Aeration वायुराशियों के वाताग्र या सीमान्त

वायुराशियों के वाताग्र या सीमान्त

(FRONTS OF AIR MASSES) वाताग्र या सीमान्त वह लहरदार एवं विशेष ढाल वाला तल होता है, जहां कि आमने-सामने से दो भिन्न-भिन्न भौतिक लक्षणों वाली वायुराशियां आकर मिलती हैं। ब्लेयर के शब्दों में, “जिस सतह या रेखा के सहारे वायुराशियां पृथक् रहती हैं उसे वाताग्र कहते हैं।" जबकि ट्रिवार्था का कहना है कि “वाताग्र कोई रेखा नहीं होती अपितु पर्याप्त चौड़ाई वाले (5 से 75 किमी) ऐसे क्षेत्र होते हैं जहां से भिन्न स्वभाव वाली वायुराशियां आमने-सामने से आकर अभिसरण (Converge) करती हैं।'' इस प्रकार वाताग्र से आशय उस ढालू सीमा या सीमान्त से है जिसके सहारे दो विपरीत स्वभाव वाली हवायें मिलती हैं। वाताग्र न तो धरातल के ऊपर लम्बवत होता है और न ही धरातल के समानान्तर क्षैतिज होता है। बल्कि वह कुछ कोण पर झुका हुआ होता है। जलवायु विज्ञान में वाताग्र का अत्यधिक महत्व है, क्योंकि ये मौसम की विशिष्ट दशाओं को जन्म देते हैं, जिन्हें चक्रवात, प्रतिचक्रवात कहते हैं। इसीलिये वाताग्र को चक्रवातों व प्रतिचक्रवातों का पलना कहते हैं। (Fronts are cradle of cyclones and anticyclones.) वाताग्र की उत्पत्ति के लिए निम्न दशाओं का होना आवश्यक है :

(1) विपरीत तापमान वाताग्र की उत्पत्ति के लिये तापमान और आर्द्रता की दृष्टि से वायुराशियों में भिन्नता होनी चाहिये। अर्थात् यदि एक वायुराशि ठण्डी और शुष्क हो तो दूसरी गर्म एवं आर्द्र हो। गर्म व टण्डी वायुगशियां मिलती है तो टंडी एवं भाग हवा गर्म तथा हलकी हवा को ऊपर उठा देती है तथा वाताग्र बन जाता है।

(2) वायुराशियों की विपरीत दिशा वाताग्र उत्पत्ति के लिये दो वायुराशियों के विपरीत तापमान के साथ ही विपरीत दिशाओं से आकर आमने-सामने मिलना भी आवश्यक है। ऐसा होने पर ही एक लहरनुमा वाताग्र का निर्माण होता है।

पंटरसन ने चार प्रकार के 'पवन प्रवाह क्रम' का उल्लेख किया है

(1) स्थानान्तरणी प्रवाह—इसमें हवायें क्षैतिज रूप में एक स्थान से दूसरे स्थान की ओर एक ही दिशा में प्रवाहित होती है। तापमान व दिशा की समरूपता के कारण ऐसी स्थिति में वाताग्र नहीं बन सकता है।

(ii) घूर्णन प्रवाह—इसमें हवायें चक्रवातीय या प्रतिचक्रवातीय रूप में चलती है एवं तापमान के विपरीत दशा बन जाती है, किन्तु वाताग्र नहीं बन पाता है।

(iii) अभिसरण तथा अपसरण— अभिसरण में हवायें चारों तरफ से आकर एक विन्दु पर मिलती है, जबकि अपसरण में हवायें एक केन्द्र से चारों तरफ प्रवाहित होती है। ये दोनों ही स्थितियां वाताग्र बनने के लिये उपयुक्त नहीं होती है। इस हेतु एक रेखा के सहारे विपरीत तापमान होना आवश्यक है।

(iv) विरूपणी पवन प्रवाह-इसमें दो विपरीत तापमान वाली हवायें एक-दूसरे से मिलने पर एक रेखा के सहारे क्षैतिज दशा में फैलती है, जिसे ‘बाह्य प्रवाह

 अक्ष रेखा' कहते हैं। दूसरे अक्ष को अन्तः प्रवाह अक्ष कहते हैं। यह स्थिति वाताग्र निर्माण के लिये सर्वाधिक अनुकूल होती है।

वाताग्र का निर्माण-वाताग्र का निर्माण वहीं होता है, जहां चक्रवातीय वायु विस्थापन पाया जाता है। ट्रिवार्था के अनुसार जब कभी आमने-सामने दो विविध भौतिक लक्षणों वाली वायुराशियों का अभिसरण (Convergence) होता है तो ऐसे क्षेत्र को वाताग्र उत्पत्ति क्षेत्र कहते हैं। विरूपणी प्रवाह में जब दो विपरीत तापक्रम वाली हवायें मिलती हैं, तो बाह्य प्रवाह अक्ष के सहारे क्षैतिज दिशा में फैलती है। ऐसी स्थिति में

यह समताप रेखा तथा बाह्य प्रवाह अक्ष के बीच के कोण पर वाताग्र का बनना संभव होता है। वास्तव में तट रेखा की भांति नहीं होकर 5 से 80 किमी की चौड़ी विविध आकार की पट्टी होती है। इस सम्पूर्ण तन्त्र की व्यवस्थित व्याख्या सर्वप्रथम जर्कनीज बन्धुओं ने की और ध्रुवीय वाताग्र सिद्धान्त प्रतिपादित किया। बाद में इससे अधिक मान्य तरंग सिद्धान्त को वीयरकेनस नामक मौसमवेत्ता ने प्रस्तुत किया। उसने बताया कि वास्तव में शीतोष्ण चक्रवातों की उत्पत्ति ऐसे वातारों से होती है जो कि लहरदार या तरंग जैसे होते हैं। यह कभी रेखावत नहीं रह पाते। वाताग्र भूतल से 500 मीटर से 3,000 मीटर के मध्य ही विकसित पाये जाते हैं। अपवादस्वरूप ही यह इससे ऊंचे विकसित हो पाते हैं। 

वातारों का वर्गीकरण (Classification of Fronts)

ताप और आर्द्रता की भिन्नता के आधार पर वातानों के चार मुख्य प्रकार होते हैं :

(i) उष्ण वाताग्र (Warm Front), (ii) शीत वाताग्र (Cold Front), (iii) संशोधित वाताग्र (Occluded Front), (iv) स्थिर वाताग्र (Stationary Front)|

i) उष्ण वाताग्र—इस वाताग्र में उष्ण और हल्की वायुराशि अधिक आक्रामक होती है। यह शीघ्र धरातल को छोड़कर शीतल वायुराशि पर तीव्रता से चढ़ती जाती है। उष्ण वाताग्र का झुकाव न्यूनकोण पर होता है। इसमें शीतल हवा पीछे की ओर दबती जाती है।

ii) शीत वाताग्र प्रायः चक्रवात के पृष्ठ

भाग में ठण्डी और भारी वायुराशि यहां यह गरम एवं हल्की वायुराशि को ऊपर धकेल देती है। ऐसे में टण्डी वायुराशि उन्नतोदर आकृति बनाकर गरम राशि को ऊपर उठने को मजबूर कर देती है। इस प्रकार इस भाग में शीतल वायुराशि उष्ण वायुराशि को प्रतिस्थापित कर देती है, इससे वायुमण्डल में विक्षोभ (disturbance) उत्पन्न होता है। गरम वायु तेजी से 1 से 2 किमी तक ऊपर उठने एवं टण्डी वायुराशि के प्रभाव से चक्रवात के पृष्ठ भाग में प्रायः हिमपात या ओलावृष्टि हो जाती है।

(iii) अवशिष्ट या संशोधित वातागजब उष्ण वाताग्र निरन्तर हल्की व आर्द्र पवनों के प्रभाव से ऊपर उठता जाता है, तभी पीछे से निरन्तर आगे बढ़ती हुई ठण्डी वायुराशि तीव्र गति से गरम वायुराशि को भूमि से पूरी तरह ऊपर उठा देती है। इससे भूमि पर तो ठण्डी वायुराशि फैल जाती है, किन्तु मध्य के भागों में भूमि से 50-100 मीटर की ऊंचाई पर गरम पवनें प्रभावशील रहती हैं। इसे ही संशोधित वाताग्र कहते हैं। यह शीतोष्ण चक्रवातों की अन्तिम स्थिति है।

(iv) स्थिर वाताग्र-जब आमने-सामने बहने वाली वायुराशियां एक-दूसरे से प्रायः समानान्तर बहती हैं तब उनके बीच का वाताग्र स्थिर स्थिति में आ जाता है। ऐसा यद्यपि कुछ समय के लिए ही होता है। इसी दशा को स्थिर वाताग्र कहते हैं। शीघ्र ही यहां लहरदार वाताग्र बनने लगता है, क्योंकि गरम व नम पछुआ पवनें ध्रुवीय भारी पवनों पर आक्रामक बनकर उन्हें पीछे धकेलकर उनमें प्रवेश करती हैं। इसी से वहां पुनः उष्ण वातान बनने लगता है।

हातान प्रदेश-भूतल पर शीत व शीतोष्ण कटिबन्धों में निम्न प्रमुख वाताग्र प्रदेश विकसित होते हैं :

(1) ध्रुवीय वाताग्र प्रदेश (Polar Frontal Zone)-उत्तरी एवं दक्षिणी गोलार्द्ध के मध्य अक्षांशों (30 - 40°) में विशेषकर शीतकाल में ध्रुवीय एवं उपोष्ण वायुराशियों का अभिसरण अधिक प्रभावी व गतिशील बना रहता है। इससे यहां पर लहरदार ध्रुवीय वाताग्र प्रदेश का विकास होता है। यह विकास दो प्रदेशों में होता है : (i) अन्ध महासागरीय वाताग्र का विकास उत्तरी अंन्ध महासागर में होता है। (ii) प्रशान्त महासागरीय वाताग्र का विकास उत्तरी एवं उत्तरी-पूर्वी प्रशान्त में उत्तरी अमेरिका के पश्चिमी तट से झील प्रदेश तक होता है । ध्रुवीय वाताग्र प्रदेश जाड़े में अधिक सक्रिय होते हैं, किन्तु ग्रीष्मकाल में शिथिल पड़ जाते है, क्योंकि तब पछुआ एवं ध्रुवीय पवन के भौतिक गुणों में अन्तर सापेक्षतः कम होता जाता है।

(2) आर्कटिक वाताग्र प्रदेश (Arctic Frontal Zone)—इस वाताग्र की उत्पत्ति अपेक्षाकृत संकरे क्षेत्र में उत्तरी ध्रुव प्रदेशों में होती है। यहां पर आर्कटिक महाद्वीपीय एवं आर्कटिक महासागरीय गतिशील वायुराशियों के मिलने से थोड़े समय के लिए सीमित आर्कटिक तटीय क्षेत्रों के निकट ऐसा वाताग्र विकसित होकर गतिशील रहता है। तापमानों में विशेष अन्तर नहीं होने के कारण ये वाताग्र अधिक सक्रिय नहीं होते हैं।

(3) भूमध्यसागरीय वाताग्र प्रदेश (Mediterranean Frontal Zone)—पछुआ वायुराशि की पेटी के शीतकाल में विषुवत् रेखा की ओर खिसकने से भूमध्य सागर क्षेत्र में विशेष वाताग्र प्रदेश का विकास होता है। इसमें यूरोप व मध्य एशियाई कठोर, ठण्डी व शुष्क वायुराशि तथा भूमध्यसागरीय पट्टी की उत्तरी सीमा एवं फारस की खाड़ी के निकट की आर्द्र व उष्ण वायुराशि आपस में प्रायः आमने-सामने मिलती हैं। इन दोनों वायुराशियों के भौतिक लक्षणों में उच्चस्तरीय भिन्नता होने से इसका प्रभाव जाड़े में दक्षिणी-पूर्वी यूरोप एवं समस्त मध्य-पूर्व से उत्तरी भारत व पाकिस्तान तक के मौसम पर स्पष्ट दिखाई देता है।

........ English Translation.........

Aeration

 (FRONTS OF AIR MASSES) is an undulating or marginal sloping plane, where two different physical characteristics of air are encountered face to face. In Blair's words, "The surface or line through which the airs are separated is called Vatagra." While Trivartha states that "Vatagra is no line but there are areas of sufficient width (5 to 75 km) from where Converges come from face to face. "Thus Vatagra means the sloping boundary or boundary through which two opposite nature winds meet. Vatagra is neither perpendicular to the ground and Nor is the horizontal parallel to the ground. Rather it is tilted at some angle. Vatagra is highly important in climatology, because it gives rise to specific conditions of the weather, called cyclones, anticyclones. That's why Vatagra is called cyclones. It is called the eradication of anticyclones. (Fronts are cradle of cyclones and anticyclones.) The following conditions are necessary for the origin of the atmosphere:

 (1) For the origin of the opposite temperature atmosphere, the airs should be different in terms of temperature and humidity. That is, if one air is cold and dry, then the other is hot and humid. If hot and tandi winds are found, the tandi and part air picks up the hot and light air and becomes airtight.

 (2) Opposite direction of Vayurashi For the creation of the atmosphere, it is also necessary to come face to face with the opposite temperature of the two Vayurasis, coming from opposite directions. Only when this happens is a wave-like atmosphere formed.

 Puntersen mentions four types of 'wind flow sequence'

 (1) Transferential flow - In this, winds flow horizontally from one place to another in the same direction. Due to the symmetry of temperature and direction, the atmosphere cannot be formed in such a situation.

 (ii) Rotational flow - In this the winds move in a cyclonic or anticyclonic form and become the opposite of temperature, but do not become airborne.

 (iii) Convergence and Diffusion - In convergence, winds come from all four sides to a point, while in convergence, winds flow from one center to the other. Both these conditions are not suitable to become air conditioned. For this, it is necessary to have an opposite temperature with a line.

 (iv) Distorted wind flow - In this, two opposite temperature winds meet each other and propagate in horizontal position with the help of a line, which is called 'external flow

 Axis line. The second axis is called the inflow axis. This situation is most suitable for air condition construction.

 Construction of the atmosphere - The formation of the atmosphere is where the cyclonic air displacement is found. According to Trivartha, whenever there is a convergence of two different physical characteristics, one is called Vatraga Genesis Zone. When two opposite thermodynamic winds meet in the deformable flow, the outward current propagates in a horizontal direction with the axis. In such a situation

 It is possible to form the atmosphere at an angle between the stratosphere and the external flow axis. In fact, there are 5 to 80 km wide diversified strips, not like the coast line. The entire system was first systematically explained by the Germanic brothers and the polar atmosphere was propounded. Later the more valid wave theory was presented by the meteorologist named Viercanus. He told that in fact temperate cyclones originate from such waves which are wavy or wavelike. They are never able to remain linear. The atmosphere is found to be developed only between 500 meters to 3,000 meters from the ground floor. With exception, they can grow higher than this.

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 Classification of Fronts

 There are four main types of aeration, depending on the temperature and humidity differences:

 (i) Warm Front, (ii) Cold Front, (iii) Revised Occupied Front, (iv) Stationary Front.

 i) Hot Vatagra - In this Vatra, hot and light air is more aggressive. It quickly climbs the cold air leaving the ground quickly. The heat wave is inclined at the acute angle. In this, cold air is pressed backwards.

 ii) Cold storms are often cyclone

 The cold and heavy air in the part here pushes up the hot and light air. In this case, the Tandi Vayurashi makes the hot amount rise by creating an advanced shape. Thus, the cold air in this part replaces the warm air, causing disturbance in the atmosphere. Hot air rises rapidly from 1 to 2 km and due to the effect of the Tandy wind, there is often snow or hail in the back of the cyclone.

 (iii) Residual or modified atmosphere when the warm atmosphere continuously rises above the effect of light and humid winds, only then the cold air moving continuously from the back lifts the hot air at a rapid rate completely above the ground. Due to this, cold air spreads over the land, but in the central parts, hot winds are effective at an altitude of 50-100 meters above the ground. This is called modified Vatagra. This is the final state of temperate cyclones.

 (iv) Steady atmosphere - When airs flowing face-to-face often flow parallel to each other, then the atmosphere between them becomes stable. This only happens for a short time though. This condition is called the stable atmosphere. Soon a wavy atmosphere begins to form here, as hot and moist westerly winds become aggressive on polar heavy winds, pushing them back and entering them. With this, there again begins to be a hot air.

 In the cold and temperate regions on the Hatan region, the following major air regions are developed:

 (1) Polar Frontal Zone - The convergence of polar and subtropical winds in the latitudes (30 - 40 °) of the northern and southern hemispheres, especially in winter, remains more effective and dynamic. This leads to the development of the undulating polar atmosphere here. This development takes place in two regions: (i) The development of the dark oceanic atmosphere takes place in the northern Indian Ocean. (ii) The development of Pacific Oceanic atmosphere in the North and North-Eastern Pacific from the west coast of North America to the lake region. Polar atmospheres are more active in winter, but tend to relax in summer, because then the difference in physical properties of the west and polar wind decreases relatively.

 (2) Arctic Frontal Zone - This atmosphere originates in the North Pole regions in a relatively narrow area. The Arctic continental and Arctic oceanic airspace has developed such an atmosphere and is moving near limited Arctic coastal areas for a short time. These atmospheres are not very active due to no significant difference in temperature.

 (3) Mediterranean Frontal Zone - In the winters during the winters of the western air, the special equator region develops in the Mediterranean region by moving towards the equator. It consists of hard, cold and dry air in Europe and Central Asian, and the humid and warm air near the northern boundary of the Mediterranean belt and the Persian Gulf are often found face to face. Due to the high level of variation in the physical characteristics of both these airways, its effect is clearly visible in the winter season from southeastern Europe and all the Middle East to northern India and Pakistan.