આપણું જ આગવું ચોમાસું : ઝરણું ૨

વરસાદ અને ચોમાસાં વિશે વૈજ્ઞાનિક માહિતી

વરસાદી પવનો

પરેશ ૨. વૈદ્ય

આમ તો ચોમાસું કેમ થાય છે તે વિષે આપણે શાળામાં શીખી જ ગયાં છીએ. તેમ છતાં નવા સંદર્ભમાં ફરી એકવાર યાદ કરી લઈએ. આપણા દેશના વિશાળ જમીનના પટની દક્ષિણે તેનાથી ય વિશાળ હિન્દી મહાસાગર આવેલો છે. ઉનાળામાં સૂર્ય માથા ઉપર આવે તેથી ગરમી પડે છે; આ ગરમીથી પાણી કરતાં જમીન વધારે જલદી ગરમ થાય છે. આથી જમીનના સંપર્કમાંથી હવા પણ ગરમ થઈ ઉપર જાય છે. આમ ત્યાં હવાનું દબાણ ઘટે છે. તે જગ્યાએ મહાસાગર પરની ભારે અને ઠંડી હવા ધસી આવે છે. આ થયા ઉનાળાની મોસમના પવનો. સમુદ્ર પરથી આવતા આ પવનો સાથે ભેજ ઉપાડતા આવે છે. ભેજના આ જથ્થામાંથી વાદળાં બને છે. (પવન, ભેજ અને વાદળાં વચ્ચેના સંબંધોની વાત પછીનાં પ્રકરણમાં કરીશું.) આ ભેજ અને વાદળાં દેશમાં જે રીતે આગળ વધે છે, તે આપણું ચોમાસું. કુદરતનો આ ક્રમ એટલો નિયમિત છે કે જૂનની પહેલી તારીખે એ કેરાળામાં મલબાર કિનારે અને દશમી જૂને મુંબઈને કાંઠે અડકે છે. પ્રવાહનો બીજો ફાંટો બંગાળના ઉપસાગરમાંથી દેશમાં દાખલ થાય છે.

હવામાનના ઘટકો :

માત્ર આપણી આસપાસ જ મોસમી પવનો વાય છે તેવું નથી. પૃથ્વીના આખા ગોળા ઉપર મોસમી પવનોનો એક નિયત ક્રમ છે, જે વિવિધ વિસ્તારોની આબોહવા નક્કી કરે છે. આબોહવા લાંબાગાળાનું લક્ષણ છે, પરંતુ હવામાન ટૂંકા ગાળાની ઘટના છે. અમુક સ્થળે હવામાનની વાત કરવી એટલે ત્રણ પ્રાચલો (Parameter)ની વાત થાય. એ છે પવનની દિશા અને ઝડપ, સ્થળનું ઉષ્ણતામાન અને હવામાં ભેજનું પ્રમાણ. આપણે જોઈશું કે આ ત્રણનો પાછો પરસ્પર સંબંધ પણ છે. (જેમ કે પવનની ગતિ વધે તો ઉષ્ણતામાન ઘટે.) આ પ્રાચલોમાં દરેક સ્થળે દિવસ દરમિયાન ફેરફાર પણ થતા રહે છે. આપણે પહેલાં માત્ર પવનની વાત કરી લઈએ.

કુદરત હંમેશાં સમતોલન સ્થાપવાનો પ્રયત્ન કરતી હોય છે. આવું એક સમતોલન હવાનાં દબાણનું છે. અેવાં સમતોલનની શોધમાં પૃથ્વી ફરતેનો હવાનો પ્રચંડ જથ્થો હમેશાં જ આમ-તેમ ધસ્યા કરતો હોય છે. આ બધાં હલનચલનની ઊર્જા સૂર્યમાંથી મળે છે. વાવાઝોડાં જેવા અપવાદને બાદ કરતાં હવાના પ્રવાહો અમુક નિયમ લયમાં જ વહેતા હોય છે. તેનું કારણ છે કે સૂર્ય અને પૃથ્વીનું અંતર, પૃથ્વીનો ધરી સાથે જો ૨૩^૦નો ખૂણો, ધરતીના ગુણધર્મો, સૂર્યની ગરમી એ બધું લગભગ નિર્ધારિત જ છે. પૃથ્વીના પરિભ્રમણ કાળ મુજબ સૂર્ય તરફથી મળતી ઊર્જાની માત્રાની વધઘટનું પણ એક વર્ષ- બાર મહિનાનું ચક્ર છે. જ્યારે વધુ ગરમી પડે તેને ઉનાળો કહીએ છીએ અને ઓછો સૂર્યપ્રકાશ હોય તેને શિયાળો. આમ ઋતુઓ થાય છે અને તેને અનુરૃપ પવનના પ્રવાહોમાં પણ ફેરફાર થાય છે. પરંતુ આખા વર્ષનાં એક આવર્તનને ધ્યાનમાં લો તો વરસોવરસ બધું નિયત રીતે જ બન્યા કરે છે.

સામાન્ય રીતે વિષુવવૃત્ત પર સૌથી વધારે ગરમી પડે તેથી ત્યાંની ધરતી વધારે ગરમ થાય. તેના સંસર્ગમાં રહેલી હવા ગરમ થઈ, હલકી બને અને તેથી ઊંચી ચઢે. તેથી ત્યાં હવાનું દબાણ (પ્રેસર) ઘટે અને નિયમ મુજબ નજીકના વધારે દબાણવાળા વિસ્તારો તરફથી હવા વિષુવવૃત્ત તરફ જાય. ચિત્ર-૨માં બતાવ્યું છે તેમ ઉત્તર તેમ જ દક્ષિણામાંથી વિષુવવૃત્ત તરફ પવનો વાય છે. (પવનની દિશા તીરની દિશામાં માનવી.) બીજી તરફ ઉપર ગયેલી હવા ધ્રુવો તરફ વળે છે – ઉત્તર ગોળાર્ધમાં ઉત્તર તરફ અને દક્ષિણ ગોળાર્ધમાં દક્ષિણ તરફ. ચિત્રમાં આ યાત્રા ગોળાની ડાબી બાજુ બતાવી છે. ધ્રુવો ઉપર ઠંડી હોવાને કારણે ત્યાંની હવા ઘટ્ટ અને ભારે હોય, તેથી ધ્રુવો પર હવાનું દબાણ વધારે હોય છે. તેથી એ હવા વિષુવવૃત્ત તરફના પ્રવાહમાં જોડાતી રહે છે. એટલે ઉપર આકાશમાં ઊભા ABCD થી બતાવેલ સમતળમાં હવાનું ચક્ર ચાલુ રહે છે.

આથી એક નિયત સ્થળ A અથવા E ઉપર માણસ ઊભો રહી ઊંચું જુએ તો તેના માથા પર જુદી જુદી ઊંચાઈએ હવા સામસામી દિશામાં ગતિ કરતી હશે. હવા તો દેખાય નહીં પરંતુ જો વાદળાંની ઋતુ હોય તો તેને તેના બે થર દેખાશે, માથા ઉપરનાં વાદળાં અને ખૂબ ઊંચે ખેડાયેલ ખેતર જેવાં કે પીછાં જેવી રચનાવાળાં વાદળાં. એ બંને થરો સામસામી દિશામાં મુસાફરી કરતા હશે. અા બાબતે સૌ પ્રથમ અવલોકન ભારતમાં શ્રી જી.ટી.વૉકર નામના અંગ્રેજ સજ્જને કર્યા. તેઓ છેક ૧૯૦૮માં કેમ્બ્રિજ છોડી અહીં હવામાન ખાતાના વડા બનીને આવેલા. બીજા એક અંગ્રેજ હેડલીએ પણ આ થરોનો અભ્યાસ કર્યો.

વૈશ્વિક સ્તરે પવનના પ્રવાહોની આ સાદી સમજ થઈ. વાસ્તવમાં સ્થિતિ થોડી સંકુલ છે. ધ્રુવ પરથી હવા સીધી વિષુવવૃત્ત સુધી નથી આવી પહોંચતી. ‘જેટ સ્ટ્રીમ‘નામના પ્રવાહો ત્યાં નજીકમાં જ જુદું ચક્ર બનાવે છે તેવી રીતે વિષુવવૃત્ત પાસે ઉપર ગયેલી હવા પણ વચ્ચેના અક્ષાંશો પાસે જ ઠંડી થઈ જાય ઉતરી આવે છે. એટલે આકૃતિમાંનું ચક્ર ABCD ખરેખર ત્રણ પેટા ચક્રોમાં વિભાજીત છે. તે ઉપરાંત પૃથ્વીની ધરીભ્રમણની પશ્ચિમથી પૂર્વની પ્રચંડ ગતિના કારણે પવનો ડાબા-જમણા મરડાય પણ છે, એ વિષે પછી જોઈશું.

આપણા ચોમાસા માટે વિષુવવૃત્ત નજીકના પ્રવાહો અગત્યના છે. બંને ગોળાર્ધમાંથી હવા અહીં આવી મળે છે અને ઉપર જાય છે. આ એક સાંકડો પટ્ટો છે જે ચિત્ર ૩માં કાળી જાડી રેખાથી બતાવ્યો છે. તેને Inter Tropical Convergence Zone કે આંતરવૃત્તિય મિલન પટ્ટો(ITCZ) કહે છે. વિષુવવૃત્ત કરતાં એ થોડો ઉપર કે નીચે હોય છે. ચોમાસાં સિવાયના સમયે તે મોટાભાગે હિન્દ મહાસાગર પરથી જ પસાર થાય છે. નાવિકો તેને “ડોલ્ડ્રમ“ Doldrum તરીકે ઓળખે છે કારણ કે સઢવાળાં વહાણના જમાનામાં અહીં ગતિ રોકાઈ જતી અથવા ગમે તે તરફ જતી. ઉનાળામાં આપણા દેશનો મોટો જમીનનો ભાગ સમુદ્ર કરતાં વધુ ઝડપથી ગરમ થાય તેથી તેની ઉપરની હવા ઉપર જવા લાગે છે. આથી પ્રવાહોના મિલનનો પેલો ITCZ પટ્ટો સરકીને ઉપર આવે છે. જુલાઈ મહીનાની તેની જગ્યા ટપકા વળી જાડી લીટીથી બતાવી છે. સમુદ્રને બદલે હવે એ ધીરે ધીરે ભારતની ધરતી પર આવતો જાય છે.

આપણે અગાઉ ચિત્રમાં જોયું હતું કે વિષુવવૃત્તની દક્ષિણના ક્ષેત્રોમાં પવનો ઉત્તર તરફ જતા હતા અને તેના ઉપરના ભાગમાં પવનો દક્ષિણ તરફ વાતા હતા. હવે પટ્ટો જેમ ઉપર તરફ ખસતો જાય છે, તેમ ક્રમશઃ પવનની દિશા ઉલટાવા માંડે છે. એ જયારે વિષુવવૃત્ત પાર કરે તે પછી જ્યાં પહેલાં પવનો વિષુવવૃત્ત તરફ જતા હતા, તે હવે વિષુવવૃત્ત દિશામાંથી આવવા લાગે છે. આ ચોમાસું બેસવાની નિશાની છે. જેમ જેમ પટ્ટો ઉપર ખસતો જાય તેમ તેમ ચોમાસું આગળ વધતું જાય.

ઉત્તર ગોળાર્ધમાં જ્યારે શિયાળો બેસે ત્યારે દક્ષિણ ગોળાર્ધમાં ઉનાળો હોય છે. ત્યારે આ પટ્ટો પાછો દક્ષિણ દિશામાં ખસે છે અને ઓસ્ટ્રેલિયાને શિયાળુ વરસાદ આપે છે. આકૃતિ ૧માં વિશ્વના એવા વિસ્તાંરો બતાવ્યા હતા જ્યાં વરસાદની અલાયદી ઋતુ હોય. આ એવી જગ્યાઓ છે જ્યાં ધરતીનો મોટો ખંડ સમુદ્રની સામે પડતો હોય અને વિષુવવૃત્ત પાડોશમાંથી પસાર થતી હોય. સમુદ્ર એટલે ભેજનો સ્રોત. પવન, ભેજ અને વાદળાંનો સંબંધ આવતાં પ્રકરણમાં સમજશું.

---

ક્રમશઃ

---

ડૉ. પરેશ ર. વૈદ્યનો સંપર્ક prvaidya@gmail.com   વિજાણુ સરનામે થઈ શકે છે.

---