शीतोष्ण चक्रवातों की उत्पत्ति Origin of temperate cyclones

शीतोष्ण चक्रवातों की उत्पत्ति

चक्रवातों की उत्पत्ति के बारे में बीसवीं सदी में बहुचर्चित ध्रुवीय वाताग्र सिद्धान्त के विकास से पूर्व दो सिद्धान्त मुख्यतः प्रचलित थे : (i) तापीय सिद्धान्त (Thermal theory), (ii) भंवर सिद्धान्त (Eddy theory)।

(i) तापीय सिद्धान्त—इस विचारधारा के अनुसार स्थानीय रूप से जिन भागों में गर्मी अधिक मिलती है या तापमान ऊंचे बने रहते हैं, वहां की वायु तेजी से गरम होने लगती है। गरम हवा हल्की होकर ऊपर उठती है एवं वहां निम्न वायुदाब की दशा विकसित होती जाती है। ऐसे में निकटवर्ती भागों में उत्तरी गोलार्द्ध में वामावर्त (Anti-clockwise) दिशा में पवनें भीतरी भागों की ओर चलती हैं। यही कारण मध्य अक्षांशीय या शीतोष्ण चक्रवातों की उत्पत्ति का भी माना गया है। तापीय सिद्धान्त को संवहनी सिद्धान्त भी कहा गया है। किन्तु वास्तव में यह पाया गया कि शीतोष्ण चक्रवातों की उत्पत्ति ग्रीष्मकाल में कम एवं शीतकाल में अधिक होती है तथा महाद्वीपों की अपेक्षा महासागरों में अधिक होती है। अतः इसे उत्पत्ति का कारण नहीं माना जा सकता है।

(ii) भंवर सिद्धान्त—विद्वानों ने 1881 में बताया कि जिस प्रकार नदी में स्थानीय रूप से भंवर पड़ते हैं एवं कहीं-कहीं स्थानीय रूप से बवण्डर विकसित हो जाता है, उसी प्रकार वायुमण्डल की निचली परतों में विशेष कारण से स्थानीय भंवर पड़ने लगते हैं। इसी के प्रभाव से वहां पवनें हल्की हो जाती हैं एवं (शीतोष्ण प्रदेशो में) निम्न वायुदाब की दशा विकसित होती है। इसी कारण वहां का मौसम शीतोष्ण कटिबन्ध में भी परिवर्तनशील बना रहता है एवं वहां चक्रवात आते रहते हैं। उपर्युक्त सिद्धान्त भी वर्तमान में मान्य नहीं है।

ध्रुवीय वाताग्र तथा लहर सिद्धान्त (Polar Front and Wave Theory)—यद्यपि 1863 में ही नार्वे के जलवायुवेत्ता फिजॉय (Fitzroy) ने शीतोष्ण चक्रवातों की उत्पत्ति का कारण भिन्न-भिन्न विशेषताओं वाली वायुराशियों के प्रभाव को माना, किन्तु तब इस विचारधारा पर विशेष ध्यान नहीं दिया गया। इसके बाद जब बीसवीं सदी के प्रारम्भ में अन्तर्राष्ट्रीय मौसम केन्द्र एवं उससे सम्बन्धित अनेक मौसम केन्द्रों की श्रृंखला पश्चिमी यूरोप के तटीय क्षेत्रों व द्वीपों पर स्थापित की गई तब ही यह सिद्धान्त अध्ययन का आधार बनने लगा। इस पर नार्वे के ही बर्जरन एवं बर्कनीज बन्धुओं ने जो ओसलो मौसम प्रेक्षण केन्द्र के मौसमवेत्ता भी थे, निरन्तर शोध एवं जांच के आधार पर प्रथम विश्वयुद्ध के ठीक बाद अपना ध्रुवीय वाताग्र सिद्धान्त प्रस्तुत किया। 1950 के दशक में वियरकेनस नामक मौसमविज्ञ ने लहर सिद्धान्त (wave theory) प्रस्तुत किया। इसमें ध्रुवीय वाताग्र सिद्धान्त को पूरी मान्यता

दी गई है, किन्तु वातारों को लहरदार बताया गया है। इस पर जेट धारा के प्रभाव को भी समझाया गया है। जहां विभिन्न वायुराशियां मिलती हैं, उनके सीमान्तों पर चक्रवातों का जन्म लहर के रूप में होता है। इसका कारण इन प्रदेशों में ताप, आर्द्रता, वायु घनत्व आदि की प्रवणता (gradient) सबसे तीव्र होना है। इस सिद्धान्त की यह मान्यता है कि दो वायुराशियां वास्तव में समान गुणों वाली होती हैं, किन्तु उनके वाताग्र प्रदेश असमान गुणों वाले होते हैं।

उपर्युक्त सिद्धान्तों के आधार पर शीतोष्ण चक्रवातों के विकास का कारण भिन्न-भिन्न भौतिक लक्षणों की वायुराशियों के विशेष वातारों के सहारे मिलने एवं उनमें आपस में क्रिया-प्रतिक्रिया होने से होता है। चूंकि इसमें वाताग्रों के संकरे क्षेत्र के सहारे ऐसी क्रियाएं महत्वपूर्ण रहती हैं और इसका आदर्श क्षेत्र उपध्रुवीय रहा, अतः इसे ध्रुवीय वाताग्र सिद्धान्त के नाम से पुकारा गया। यहां पर शुष्क व ठण्डी ध्रुवीय पवनें एवं गरम आर्द्र पछुआ पवनें आमने-सामने बहती हैं। यह दोनों आमुख पवनें अपनी सीमा पर धीरे-धीरे क्रिया-प्रतिक्रिया करने लगती हैं। इसी से चक्रवात का जीवन-चक्र प्रारम्भ होता है। विद्वानों ने इस जीवन-चक्र को छः अवस्थाओं में समझाया है।

शीतोष्ण चक्रवात के विकास में सबसे महत्वपूर्ण तथ्य यह है कि गरम हवा हल्की, गत्यात्मक एवं विशेष आर्द्रतायुक्त होती है। अतः वह निरन्तर ठण्डी हवा की ओर दबाव डालती हुई खुद भी ऊपर उठती जाती है। इस प्रकार ठण्डी व गरम हवाओं को पृथक् करने वाला तल लहरदार बनता जाता है। आगे की ओर दबाव डालती हुई पछुआ पवनें जहां ठण्डी ध्रुवीय वायुराशि से घिरने लगती हैं, वहीं इस लहरदार खण्ड के मध्यवर्ती भाग में निम्न वायुदाब की दशा विकसित होने के साथ ही शीतोष्ण चक्रवात विकसित रूप ले लेता है। इसी समय जहां पूर्वी भाग में गरम हवाओं के विशेष व गतिशील प्रभाव से उष्ण वाताग्र विकसित होता जाता है वहीं इससे कुछ दूरी पर चक्रवात के पिछले भाग में ठण्डी हवाएं भूमि पर रेंगती हुई अपना प्रभाव क्षेत्र पुनः स्थापित करने का प्रयास करती हैं। अतः वहां शीत वाताग्र विकसित हो जाता है। लम्बवत् स्थिति में उष्ण वाताग्र उन्नतोदर ढाल वाला होता है।

इस प्रकार निरन्तर विकासमान शीतोष्ण चक्रवात के पूर्वी भाग में उष्ण वाताग्र तथा पश्चिमी भाग में शीत वाताग्र विकसित अवस्था में रहता है। उष्ण वाताग्र के सहारे उष्ण वायु शीतल वायु को ऊपर उठाती है, इसके विपरीत, शीत वाताग्र के सहारे ठण्डी वायु उष्ण वायु को ऊपर धकेलती है। चक्रवात के पूर्वी भाग में उष्ण वायु का प्रभाव बढ़ने के साथ ही वायुदाब का स्पष्ट व केन्द्रीय भाग विकसित हो जाता है। इससे निकट की वायु तीव्रता से केन्द्र की ओर पहुंचने का प्रयास करती है। इसके फलस्वरूप शीत वाताग्र उष्ण वाताग्र की अपेक्षा तेजी से आगे बढ़ता है। इसी कारण दोनों वाताग्र निकट आने लगते हैं। जब शीत वाताग्र उष्ण वाताग्र को ऊपर उठा देता है, तभी वहां संरोधित वाताग्र बन जाता है। इसी के साथ वहां शीतोष्ण चक्रवात समाप्त होने लगता है। यदि उष्ण वाताग्र से कभी-कभी ऊपर उठते समय कुछ आर्द्र व गरम पवन ठण्डी वायु के बीच प्रवेश कर जाती हैं तो वहां द्वितीयक या कम प्रभावी चक्रवात भी बन सकते हैं। इन्हें उप-चक्रवात (Secondary Cyclones) भी कहते हैं।

शीतोष्ण चक्रवात का जीवन-चक्र (Life Cycle of Temperate Cyclone)—शीतोष्ण चक्रवात की उत्पत्ति एवं जीवन-चक्र निम्न प्रकार से छः क्रमिक अवस्थाओं में पूरा होता है

प्रथम अवस्था—इसमें ठण्डी तथा उष्ण वायु एक-दूसरे से विपरीत दिशा में चलती है। यहां स्थिर वाताग्र बनते हैं।

द्वितीय अवस्था—इस अवस्था में गरम पछुआ पवन ठण्डी वायु में प्रवेश करने का प्रयास प्रारम्भ करती है जिसके परिणामस्वरूप लहरदार वाताग्र बनने लगता है।

तृतीय अवस्था—इस अवस्था में चक्रवात की उत्पत्ति स्पष्ट होती जाती है। इसमें उष्ण और शीत वातारों का विकास हो जाता है।

चतुर्थ अवस्था—शीत वाताग्र के तेजी से आगे बढ़ने के कारण उष्ण वृत्तांश (Warm sector) संकुचित होता जाता है। यहां आकृति संकरे वेज या गहरे 'V' जैसी होती जाती है।

पंचम अवस्था इस अवस्था में शीत वाताग्र निरन्तर उष्ण वाताग्र को ऊपर उठाता जाता है। इस प्रकार वहां चक्रवातीय प्रभाव घटता जाता है एवं संरोधित वाताग्र बनता जाता है। इसको चक्रवातों में एक कटी रेखा द्वारा भी बताते हैं।

छठी एवं अन्तिम अवस्था—इसमें पुनः बदलते मौसम से पूर्व की अवस्था विकसित होने लगती है। इस अवस्था में वृत्तांश पूर्णतः ऊपर उठ जाता है। अतः चक्रवात समाप्त हो जाता है।

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

Origin of temperate cyclones

 Before the development of the well-known polar atmosphere theory in the twentieth century about the origin of cyclones, two theories were mainly prevalent: (i) Thermal theory, (ii) Eddy theory.

 (i) Thermal Principle - According to this ideology, locally, the parts where the heat is high or the temperature remains high, the air starts heating up rapidly. The hot air rises lightly and there develops a condition of low air pressure. In such a situation, winds move in the anti-clockwise direction in the northern hemisphere towards the inner parts. This is also the reason for the origin of mid-latitude or temperate cyclones. Thermal theory is also called vascular theory. But in fact it was found that temperate cyclones originate less in summer and more in winter and more in oceans than continents. Hence, it cannot be considered as the cause of origin.

 (ii) Whirlpool theory — Scholars have stated in 1881 that just as whirlpools occur locally in the river and locally develop a whirlwind, similarly local whirlpools occur in the lower layers of the atmosphere. . Due to this effect, the winds there become light and (in temperate regions) the condition of low air pressure develops. For this reason, the weather there remains variable even in temperate belt and cyclones keep coming there. The above principle is also not valid at present.

 Polar Front and Wave Theory - Although it was only in 1863 that Norwegian climatologist Fitzroy attributed the origin of temperate cyclones to the effect of airfields with different characteristics, but then this ideology is not particularly noticed. Given. After this, when the International Meteorological Center and a series of related meteorological centers were established in the early twentieth century on the coastal areas and islands of Western Europe, this theory became the basis of study. On this, the Bergeran and Berkese brothers of Norway, who were also the meteorologists of the Oslo Weather Observation Center, presented their polar atmosphere theory just after the First World War on the basis of continuous research and investigation. In the 1950s a meteorologist named Viercanus introduced the wave theory. In this, full acceptance of polar atmosphere theory

 It is given, but the clouds are described as undulating. The effect of jet current on this is also explained. Where various airways meet, cyclones are born as waves on their frontiers. The reason for this is that the gradient of heat, humidity, air density etc. is the most intense in these regions. There is a belief of this theory that two air vents are actually of similar qualities, but their airspace has uneven properties.

 On the basis of the above principles, the development of temperate cyclones is due to the different physical characteristics of the airways with the help of special winds and reaction between them. Since such actions are important with the help of narrow areas of the atmosphere and its ideal field is subipolar, hence it is called as the polar atmosphere theory. Here dry and cool polar winds and hot humid westerly winds flow face to face. These two strong winds slowly react to their limits. With this, the life cycle of a cyclone begins. Scholars have explained this life cycle in six stages.

 The most important fact in the development of a temperate cyclone is that the hot air is light, dynamic and with special humidity. Therefore, she constantly lifts herself up, pressing towards cold air. In this way, the floor separating cold and hot winds becomes wavy. While the advancing westerly winds are enveloped by the cold polar air, the temperate cyclone develops as low air pressure develops in the middle part of this wavy block. At the same time, in the eastern part, due to the special and dynamic effect of hot winds, the warm atmosphere develops, while at some distance in the last part of the cyclone, cold winds creep on the ground and try to restore their area of ​​influence. Hence, there is a development of cold atmosphere. In a vertical position, the warm air is shielded.

 4

 In this way, in the eastern part of a continuously developing temperate cyclone, the warm atmosphere and the cold atmosphere in the western part remains in developed state. The warm air lifts up the cold air with the help of the warm air; in contrast, the cold air pushes the warm air upwards with the help of the cold air. As the effect of warm air increases in the eastern part of the cyclone, the clear and central part of the pressure develops. It tries to reach the center with the nearest air intensity. As a result, the cold air moves faster than the warm air. This is the reason why both ventures start coming closer. When the cold air elevates the warm atmosphere, then there becomes a blocked atmosphere. With this, the temperate cyclone ends there. Secondary or less effective cyclones may also form if some humid and hot wind enters the middle of the cold air at times rising above the warm air. They are also called Secondary Cyclones.

 Life Cycle of Temperate Cyclone - Origin and life cycle of a temperate cyclone is completed in six successive stages as follows

 4

 First stage - In this cold and hot air moves in opposite direction from each other. Here static air is formed.

 Second stage - In this stage, the hot westerly wind begins to try to enter the cold air, which results in the formation of a wavy atmosphere.

 Third stage - In this stage the origin of cyclone becomes clear. In this, hot and cold conditions develop.

 Fourth stage - Due to the rapid advancement of the cold air, the warm-warm sector gets compressed. Here the shape becomes like a narrow wedge or a deep 'V'.

 The fifth stage, in this state, the cold air continuously elevates the warm atmosphere. In this way the cyclonic effect decreases there and a blocked atmosphere is formed. It is also told by a cut line in cyclones.

 Sixth and final stage - In this, the condition before the changing season starts developing. At this stage, the arc rises up completely. Hence the cyclone ends.