తుషారమైనా.. తుపానుగా మారినా!

జనరల్‌ స్టడీస్‌
ప్రపంచ భూగోళశాస్త్రం

ఆహ్లాదంగా చిరుజల్లులు కురిసినా, ప్రచండంగా తుపానులు గర్జించినా, ముత్యాల్లాగా మంచు బిందువులు జాలువారినా మేఘాల్లోని తేమశాతంలో తేడాలే కారణం. అవపాతాలుగా వడగండ్లు పడినా, చక్రవాతాలుగా వర్షించినా, తుషారమైనా, తుపానుగా మారినా అన్నీ నీటి ఆవిరి రూపాలే. వాతావరణంలో ఇన్ని మార్పులకు మూలం ఏమిటి? నైసర్గిక స్వరూపాలు, ఇతర పరిస్థితులు వాటిపై ఏవిధంగా ప్రభావం చూపుతున్నాయి? ఈ అంశాలను పరీక్షల కోసం అభ్యర్థులు తెలుసుకోవాలి.

వాతావరణ ఆర్ద్రత

భూవాతావరణంలోని నీటిఆవిరిని ఆర్ద్రత అంటారు. వాతావరణంలోకి నీటిఆవిరి మూడు ప్రక్రియల ద్వారా చేరుతుంది.

ఎ) బాష్పీభవనం: భూఉపరితలంపై ఉన్న జలాశయాల్లోని నీరు పరిసరాల్లోని అధిక ఉష్ణోగ్రత కారణంగా ఆవిరి రూపంలో వాతావరణంలో కలిసే ప్రక్రియ.

బి) బాష్పోత్సేకం: భూమి మీద ఉన్న వృక్షజాతుల్లోని తేమ లేదా నీరు పరిసరాల్లోని అధిక ఉష్ణోగ్రత కారణంగా ఆవిరై వాతావరణంలో కలిసే ప్రక్రియ.

సి) ఉత్పతనం: మంచు ప్రాంతాల్లో ఘనస్థితిలో ఉన్న నీరు ద్రవస్థితిని పొందకుండా, పరిసరాల్లోని అధిక ఉష్ణోగ్రత వల్ల ఆవిరి రూపంలో వాతావరణంలో కలిసే ప్రక్రియ.

వాతావరణ ఆర్ద్రత జలరాశుల దగ్గర ఎక్కువగా, భూభాగాల మీద తక్కువగా ఉంటుంది. భూఉపరితలాన్ని ఆనుకొని ఉన్న వాతావరణ దిగువ భాగాల్లో ఎక్కువగా, పైకివెళ్లే కొద్దీ తక్కువగా ఉంటుంది. వాతావరణ ఆర్ద్రతను హైగ్రోమీటర్‌ అనే పరికరం ద్వారా లెక్కిస్తారు. వాతావరణంలో ఆర్ద్రత పరిమాణం 0.2 గ్రామ్‌/సి.సి. నుంచి 4 గ్రామ్‌/సి.సి. వరకు ఉంటుంది.

మూడు రకాలు

వాతావరణంలోని ఆర్ద్రత మూడు విధాలు.

నిరపేక్ష ఆర్ద్రత (Absolute Humidity): ఒక ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఒక ఘ.సెం.మీ. గాలిలోని నీటిఆవిరి బరువును నిరపేక్ష ఆర్ధ్రత అంటారు. దీన్ని గ్రా./సెం.మీ. అనే ప్రమాణాల్లో కొలుస్తారు. ఒక భౌగోళిక ప్రాంతంలో నిరపేక్ష ఆర్ద్రత ఆ ప్రాంత ఉష్ణోగ్రతకు అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది. అంటే కవోష్ణ (అధిక ఉష్ణోగ్రత గల వాయువు) వాయువు, శీతల వాయువు కంటే ఎక్కువ నీటిఆవిరిని గ్రహిస్తుంది.

విశిష్ట ఆర్ద్రత (Specific Humidity): ఒక కిలోగ్రామ్‌ గాలిలోని నీటిఆవిరి బరువే విశిష్ట ఆర్ద్రత. ఇది ఏదైనా భౌగోళిక ప్రాంతంలో నీటిఆవిరి పీడనానికి సమానమవుతుంది. ఒక భౌగోళిక ప్రాంతంలో విశిష్ట ఆర్ద్రత ఉష్ణోగ్రతపై ఆధారపడదు. దీనికి ప్రమాణాలు ఉండవు.

సాపేక్ష ఆర్ద్రత (Relative Humidity): ఒకే ఉష్ణోగ్రత, పీడనాల వద్ద ఒక ఘ.సెం.మీ. గాలిలోని నీటిఆవిరి పరిమాణానికి, అదే ఉష్ణోగ్రత, పీడనాల వద్ద అదే ఘ.సెం.మీ. గాలి నిలిపి ఉంచగలిగిన గరిష్ఠ నీటిఆవిరి పరిమాణానికి ఉన్న నిష్పత్తినే సాపేక్ష ఆర్ద్రత అంటారు. ఇది శాతాల్లో ఉంటుంది.

* సాపేక్ష ఆర్ద్రత, ఉష్ణోగ్రతకు విలోమ సంబంధం ఉంటుంది. ఉష్ణోగ్రత పెరిగితే వాతావరణ గాలి సాపేక్ష ఆర్ద్రత తగ్గుతుంది. ఉష్ణోగ్రత తగ్గితే సాపేక్ష ఆర్ద్రత పెరుగుతుంది.

* సాపేక్ష ఆర్ద్రత భూమధ్యరేఖా ప్రాంతాల్లో ఎక్కువగా, ఉప ఆయనరేఖా మండల ప్రాంతాల్లో తక్కువగా ఉంటుంది. అక్కడి నుంచి ధ్రువాల వైపు (ఉన్నత అక్షాంశాలు) వెళ్లేకొద్దీ పెరుగుతుంది.

* ఏ ఉష్ణోగ్రత వద్ద అయితే వాతావరణ గాలి పూర్తిగా నీటిఆవిరితో సంతృప్తం చెందుతుందో ఆ ఉష్ణోగ్రతను తుషార స్థానం (Dew point) అని పిలుస్తారు. ఈ స్థానం వద్ద వాతావరణంలో సాపేక్ష ఆర్ద్రత నూటికి నూరు శాతంగా ఉంటుంది. వాతావరణ గాలి నీటిఆవిరితో సంతృప్తం చెందగానే ద్రవీభవన ప్రక్రియ ప్రారంభమవుతుంది.

ద్రవీభవనం

నీటిఆవిరి నీటి బిందువులు లేదా మంచు కణాలుగా మారే ప్రక్రియను ద్రవీభవనం అంటారు. వాతావరణంలోని గాలిలో ఉష్ణోగ్రత 3.8 డిగ్రీల సెంటీగ్రేడ్‌ కంటే ఎక్కువైనప్పుడు నీటి ఆవిరి నీటి బిందువులుగా మారగా, తక్కువైనప్పుడు మంచుకణాల రూపంలో ద్రవీభవిస్తుంది. నీటికి ఉన్న ఈ విశిష్ట లక్షణాన్ని నీటి సందిగ్ధ ఉష్ణోగ్రత  (Critical temperature of the water) అని పిలుస్తారు. దీనికి కారణం నీటికి ఉన్న అసంగత వ్యాకోచ గుణకం. ః భూఉపరితలంపై వెచ్చని వాయురాశి, చల్లని వాయురాశితో కూడిన  ఉపరితలాలను తాకినప్పుడు ద్రవీభవనం చెందుతుంది.

ద్రవీభవన రూపాలు

తుషారం (dew): ఉష్ణమండల ప్రాంతాల్లో శీతాకాలంలో చెట్ల ఆకులు, బండరాళ్లపై నీటిబిందువుల రూపంలో ఏర్పడే ద్రవీభవనం.

శ్వేత తుహినం (White Frost): సమశీతోష్ణ మండల ప్రాంతాల్లో శీతాకాలంలో చెట్ల ఆకులు, బండరాళ్లపై మంచు పెలికల రూపంలో ఏర్పడే ద్రవీభవనం.

పొగమంచు (Fog): భూఉపరితలంపై ఉష్ణోగ్రతలు తుషార స్థానం కంటే తక్కువగా ఉన్నప్పుడు వాతావరణ గాలిలోని నీటిఆవిరి దుమ్మూ, ధూళి రేణువుల చుట్టూ చేరి చిన్న నీటి బిందువుల రూపంలో ద్రవీభవించి భూఉపరితలాన్ని ఆనుకొని ఉన్న గాలిలో తేలియాడుతూ ఉంటుంది. ఈ నీటిబిందువుల సమూహాన్ని పొగమంచు అంటారు. వాతావరణంలో పొగమంచు ఏర్పడినప్పుడు ఎదురుగా ఉన్నవి సరిగా కనిపించవు.

పలుచని పొగమంచు (Mist): ఎక్కువ తేమ ఉన్న పొగమంచును పలుచని పొగమంచు అంటారు.

కాలుష్య పొగమంచు (Haze): ఇది శీతాకాలంలో పారిశ్రామిక ప్రాంతాల్లో సంభవిస్తుంది. ఈ ప్రాంతాల్లో వాతావరణంలోని కార్బన్‌, సల్ఫర్‌, నైట్రోజన్‌ లాంటి కాలుష్య కణాల చుట్టూ నీటిఆవిరి చేరి ద్రవీభవనం చెందగా ఏర్పడే నీటి బిందువుల సమూహమే కాలుష్య పొగమంచు.

అవపాతం

వాతావరణ గాలిలో నీటిఆవిరి ద్రవీభవనం చెందడం వల్ల ఏర్పడిన ద్రవ లేదా ఘనరూపంలోని తేమను అవపాతం అంటారు. ఇది భూమిపై ఉన్న ఆయా ప్రాంతాల్లో ఉష్ణోగ్రత తీవ్రత ఆధారంగా వివిధ రూపాల్లో చేరుతుంది. వీటినే   అవపాత రూపాలు అని పిలుస్తారు. అవి..

హిమం (Snow): వాతావరణ గాలిలో ఉష్ణోగ్రత 3.8 డిగ్రీల సెంటిగ్రేడ్‌ కంటే తక్కువగా ఉన్నప్పుడు నీటిఆవిరి ఆరు ముఖాలు కలిగిన మంచు కణాలుగా మారి భూ ఉపరితలాన్ని చేరితే దాన్ని హిమం అని పిలుస్తారు.

హిమశీకరం (Sleet): వాతావరణంలోని తేమ భూఉపరితలాన్ని చేరేటప్పుడు మార్గమధ్యలో ఉష్ణోగ్రత 3.8 డిగ్రీల సెంటిగ్రేడ్‌ల కంటే  తగ్గినప్పుడు ఆ తేమ మంచు పెలికల రూపంలో భూఉపరితలాన్ని చేరుతుంది. దాన్నే హిమశీకరం అంటారు. శీతాకాలంలో హిమాచల్‌ ప్రదేశ్‌, జమ్మూ-కశ్మీర్‌లో రహదారులపై భారీ వాహనాలు తలకిందులై పడటానికి కారణం రోడ్డు ఉపరితలంపై ఏర్పడిన హిమశీకరమే.

గ్లేజ్‌ (Glaze): వాతావరణంలోని తేమ భూఉపరితలాన్ని చేరిన తర్వాత అక్కడ ఉష్ణోగ్రతలు 3.8 డిగ్రీల సెంటిగ్రేడ్‌ కంటే తక్కువగా ఉండి ఆ తేమ మంచు కణాలుగా మారితే దాన్ని గ్లేజ్‌ అని పిలుస్తారు.

తుంపర (Drizzle): తుపానుల సమయంలో వర్షం ఆగిపోయిన తర్వాత గాలిలో వేలాడుతూ ఉన్న చిన్న నీటిబిందువుల రూపమే తుంపర.

వడగండ్లు (Hails): వేసవిలో జరిగే విపరీత సంవహన ప్రక్రియ వల్ల ట్రోపో ఆవరణంలో ఏర్పడే క్యుములోనింబస్‌ మేఘాల ఆవరణ నుంచి ఘనస్థితిలో భూఉపరితలాన్ని చేరే తేమను వడగండ్లు అంటారు.

వర్షపాతం

వాతావరణంలోని తేమ నీటిబిందువుల రూపంలో భూఉపరితలాన్ని చేరితే దాన్ని వర్షపాతం అంటారు. ఆయా భౌగోళిక ప్రాంతాల్లో వర్షపాతం సంభవించే విధానాన్ని అనుసరించి దాన్ని మూడు రకాలుగా విభజించారు.

పర్వతీయ వర్షపాతం: తేమతో కూడిన పవనాలు వీచే దిశలో ఎత్తయిన పర్వత భూభాగాలు అడ్డుకోవడం వల్ల సంభవించే వర్షపాతం.

సంవహన వర్షపాతం: వేసవిలో భూభాగాలు అధికంగా వేడెక్కడం వల్ల విపరీత సంవహన ప్రక్రియ జరిగి, వాతావరణంలో క్యుములోనింబస్‌ మేఘాలు ఏర్పడి ఈ వర్షపాతం సంభవిస్తుంది.

చక్రవాత వర్షపాతం: ఇది చక్రవాతాల వల్ల సంభవిస్తుంది. చక్రవాతం అంటే మధ్యలో అల్పపీడనం ఏర్పడి చుట్టూ అధికపీడన వాయుస్వరూపంతో కూడుకుని ఉన్న పవన వ్యవస్థ. చక్రవాతంలో గాలులు కొరియాలిస్‌ ప్రభావాన్ని అనుసరించి పరిసరాల్లోని అధిక పీడన ప్రదేశాల నుంచి అల్పపీడన ప్రాంతం వైపు సుడిగాలుల రూపంలో ఉత్తరార్ధ గోళంలో అపసవ్య దిశలో, దక్షిణార్ధ గోళంలో సవ్య దిశలో కదులుతాయి. హిందూ మహాసముద్రంలో ఏర్పడే ఉష్ణమండల లేదా ఆయన రేఖా మండల చక్రవాతాలను తుపానులు (సైక్లోన్స్‌) అని పిలుస్తారు.