आर्द्रता और वर्षा क्या है | Humidity and Precipitation UPSC Notes In Hindi

Humidity and Precipitation UPSC Notes In Hindi

आर्द्रता सामान्य शब्द है जो हवा में मौजूद जल वाष्प की अदृश्य मात्रा का वर्णन करता है। यह एक अत्यधिक परिवर्तनशील जलवायु कारक है जो केवल एक छोटा अनुपात बनाता है (शून्य से चार प्रतिशत तक और वातावरण में औसतन लगभग 2%।) आर्द्रता को हाइग्रोमीटर नामक एक उपकरण द्वारा मापा जाता है।

 

Humidity and Precipitation

वायुमंडल में जलवाष्प महासागरों, झीलों, नदियों, हिम-क्षेत्रों और हिमनदों से वाष्पन के माध्यम से, पौधों से वाष्पोत्सर्जन और जानवरों से श्वसन के माध्यम से आता है।

वायुमंडलीय नमी का महत्व | Significance of Atmospheric Moisture in Hindi

1. वर्षा वाले बादलों में मौजूद जल वाष्प सभी प्रकार की वर्षा के लिए जिम्मेदार होता है, और वायु की एक निश्चित मात्रा में मौजूद जल वाष्प की मात्रा वायुमंडल की वर्षा के लिए संभावित क्षमता को इंगित करती है।

2. जल वाष्प विकिरण को अवशोषित करता है-आने वाली और स्थलीय दोनों। इस प्रकार यह पृथ्वी के ताप बजट में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

3. उपस्थित जलवाष्प की मात्रा तूफानों और चक्रवातों के विकास के लिए वातावरण में संचित गुप्त ऊर्जा की मात्रा निर्धारित करती है।

4. वायुमंडलीय नमी मानव शरीर के तापमान को प्रभावित करके उसके ठंडा होने की दर को प्रभावित करती है।

आर्द्रता का मापन | Measurement of Humidity in Hindi

आर्द्रता एक सामान्य शब्द है और इसे विभिन्न तरीकों से मात्रात्मक रूप से व्यक्त किया जा सकता है।

पूर्ण आर्द्रता | Absolute Humidity in Hindi

यह वायु के एकांक आयतन में उपस्थित जलवाष्प की वास्तविक मात्रा का भार है। इसे आमतौर पर ग्राम प्रति घन मीटर हवा के रूप में व्यक्त किया जाता है। वातावरण की पूर्ण आर्द्रता समय-समय पर स्थान-स्थान पर बदलती रहती है। वायु की जलवाष्प धारण करने की क्षमता पूरी तरह से उसके तापमान पर निर्भर करती है। गर्म हवा ठंडी हवा की तुलना में अधिक नमी धारण कर सकती है। उदाहरण के लिए, 10°C के तापमान पर, एक घन मीटर वायु 11.4 ग्राम जलवाष्प धारण कर सकती है।

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एक बार तापमान 21 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ने पर हवा की समान मात्रा 22.2 ग्राम जल वाष्प धारण कर सकती है। इस प्रकार, हवा के तापमान में वृद्धि से जल वाष्प को बनाए रखने की क्षमता बढ़ जाती है, जबकि तापमान में गिरावट से इसकी कमी हो जाती है। हालांकि, यह एक बहुत विश्वसनीय सूचकांक नहीं है क्योंकि तापमान और दबाव में परिवर्तन से हवा की मात्रा में परिवर्तन होता है और परिणामस्वरूप पूर्ण आर्द्रता होती है।

चूंकि, सापेक्षिक आर्द्रता वायु की जलवाष्प सामग्री के साथ-साथ इसकी क्षमता पर आधारित होती है, इसे दो तरीकों में से किसी एक में बदला जा सकता है:

(i) यदि वाष्पीकरण द्वारा नमी को जोड़ा जाता है, तो सापेक्ष आर्द्रता में वृद्धि होगी।

(ii) तापमान में कमी (इसलिए, नमी धारण क्षमता में कमी) सापेक्ष आर्द्रता में वृद्धि का कारण बनेगी।

सापेक्ष आर्द्रता वाष्पीकरण की मात्रा और दर को निर्धारित करती है और इसलिए यह एक महत्वपूर्ण जलवायु कारक है। किसी दिए गए तापमान पर अपनी पूरी क्षमता से नमी वाली हवा को ‘संतृप्त’ कहा जाता है। इस तापमान पर, हवा कोई अतिरिक्त मात्रा में नमी नहीं रख सकती है। इस प्रकार, संतृप्त हवा की सापेक्ष आर्द्रता 100% है। यदि इसमें नमी की आधी मात्रा है जो वह ले जा सकती है, तो हवा असंतृप्त है और इसकी सापेक्ष आर्द्रता केवल 50% है।

विशिष्ट आर्द्रता | Specific Humidity in hindi

इसे वायु के प्रति इकाई भार में जलवाष्प के भार के रूप में या वायु के कुल द्रव्यमान में जलवाष्प के द्रव्यमान के अनुपात के रूप में व्यक्त किया जाता है। चूंकि इसे वजन की इकाइयों (आमतौर पर ग्राम प्रति किलोग्राम) में मापा जाता है, इसलिए विशिष्ट आर्द्रता दबाव या तापमान में परिवर्तन से प्रभावित नहीं होती है।

जल वाष्प का वितरण | Distribution of Water Vapour in Hindi

अक्षांशीय रूप से, वायुमंडलीय नमी भूमध्य रेखा से ध्रुवों की ओर अनियमित तरीके से अक्षांशीय तापमान प्रवणता के साथ घट जाती है।

समुद्री हवा 80% तक संतृप्त हो सकती है, जबकि महाद्वीपीय हवा केवल 20% तक संतृप्त हो सकती है।

ऊंचाई के साथ हवा की नमी धारण करने की क्षमता कम हो जाती है क्योंकि तापमान भी कम हो जाता है।

दैनिक भिन्नता को देखते हुए, दोपहर के दौरान पूर्ण आर्द्रता अधिक होती है और तापमान में गिरावट के साथ नीचे आ जाती है। सुबह के समय सापेक्षिक आर्द्रता सबसे कम होती है, विशेष रूप से लंबी, शांत, स्पष्ट रातों के बाद, क्योंकि हवा की कम तापमान पर नमी धारण करने की क्षमता कम होती है।

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वाष्पीकरण और संघनन | Evaporation and Condensation in Hindi

वाष्पीकरण वाष्पीकरण वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा पदार्थ तरल से गैसीय या वाष्प अवस्था में बदल जाता है। वायुमंडलीय नमी या आर्द्रता जल वाष्प के अलावा और कुछ नहीं है जो महासागरों, नदियों, झीलों, तालाबों, पौधों, जानवरों और मनुष्यों से वातावरण में निकल गई है। वाष्पीकरण के लिए ऊष्मा ऊर्जा की आवश्यकता होती है और वायुमंडलीय नमी के मामले में, ऊर्जा सौर विकिरण द्वारा प्रदान की जाती है। इस ऊर्जा के साथ आपूर्ति किए गए पानी के अणुओं को वाष्पीकरण की गुप्त गर्मी के रूप में इस ऊर्जा से बचने और संरक्षित करने के लिए आवश्यक गति मिलती है। पुनः, जब वाष्प संघनित होकर जल की बूंदों में परिवर्तित हो जाती है, तो यह ऊर्जा संघनन की गुप्त ऊष्मा के रूप में मुक्त हो जाती है।

वाष्पीकरण की दर को प्रभावित करने वाले कारक:

कई कारक वाष्पीकरण की दर को प्रभावित करते हैं:

1. उपलब्ध पानी की मात्रा:

वाष्पीकरण की दर महाद्वीपों की तुलना में महासागरों पर अधिक होती है।

2. तापमान:

उच्च तापमान का अर्थ है वाष्पीकरण के लिए ऊर्जा की अधिक उपलब्धता; इस प्रकार, वाष्पीकरण की दर वाष्पीकरण सतह के तापमान के सीधे आनुपातिक है।

3. सापेक्ष आर्द्रता:

चूँकि किसी दिए गए तापमान पर हवा की नमी धारण करने की क्षमता सीमित होती है, शुष्क हवा (या कम सापेक्ष आर्द्रता वाली हवा) नम हवा की तुलना में अधिक पानी का वाष्पीकरण करती है। इस प्रकार, सर्दियों और रात की तुलना में गर्मियों में और दिन के मध्य में वाष्पीकरण अधिक होता है।

4. हवा की गति:

एक उच्च हवा की गति वाष्पित सतह से संतृप्त हवा को हटा देती है और इसे शुष्क हवा से बदल देती है जो अधिक वाष्पीकरण का पक्ष लेती है। जब भी उच्च तापमान, बहुत कम सापेक्ष आर्द्रता और तेज हवाओं का संयोजन होता है, तो वाष्पीकरण की दर असाधारण रूप से अधिक होती है। इससे मिट्टी का निर्जलीकरण कई इंच की गहराई तक हो जाता है।

5. वाष्पीकरण सतह का क्षेत्रफल:

गर्मी के संपर्क में आने वाला एक बड़ा सतह क्षेत्र वाष्पीकरण में वृद्धि का तात्पर्य है।

6. वायु दाब:

वाष्पन सतह पर लगाए गए वायुमंडलीय दबाव से भी वाष्पीकरण प्रभावित होता है। तरल की खुली सतह पर कम दबाव के परिणामस्वरूप वाष्पीकरण की दर अधिक होती है।

7. पानी की संरचना:

वाष्पीकरण पानी की लवणता के व्युत्क्रमानुपाती होता है। खारे पानी की तुलना में ताजे पानी पर वाष्पीकरण की दर हमेशा अधिक होती है। समान परिस्थितियों में, समुद्र का पानी ताजे पानी की तुलना में लगभग 5% अधिक धीरे-धीरे वाष्पित होता है।

8. पौधों द्वारा अधिक वाष्पीकरण:

पौधों से पानी आमतौर पर जमीन की तुलना में तेज गति से वाष्पित होता है।

वर्षण | Precipitation in Hindi

जलवाष्प का वायु में जल की बूंदों के रूप में संघनन और एक अन्य बर्फ के रूप में जमीन पर गिरने को अवक्षेपण कहा जाता है। यह पानी के तरल या ठोस रूपों में हो सकता है। केवल तभी जब वर्षा की बूंदें (अर्थात बादल के कण) या बर्फ के कण निरंतर संघनन के माध्यम से, प्रचलित उत्प्लावन बल और अपड्राफ्ट को दूर करने के लिए पर्याप्त रूप से बड़े हो जाते हैं, वह वर्षा होती है। वर्षा शायद जल विज्ञान चक्र का सबसे महत्वपूर्ण चरण है।

वर्षा के प्रकार | Precipitation Types in Hindi

प्रकार इसकी उत्पत्ति के आधार पर, वर्षा को विभिन्न प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है। सामान्य तौर पर, केवल वर्षा और हिमपात ही वर्षा के योग में महत्वपूर्ण योगदान देते हैं। इसलिए, दुनिया के कई हिस्सों में, वर्षा और वर्षा शब्द का परस्पर उपयोग किया जाता है, हालांकि हिमपात को सटीकता की समान डिग्री के साथ कम आसानी से मापा जाता है।

विभिन्न प्रकार की वर्षा की चर्चा नीचे की गई है।

संवहनी | Convectional in hindi

जब गर्म हवा हल्की हो जाती है, तो उसे ऊपर की ओर ले जाया जाता है, जहाँ कम तापमान के कारण वह ठंडी हो जाती है और नमी की उपस्थिति में संघनन होता है। संघनित कण वर्षा के रूप में नीचे गिरते हैं। चूंकि इसमें हवा का ऊपर की ओर बढ़ना शामिल है, इसलिए इस प्रकार को संवहन वर्षा कहा जाता है। यह प्रक्रिया संक्षेपण की गुप्त ऊष्मा छोड़ती है जो हवा को और गर्म करती है और हवा को और ऊपर जाने के लिए मजबूर करती है। संवहन वर्षा भारी होती है लेकिन कम अवधि की होती है, अत्यधिक स्थानीय होती है और यह न्यूनतम मात्रा में बादल से जुड़ी होती है। यह मुख्य रूप से गर्मियों के दौरान होता है और कांगो बेसिन, अमेज़ॅन बेसिन और दक्षिण-पूर्व एशिया के द्वीपों में भूमध्यरेखीय उदासी पर आम है।

भौगोलिक वर्षा | Orographic Precipitation in hindi

इस प्रकार की वर्षा तब होती है जब गर्म, आर्द्र हवा एक भौगोलिक अवरोध (एक पर्वत श्रृंखला) से टकराती है। प्रारंभिक गति के कारण, हवा ऊपर उठने के लिए मजबूर है। जैसे ही नमी से भरी हवा ऊंचाई हासिल करती है, संक्षेपण शुरू हो जाता है और जल्द ही संतृप्ति पहुंच जाती है। अतिरिक्त नमी हवा की ओर ढलानों के साथ भौगोलिक वर्षा के रूप में नीचे गिरती है। नम हवाओं को ऊपर ले जाने के अलावा, भौगोलिक अवरोध (i) बर्फ से ढकी चोटियों के संपर्क में आने वाली ठंडी नम हवाएं, (ii) कम दबाव वाले क्षेत्रों के मार्ग को बाधित करती हैं, (iii) डिफरेंशियल हीटिंग द्वारा ढलान के साथ संवहन का कारण बनती हैं।

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