वायुदाब क्या है? वायुदाब पेटियां (vayudab kya hai)

वायुदाब किसे कहते हैं?

वायुमंडल पृथ्वी के चारों ओर अपने गुरुत्वाकर्षण खिंचाव के कारण लिपटा हुआ है। धरातल पर अपना भार डालने वाली वायु के एक स्तंभ को वायुमंडलीय दबाव या वायुदाब कहा जाता है।

वायुमंडलीय दबाव को वायु दाब मापने वाले उपकरण (बैरोमीटर) का उपयोग करके मापा जाता है। आजकल, वायुमंडलीय दबाव को मापने के लिए आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले उपकरण एनेरोइड बैरोमीटर और मर्करी बैरोमीटर हैं।

वायुमंडलीय दबाव को प्रति इकाई क्षेत्र पर लगाए गए बल के रूप में मापा जाता है। वायु दाब मापने की इकाई को मिलीबार कहते हैं। इसका संक्षिप्त नाम ‘एमबी’ या ‘मीबा’ है। एक मिलीबार प्रति वर्ग सेंटीमीटर क्षेत्र में लगभग एक ग्राम बल के बराबर होता है।

समुद्र तल पर 1000 मिलीबार वायु दाब का भार लगभग 1.053 किलोग्राम प्रति वर्ग सेंटीमीटर होता है। यह भार 76 सेंटीमीटर ऊंचे पारे के स्तंभ के बराबर होता है।

वायुमंडलीय दबाव की अंतरराष्ट्रीय मानक इकाई ‘पास्कल’ है, जो प्रति वर्ग मीटर एक न्यूटन बल के बराबर है। व्यावहारिक रूप से, वायुमंडलीय दबाव किलोपास्कल में व्यक्त किया जाता है। (एक किलोपास्कल 1000 पास्कल के बराबर होता है)।

समुद्र तल पर औसत वायुमंडलीय दबाव 1013.25 मिलीबार के बराबर होता है। हालाँकि, किसी विशिष्ट स्थान पर किसी विशिष्ट समय पर वायुमंडलीय दबाव 950 मिलीबार से 1050 मिलीबार तक हो सकता है।

वायुमंडलीय दबाव का वितरण: –

धरातल पर वायुमंडलीय दबाव का वितरण हर जगह एक समान नहीं है। क्षैतिज और ऊर्ध्वाधर वितरण दोनों में भिन्नता होती है।

वायुदाब का ऊर्ध्वाधर वितरण –

वायु विभिन्न गैसों का मिश्रण है। इसे संपीड़ित करके सघन बनाया जा सकता है। संपीड़ित या सघन वायु का घनत्व अधिक होता है। वायु का घनत्व जितना अधिक होगा, उसका दाब उतना ही अधिक होगा।

इसके विपरीत, कम घनत्व वाली वायु का दाब भी कम होगा। वायु के एक स्तंभ में, ऊपर की वायु नीचे की वायु पर दबाव डालती है। नतीजतन, नीचे की वायु ऊपर की वायु की तुलना में सघन हो जाती है। नतीजतन, वायुमंडल की निचली परतें अधिक सघन हो जाती हैं और इसलिए अधिक दबाव डालती हैं।

इसके विपरीत, वायुमंडल की ऊपरी परतें कम संपीड़ित होती हैं। इस प्रकार, उनका घनत्व कम होता है और वे कम दबाव डालती हैं। वायुमंडलीय दाब के स्तंभाकार वितरण को वायु दाब का ऊर्ध्वाधर वितरण कहा जाता है।

ऊँचाई बढ़ने के साथ वायुदाब घटता है, लेकिन यह हमेशा एक ही दर से नहीं घटता। वायुमंडल के सघन घटक समुद्र तल के पास पाए जाते हैं। किसी निश्चित स्थान पर किसी निश्चित समय पर वायुदाब वायु के तापमान, उसमें मौजूद जलवाष्प की मात्रा और पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण बल पर निर्भर करता है।

ये कारक वायुमंडल की अलग-अलग ऊँचाई पर अलग-अलग होते हैं, इसलिए ऊँचाई बढ़ने के साथ वायुदाब में कमी की दर भी बदलती रहती है। आम तौर पर, हर 300 मीटर की ऊँचाई पर वायुमंडलीय दबाव 34 मिलीबार कम हो जाता है।

कम वायुमंडलीय दबाव का असर मैदानी इलाकों में रहने वाले लोगों की तुलना में पहाड़ी और पहाड़ी इलाकों में रहने वाले लोगों पर ज़्यादा पड़ता है। ऊंचे पहाड़ी इलाकों में चावल पकने में ज़्यादा समय लगता है क्योंकि कम वायुमंडलीय दबाव के कारण पानी का क्वथनांक कम हो जाता है।

दूसरे इलाकों से आने वाले कई लोग जो पहाड़ों पर चढ़ते हैं, उन्हें सांस लेने में दिक्कत होने लगती है। कुछ लोग बेहोश हो जाते हैं और उनकी नाक से खून भी बहने लगता है। कम वायुमंडलीय दबाव में हवा विरल हो जाती है और ऑक्सीजन की मात्रा भी कम हो जाती है।

वायुदाब का क्षैतिज वितरण –

दुनिया भर में वायुमंडलीय दाब के वितरण को क्षैतिज वितरण कहा जाता है। इसे मानचित्रों पर आइसोबार द्वारा दर्शाया जाता है। समान वायुदाब के सभी बिंदुओं को जोड़ने वाली रेखाओं को आइसोबार कहा जाता है।

उच्च ऊंचाई वाले मानचित्र पर आइसोबार समोच्च रेखाओं के समान होते हैं। आइसोबार के बीच की दूरी वायुदाब में परिवर्तन की दर और उसकी दिशा को दर्शाती है। वायुदाब में परिवर्तन की इस दर को दाब प्रवणता कहा जाता है।

दाब प्रवणता दो स्थानों के बीच वायुदाब में अंतर और उनके बीच क्षैतिज दूरी का अनुपात है। जब आइसोबार एक दूसरे के करीब होते हैं, तो वे एक तीव्र दाब प्रवणता को दर्शाते हैं, जबकि जब वे एक दूसरे से दूर होते हैं, तो वे एक मंद दाब प्रवणता को दर्शाते हैं।

वायुदाब का क्षैतिज वितरण पूरे विश्व में एक जैसा नहीं है। एक ही स्थान पर वायुदाब एक मौसम से दूसरे मौसम में बदलता रहता है। यह परिवर्तन एक स्थान से दूसरे स्थान पर थोड़ी दूरी पर भी देखा जा सकता है।

वायुदाब के क्षैतिज वितरण में परिवर्तन के लिए जिम्मेदार मुख्य कारक हैं-

वायु तापमान –

पृथ्वी पर तापमान का वितरण हर जगह एक समान नहीं है; क्योंकि सौर विकिरण हर जगह समान रूप से नहीं पहुंचता है, और जिस दर से जमीन और पानी गर्म होते हैं और ठंडा होते हैं, वे अलग-अलग होते हैं। आम तौर पर, तापमान और वायु दाब के बीच एक विपरीत संबंध होता है।

हवा का तापमान जितना अधिक होगा, उसका वायु दाब उतना ही कम होगा। यह हर गैस के लिए एक नियम है कि जब वह गर्म होती है, तो उसका घनत्व कम हो जाता है और वह फैलती है। इस प्रक्रिया में, हवा ऊपर उठती है, और सतह पर उसका दबाव कम हो जाता है।

भूमध्यरेखीय क्षेत्रों में एक कम दबाव वाली बेल्ट पाई जाती है, जिसे भूमध्यरेखीय निम्न या डोलड्रम के रूप में जाना जाता है। यही कारण है कि भूमध्यरेखीय क्षेत्रों में वायु दाब कम और ध्रुवीय क्षेत्रों में अधिक होता है।

भूमध्यरेखीय क्षेत्रों में, कम वायुदाब गर्म हवा के ऊपर उठने, सतह के पास हवा के पतले होने और अस्थायी रूप से वैक्यूम बनने के कारण होता है। ध्रुवीय क्षेत्रों में, ठंडी हवा सघन होती है, इसलिए यह नीचे उतरती है जिससे वायुदाब में वृद्धि होती है।

इस तथ्य के आधार पर, हम कह सकते हैं कि जैसे-जैसे कोई भूमध्य रेखा से ध्रुवों की ओर बढ़ता है, तापमान में कमी आती है और साथ ही वायुदाब में धीरे-धीरे वृद्धि होती है।

हालाँकि, विभिन्न स्थानों पर लिए गए वायुदाब के रीडिंग से पता चलता है कि भूमध्य रेखा से ध्रुवों की ओर बढ़ने पर अक्षांशों के अनुसार वायुदाब में कोई नियमित वृद्धि नहीं होती है। इसके विपरीत, उच्च वायुदाब के क्षेत्र उपोष्णकटिबंधीय क्षेत्रों में पाए जाते हैं, जबकि निम्न वायुदाब के क्षेत्र उपध्रुवीय क्षेत्रों में पाए जाते हैं।

पृथ्वी का घूर्णन –

पृथ्वी के घूमने से एक अभिकेन्द्रीय बल उत्पन्न होता है, जिसके परिणामस्वरूप हवा अपने मूल स्थान से हट जाती है। ऐसा माना जाता है कि ध्रुवीय क्षेत्रों का कम वायुमंडलीय दबाव और उष्णकटिबंधीय क्षेत्रों का उच्च वायुमंडलीय दबाव मुख्य रूप से पृथ्वी के घूमने के कारण होता है।

वायु के अभिसरण के क्षेत्र (जहाँ विभिन्न दिशाओं से पवन मिलती है) कम वायुमंडलीय दबाव का अनुभव करते हैं, जबकि हवा के विचलन के क्षेत्र (जहाँ हवा अलग-अलग दिशाओं में चलती है) उच्च वायुमंडलीय दबाव का अनुभव करते हैं।

वायु में मौजूद जलवाष्प की मात्रा –

जिस हवा में जलवाष्प की मात्रा ज़्यादा होती है उसका दाब कम होता है, जबकि जिस हवा में जलवाष्प की मात्रा कम होती है उसका दाब ज़्यादा होता है। सर्दियों में महाद्वीप अपेक्षाकृत ठंडे होते हैं और उच्च दाब केंद्र के रूप में विकसित होते हैं।

गर्मियों में वे समुद्र की तुलना में गर्म हो जाते हैं और यहाँ कम दाब का क्षेत्र स्थापित हो जाता है। इसके विपरीत, सर्दियों में समुद्र का दाब कम और गर्मियों में उच्च दाब होता है।

• समान वायुदाब वाले सभी स्थानों को जोड़ने वाली रेखा को समदाब रेखा कहते हैं।
• ऊंचाई में वृद्धि के साथ, वायुदाब में कमी की औसत दर 300 मीटर ऊंचाई पर 34 मिलीबार है।
• वायुदाब का ढाल दो स्थानों के बीच वायुदाब के अंतर और उन स्थानों के बीच क्षैतिज दूरी का अनुपात है।

वायुदाब पेटियां :-

धरातल पर वायु दाब का क्षैतिज वितरण प्रमुख अक्षांश वृत्तों के साथ पेटी के रूप में पाया जाता है। इन्हें वायुदाब पेटी कहा जाता है। पेटी के रूप में वायु दाब का वितरण केवल एक सैद्धांतिक नमूना है। वास्तव में, इस तरह के वायु दाब पेटी हमेशा धरातल पर इस तरह से नहीं पाए जाते हैं।

विश्व में वायुदाब के चार आदर्श पेटियां पाए जाते हैं –

विषुवतीय निम्न वायुदाब पेटी –

सूर्य की किरणें लगभग पूरे वर्ष भूमध्य रेखा पर लंबवत पड़ती हैं। नतीजतन, भूमध्यरेखीय क्षेत्रों में हवा गर्म होकर ऊपर उठती है, जिससे यहां निम्न दाब का क्षेत्र बनता है। यह दाब पेटी 10 डिग्री उत्तर और 10 डिग्री दक्षिण अक्षांश के बीच फैली हुई है।

अत्यधिक गर्मी के कारण यहां हवा की गति मुख्य रूप से संवहन धाराओं के रूप में लंबवत होती है और क्षैतिज गति लगभग न के बराबर होती है। इसीलिए हवाओं की कमी के कारण इन पेटियों को शांत पेटी (डोलड्रम) भी कहा जाता है।

 ये पेटियाँ हवाओं के लिए अभिसरण क्षेत्र हैं; क्योंकि उपोष्णकटिबंधीय उच्च दाब से हवाएँ यहाँ अभिसरित होती हैं। इस बेल्ट को इंटरट्रॉपिकल कन्वर्जेंस ज़ोन (ITCZ) के रूप में भी जाना जाता है।

उपोष्णकटिबंधीय उच्च वायुदाब पेटी –

दोनों गोलार्धों में उपोष्णकटिबंधीय उच्च दाब पेटी का विस्तार 350 अक्षांशों (कर्क रेखा और मकर रेखा) तक है। उत्तरी गोलार्ध में इस पेटी को उत्तरी उपोष्णकटिबंधीय उच्च वायुदाब पेटी कहा जाता है, जबकि दक्षिणी गोलार्ध में इसे दक्षिणी उपोष्णकटिबंधीय उच्च दाब पेटी कहा जाता है।

उपोष्णकटिबंधीय उच्च वायुदाब पेटी का निर्माण भूमध्यरेखीय क्षेत्रों से उठने वाली गर्म हवा के पृथ्वी के घूमने के कारण ध्रुवों की ओर बढ़ने के कारण होता है। उपोष्णकटिबंधीय क्षेत्र में पहुँचने पर यह ठंडी होकर सघन हो जाती है, जिससे यह नीचे उतरती है और जमा होती है। नतीजतन, यहाँ एक उच्च दाब क्षेत्र बनता है।

इस क्षेत्र में शांत स्थितियां भी मौजूद हैं, साथ ही परिवर्तनशील हल्की हवाएं भी चलती हैं। प्राचीन समय में जब घोड़ों से लदे जहाज इस बेल्ट से गुजरते थे, तो शांत परिस्थितियों के कारण जहाजों के लिए आगे बढ़ना मुश्किल हो जाता था।

इसलिए, जहाज को हल्का करने के लिए घोड़ों को समुद्र में फेंक दिया जाता था। इस तथ्य के कारण, इस बेल्ट को घोड़ों का अक्षांश (इक्वाइन लैटीट्यूड) भी कहा जाता है। ये पेटी पवन के मोड़ के क्षेत्र भी हैं; क्योंकि यहाँ से हवाएँ भूमध्यरेखीय और उपध्रुवीय निम्न-दाब पेटी की ओर बढ़ती हैं।

उपध्रुवीय निम्न वायुदाब पेटी –

उपध्रुवीय निम्न दाब पेटी का विस्तार उत्तरी गोलार्ध में 45 डिग्री उत्तरी अक्षांश से आर्कटिक वृत्त तक तथा दक्षिणी गोलार्ध में 45 डिग्री दक्षिण अक्षांश से अंटार्कटिक वृत्त तक है। उत्तरी एवं दक्षिणी गोलार्ध में इन्हें क्रमशः उत्तरी उपध्रुवीय निम्न दाब पेटी तथा दक्षिणी उपध्रुवीय निम्न दाब पेटी कहते हैं।

इन पेटियों में ध्रुवों से आने वाली हवाएँ मिलती हैं तथा उपोष्णकटिबंधीय उच्च दाब वाले क्षेत्रों में उठती हैं। इन आने वाली हवाओं के तापमान एवं आर्द्रता में पर्याप्त अंतर होता है। परिणामस्वरूप यहाँ चक्रवाती या निम्न दाब की स्थितियाँ उत्पन्न होती हैं। निम्न दाब के अभिसरण के इस क्षेत्र को ध्रुवीय भँवर भी कहा जाता है।

ध्रुवीय उच्च वायुदाब पेटी –

ध्रुवीय क्षेत्रों में, सूर्य कभी भी सीधे सिर के ऊपर नहीं होता है। यहाँ, सूर्य की किरणों का आपतन कोण न्यूनतम होता है। परिणामस्वरूप, यहाँ सबसे कम तापमान पाया जाता है। कम तापमान के कारण, वायु सिकुड़ जाती है और उसका घनत्व बढ़ जाता है, जिससे उच्च दाब का क्षेत्र बन जाता है।

उत्तरी गोलार्ध में, इसे आर्कटिक उच्च वायुदाब पेटी और दक्षिणी गोलार्ध में, इसे अंटार्कटिक उच्च वायुदाब पेटी कहा जाता है। इन पेटियों से हवाएँ उपध्रुवीय निम्न वायुदाब पेटी की ओर चलती हैं।

वायुदाब पेटियों की व्यवस्था एक सामान्य तस्वीर प्रस्तुत करती है। वास्तव में, इन वायुदाब पेटी की स्थिति स्थायी नहीं है। कर्क रेखा और मकर रेखा की ओर सूर्य की स्पष्ट गति के परिणामस्वरूप, ये पेटी जुलाई में उत्तर की ओर और जनवरी में दक्षिण की ओर खिसक जाती हैं।

ऊष्मीय भूमध्य रेखा, जो उच्चतम तापमान की पेटी है, भी भूमध्य रेखा के उत्तर और दक्षिण में खिसक जाती है। ऊष्मीय भूमध्य रेखा के गर्मियों में उत्तर की ओर और सर्दियों में दक्षिण की ओर खिसकने के परिणामस्वरूप, सभी वायुदाब पेटी भी अपनी औसत स्थिति से थोड़ा उत्तर या थोड़ा दक्षिण की ओर खिसक जाती हैं।

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