतिक धूल पृष्ठभूमि में शामिल हो जाती है। यह प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित किया गया था कि एक शहर में हवा के 1 सेमी 3 में 100 हजार धूल कण होते हैं, जबकि समुद्र के ऊपर केवल 200 धूल कण होते हैं; 5 किमी की ऊंचाई पर 2 मीटर की ऊंचाई की तुलना में 1000 गुना कम धूल होती है, यानी उस परत में जिसमें मनुष्य रहते हैं। वायुमंडलीय प्रदूषण मानव स्वास्थ्य के लिए हानिकारक है, क्योंकि धूल और गैसें या तो सीधे मानव शरीर में (फेफड़ों और एल्वियोली में) प्रवेश कर सकती हैं या पानी और भोजन के साथ इसमें प्रवेश कर सकती हैं।

अलग-अलग ऊंचाई पर वायुमंडल की संरचना और गुण समान नहीं होते हैं, इसलिए इसे ट्रोपो-, स्ट्रैटो-, मेसो-, थर्मो- और एक्सोस्फीयर में विभाजित किया गया है। अंतिम तीन परतों को कभी-कभी माना जाता है योण क्षेत्र.

क्षोभ मंडल 1 (चित्र 3.1) ध्रुवों पर 7 किमी तक की ऊंचाई तक और पृथ्वी के भूमध्य रेखा पर 18 किमी तक फैला हुआ है। समस्त जलवाष्प और वायुमंडल के द्रव्यमान का 4/5 भाग क्षोभमंडल में केंद्रित है। सभी मौसम संबंधी घटनाएं यहीं विकसित होती हैं। पृथ्वी पर मौसम और जलवायु वायुमंडल में गर्मी, दबाव और जल वाष्प सामग्री के वितरण पर निर्भर करते हैं। जल वाष्प सौर विकिरण को अवशोषित करता है, वायु घनत्व बढ़ाता है, और सभी वर्षा का स्रोत है। क्षोभमंडल का तापमान ऊंचाई के साथ घटता जाता है और 10-12 किमी की ऊंचाई पर शून्य से 55 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच जाता है।

समतापमंडल 2(40 किमी तक) क्षोभमंडल के बगल में वायुमंडल की परत है। यहाँ तापमान धीरे-धीरे बढ़कर 0°C तक पहुँच जाता है। 22-24 किमी की ऊंचाई पर ओजोन (ओजोन परत) की अधिकतम सांद्रता होती है, जो सूर्य से अधिकांश कठोर विकिरण को अवशोषित करती है जो जीवित जीवों के लिए हानिकारक है।

में मध्यमंडल 3(80 किमी तक) तापमान शून्य से 60-80 С तक गिर जाता है। इसमें गैस आयनों की उच्च मात्रा होती है जो अरोरा का कारण बनती है।

बाह्य वायुमंडल(800 किमी तक) तापमान में वृद्धि की विशेषता है। प्रकाश गैसों - हाइड्रोजन और हीलियम - और आवेशित कणों की मात्रा बढ़ जाती है।

में बहिर्मंडल(1500-2000 किमी तक) वायुमंडलीय गैसें बाह्य अंतरिक्ष में विघटित हो जाती हैं।

पृथ्वी का वायु आवरण

1. उच्च दबाव वाले उष्णकटिबंधीय और उपोष्णकटिबंधीय क्षेत्रों से, हवा का मुख्य प्रवाह भूमध्य रेखा की ओर, लगातार कम दबाव वाले क्षेत्र में चला जाता है। पृथ्वी के घूर्णन के विक्षेपक बल के प्रभाव में, ये प्रवाह उत्तरी गोलार्ध में दाईं ओर और दक्षिणी गोलार्ध में बाईं ओर विक्षेपित हो जाते हैं। लगातार चलने वाली इन हवाओं को व्यापारिक हवाएँ कहा जाता है।

2. कुछ उष्णकटिबंधीय वायु समशीतोष्ण अक्षांशों की ओर चलती हैं। यह हलचल विशेषकर गर्मियों में सक्रिय होती है, जब वहां निम्न दबाव रहता है। उत्तरी गोलार्ध में ये वायु प्रवाह भी दाईं ओर विचलित हो जाते हैं और पहले दक्षिण-पश्चिमी और फिर पश्चिमी दिशा लेते हैं, और दक्षिणी गोलार्ध में - उत्तर-पश्चिमी दिशा में मुड़कर पश्चिमी दिशा में बदल जाते हैं। इस प्रकार, दोनों गोलार्धों के समशीतोष्ण अक्षांशों में, पश्चिमी हवाई परिवहन.

3. उच्च दबाव वाले ध्रुवीय क्षेत्रों से, हवा मध्यम अक्षांशों की ओर चलती है, उत्तरी गोलार्ध में उत्तर-पूर्व दिशा और दक्षिणी गोलार्ध में दक्षिण-पूर्व दिशा लेती है।

व्यापारिक पवनें, समशीतोष्ण अक्षांशों से आने वाली पश्चिमी पवनें और ध्रुवीय क्षेत्रों से आने वाली पवनें कहलाती हैं ग्रहोंऔर क्षेत्रीय रूप से वितरित किए जाते हैं।

4. यह वितरण समशीतोष्ण अक्षांशों में उत्तरी गोलार्ध के महाद्वीपों के पूर्वी तटों पर बाधित है। भूमि और समुद्र की निकटवर्ती जल सतह पर दबाव में मौसमी बदलावों के परिणामस्वरूप, सर्दियों में यहाँ हवाएँ भूमि से समुद्र की ओर और गर्मियों में समुद्र से भूमि की ओर चलती हैं। ऋतुओं के साथ अपनी दिशा बदलने वाली इन हवाओं को मानसून कहा जाता है। घूमती हुई पृथ्वी के विक्षेपित प्रभाव के तहत, ग्रीष्मकालीन मानसून दक्षिण-पूर्वी दिशा लेता है, और शीतकालीन मानसून उत्तर-पश्चिमी दिशा लेता है। मानसूनी हवाएँ विशेष रूप से सुदूर पूर्व और पूर्वी चीन की विशेषता हैं, और कुछ हद तक वे उत्तरी अमेरिका के पूर्वी तट पर होती हैं।

5. ग्रहीय हवाओं और मानसून के अलावा, स्थानीय, तथाकथित स्थानीय हवाएँ भी होती हैं। वे अंतर्निहित सतह की राहत और असमान हीटिंग की विशेषताओं के कारण उत्पन्न होते हैं।

हवाएं- जल निकायों के तटों पर साफ मौसम में तटीय हवाएँ देखी गईं: महासागर, समुद्र, बड़ी झीलें, जलाशय और यहाँ तक कि नदियाँ भी। दिन के दौरान वे पानी की सतह (समुद्री हवा) से उड़ते हैं, रात में - जमीन से (तटीय हवा)। दिन के समय भूमि समुद्र की तुलना में अधिक गर्म होती है। भूमि के ऊपर की हवा ऊपर उठती है, समुद्र से हवा की धाराएँ अपनी जगह पर आ जाती हैं, जिससे दिन की हवा बनती है। उष्णकटिबंधीय अक्षांशों में, दिन के समय चलने वाली हवाएँ काफी तेज़ हवाएँ होती हैं जो समुद्र से नमी और ठंडक लाती हैं।

रात के समय पानी की सतह ज़मीन की तुलना में अधिक गर्म होती है। वायु ऊपर उठती है, और भूमि से वायु अपने स्थान पर दौड़ती है। एक रात की हवा बनती है। यह आमतौर पर दिन के मुकाबले ताकत में कमतर होता है।

पहाड़ों में देखा गया बाल सुखाने वाला- ढलानों पर गर्म और शुष्क हवाएँ चल रही हैं।

यदि ठंडी हवा के मार्ग में निचले पहाड़ बाँध की तरह उभर आते हैं, तो ऐसा हो सकता है। बोरानठंडी हवा, एक कम अवरोध को पार करते हुए, भारी बल के साथ नीचे गिरती है, और तापमान में तेज गिरावट होती है। बोरा को अलग-अलग नामों से जाना जाता है: बाइकाल पर यह सरमा है, उत्तरी अमेरिका में - चिनूक, फ्रांस में - मिस्ट्रल, आदि। रूस में, बोरा नोवोरोस्सिएस्क में विशेष ताकत तक पहुंचता है।

सुहोवेई- ये शुष्क एवं गर्म हवाएँ हैं। वे विश्व के शुष्क क्षेत्रों की विशेषता हैं। मध्य एशिया में, शुष्क हवाओं को सैमम कहा जाता है, अल्जीरिया में - सिरोको, मिस्र में - हाटसिन, आदि। शुष्क हवा की गति 20 मीटर/सेकेंड तक पहुंच जाती है, और हवा का तापमान 40 डिग्री सेल्सियस होता है। शुष्क हवाओं के दौरान सापेक्ष आर्द्रता तेजी से गिरती है और 10% तक गिर जाती है। पौधे, नमी को वाष्पित करके, जड़ से सूख जाते हैं। रेगिस्तानों में अक्सर शुष्क हवाएँ धूल भरी आँधी के साथ चलती हैं।

आबादी वाले क्षेत्रों, औद्योगिक उद्यमों और आवास का निर्माण करते समय हवा की दिशा और ताकत को ध्यान में रखा जाना चाहिए। पवन वैकल्पिक ऊर्जा के सबसे महत्वपूर्ण स्रोतों में से एक है; इसका उपयोग बिजली उत्पन्न करने के साथ-साथ मिलों, पानी पंपों आदि को संचालित करने के लिए किया जाता है।

8. मौसम और उसका पूर्वानुमान

मौसम किसी निश्चित समय और स्थान पर वायुमंडल की निचली परत की स्थिति बताएं।

इसकी सबसे बड़ी विशेषता परिवर्तनशीलता है, अक्सर मौसम दिन में कई बार बदलता है।

मौसम में अचानक परिवर्तन अक्सर वायु द्रव्यमान में परिवर्तन से जुड़े होते हैं।

हवा का द्रव्यमान -यह कुछ भौतिक गुणों के साथ हवा की एक विशाल गतिशील मात्रा है: तापमान, घनत्व, आर्द्रता, पारदर्शिता।

वायुमंडल की निचली परतें, अंतर्निहित सतह के संपर्क में आकर, इसके कुछ गुण प्राप्त कर लेती हैं। गर्म वायुराशि गर्म सतह के ऊपर बनती है, और ठंडी वायुराशि ठंडी सतह के ऊपर बनती है। वायुराशि जितनी अधिक देर तक सतह से ऊपर रहती है जिससे नमी वाष्पित होती है, उसकी आर्द्रता उतनी ही अधिक हो जाती है।

गठन के स्थान के आधार पर, वायुराशियों को आर्कटिक, समशीतोष्ण, उष्णकटिबंधीय और भूमध्यरेखीय में विभाजित किया जाता है। यदि वायुराशियों का निर्माण समुद्र के ऊपर होता है, तो उन्हें समुद्री कहा जाता है। सर्दियों में वे बहुत आर्द्र और गर्म होते हैं, गर्मियों में वे ठंडे होते हैं। महाद्वीपीय वायुराशियों में सापेक्षिक आर्द्रता कम, तापमान अधिक और अत्यधिक धूल भरी होती है।

रूस समशीतोष्ण क्षेत्र में स्थित है, इसलिए समुद्री शीतोष्ण वायुराशि पश्चिम में प्रबल है, और महाद्वीपीय वायुराशियाँ शेष क्षेत्र के अधिकांश भाग पर प्रबल हैं। आर्कटिक वायु द्रव्यमान आर्कटिक सर्कल से परे बनता है (चित्र 39)।

चावल। 39.

जब क्षोभमंडल में विभिन्न वायु द्रव्यमान संपर्क में आते हैं, तो संक्रमण क्षेत्र उत्पन्न होते हैं - वायुमंडलीय मोर्चे; उनकी लंबाई 1000 किमी तक पहुंच जाती है और उनकी ऊंचाई कई सौ मीटर तक पहुंच जाती है।

वार्म फ्रंट(चित्र 40, 1) गर्म हवा की ठंडी हवा की ओर सक्रिय गति से बनता है। फिर हल्की गर्म हवा ठंडी हवा के पीछे हटने वाले पच्चर पर बहती है और इंटरफ़ेस विमान के साथ ऊपर उठती है। ऊपर उठते ही यह ठंडा हो जाता है। इससे जलवाष्प का संघनन होता है और सिरस और निंबोस्ट्रेटस बादलों का निर्माण होता है और फिर वर्षा होती है।

जब एक दिन के भीतर गर्म मोर्चा आता है, तो इसके अग्रदूत दिखाई देते हैं - सिरस बादल। ये 7-10 किमी की ऊंचाई पर पंखों की तरह तैरते हैं। इस समय वायुमंडलीय दबाव कम हो जाता है। गर्म मोर्चे का आगमन आम तौर पर गर्मी और भारी, बूंदाबांदी वर्षा से जुड़ा होता है।

चावल। 40.

कोल्ड फ्रंट(चित्र 40,2) 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, स्ट्रेटोक्यूम्यलस बारिश वाले बादल दिखाई देते हैं, जो पहाड़ों या टावरों की तरह जमा होते हैं, और उनसे वर्षा तूफान और गरज के साथ बौछार के रूप में गिरती है। ठंडे मोर्चे का गुजरना ठंडे तापमान और तेज़ हवाओं से जुड़ा होता है।

हवा की शक्तिशाली अशांति कभी-कभी मोर्चों पर बनती है, जब पानी की दो धाराएँ मिलती हैं तो भँवर के समान। इन वायु भँवरों का आकार 2-3 हजार किमी व्यास तक पहुँच सकता है। यदि उनके केंद्रीय भागों में दबाव किनारों की तुलना में कम है, तो यह है चक्रवात।

चक्रवात के मध्य भाग में हवा ऊपर उठती है और उसके बाहरी इलाके में फैल जाती है (चित्र 41, 1)। जैसे-जैसे हवा ऊपर उठती है, फैलती है, ठंडी होती है, जलवाष्प संघनित होती है और बादल छा जाते हैं। जब चक्रवात गुजरते हैं, तो आमतौर पर बादल छाए रहते हैं, गर्मियों में बारिश होती है और सर्दियों में बर्फबारी होती है।

चक्रवात आमतौर पर लगभग 30 किमी/घंटा या 700 किमी प्रति दिन की औसत गति से पश्चिम से पूर्व की ओर बढ़ते हैं।

चावल। 41.

उष्णकटिबंधीय चक्रवात आकार में छोटे होने और असाधारण रूप से तूफानी मौसम के कारण शीतोष्ण चक्रवातों से भिन्न होते हैं। उष्णकटिबंधीय चक्रवातों का व्यास आमतौर पर 200-500 किमी होता है, केंद्र में दबाव 960-970 hPa तक गिर जाता है। उनके साथ 50 मीटर/सेकेंड तक की तूफान-बल वाली हवाएं होती हैं, और तूफान क्षेत्र की चौड़ाई 200-250 किमी तक पहुंच जाती है। उष्णकटिबंधीय चक्रवातों में, शक्तिशाली बादल बनते हैं और भारी वर्षा होती है (प्रति दिन 300-400 मिमी तक)। उष्णकटिबंधीय चक्रवातों की एक विशिष्ट विशेषता केंद्र में लगभग 20 किमी चौड़े, साफ मौसम वाले शांत क्षेत्र की उपस्थिति है।

इसके विपरीत यदि केंद्र में दबाव बढ़ा दिया जाए तो यह भंवर कहलाता है प्रतिचक्रवात.प्रतिचक्रवात में, पृथ्वी की सतह पर हवा का बहिर्वाह केंद्र से किनारों की ओर, दक्षिणावर्त गति करते हुए होता है (चित्र 41, 2)। इसके साथ ही प्रतिचक्रवात से हवा के बहिर्वाह के साथ, वायुमंडल की ऊपरी परतों से हवा इसके मध्य भाग में प्रवेश करती है। जैसे ही यह नीचे उतरता है, गर्म हो जाता है, जलवाष्प को अवशोषित कर लेता है और बादल बिखर जाते हैं। इसलिए, उन क्षेत्रों में जहां प्रतिचक्रवात दिखाई देते हैं, कमजोर हवाओं के साथ साफ, बादल रहित मौसम, गर्मियों में गर्म और सर्दियों में ठंडा होता है।

प्रतिचक्रवात चक्रवातों की तुलना में बड़े क्षेत्रों को कवर करते हैं। वे अधिक स्थिर होते हैं, कम गति से चलते हैं, अधिक धीरे-धीरे टूटते हैं, और अक्सर लंबे समय तक एक ही स्थान पर रहते हैं। जैसे-जैसे प्रतिचक्रवात निकट आता है, वायुमंडलीय दबाव बढ़ता जाता है। मौसम की भविष्यवाणी करते समय इस चिन्ह का उपयोग किया जाना चाहिए।

चक्रवातों और प्रतिचक्रवातों की एक श्रृंखला लगातार रूस के क्षेत्र से होकर गुजरती है। यही मौसम परिवर्तनशीलता का कारण बनता है।

सिनोप्टिक मानचित्र- एक विशिष्ट अवधि के लिए संकलित मौसम मानचित्र। इसे रूस और विदेशी देशों की जल-मौसम विज्ञान सेवा के मौसम विज्ञान स्टेशनों के नेटवर्क से प्राप्त आंकड़ों के आधार पर दिन में कई बार संकलित किया जाता है। यह मानचित्र संख्याओं और प्रतीकों में मौसम की जानकारी दिखाता है - मिलीबार में हवा का दबाव, हवा का तापमान, हवा की दिशा और गति, बादल, गर्म और ठंडे मोर्चों की स्थिति, चक्रवात और एंटीसाइक्लोन, वर्षा पैटर्न।

चावल। 42.

मौसम का पूर्वानुमान लगाने के लिए, मानचित्रों की तुलना की जाती है (उदाहरण के लिए, 3 और 4 नवंबर के लिए) और गर्म और ठंडे मोर्चों की स्थिति में परिवर्तन, चक्रवातों और एंटीसाइक्लोन के विस्थापन और उनमें से प्रत्येक में मौसम की प्रकृति स्थापित की जाती है (चित्र)। 42). वर्तमान में, मौसम के पूर्वानुमानों को बेहतर बनाने के लिए अंतरिक्ष स्टेशनों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

स्थिर एवं साफ़ मौसम के संकेत

1. वायुदाब अधिक होता है, मुश्किल से बदलता है या धीरे-धीरे बढ़ता है।

2. तापमान में दैनिक भिन्नता तेजी से व्यक्त की जाती है: दिन के दौरान गर्म, रात में ठंडा।

3. हवा कमज़ोर है, दोपहर में तेज़ हो जाती है और शाम को कम हो जाती है।

4. आकाश पूरे दिन बादल रहित रहता है या मेघपुंज बादलों से ढका रहता है, जो शाम को गायब हो जाता है। सापेक्ष वायु आर्द्रता दिन के दौरान कम हो जाती है और रात में बढ़ जाती है।

5. दिन के समय आकाश चमकीला नीला होता है, धुंधलका छोटा होता है, तारे हल्की-हल्की चमकते हैं। शाम को भोर पीली या नारंगी होती है।

6. रात में भारी ओस या पाला।

7. तराई क्षेत्रों में कोहरा, रात में बढ़ना और दिन में गायब हो जाना।

8. रात के समय जंगल में मैदान की अपेक्षा अधिक गर्मी होती है।

9. चिमनियों और आग से धुआं उठता है।

10. निगल ऊंची उड़ान भरते हैं।

अस्थिर गंभीर मौसम के संकेत

1. दबाव में तेजी से उतार-चढ़ाव होता है या लगातार घटता है।

2. तापमान में दैनिक परिवर्तन कमजोर रूप से व्यक्त किया जाता है या सामान्य परिवर्तन के उल्लंघन के साथ होता है (उदाहरण के लिए, रात में तापमान बढ़ जाता है)।

3. हवा बढ़ जाती है, अचानक अपनी दिशा बदल लेती है, बादलों की निचली परतों की गति ऊपरी परतों की गति से मेल नहीं खाती है।

4. बादल बढ़ रहे हैं. सिरोस्ट्रेटस बादल क्षितिज के पश्चिमी या दक्षिण-पश्चिमी तरफ दिखाई देते हैं और पूरे आकाश में फैल जाते हैं। वे आल्टोस्ट्रेटस और निंबोस्ट्रेटस बादलों को रास्ता देते हैं।

5. सुबह के समय घुटन होती है। क्यूम्यलस बादल ऊपर की ओर बढ़ते हैं, क्यूम्यलोनिम्बस में बदल जाते हैं - गरज के साथ।

6. सुबह और शाम का समय लाल होता है।

7. रात तक हवा कम नहीं होती, बल्कि तेज़ हो जाती है।

8. सिरोस्ट्रेटस बादलों में सूर्य और चंद्रमा के चारों ओर प्रकाश वृत्त (प्रभामंडल) दिखाई देते हैं। मध्य स्तरीय बादलों में मुकुट होते हैं।

9. सुबह की ओस नहीं होती.

10. निगल नीची उड़ान भरते हैं। चींटियाँ एंथिल में छिपती हैं।

9. जलवायु की अवधारणा

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

जलवायु नदियों के प्रवाह, विभिन्न प्रकार की मिट्टी, वनस्पति और जीवों के निर्माण को प्रभावित करती है। इसलिए, उन क्षेत्रों में जहां पृथ्वी की सतह को बहुत अधिक गर्मी और नमी मिलती है, नम सदाबहार वन उगते हैं। उष्ण कटिबंध के पास स्थित क्षेत्रों में भूमध्य रेखा जितनी ही गर्मी प्राप्त होती है, लेकिन नमी बहुत कम होती है, इसलिए वे विरल रेगिस्तानी वनस्पति से आच्छादित होते हैं। हमारे देश के अधिकांश भाग पर शंकुधारी वन हैं, जो कठोर जलवायु के लिए अनुकूलित हैं: ठंडी और लंबी सर्दियाँ, छोटी और मध्यम गर्म ग्रीष्मकाल, और औसत आर्द्रता।

जलवायु का निर्माण कई कारकों पर निर्भर करता है, मुख्यतः भौगोलिक स्थिति पर। स्थान का अक्षांश सूर्य की किरणों के आपतन कोण को निर्धारित करता है और तदनुसार, सूर्य से आने वाली गर्मी की मात्रा को निर्धारित करता है। ऊष्मा की मात्रा अंतर्निहित सतह की प्रकृति और भूमि और पानी के वितरण पर भी निर्भर करती है। जैसा कि आप जानते हैं, पानी धीरे-धीरे गर्म होता है, लेकिन धीरे-धीरे ठंडा भी होता है। इसके विपरीत, भूमि तेजी से गर्म होती है और उतनी ही तेजी से ठंडी भी हो जाती है। परिणामस्वरूप, पानी की सतह और जमीन पर अलग-अलग मौसम व्यवस्थाएं बनती हैं।

टेबल तीन

50 और 53°C के बीच स्थित शहरों में तापमान में उतार-चढ़ाव होता है। डब्ल्यू

इस तालिका से यह देखा जा सकता है कि आयरलैंड के पश्चिमी तट पर बैंट्री, जो सीधे अटलांटिक महासागर से प्रभावित है, का औसत तापमान सबसे गर्म महीने में 15.2 डिग्री सेल्सियस और सबसे ठंडे महीने में 7.1 डिग्री सेल्सियस है, यानी इसका वार्षिक आयाम 8. 1°C है. समुद्र से दूरी के साथ, सबसे गर्म महीने का औसत तापमान बढ़ता है और सबसे ठंडे महीने का औसत तापमान घटता है, यानी, वार्षिक तापमान का आयाम बढ़ जाता है। नेरचिन्स्क में यह 53.2 डिग्री सेल्सियस तक पहुँच जाता है।

राहत का जलवायु पर बहुत प्रभाव पड़ता है: पर्वत श्रृंखलाएं और घाटियाँ, मैदान, नदी घाटियाँ और खड्ड विशेष जलवायु परिस्थितियाँ बनाते हैं। पर्वत अक्सर जलवायु विभाजक होते हैं।

वे जलवायु और समुद्री धाराओं को प्रभावित करते हैं। गर्म धाराएँ भारी मात्रा में ऊष्मा को निम्न अक्षांशों से उच्च अक्षांशों की ओर स्थानांतरित करती हैं, जबकि ठंडी धाराएँ ठंड को उच्च अक्षांशों से निम्न अक्षांशों की ओर स्थानांतरित करती हैं। गर्म धाराओं द्वारा धोए गए स्थानों में, वार्षिक हवा का तापमान ठंडी धाराओं द्वारा धोए गए समान अक्षांशों की तुलना में 5-10 डिग्री सेल्सियस अधिक होता है।

इस प्रकार, प्रत्येक क्षेत्र की जलवायु उस स्थान के अक्षांश, अंतर्निहित सतह, समुद्री धाराओं, स्थलाकृति और समुद्र तल से उस स्थान की ऊंचाई पर निर्भर करती है।

रूसी वैज्ञानिक बी.पी. एलिसोव ने विश्व की जलवायु का वर्गीकरण विकसित किया। यह वायुराशियों के प्रकार, उनके गठन और अंतर्निहित सतह के प्रभाव में गति के दौरान होने वाले परिवर्तनों पर आधारित है।

जलवायु क्षेत्र.प्रचलित जलवायु के आधार पर, निम्नलिखित जलवायु क्षेत्र प्रतिष्ठित हैं: भूमध्यरेखीय, दो उष्णकटिबंधीय, दो समशीतोष्ण, दो ध्रुवीय (आर्कटिक, अंटार्कटिक) और संक्रमणकालीन - दो उपभूमध्यरेखीय, दो उपोष्णकटिबंधीय और दो उपध्रुवीय (उपनगरीय और उपअंटार्कटिक)।

भूमध्यरेखीय बेल्टइसमें कांगो और अमेज़ॅन नदियों के बेसिन, गिनी की खाड़ी के तट और सुंडा द्वीप शामिल हैं। पूरे वर्ष सूर्य की उच्च स्थिति सतह के तीव्र तापन का कारण बनती है। यहां का औसत वार्षिक तापमान 25 से 28 डिग्री सेल्सियस के बीच रहता है। दिन के समय, हवा का तापमान शायद ही कभी 30 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ जाता है, लेकिन उच्च सापेक्ष आर्द्रता बनी रहती है - 70-90%। जलवाष्प से संतृप्त गर्म हवा कम दबाव की स्थिति में ऊपर की ओर उठती है। मेघपुंज बादल आकाश में दिखाई देते हैं और दोपहर तक पूरे आकाश को ढक लेते हैं। हवा का बढ़ना जारी है, क्यूम्यलस बादल क्यूम्यलोनिम्बस बादलों में बदल जाते हैं, जो दोपहर में तीव्र बारिश की बौछारें पैदा करते हैं। इस पेटी में वार्षिक वर्षा 2000 मिमी से अधिक होती है। ऐसे स्थान हैं जहां इनकी संख्या 5000 मिमी तक बढ़ जाती है। वर्ष भर वर्षा समान रूप से वितरित होती है।

पूरे वर्ष उच्च तापमान और बड़ी मात्रा में वर्षा समृद्ध वनस्पति - नम भूमध्यरेखीय वनों के विकास के लिए परिस्थितियाँ बनाती है।

उपभूमध्यरेखीय बेल्टविशाल क्षेत्रों पर कब्जा करता है - दक्षिण अमेरिका में ब्राजीलियाई हाइलैंड्स, कांगो बेसिन के उत्तर और पूर्व में मध्य अफ्रीका, अधिकांश भारतीय उपमहाद्वीप और इंडोचीन प्रायद्वीप, साथ ही उत्तरी ऑस्ट्रेलिया।

इस क्षेत्र की जलवायु की सबसे विशिष्ट विशेषता मौसमों के दौरान वायु द्रव्यमान में परिवर्तन है: गर्मियों में यह पूरा क्षेत्र भूमध्यरेखीय हवा से घिरा होता है, सर्दियों में उष्णकटिबंधीय हवा से। परिणामस्वरूप, दो मौसम प्रतिष्ठित हैं - गीला (गर्मी) और सूखा (सर्दी)। गर्मी के मौसम में मौसम भूमध्यरेखीय से ज्यादा अलग नहीं होता है। गर्म, नम हवा ऊपर उठती है, जिससे बादल बनने और भारी वर्षा की स्थिति बनती है। इसी पेटी में सबसे अधिक वर्षा वाले स्थान (उत्तर-पूर्व भारत और हवाई द्वीप) स्थित हैं। सर्दियों में, स्थितियाँ नाटकीय रूप से बदल जाती हैं, शुष्क उष्णकटिबंधीय हवा हावी हो जाती है और शुष्क मौसम शुरू हो जाता है। घासें जल जाती हैं और पेड़ अपने पत्ते गिरा देते हैं। उपभूमध्यरेखीय बेल्ट के अधिकांश क्षेत्रों पर सवाना और वुडलैंड्स के क्षेत्र का कब्जा है।

उष्णकटिबंधीय क्षेत्रउष्णकटिबंधीय क्षेत्रों के दोनों किनारों पर, महासागरों और महाद्वीपों पर स्थित हैं। यहां पूरे वर्ष उष्णकटिबंधीय हवा बनी रहती है। उच्च दबाव और कम बादलों की स्थितियों में, उच्च तापमान की विशेषता होती है। सबसे गर्म महीने का औसत तापमान 30 डिग्री सेल्सियस से अधिक होता है, और कुछ दिनों में यह 50-55 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ जाता है।

अधिकांश क्षेत्र में बहुत कम वर्षा होती है (200 मिमी से कम); दुनिया के सबसे बड़े रेगिस्तान यहाँ स्थित हैं - सहारा, पश्चिमी ऑस्ट्रेलिया और अरब प्रायद्वीप के रेगिस्तान।

लेकिन उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में हर जगह जलवायु शुष्क नहीं है। महाद्वीपों के पूर्वी तटों पर, जहाँ महासागरों से व्यापारिक हवाएँ चलती हैं, बहुत अधिक वर्षा होती है (ग्रेटर एंटिल्स, ब्राज़ील का पूर्वी तट, अफ़्रीका का पूर्वी तट)। इन क्षेत्रों की जलवायु भूमध्यरेखीय जलवायु से बहुत भिन्न नहीं है, हालाँकि वार्षिक तापमान में उतार-चढ़ाव महत्वपूर्ण है, क्योंकि ऋतुओं के बीच सूर्य की ऊंचाई में बड़ा अंतर होता है। उच्च वर्षा और उच्च तापमान के कारण यहाँ उष्णकटिबंधीय वर्षावन विकसित होते हैं।

उपोष्णकटिबंधीय क्षेत्रउत्तरी और दक्षिणी अक्षांश के 25वें और 40वें समानांतर के बीच बड़े स्थान घेरता है। इस बेल्ट की विशेषता ऋतुओं के अनुसार वायु द्रव्यमान में परिवर्तन है: गर्मियों में पूरे क्षेत्र पर उष्णकटिबंधीय हवा का कब्जा होता है, सर्दियों में समशीतोष्ण अक्षांशों की हवा से। यहाँ तीन जलवायु क्षेत्र हैं: पश्चिमी, मध्य और पूर्वी। पश्चिमी जलवायु क्षेत्र महाद्वीपों के पश्चिमी भागों को कवर करता है: भूमध्यसागरीय तट, कैलिफ़ोर्निया, एंडीज़ का मध्य भाग और दक्षिण-पश्चिमी ऑस्ट्रेलिया। गर्मियों में यहाँ उष्णकटिबंधीय हवा चलती है, जिससे उच्च दबाव का क्षेत्र बनता है। परिणामस्वरूप, शुष्क और धूप वाला मौसम शुरू हो जाता है। सर्दी गर्म और आर्द्र होती है। इस जलवायु को कभी-कभी भूमध्यसागरीय भी कहा जाता है।

पूर्वी एशिया और उत्तरी अमेरिका के दक्षिणपूर्वी हिस्से में एक पूरी तरह से अलग जलवायु शासन देखा जाता है। गर्मियों में, समुद्र से उष्णकटिबंधीय हवा का नम द्रव्यमान (ग्रीष्मकालीन मानसून) यहां पहुंचता है, जिससे भारी बादल और वर्षा होती है। और शीतकालीन मानसून समशीतोष्ण अक्षांशों से शुष्क महाद्वीपीय हवा की धाराएँ लाता है। सबसे ठंडे महीने का तापमान 0°C से ऊपर होता है।

मध्य क्षेत्र (पूर्वी तुर्की, ईरान, अफगानिस्तान, उत्तरी अमेरिका में ग्रेट बेसिन) में पूरे वर्ष शुष्क हवा रहती है: गर्मियों में उष्णकटिबंधीय हवा, सर्दियों में समशीतोष्ण अक्षांशों की महाद्वीपीय हवा। यहाँ गर्मियाँ गर्म और शुष्क होती हैं; सर्दियाँ छोटी और गीली होती हैं, हालाँकि कुल वर्षा 400 मिमी से अधिक नहीं होती है। सर्दियों में पाला पड़ता है और बर्फबारी होती है, लेकिन स्थिर बर्फ का आवरण नहीं बनता है। दैनिक तापमान रेंज बड़ी (30 डिग्री सेल्सियस तक) होती है, और सबसे गर्म और सबसे ठंडे महीनों के बीच एक बड़ा अंतर होता है। यहाँ महाद्वीपों के मध्य क्षेत्रों में रेगिस्तान हैं।

शीतोष्ण क्षेत्रउपोष्णकटिबंधीय के उत्तर और दक्षिण के लगभग ध्रुवीय वृत्तों तक के क्षेत्रों पर कब्जा करता है। दक्षिणी गोलार्ध में, समुद्री जलवायु प्रबल होती है, जबकि उत्तरी गोलार्ध में तीन जलवायु क्षेत्र होते हैं: पश्चिमी, मध्य और पूर्वी।

पश्चिमी यूरोप और कनाडा में, दक्षिणी एंडीज़, समशीतोष्ण अक्षांशों की आर्द्र समुद्री हवा, महासागरों से पश्चिमी हवाओं (प्रति वर्ष 500-1000 मिमी वर्षा) द्वारा लाई जाती है, प्रबल होती है। वर्षा पूरे वर्ष समान रूप से वितरित होती है, और कोई शुष्क अवधि नहीं होती है। महासागरों के प्रभाव में, तापमान का प्रवाह सुचारू होता है, और वार्षिक आयाम छोटे होते हैं। शीत लहरें आर्कटिक (अंटार्कटिक) वायुराशियों द्वारा लायी जाती हैं, जिससे सर्दियों में तापमान कम हो जाता है। इस समय भारी बर्फबारी देखी जाती है। ग्रीष्म ऋतु लंबी, ठंडी होती है और हवा के तापमान में अचानक कोई बदलाव नहीं होता है।

पूर्व (उत्तर-पूर्व चीन, सुदूर पूर्व) में जलवायु मानसूनी है। सर्दियों में, ठंडी महाद्वीपीय वायुराशियाँ महाद्वीप पर आती हैं और बनती हैं। सबसे ठंडे महीने का तापमान -5 से -25 डिग्री सेल्सियस तक होता है। गर्मियों में, गीला मानसून मुख्य भूमि पर बड़ी मात्रा में वर्षा लाता है।

केंद्र में (मध्य रूस, यूक्रेन, उत्तरी कजाकिस्तान, दक्षिणी कनाडा) समशीतोष्ण अक्षांशों की महाद्वीपीय हवा बनती है। बहुत कम तापमान वाली आर्कटिक हवा अक्सर सर्दियों में यहां प्रवेश करती है। सर्दी लंबी और ठंढी होती है; बर्फ का आवरण तीन महीने से अधिक समय तक रहता है। ग्रीष्म ऋतु बरसाती और गर्म होती है। जैसे-जैसे हम महाद्वीप में गहराई में जाते हैं (700 से 200 मिमी तक) वर्षा की मात्रा कम हो जाती है। इस क्षेत्र की जलवायु की सबसे विशिष्ट विशेषता पूरे वर्ष तेज तापमान परिवर्तन और वर्षा का असमान वितरण है, जो कभी-कभी सूखे का कारण बनती है।

Subarcticऔर उपअंटार्कटिक बेल्ट.ये संक्रमणकालीन क्षेत्र समशीतोष्ण क्षेत्र के उत्तर में (उत्तरी गोलार्ध में) और इसके दक्षिण में (दक्षिणी गोलार्ध में) स्थित हैं - उपनगरीय और उपअंटार्कटिक। उन्हें मौसम के अनुसार वायु द्रव्यमान में परिवर्तन की विशेषता है: गर्मियों में - समशीतोष्ण अक्षांशों की हवा, सर्दियों में - आर्कटिक (अंटार्कटिक)। यहां गर्मियां छोटी, ठंडी होती हैं, सबसे गर्म महीने का औसत तापमान 0 से 12 डिग्री सेल्सियस तक होता है, कम वर्षा होती है (औसतन 200 मिमी), ठंड के मौसम की बार-बार वापसी होती है। सर्दियाँ लंबी, ठंढी, बर्फ़ीले तूफ़ान और गहरी बर्फ़ वाली होती हैं। उत्तरी गोलार्ध में इन अक्षांशों पर टुंड्रा क्षेत्र है।

आर्कटिकऔर अंटार्कटिक बेल्ट.ध्रुवीय क्षेत्रों में, उच्च दबाव की स्थिति में ठंडी वायुराशियाँ बनती हैं। इन क्षेत्रों की विशेषता लंबी ध्रुवीय रातें और ध्रुवीय दिन हैं। ध्रुवों पर इनकी अवधि छह महीने तक पहुँच जाती है। हालाँकि गर्मियों में सूरज क्षितिज से परे नहीं डूबता है, वह नीचे उगता है, उसकी किरणें सतह पर सरकती हैं और थोड़ी गर्मी प्रदान करती हैं। छोटी गर्मी के दौरान, बर्फ और बर्फ को पिघलने का समय नहीं मिलता है, इसलिए इन क्षेत्रों में बर्फ का आवरण बना रहता है। यह ग्रीनलैंड और अंटार्कटिका को एक मोटी परत से ढकता है, और बर्फ के पहाड़ - हिमखंड - महासागरों के ध्रुवीय क्षेत्रों में तैरते हैं। ध्रुवीय क्षेत्रों के ऊपर जमा होने वाली ठंडी हवा तेज़ हवाओं द्वारा समशीतोष्ण क्षेत्र में ले जाई जाती है। अंटार्कटिका के बाहरी इलाके में हवाएं 100 मीटर/सेकेंड की गति तक पहुंचती हैं। आर्कटिक और अंटार्कटिका पृथ्वी के "रेफ्रिजरेटर" हैं।

यहाँ तक कि एक छोटे से क्षेत्र में भी जलवायु परिस्थितियाँ एक समान नहीं होती हैं। स्थानीय कारकों के प्रभाव में: छोटे राहत रूप, ढलान जोखिम, मिट्टी और जमीन की विशेषताएं, वनस्पति आवरण की प्रकृति, विशेष स्थितियां बनाई जाती हैं, जिन्हें कहा जाता है माइक्रॉक्लाइमेट।

कृषि की कई शाखाओं, विशेषकर खेत की खेती, बागवानी और सब्जी उगाने के विकास के लिए माइक्रॉक्लाइमेट का अध्ययन महत्वपूर्ण है।

प्रयुक्त साहित्य की सूची

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वायुमंडल हमारे ग्रह का गैसीय आवरण है, जो पृथ्वी के साथ-साथ घूमता है। वायुमंडल में मौजूद गैस को वायु कहा जाता है। वायुमंडल जलमंडल के संपर्क में है और आंशिक रूप से स्थलमंडल को कवर करता है। लेकिन ऊपरी सीमा निर्धारित करना कठिन है। यह परंपरागत रूप से स्वीकार किया जाता है कि वायुमंडल लगभग तीन हजार किलोमीटर तक ऊपर की ओर फैला हुआ है। वहां यह वायुहीन अंतरिक्ष में आसानी से प्रवाहित होता है।

पृथ्वी के वायुमंडल की रासायनिक संरचना

वायुमंडल की रासायनिक संरचना का निर्माण लगभग चार अरब वर्ष पहले शुरू हुआ था। प्रारंभ में, वायुमंडल में केवल हल्की गैसें - हीलियम और हाइड्रोजन शामिल थीं। वैज्ञानिकों के अनुसार, पृथ्वी के चारों ओर गैस के गोले के निर्माण के लिए प्रारंभिक शर्तें ज्वालामुखी विस्फोट थीं, जो लावा के साथ भारी मात्रा में गैसों का उत्सर्जन करती थीं। इसके बाद, जलीय स्थानों, जीवित जीवों और उनकी गतिविधियों के उत्पादों के साथ गैस विनिमय शुरू हुआ। हवा की संरचना धीरे-धीरे बदल गई और कई मिलियन वर्ष पहले अपने आधुनिक स्वरूप में स्थिर हो गई।

वायुमंडल के मुख्य घटक नाइट्रोजन (लगभग 79%) और ऑक्सीजन (20%) हैं। शेष प्रतिशत (1%) निम्नलिखित गैसों से आता है: आर्गन, नियॉन, हीलियम, मीथेन, कार्बन डाइऑक्साइड, हाइड्रोजन, क्रिप्टन, क्सीनन, ओजोन, अमोनिया, सल्फर और नाइट्रोजन डाइऑक्साइड, नाइट्रस ऑक्साइड और कार्बन मोनोऑक्साइड, जो इसमें शामिल हैं एक प्रतिशत।

इसके अलावा, हवा में जल वाष्प और कण पदार्थ (पराग, धूल, नमक क्रिस्टल, एरोसोल अशुद्धियाँ) होते हैं।

हाल ही में, वैज्ञानिकों ने कुछ वायु अवयवों में गुणात्मक नहीं, बल्कि मात्रात्मक परिवर्तन देखा है। और इसका कारण है मनुष्य और उसकी गतिविधियाँ। अकेले पिछले 100 वर्षों में, कार्बन डाइऑक्साइड का स्तर काफी बढ़ गया है! यह कई समस्याओं से भरा है, जिनमें से सबसे वैश्विक समस्या जलवायु परिवर्तन है।

मौसम एवं जलवायु का निर्माण

पृथ्वी पर जलवायु और मौसम को आकार देने में वायुमंडल महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। बहुत कुछ सूर्य के प्रकाश की मात्रा, अंतर्निहित सतह की प्रकृति और वायुमंडलीय परिसंचरण पर निर्भर करता है।

आइए कारकों को क्रम से देखें।

1. वायुमंडल सूर्य की किरणों की गर्मी को प्रसारित करता है और हानिकारक विकिरण को अवशोषित करता है। प्राचीन यूनानियों को पता था कि सूर्य की किरणें पृथ्वी के विभिन्न भागों पर अलग-अलग कोणों पर पड़ती हैं। प्राचीन ग्रीक से अनुवादित शब्द "जलवायु" का अर्थ "ढलान" है। अतः भूमध्य रेखा पर सूर्य की किरणें लगभग लंबवत पड़ती हैं, जिसके कारण यहाँ अत्यधिक गर्मी होती है। ध्रुवों के जितना करीब होगा, झुकाव का कोण उतना ही अधिक होगा। और तापमान गिर जाता है.

2. पृथ्वी के असमान तापन के कारण वायुमंडल में वायु धाराएँ बनती हैं। उन्हें उनके आकार के अनुसार वर्गीकृत किया गया है। सबसे छोटी (दसियों और सैकड़ों मीटर) स्थानीय हवाएँ हैं। इसके बाद मानसून और व्यापारिक हवाएँ, चक्रवात और प्रतिचक्रवात, और ग्रहीय ललाट क्षेत्र आते हैं।

ये सभी वायुराशियाँ निरंतर गतिशील रहती हैं। उनमें से कुछ काफी स्थिर हैं. उदाहरण के लिए, व्यापारिक हवाएँ जो उपोष्णकटिबंधीय से भूमध्य रेखा की ओर चलती हैं। दूसरों की गति काफी हद तक वायुमंडलीय दबाव पर निर्भर करती है।

3. वायुमंडलीय दबाव जलवायु निर्माण को प्रभावित करने वाला एक अन्य कारक है। यह पृथ्वी की सतह पर वायुदाब है। जैसा कि ज्ञात है, वायुराशि उच्च वायुमंडलीय दबाव वाले क्षेत्र से ऐसे क्षेत्र की ओर बढ़ती है जहां यह दबाव कम होता है।

कुल 7 जोन आवंटित किये गये हैं. भूमध्य रेखा एक निम्न दबाव क्षेत्र है। इसके अलावा, भूमध्य रेखा के दोनों ओर तीस अक्षांशों तक उच्च दबाव का क्षेत्र होता है। 30° से 60° तक - पुनः निम्न दबाव। तथा 60° से ध्रुवों तक उच्च दाब क्षेत्र है। इन क्षेत्रों के बीच वायुराशियाँ प्रसारित होती हैं। जो समुद्र से ज़मीन पर आते हैं वे बारिश और ख़राब मौसम लाते हैं, और जो महाद्वीपों से उड़ते हैं वे साफ़ और शुष्क मौसम लाते हैं। उन स्थानों पर जहां वायु धाराएं टकराती हैं, वायुमंडलीय अग्र क्षेत्र बनते हैं, जो वर्षा और खराब, हवादार मौसम की विशेषता रखते हैं।

वैज्ञानिकों ने साबित कर दिया है कि किसी व्यक्ति की भलाई भी वायुमंडलीय दबाव पर निर्भर करती है। अंतर्राष्ट्रीय मानकों के अनुसार, सामान्य वायुमंडलीय दबाव 760 मिमी एचजी है। 0°C के तापमान पर स्तंभ। इस सूचक की गणना भूमि के उन क्षेत्रों के लिए की जाती है जो समुद्र तल के लगभग समतल हैं। ऊंचाई के साथ दबाव कम होता जाता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, सेंट पीटर्सबर्ग के लिए 760 मिमी एचजी। - यह आदर्श है. लेकिन मॉस्को के लिए, जो उच्चतर स्थित है, सामान्य दबाव 748 मिमी एचजी है।

दबाव न केवल लंबवत रूप से बदलता है, बल्कि क्षैतिज रूप से भी बदलता है। यह विशेष रूप से चक्रवातों के गुजरने के दौरान महसूस किया जाता है।

वातावरण की संरचना

माहौल एक लेयर केक की याद दिलाता है. और प्रत्येक परत की अपनी-अपनी विशेषताएँ होती हैं।

. क्षोभ मंडल- पृथ्वी के सबसे निकट की परत। इस परत की "मोटाई" भूमध्य रेखा से दूरी के साथ बदलती रहती है। भूमध्य रेखा के ऊपर, परत ऊपर की ओर 16-18 किमी, समशीतोष्ण क्षेत्रों में 10-12 किमी, ध्रुवों पर 8-10 किमी तक फैली हुई है।

यहीं पर कुल वायु द्रव्यमान का 80% और 90% जलवाष्प निहित है। यहां बादल बनते हैं, चक्रवात और प्रतिचक्रवात उठते हैं। हवा का तापमान क्षेत्र की ऊंचाई पर निर्भर करता है। औसतन, प्रत्येक 100 मीटर पर यह 0.65°C घट जाता है।

. ट्रोपोपॉज़- वायुमंडल की संक्रमण परत। इसकी ऊंचाई कई सौ मीटर से लेकर 1-2 किमी तक होती है। गर्मियों में हवा का तापमान सर्दियों की तुलना में अधिक होता है। उदाहरण के लिए, सर्दियों में ध्रुवों के ऊपर तापमान -65°C होता है। और वर्ष के किसी भी समय भूमध्य रेखा के ऊपर यह -70°C होता है।

. स्ट्रैटोस्फियर- यह एक परत है जिसकी ऊपरी सीमा 50-55 किलोमीटर की ऊंचाई पर स्थित है। यहां अशांति कम है, हवा में जलवाष्प की मात्रा नगण्य है। लेकिन ओजोन बहुत है. इसकी अधिकतम सघनता 20-25 किमी की ऊंचाई पर होती है। समताप मंडल में, हवा का तापमान बढ़ना शुरू हो जाता है और +0.8 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच जाता है। यह इस तथ्य के कारण है कि ओजोन परत पराबैंगनी विकिरण के साथ संपर्क करती है।

. स्ट्रैटोपॉज़- समतापमंडल और इसके बाद आने वाले मध्यमंडल के बीच एक निचली मध्यवर्ती परत।

. मीसोस्फीयर- इस परत की ऊपरी सीमा 80-85 किलोमीटर है। मुक्त कणों से जुड़ी जटिल फोटोकैमिकल प्रक्रियाएं यहां होती हैं। वे ही हैं जो हमारे ग्रह को वह हल्की नीली चमक प्रदान करते हैं, जो अंतरिक्ष से दिखाई देती है।

अधिकांश धूमकेतु और उल्कापिंड मध्यमंडल में जल जाते हैं।

. मेसोपॉज़- अगली मध्यवर्ती परत, जिसमें हवा का तापमान कम से कम -90° हो।

. बाह्य वायुमंडल- निचली सीमा 80-90 किमी की ऊंचाई पर शुरू होती है, और परत की ऊपरी सीमा लगभग 800 किमी पर चलती है। हवा का तापमान बढ़ रहा है. यह +500°C से +1000°C तक भिन्न हो सकता है। दिन के दौरान, तापमान में उतार-चढ़ाव सैकड़ों डिग्री तक होता है! लेकिन यहाँ की हवा इतनी दुर्लभ है कि "तापमान" शब्द को हमारी कल्पना के अनुसार समझना यहाँ उचित नहीं है।

. योण क्षेत्र- मेसोस्फीयर, मेसोपॉज़ और थर्मोस्फीयर को जोड़ती है। यहां की हवा में मुख्य रूप से ऑक्सीजन और नाइट्रोजन अणु, साथ ही अर्ध-तटस्थ प्लाज्मा शामिल हैं। आयनमंडल में प्रवेश करने वाली सूर्य की किरणें हवा के अणुओं को दृढ़ता से आयनित करती हैं। निचली परत में (90 किमी तक) आयनीकरण की मात्रा कम होती है। जितना अधिक होगा, आयनीकरण उतना ही अधिक होगा। तो, 100-110 किमी की ऊंचाई पर, इलेक्ट्रॉन केंद्रित होते हैं। यह छोटी और मध्यम रेडियो तरंगों को प्रतिबिंबित करने में मदद करता है।

आयनमंडल की सबसे महत्वपूर्ण परत ऊपरी परत है, जो 150-400 किमी की ऊंचाई पर स्थित है। इसकी ख़ासियत यह है कि यह रेडियो तरंगों को प्रतिबिंबित करता है, और इससे काफी दूरी तक रेडियो संकेतों के प्रसारण की सुविधा मिलती है।

यह आयनमंडल में है कि अरोरा जैसी घटना घटित होती है।

. बहिर्मंडल- इसमें ऑक्सीजन, हीलियम और हाइड्रोजन परमाणु होते हैं। इस परत में गैस बहुत दुर्लभ है और हाइड्रोजन परमाणु अक्सर बाहरी अंतरिक्ष में भाग जाते हैं। इसलिए, इस परत को "फैलाव क्षेत्र" कहा जाता है।

हमारे वायुमंडल में भार है, यह सुझाव देने वाले पहले वैज्ञानिक इतालवी ई. टोरिसेली थे। उदाहरण के लिए, ओस्टाप बेंडर ने अपने उपन्यास "द गोल्डन काफ़" में शोक व्यक्त किया है कि प्रत्येक व्यक्ति 14 किलो वजनी हवा के एक स्तंभ द्वारा दबाया जाता है! लेकिन महान योजनाकार थोड़ा गलत था। एक वयस्क को 13-15 टन का दबाव अनुभव होता है! लेकिन हमें यह भारीपन महसूस नहीं होता, क्योंकि वायुमंडलीय दबाव व्यक्ति के आंतरिक दबाव से संतुलित होता है। हमारे वायुमंडल का भार 5,300,000,000,000,000 टन है। यह आंकड़ा बहुत बड़ा है, हालांकि यह हमारे ग्रह के वजन का केवल दस लाखवां हिस्सा है।