भारतीय द्विपकल्पाच्या सीमेवरील बंगालचा उपसागर आणि अरबी समुद्रात खालीलपैकी कोणत्या कारणाने वादळाची निर्मिती होते ?
- (1)तापमान कमी होऊन हवेचा दाब वाढल्याने
- (2)तापमान वाढून हवेचा दाब कमी झाल्याने
- (3)तापमान व हवेचा दाब वाढल्याने
- (4)तापमान व हवेचा दाब कमी झाल्याने
बरोबर उत्तर पर्याय (2), 'तापमान वाढून हवेचा दाब कमी झाल्याने' — हेच भारतीय द्विपकल्पाच्या सीमेवरील अरबी समुद्र व बंगालच्या उपसागरात, प्रामुख्याने मोसमी-पूर्व (एप्रिल-मे) व मोसमी-पश्चात (ऑक्टोबर-डिसेंबर) या काळात, निर्माण होणाऱ्या वादळांमागील खरी कार्यकारण साखळी सांगते. ही साखळी सागरपृष्ठ तापमानापासून सुरू होते: उष्णकटिबंधीय आवर्त निर्मितीसाठी सामान्यतः सागरपृष्ठ किमान सुमारे 26-27°C इतके उबदार असावे लागते. एकदा पृष्ठभाग इतका उबदार झाला की, त्यावरून बाष्पीभवन तीव्र होते, आणि त्यावरील हवेत मोठ्या प्रमाणात जलबाष्प व सुप्त उष्णता मिसळते. ही उबदार, दमट हवा हलकी असल्याने वर उठते; आणि पृष्ठभागापासून ती वर उठताच, त्याखालील पृष्ठभागावरील हवेचा दाब कमी होतो, कारण आता तिच्यावर पूर्वीइतका हवेचा स्तंभ राहत नाही. हीच घसरणारी पृष्ठभागीय हवेचा दाब म्हणजे हवामानशास्त्रज्ञ ज्याला 'न्यूनदाब' म्हणतात ती उथळ द्रोणी — जी सतत होणाऱ्या संनयनामुळे न्यूनदाब क्षेत्रात रूपांतरित होते. वर उठणारी दमट हवा उंचीवर थंड होताना तिच्यातील जलबाष्प घनीभूत होऊन ढग तयार होतात, आणि त्यातून आणखी सुप्त उष्णता मुक्त होऊन ऊर्ध्वगामी प्रवाह अधिकच बळकट होतो, त्यामुळे न्यूनदाब आणखी खोलवर जातो. इतर आवश्यक अटीही पूर्ण झाल्यास — भोवरा संघटित करण्याइतके कोरिऑलिस बल (म्हणूनच विषुववृत्ताच्या अगदी जवळ आवर्ते निर्माण होत नाहीत), उभ्या पवनकर्तनाची कमतरता जेणेकरून वादळाची उभी रचना विस्कळीत होणार नाही, आणि वरच्या स्तरातून हवा पृष्ठभागावर भरण्यापेक्षा वेगाने बाहेर खेचली जाण्याची अपसरण-प्रक्रिया — तर हा खोलावत जाणारा न्यूनदाब न्यूनदाब क्षेत्रात आणि नंतर चक्रीवादळात संघटित होऊ शकतो. त्यामुळे प्रश्नात विचारलेली दोन-चलांची जोडणी खरोखरच कार्यकारण आहे, केवळ योगायोग नाही: तापमानवाढ हा ऊर्जास्रोत आहे, आणि दाबातील घट ही पृष्ठभागापासून वर उठणाऱ्या उबदार हवेचा थेट, भौतिक परिणाम आहे. द्विपकल्पाच्या दोन्ही बाजूंस असलेले हे दोन समुद्र, वेगवेगळ्या किनाऱ्यांवर असूनही, याच मूलभूत प्रक्रियेतून वादळ निर्माण करतात, हेच याचे कारण आहे.
- (1)तापमान कमी होऊन हवेचा दाब वाढल्याने — हे थंड होत जाणाऱ्या, खाली बसणाऱ्या, स्थिर हवेच्या राशीचे वर्णन आहे — म्हणजे मूलतः एक अधिचक्र (अँटीसायक्लोन) — जे वादळाला चालना देणाऱ्या प्रक्रियेच्या नेमके उलट आहे. तापमान घसरल्याने बाष्पीभवन व संनयन कमी होते, ते वाढत नाही, आणि दाब वाढणे म्हणजे पृष्ठभागावर हवा खाली बसून पसरते आहे, वर उठून संघटित न्यूनदाब तयार होत नाही. या स्थितीत वादळ तयार होऊच शकत नाही; या स्थिती वादळनिर्मितीच्या नव्हे तर स्वच्छ, स्थिर हवामानाच्या असतात.
- (3)तापमान व हवेचा दाब वाढल्याने — यातील निम्मा भाग बरोबर आहे व निम्मा भाग भौतिकशास्त्र मोडतो: तापमान खरोखर वाढते (हाच ऊर्जास्रोत आहे), पण त्यासोबत दाबही वाढत नाही — तो कमी होतो. वर उठणारी उबदार, दमट हवा हीच पृष्ठभागावरील दाब खाली आणते, कारण त्या हवेचा स्तंभ आता हलका असतो आणि खाली दाबणारी हवा कमी असते. तापमान व दाब दोन्ही एकाच वेळी वाढल्यास प्रत्यक्षात वादळासाठी आवश्यक संनयनच दबले जाईल, चालना मिळणार नाही; ही दोन चले येथे परस्परविरुद्ध दिशेने जातात, एकाच दिशेने नव्हे, हेच हा प्रश्न तपासतो आहे.
- (4)तापमान व हवेचा दाब कमी झाल्याने — यातील दाबाचा भाग बरोबर आहे — वादळ संघटित होताना पृष्ठभागीय दाब खरोखर कमी होतो — पण तापमानाचा भाग उलटा आहे. तापमान कमी होणे नव्हे तर सागरपृष्ठाचे तापमान वाढणे हेच बाष्पीभवनाचा ओलावा व सुप्त उष्णता पुरवते, जी संपूर्ण संनयन प्रक्रियेला सुरुवातीपासूनच चालना देते. थंड होणारा सागरपृष्ठ वादळाला आवश्यक ऊर्जेपासून वंचित ठेवेल, ती निर्माण होण्यास मदत करणार नाही.
भारतीय द्विपकल्पाभोवतीच्या समुद्रांतील उष्णकटिबंधीय आवर्त-निर्मिती एका प्रमाणित कार्यकारण साखळीचे पालन करते: उबदार सागरपृष्ठ (परंपरेने सुमारे 26-27°C किंवा त्याहून अधिक) तीव्र बाष्पीभवन व सुप्त-उष्णता हस्तांतरण वरील हवेत घडवते; ती उबदार, दमट हवा वर उठते; तिच्या उठण्यामुळे खालील पृष्ठभागीय हवेचा दाब कमी होतो, आणि उथळ न्यूनदाब/द्रोणी तयार होते; उंचीवर हवा थंड होताना होणारे घनीभवन अधिक सुप्त उष्णता मुक्त करते, न्यूनदाब अधिकच खोलवर नेते; आणि पुरेसे कोरिऑलिस बल (त्यामुळे विषुववृत्तापासून सुमारे 5° च्या आत आवर्ते दुर्मिळ असतात), कमी उभे पवनकर्तन, आणि वरच्या स्तरातील अपसरण जेणेकरून प्रणालीच्या शिखरातून हवा सतत बाहेर खेचली जाईल, हे सर्व असल्यास न्यूनदाब न्यूनदाब क्षेत्रात व नंतर चक्रीवादळी वादळात तीव्र होऊ शकते. तापमानवाढ-दाबघट हे कार्यकारण नाते हाच या प्रश्नाचा गाभा आहे.
एमपीएससीचा पेपर-I हवामानशास्त्र विभाग वादळाच्या तपशीलवार रचनेऐवजी अशा कार्यकारण साखळ्यांची चाचणी वारंवार घेतो, कारण त्या एका ओळीत मांडता येतात आणि तरीही यंत्रणा समजणाऱ्या उमेदवारांना केवळ 'वादळे उबदार समुद्रांवर तयार होतात' इतकेच लक्षात ठेवणाऱ्या उमेदवारांपासून वेगळे करतात. भारतीय द्विपकल्पाला वेढणारे दोन समुद्र सामान्यतः मोसमी-पूर्व व मोसमी-पश्चात संक्रमणकाळात सर्वाधिक वादळे निर्माण करतात, जेव्हा सागरपृष्ठाचे तापमान सर्वाधिक असते आणि उभे पवनकर्तन विकसनशील प्रणालीला विस्कळीत करण्याइतके नसते, त्यामुळेच हेच तापमान/दाब कार्यकारण तर्कशास्त्र दोन्ही किनाऱ्यांना लागू पडते, जरी अरबी समुद्र व बंगालचा उपसागर वादळसंख्येत भिन्न असले तरी.
- उष्णकटिबंधीय आवर्त-निर्मितीसाठी सामान्यतः सागरपृष्ठ तापमान सुमारे 26-27°C किंवा त्याहून अधिक आवश्यक असते, जेणेकरून आवश्यक संनयन टिकून राहील.
- उबदार-समुद्रावरील बाष्पीभवनातून वादळाला चालना देणारा ओलावा व सुप्त उष्णता पुरवली जाते; हवा वर उठताना त्या ओलाव्याचे घनीभवन आणखी उष्णता मुक्त करते, विकसनशील न्यूनदाबाला अधिकच बळ देते.
- वर उठणाऱ्या उबदार हवेखाली पृष्ठभागीय हवेचा दाब घसरणे हीच 'न्यूनदाब' किंवा वादळ-पूर्व द्रोणीची भौतिक व्याख्या आहे — ही दोन चले एकाच दिशेने नव्हे, परस्परविरुद्ध दिशेने बदलतात.
- भारताच्या किनाऱ्यांवर बहुतेक वादळे मोसमी-पूर्व (एप्रिल-मे) व मोसमी-पश्चात/परतीच्या मोसमी (ऑक्टोबर-डिसेंबर) काळात येतात, जेव्हा सागरपृष्ठाचे तापमान उच्च व पवनकर्तन तुलनेने कमी असते.
- बंगालचा उपसागर अरबी समुद्राच्या साधारण चौपट चक्रीवादळे निर्माण करतो, मुख्यत्वे मोठ्या नद्यांनी पुरवलेल्या त्याच्या उबदार, कमी-क्षारता असलेल्या पृष्ठजलामुळे.
- समुद्रपृष्ठाचे तापमान सुमारे 26–27°C किंवा त्याहून अधिक वाढते
- बाष्पीभवन तीव्र होते; उष्ण, दमट हवा वर उठते
- वर उठणाऱ्या हवेखाली पृष्ठभागावरील हवेचा दाब कमी होतो
- घनीभवनातून अधिक उष्णता मुक्त होते, न्यूनदाब अधिक खोलावतो
- कोरिऑलिस बल व कमी वात-अपकर्तन यांच्या साह्याने ते वादळात संघटित होते
तापमान व दाब परस्परविरुद्ध दिशेने बदलतात — वाढते तापमान हे कारण आहे, कमी होणारा दाब हा परिणाम.
- विकसनशील वादळात तापमान व दाब एकत्र वाढतात असे गृहीत धरणे, तर संपूर्ण यंत्रणा ही दोन्ही चले परस्परविरुद्ध दिशेने जातात यावर अवलंबून असते
- कोणताही उबदार समुद्र वादळनिर्मितीसाठी पुरेसा आहे असे मानणे, कोरिऑलिस बल, कमी पवनकर्तन व आधीच अस्तित्वात असलेली विक्षोभस्थिती यांचा विचार न करता
- सर्वसाधारण उष्णकटिबंधीय उष्णता व आवर्त-निर्मितीला चालना देणारी विशिष्ट सागरपृष्ठ-तापमान मर्यादा यांची गल्लत करणे
एमपीएससीचा पेपर-I भूगोल विभाग वादळाच्या रचनेवर किंवा नामकरणावर विचारण्याऐवजी वादळ-निर्मितीच्या कार्यकारण साखळीवर लक्ष केंद्रित करणारे छोटे प्रश्न विचारण्यास प्राधान्य देतो, सामान्यतः भारताच्या किनाऱ्यांवर वादळनिर्मितीला 'कशामुळे कारणीभूत/अनुकूल' ठरते असे विचारून. नेमकी हीच तापमान-विरुद्ध-दाब जोडणी, किंवा तिच्याजवळचा एखादा प्रकार, पुन्हा येण्याची शक्यता आहे, कारण ती एका ओळीच्या प्रश्नासाठी पुरेशी संक्षिप्त असूनही कार्यकारण साखळी समजणाऱ्या उमेदवारांना केवळ 'वादळे उबदार समुद्रांवर तयार होतात' इतकेच माहीत असणाऱ्या उमेदवारांपासून वेगळे करते.
या प्रश्नाशी थेट संबंधित मागील PYQ आढळला नाही.
- सराव प्रश्न — प्रत्यक्ष विचारलेला प्रश्न नाही
उष्णकटिबंधीय आवर्त-निर्मितीसाठी आवश्यक मानले जाणारे किमान सागरपृष्ठ तापमान साधारणतः किती अंश सेल्सिअस असते ?
- (a)18-20°C
- (b)22-24°C
- (c)26-27°C
- (d)30-32°C
उत्तर(c) 26-27°C — या मर्यादेइतके किंवा त्याहून अधिक सागरपृष्ठ तापमान सामान्यतः विकसनशील उष्णकटिबंधीय वादळाला चालना देणारे बाष्पीभवन व संनयन टिकवण्यासाठी आवश्यक मानले जाते.
- सराव प्रश्न — प्रत्यक्ष विचारलेला प्रश्न नाही
न्यूनदाब क्षेत्र चक्रीवादळी वादळात तीव्र होण्यासाठी सामान्यतः आवश्यक मानल्या जाणाऱ्या अटींपैकी खालीलपैकी कोणती अट यात समाविष्ट नाही ?
- (a)कमी उभे पवनकर्तन
- (b)विषुववृत्तापासून दूर पुरेसे कोरिऑलिस बल
- (c)प्रणालीच्या वरच्या स्तरातून हवा बाहेर खेचणारी अपसरण-प्रक्रिया
- (d)विकसनशील प्रणालीखालील पृष्ठभागीय हवेचा दाब वाढणे
उत्तर(d) विकसनशील प्रणालीखालील पृष्ठभागीय हवेचा दाब वाढणे — न्यूनदाब खोलवर जात असताना पृष्ठभागीय दाब सतत कमी होत राहणे आवश्यक असते, वाढणे नव्हे; इतर तिन्ही अटी (कमी पवनकर्तन, पुरेसे कोरिऑलिस बल, वरच्या स्तरातील अपसरण) या खऱ्या आवश्यक अटी आहेत.