This site is not complete. The work to converting the volumes of സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം is on progress. Please bear with us
Please contact webmastersiep@yahoo.com for any queries regarding this website.
Reading Problems? see Enabling Malayalam

സര്‍വ്വവിജ്ഞാനകോശം സംരംഭത്തില്‍ നിന്ന്

ആഗോളവാതസഞ്ചരണം

ആഗോളതലത്തിലുള്ള വായുവിന്റെ സഞ്ചാരവ്യവസ്ഥ. ആഗോളവാതസഞ്ചരണ വ്യവസ്ഥയെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനം, അതിനെ സ്വാധീനിക്കുന്ന ഘടകങ്ങളുടെ അടിസ്ഥാനത്തില്‍ നാലു ഘട്ടങ്ങളാക്കി തിരിക്കാവുന്നതാണ്: (1) നിമ്നോന്നതങ്ങളില്ലാതെ നിരന്ന ഒരു പ്രതലമാണ് ഭൂമിയുടേതെങ്കില്‍ ഉണ്ടാവുമായിരുന്ന വാതവ്യവസ്ഥ (wide system); (2) കരയുടെയും കടലിന്റെയും വിതരണക്രമംമൂലം വാതവ്യവസ്ഥയില്‍ ഉണ്ടാകാവുന്ന വ്യതിയാനങ്ങള്‍; (3) ലോകത്തിലെ മുന്തിയ പര്‍വതനിരകള്‍ വാതവ്യവസ്ഥയിലുണ്ടാക്കുന്ന മാറ്റങ്ങള്‍; (4) താപക്രമവും വാതവ്യവസ്ഥയും തമ്മിലുള്ള അന്യോന്യബന്ധംമൂലം ഉപര്യന്തരീക്ഷത്തിലെ കാറ്റുകള്‍ക്ക് സ്ഥിരവാതങ്ങളുടെമേലുള്ള സ്വാധീനം.

മേഖലാവാതങ്ങള്‍

Zonal winds

ഭൂപ്രതലം ഒരേ നിരപ്പിലായിരുന്നുവെന്നിരിക്കട്ടെ കാറ്റുകള്‍ വീശുന്നത് സ്ഥായിയായ ദിശകളെ അവലംബിച്ചായിരിക്കുമെന്നു മാത്രമല്ല അക്ഷാംശീയക്രമം അനുസരിച്ചുമാവും; വാതവ്യവസ്ഥയില്‍ രേഖാംശവ്യത്യാസങ്ങള്‍ക്കു യാതൊരു സ്വാധീനതയും ഉണ്ടായിരിക്കുകയില്ല. ഒരേ അക്ഷാംശീയ മേഖലയില്‍ത്തന്നെ കാറ്റിന്റെ ഗതിയിലും സ്വഭാവത്തിലും വലിയ വ്യത്യാസം കാണപ്പെടുന്നത് കരയുടെയും കടലിന്റെയും ആനുപാതികസ്ഥിതി, പര്‍വതങ്ങള്‍ തുടങ്ങിയവയുടെ സ്വാധീനം മൂലമാണ്. അതിനാല്‍ ആഗോളവാതസഞ്ചരണവ്യവസ്ഥയെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനത്തിന്റെ ആദ്യഘട്ടമെന്നനിലയില്‍ ഭൂപ്രതലം ഘര്‍ഷണ (friction) രഹിതമായിരിക്കുമ്പോള്‍ കാറ്റുകളുടെ ഗതി ഏതു വിധമായിരിക്കുമെന്നു പരിശോധിക്കേണ്ടതുണ്ട്.

യാന്ത്രികവും നിയതവുമായ ചലനവ്യവസ്ഥയ്ക്ക്, ഭൂമിയും അതിനെ ചൂഴ്ന്നു നില്ക്കുന്ന അന്തരീക്ഷവും വിധേയങ്ങളായിരിക്കുന്നു; അവയുടെ കോണീയ സംവേഗം (angular momentum) സ്ഥിരാങ്കമായിരിക്കും. ഭൂമിയും അന്തരീക്ഷവും തമ്മിലുള്ള ക്രിയാബന്ധത്തിന് പ്രേകമായിരിക്കുന്നത് ഘര്‍ഷണമാണ്. എന്നാല്‍ സാമാന്യം ദീര്‍ഘമായ കാലയളവിനുള്ളില്‍പ്പോലും ഈ അന്യോന്യപ്രക്രിയയിലൂടെ ഏതെങ്കിലും ഒന്നിന്റെ കോണീയസംവേഗത്തിനു മാറ്റമുണ്ടാകുന്നില്ല; മറിച്ചായിരുന്നുവെങ്കില്‍ ഒരു ഖരവസ്തുവായ ഭൂമിയുടെ ചലനവ്യവസ്ഥയില്‍ സാരമായ വ്യതിയാനം വന്നുചേരണമായിരുന്നു. വായുവിന്റെ കിഴക്കുപടിഞ്ഞാറും മറിച്ചുമുള്ള ഗതിയുടെ ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ഘര്‍ഷണം കാര്യമായ ആഘൂര്‍ണം (torque) സൃഷ്ടിക്കുന്നില്ലെന്ന് ഇതില്‍ നിന്നു സിദ്ധിക്കുന്നു. ഇതിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തില്‍ ഭ്രമണ വിധേയവും ഘര്‍ഷണരഹിതവുമായ ഭൂപ്രതലത്തിന്‍മേലുണ്ടാകാവുന്ന വാതസഞ്ചരണവ്യവസ്ഥ ചിത്രം 1-ല്‍ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു.

മധ്യരേഖയോടടുത്തുള്ള മേഖലകളില്‍ ഭൂമിയുടെ വേഗത വായുവിന്റെ ഗതിവേഗത്തെക്കാള്‍ കൂടുതലാണ്. ഇക്കാരണംകൊണ്ട് കാറ്റ് കിഴക്കുനിന്ന് പടിഞ്ഞാറോട്ട് വീശുന്നു. മധ്യരേഖയുടെ ഇരുപുറത്തുമായി ഈ കിഴക്കന്‍ കാറ്റുകളുടെ രണ്ടു മേഖലകളുണ്ട്; ഇവയാണ് വാണിജ്യവാതമേഖലകള്‍ (Trade Wind Belts). മധ്യരേഖയിലേക്ക് അഭിസരിക്കുന്ന (converge) രീതിയിലാണ് ഇവയുടെ നീക്കം. എന്നാല്‍ ഫെറല്‍ നിയമം (Ferrel's law ) അനുസരിച്ച് ഉത്തരാര്‍ധഗോളത്തില്‍ വലത്തോട്ടും ദക്ഷിണാര്‍ധഗോളത്തില്‍ ഇടത്തോട്ടും ചായുന്നതിനാല്‍ യഥാക്രമം വ.കി. വാണിജ്യവാതങ്ങളും തെ.കി. വാണിജ്യവാതങ്ങളും രൂപംകൊള്ളുന്നു. മധ്യരേഖാപ്രദേശങ്ങളില്‍ ഇവയുടെ സംവ്രജനം (convergence) മൂലം വായുവിന്റെ ഊര്‍ധ്വചലനത്തിനു പ്രാമാണ്യമുള്ള ഒരു നിര്‍വാതപ്രദേശം ഉണ്ടായിരിക്കുന്നു. ഈ മേഖലയില്‍ സ്ഥിരവാതങ്ങള്‍ (permanent winds) ഇല്ല. വാണിജ്യവാതങ്ങള്‍ പരസ്പരം കൂട്ടിമുട്ടുന്ന മേഖലയാണ് ഉഷ്ണമേഖലാ അഭിസരണം (Intertropical convergence); മധ്യരേഖയിലെ നിര്‍വാതപ്രദേശം ഡോള്‍ഡ്രംസ് (Doldrums) എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു.

30° അക്ഷാംശത്തിലും സമീപസ്ഥമേഖലകളിലും വായു ഭൂമിയുടെ തുല്യവേഗത്തില്‍ സഞ്ചരിക്കുന്നു. ഇതിന്റെ ഫലമായി വടക്കും തെക്കും അര്‍ധഗോളങ്ങളില്‍ രണ്ടു നിര്‍വാതമേഖലകള്‍ ഉണ്ടാകുന്നു. ഇവയ്ക്കു വടക്ക് വായുസഞ്ചരണം ഭൂമിയെക്കാള്‍ കൂടിയ വേഗതയിലാണ്; തന്‍മൂലം പശ്ചിമവാതങ്ങളുടെ (Westerlies) പ്രഭാവം അനുഭവപ്പെടുന്ന മേഖലകള്‍ സൃഷ്ടിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. 35°-55° അക്ഷാംശങ്ങളിലാണ് ഇവയുടെ വ്യാപ്തി. ധ്രുവങ്ങളോടടുക്കുമ്പോള്‍ വായുവിന്റെ ഗതി വീണ്ടും കി.പ. ആയിത്തീരുന്നു. കിഴക്കന്‍ കാറ്റുകളായ ധ്രുവവാതങ്ങളുടെ (Polar Easterlies) പ്രഭാവം ഈ മേഖലകളില്‍ കാണാം. പശ്ചിമ വാതങ്ങളും ധ്രുവവാതങ്ങളും കൂടിക്കലരുന്ന സീമാന്തമേഖല നിര്‍വാതമല്ല; മറിച്ച് ചക്രവാതങ്ങളുടെ ബാഹുല്യമുള്ള അസ്വസ്ഥമേഖലയാണ്. വ്യത്യസ്ത വേഗത്തോടെ ചുഴലുന്ന ഈ കൊടുങ്കാറ്റുകള്‍ അനിയത ദിശകളില്‍ സഞ്ചരിക്കുന്നവയാണ്.

സമ മര്‍ദരേഖകളുടെ (Isobars) വിതരണക്രമമാണ് അടുത്ത് പരിശോധിക്കേണ്ടത്. മേല്പറഞ്ഞ രീതിയിലുള്ള വാതസഞ്ചരണത്തിനു ഹേതുകമാവുന്ന സമമര്‍ദരേഖകള്‍ സമുദ്രനിരപ്പില്‍ അക്ഷാംശങ്ങള്‍ക്കു സമാന്തരങ്ങളാണ്. മധ്യരേഖയോടടുത്ത് നിമ്നമര്‍ദവ്യവസ്ഥയാണുള്ളത്. 30° അക്ഷാംശങ്ങളിലും ധ്രുവപ്രദേശങ്ങളിലും മര്‍ദനില താരതമ്യേന കൂടിയിരിക്കുന്നു. ഉപധ്രുവമേഖലകളില്‍ പൊതുവേ മര്‍ദക്കുറവ് അനുഭവപ്പെടുന്നു; മധ്യരേഖാ നിമ്നമര്‍ദം, ഉപോഷ്ണമേഖലാ ഉച്ചമര്‍ദം, ഉപധ്രുവീയ നിമ്നമര്‍ദം, ധ്രുവീയ ഉച്ചമര്‍ദം എന്നിങ്ങനെയാണ് ഇവ അറിയപ്പെടുന്നത്. സമുദ്രനിരപ്പില്‍ വാതസഞ്ചരണം സമമര്‍ദരേഖകളിലൂടെയാണ്; എന്നാല്‍ കാറ്റുകള്‍ക്കു മര്‍ദം കൂടിയ ഭാഗത്തുനിന്നും കുറഞ്ഞ ഭാഗത്തേക്കു വ്യതിചലിക്കാനുള്ള ഒരു പ്രവണത ഉണ്ടായിരിക്കും. ഭൂമിയില്‍നിന്നനുഭവപ്പെടുന്ന ഘര്‍ഷണമാണ് ഈ വ്യതിചലനത്തിനു നിദാനം. ഇതിന്റെ ഫലമായി അന്തരീക്ഷത്തിന്റെ താഴത്തെ വിതാനങ്ങളില്‍ വായു നിമ്നമര്‍ദപ്രദേശങ്ങളിലേക്ക് അഭിസരിക്കുകയും ഉച്ചമര്‍ദപ്രദേശങ്ങളില്‍നിന്നും നാനാദിക്കുകളിലേക്ക് അപസരിച്ചു (diverge) പോവുകയും ചെയ്യുന്നു. തന്മൂലം, അഭിസരണ കേന്ദ്രങ്ങളിലെ വായു ഉയര്‍ന്നു പൊങ്ങുന്നതിനും, അപസരണകേന്ദ്രങ്ങളിലേത് അടിഞ്ഞുതാഴുന്നതിനും ഇടയാവുന്നു. വായുവിന്റെ മുകളിലോട്ടും താഴോട്ടുമുള്ള ചലനം ചെറിയ തോതിലുള്ള അന്തരീക്ഷപ്രക്രിയകള്‍ക്കു കാരണമാവുന്നുവെങ്കില്‍പോലും അവയുടെ പരിമാണം അവഗണനീയമാണ്. ആഗോളതലത്തില്‍ വായുസഞ്ചരണം പൊതുവേ തിരശ്ചീനദിശയിലാണ്. അന്തരീക്ഷത്തിലെ ഉയര്‍ന്ന വിതാനങ്ങളിലേക്കു കടക്കുന്തോറും ഘര്‍ഷണത്തിന്റെ സ്വാധീനം കുറഞ്ഞുകുറഞ്ഞു വരുന്നു; എഴുന്നൂറോ ആയിരമോ മീറ്ററുകള്‍ കഴിഞ്ഞാല്‍ വായുസഞ്ചരണം തികച്ചും സമമര്‍ദരേഖകളെ ആശ്രയിച്ചായിരിക്കും. ചക്രവാതങ്ങളുടെയും പ്രതിചക്രവാതങ്ങളുടെയും താപനിലയെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള പൊതുസ്വഭാവംകൂടി ഇവിടെ പരിഗണിക്കേണ്ടതുണ്ട്. സമുദ്രനിരപ്പിലെ ശീതള പ്രതിചക്രവാതം (cold anticyclone) ഉയര്‍ന്ന വിതാനങ്ങളിലെത്തുന്നതോടെ ശോഷിച്ച് നിമ്നമര്‍ദമായിത്തീരുന്നു; ഊഷ്മള (warm) പ്രതിചക്രവാതമാണെങ്കില്‍ കൂടുതല്‍ തീവ്രതയുള്ള ഉച്ചമര്‍ദമായും മാറുന്നു. നേരേമറിച്ച്, ചക്രവാതങ്ങള്‍ സമുദ്രനിരപ്പില്‍ ഊഷ്മള സ്വഭാവമുള്ളപക്ഷം ഉയര്‍ന്ന വിതാനങ്ങളിലെത്തുന്നതോടെ ശോഷിക്കുകയും, ശീതളസ്വഭാവമുള്ളവ കൂടുതല്‍ പ്രഭാവമുള്ള നിമ്നമര്‍ദങ്ങളായിത്തീരുകയും ചെയ്യും. ഈ രീതിയിലുള്ള വ്യതിയാനങ്ങള്‍മൂലം ധ്രുവങ്ങളിലെ ശീതള-ഉച്ചമര്‍ദം ശോഷിച്ച് ഉയര്‍ന്ന വിതാനങ്ങളില്‍ ശീതള-നിമ്നമര്‍ദമായിത്തീരുന്നു. ഉപോഷ്ണമേഖലകളിലെ ഊഷ്മള-ഉച്ചമര്‍ദങ്ങള്‍ ഉയര്‍ന്ന വിതാനങ്ങളിലും അതേ സ്വഭാവത്തോടെ നിലനില്ക്കും. ഇതിന്റെ ഫലമായി ധ്രുവപ്രദേശങ്ങളിലേക്കു പോകുന്തോറും മാധ്യതാപനിലയിലുണ്ടാകുന്ന കുറവിന് ആനുപാതികമായി സമമര്‍ദരേഖകള്‍ക്കിടയിലുള്ള ചായ് വ് (slope) ഉയരത്തിനനുസരിച്ച് വര്‍ധിക്കുന്നു; തന്‍മൂലം പശ്ചിമവാതങ്ങളുടെ പ്രഭാവത്തിലും വര്‍ധനവുണ്ടാകുന്നു. മധ്യരേഖാപ്രദേശങ്ങളിലെ താപനില ഏറെക്കുറെ സന്തുലിതമായിരിക്കുകമൂലം ഇവിടെ വീശുന്ന കിഴക്കന്‍ കാറ്റുകള്‍ എല്ലാ വിതാനങ്ങളിലുംതന്നെ ഒരേ സ്വഭാവത്തോടെ വര്‍ത്തിക്കുന്നു.

മേല്‍വിവരിച്ച മര്‍ദമേഖലകള്‍ (Pressure belts) ഗ്രീഷ്മകാലം അനുഭവപ്പെടുന്ന അര്‍ധഗോളത്തിലെ ഉച്ചാക്ഷാംശങ്ങളുടെ ദിശയില്‍ നീങ്ങുന്നു; ഈ നീക്കത്തിന്റെ തോത് 10°-15° വരും.

കര, കടല്‍ എന്നിവയുടെ സ്വാധീനം

താപവിനിമയത്തെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം കടലിന് കരയെ അപേക്ഷിച്ച് കൂടുതല്‍ സംനയനശക്തി (conductive capacity) ഉണ്ട്. ഇതിന്റെ ഫലമായി കടലില്‍ കൂടുതല്‍ താപം സംഭരിക്കപ്പെട്ട് വളരെ പതുക്കെ വികിരണം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. താപാന്തരത്തിന്റെ വാര്‍ഷികത്തോത് കടലില്‍, കരയിലേതുമായി തുലനം ചെയ്താല്‍ തുലോം കുറവാണ്. അതുപോലെ തന്നെ സൂര്യാതപത്തിന്റെ തോതില്‍ വാര്‍ഷികനിരക്കില്‍ അനുഭവപ്പെടുന്ന അന്തരം മധ്യരേഖയ്ക്കടുത്ത് വളരെ കുറവും ധ്രുവീയമേഖലകളില്‍ വളരെ കൂടുതലുമാണ്. ഇതിന്റെ ഫലമായി താപനിരക്കിലെ വാര്‍ഷികവിന്യാസം (range) താണ അക്ഷാംശങ്ങളില്‍ കുറവും ധ്രുവങ്ങളോടടുത്ത് കൂടുതലുമായിരിക്കുന്നു. സ്വാഭാവികമായും കടലിനും കരയ്ക്കുമിടയ്ക്കുള്ള താപവ്യത്യാസം മധ്യരേഖയ്ക്കടുത്ത് കുറഞ്ഞും ഉയര്‍ന്ന അക്ഷാംശങ്ങളില്‍കൂടിയും കാണപ്പെടുന്നു.

മര്‍ദവിതരണത്തിലും വാതസഞ്ചരണത്തിലും മേല്പറഞ്ഞവമൂലം ഏര്‍പ്പെടുന്ന വ്യതിയാനങ്ങള്‍ വ്യക്തമാക്കുവാന്‍ ഒരു മാതൃകാ ആരേഖം ഉപയോഗപ്പെടുത്താം. വസന്തകാലാരംഭത്തോടെ കടലിനെക്കാള്‍ വേഗത്തില്‍ താപം ഗ്രഹിക്കുന്നതുമൂലം കര താരതമ്യേന ചൂടുള്ളതായിത്തീരുന്നു. തുടര്‍ന്ന് കര നിമ്നമര്‍ദമേഖലയാവും. കടലില്‍നിന്നും കരയിലേക്കു കാറ്റ് വീശിത്തുടങ്ങുന്നു. ഗ്രീഷ്മകാലം ആകുമ്പോഴേക്കും വന്‍കരകളുടെ ഉള്‍പ്രദേശങ്ങളില്‍ നിമ്നമര്‍ദങ്ങള്‍ പുഷ്ടിപ്പെടുന്നതോടെ സ്ഥിരവാതങ്ങള്‍ ഉടലെടുക്കുന്നു. ഇവ മൊത്തത്തില്‍ ഭൂ-വിക്ഷേപ (geostrophic) സ്വഭാവമുള്ളവയാവും.

ശൈത്യകാലത്താകട്ടെ, കര പെട്ടെന്നു തണുക്കുന്നതുമൂലം വന്‍കരകളുടെ ഉള്‍ഭാഗങ്ങള്‍ ഉച്ചമര്‍ദങ്ങളായും കടല്‍പ്പരപ്പുകള്‍ നിമ്നമര്‍ദങ്ങളായും രൂപം പ്രാപിക്കുന്നു. ശീതകാലത്ത് ഗണ്യമായ താപാന്തരം അനുഭവപ്പെടുന്നതിനാല്‍ വന്‍കരഭാഗത്തെ ഉച്ചമര്‍ദങ്ങള്‍ കൂടുതല്‍ ശക്തങ്ങളായിരിക്കും. എന്നാല്‍ ഉയര്‍ന്ന വിതാനങ്ങളിലെത്തുമ്പോഴും വന്‍കരയിലെ നിമ്നമര്‍ദങ്ങളെപ്പോലെ ഇവയും ശോഷിച്ച് ശക്തി ക്ഷയിച്ചവയായിത്തീരുന്നു.

പര്‍വതങ്ങളുടെ സ്വാധീനം

കരയ്ക്കും കടലിനുമിടയ്ക്കുള്ള വാതസഞ്ചരണവ്യവസ്ഥയെ സാരമായി സ്വാധീനിക്കുന്ന ഒരു ഘടകമാണ് പര്‍വതങ്ങള്‍. ചിത്രം 4-ലെ ആരേഖങ്ങള്‍ പര്‍വതങ്ങളുടെ പ്രഭാവംമൂലം അനുഭവപ്പെടുന്ന വ്യതിയാനങ്ങള്‍ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ആര്‍ട്ടിക്കിന് അഭിമുഖമായി പദവും (base) ഉഷ്ണമേഖലയില്‍ ശീര്‍ഷവും (apex) ഉള്ള ഒരു ത്രിഭുജാകാരഭൂഖണ്ഡമാണ് വടക്കേ അമേരിക്ക; അത്‍ലാന്തിക്കുമായി സ്വതന്ത്രമായി താപവിനിമയം നടത്തുവാന്‍ സൗകര്യമായ രീതിയിലാണ് ഈ വന്‍കരയുടെ കിടപ്പ്; എന്നാല്‍ പശ്ചിമതീരത്ത് ഉടനീളമുള്ള റോക്കി പര്‍വതനിരകള്‍ പസിഫിക്കുമായുള്ള സമ്പര്‍ക്കത്തിനു തടസ്സം സൃഷ്ടിക്കുന്നു. ഇതിന്റെ ഫലമായി ശീതകാലത്തെ ഉച്ചമര്‍ദം റോക്കിപര്‍വതങ്ങള്‍ക്കു തൊട്ടു കിഴക്കായി രൂപം പ്രാപിക്കുന്നു. ഗ്രീഷ്മകാലത്തെ നിമ്നമര്‍ദവും പര്‍വതനിരകള്‍ക്കു കിഴക്കോ, അവയുടെ തെക്കരികിലെ ഉഷ്ണമേഖലയില്‍ ഉള്‍പ്പെടുന്ന പീഠപ്രദേശങ്ങളിലോ അവസ്ഥിതമാകുന്നു.

യൂറേഷ്യയും അത് ലാന്തിക്കുമായുള്ള താപവിനിമയത്തിന് തടസ്സങ്ങളില്ല. സ്വതന്ത്രമായ താപപ്രസരണത്തിന്റെ പ്രഭാവം വന്‍കരയിലെ കിഴക്കന്‍ ഭാഗങ്ങളോളം അനുഭവപ്പെടുന്നുതാനും. എന്നാല്‍ വന്‍കരയുടെ തെക്കും കിഴക്കുമുള്ള വലിയ പര്‍വത പങ്‍ക്തികള്‍ പസിഫിക്കിന്റെയും ദക്ഷിണഭാഗത്തുള്ള വന്‍കരകളുടെയും സ്വാധീനത്തില്‍ ഗണ്യമായ വ്യതിയാനങ്ങള്‍ വരുത്തുന്നു. തത്ഫലമായി ശീതകാലത്ത് വന്‍കരയുടെ കിഴക്കന്‍ പകുതിയിലാണ് ഉച്ചമര്‍ദമേഖല രൂപപ്പെടുന്നത്. ഗ്രീഷ്മകാലത്ത് വന്‍കരയുടെ കിഴക്കരികിലും, തെക്കന്‍ ഭാഗങ്ങളിലുള്ള ഉഷ്ണമരുഭൂമികള്‍, പീഠപ്രദേശങ്ങള്‍ എന്നിവിടങ്ങളിലും നിമ്നമര്‍ദങ്ങള്‍ ഉടലെടുക്കുന്നു.

ചിത്രം 4 കടലിന്റെയും കരയുടെയും സ്വാധീനം സൂചിപ്പിക്കുവാന്‍ മാത്രം ഉദ്ദേശിച്ചുള്ളവയാണ്. ചിത്രം 2-ലെ ആഗോളമര്‍ദമേഖലകളുടെമേല്‍ ചിത്രം 4-ലെ മര്‍ദവ്യവസ്ഥകള്‍ അധ്യാരോപിതം (superimposed) ആകുമ്പോഴാണ് മര്‍ദവിതരണത്തിന്റെ ശരിക്കുള്ള രൂപം വ്യക്തമാകുന്നത്. വന്‍കരകളിലെ മര്‍ദവിതരണം ഏറെക്കുറെ ചിത്രം 4-ല്‍ കാണിച്ചിട്ടുള്ളതുപോലെയും, കടലിലേത് 2-ല്‍ നല്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നതുപോലെയും ആയിരിക്കും. ദക്ഷിണാര്‍ധഗോളത്തില്‍ ഉപധ്രുവീയ മേഖലകളോളം നീളുന്ന വന്‍കരകള്‍ ഒന്നുംതന്നെയില്ല. അതുനിമിത്തം മര്‍ദമേഖലകളുടെ സ്വാധീനം കൂടിയിരിക്കും; ആസ്റ്റ്രേലിയ, ദക്ഷിണാഫ്രിക്ക, തെക്കേ അമേരിക്കയുടെ തെക്കന്‍ ഭാഗങ്ങള്‍ എന്നിവിടങ്ങളിലാണ് നേരിയ വ്യതിയാനം അനുഭവപ്പെടുന്നത്.

മാധ്യ-സമുദ്രവിതാനമര്‍ദവും വാതങ്ങളും

ശീതകാലം

ശീതകാലത്തിന്റെ മധ്യത്തോടെ പസിഫിക്-അത്‍ലാന്തിക് സമുദ്രങ്ങളുടെ വടക്കരികില്‍ നിമ്നമര്‍ദങ്ങള്‍ ശക്തിപ്പെടുന്നു. ഉയര്‍ന്ന അക്ഷാംശങ്ങളിലെ താരതമ്യേന ഊഷ്മളങ്ങളായ മേഖലകളാണിവ. തന്‍മൂലമാണ് ഉപധ്രുവീയ നിമ്നമര്‍ദങ്ങള്‍ ശക്തമാവുന്നത്. ഇവയില്‍ അത്‍ലാന്തിക്കിലെ മേഖല 'ഐസ്‍ലന്‍ഡ് നിമ്നം' എന്നും, പസിഫിക്കിലേത് 'അലൂഷ്യന്‍ നിമ്നം' എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു.

ഏഷ്യാവന്‍കരയില്‍ തണുത്ത കാറ്റുകളുടെ തെക്കോട്ടുള്ള പ്രയാണം ഹിമാലയപര്‍വതങ്ങളും അവയുടെ തുടര്‍ച്ചയായി പടിഞ്ഞാറോട്ടുള്ള പര്‍വതപങ്‍ക്തികളും ചേര്‍ന്നു തടയുന്നു; കിഴക്കന്‍ തീരത്തുള്ള പര്‍വതങ്ങളും ശീതക്കാറ്റുകളെ നിയന്ത്രിക്കുന്നു; എന്നാല്‍ അത്‍ലാന്തിക്കില്‍നിന്നു വീശുന്ന ഊഷ്മളവാതങ്ങളെ (warm winds) തടയുന്നതിനു പോന്ന പര്‍വതങ്ങള്‍ ഇല്ല. ഇതുമൂലം വന്‍കരയ്ക്കുള്ളിലെ ഉച്ചമര്‍ദമേഖല കിഴക്കോട്ടും തെക്കോട്ടും തള്ളിമാറ്റപ്പെട്ട് പര്‍വതപങ്തികള്‍ക്കു സമാന്തരമായി കാസ്പിയന്‍തീരം മുതല്‍ അനാദിര്‍ പര്‍വതത്തിന്റെ താഴ്വാരങ്ങള്‍വരെ തെക്കുകിഴക്കു-വടക്കു പടിഞ്ഞാറായി നിലക്കൊള്ളുന്നു; ഈ പ്രദേശങ്ങളില്‍ ശക്തമായ സ്വാധീനത പ്രദര്‍ശിപ്പിക്കയും ചെയ്യുന്നു.

ഉപോഷ്ണമേഖലയിലെ സമുദ്രങ്ങളില്‍ രൂപം പ്രാപിക്കുന്ന ഉച്ചമര്‍ദങ്ങള്‍ സാധാരണഗതിയില്‍ സന്തുലിതമായിരിക്കേണ്ടതാണ്. എന്നാല്‍ തണുത്ത കരപ്രദേശങ്ങളാല്‍ ചുറ്റപ്പെട്ട് താരതമ്യേന ഉയര്‍ന്ന താപനിലയില്‍ കഴിയുന്ന മധ്യധരണിക്കടല്‍ ഉപോഷ്ണമേഖലാ-ഉച്ചമര്‍ദവ്യവസ്ഥയില്‍ സാരമായ കോളിളക്കം സംഭവിപ്പിക്കുന്നു.

വടക്കേ അമേരിക്കയില്‍ ഉച്ചമര്‍ദം രൂപം പ്രാപിക്കുന്നത് റോക്കിപര്‍വതനിരയുടെ തൊട്ടു കിഴക്കായി താരതമ്യേന വീതികുറഞ്ഞ ഒരു മേഖലയിലാണ്; പസിഫിക്കില്‍നിന്നുള്ള താപവിനിമയം പൂര്‍ണമായും നിരോധിതമായ ഒരു മേഖലയാണിത്. ഉച്ചമര്‍ദമേഖലയുടെ തെക്കുകിഴക്ക് അരിക് അത്‍ലാന്തിക് ഉപോഷ്ണമേഖലാ ഉച്ചമര്‍ദവുമായുള്ള ഒരു സമ്മിശ്ര മേഖലയായി രൂപാന്തരപ്പെടുന്നു; ഇവിടെ പസിഫിക്കിലെ ഉപോഷ്ണ-ഉച്ചമര്‍ദവുമായി കൂടിക്കലര്‍ന്നെന്നും വരാം. വന്‍കരയിലുടനീളം കാണുന്ന ഈ ഉച്ചമര്‍ദമേഖല ധ്രുവീയ ഉച്ചമര്‍ദത്തെയും ഉപോഷ്ണ-ഉച്ചമര്‍ദത്തെയും പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു. ധ്രുവീയ ഉച്ചമര്‍ദം അലാസ്കയിലെ മലനിരകളുടെ തൊട്ടു കിഴക്കായി കാണപ്പെടുന്നു. യൂറോപ്പ് ഭാഗത്തുനിന്നും വിനിമയം ചെയ്യപ്പെടുന്ന താപംമൂലം പടിഞ്ഞാറേക്കു തള്ളപ്പെട്ടാണ് ഈ ഉച്ചമര്‍ദം പസിഫിക് താപവിനിമയം നിരോധിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്ന അലാസ്ക മേഖലയില്‍ എത്തുന്നത്.

ദക്ഷിണാര്‍ധഗോളത്തിലെ മര്‍ദവിതരണം ഉത്തരാര്‍ധഗോളത്തിലെപ്പോലെ സങ്കീര്‍ണമല്ല. അന്റാര്‍ട്ടിക്ക മാത്രമാണ് അതിശൈത്യം അനുഭവപ്പെടുന്ന വന്‍കര; ഈ വന്‍കര ദക്ഷിണധ്രുവത്തിനു ചുറ്റുമായി സ്ഥിതിചെയ്യുന്നതുമാണ്. 35° മുതല്‍ 60° വരെ അക്ഷാംശങ്ങളില്‍ ഉള്‍പ്പെടുന്ന മേഖല ഏറിയകൂറും ജലപ്പരപ്പാണ്. മധ്യരേഖ മുതല്‍ 30° വരെയുള്ള മേഖലയിലും കരപ്രദേശത്തിന്റെ വ്യാപ്തി താരതമ്യേന തുച്ഛമാണ്. ചിത്രം 2-ലെ മേഖലാമര്‍ദവിതരണരീതിക്ക് പ്രാമുഖ്യം ലഭിക്കുവാന്‍ നിമ്നോന്നതങ്ങളില്ലാത്ത ജലപ്പരപ്പുകള്‍ സഹായിക്കുന്നു. ഋതുപരമായ ചില്ലറ വ്യതിയാനങ്ങളൊഴിച്ചാല്‍ പൊതുവേ സ്ഥിരവാതങ്ങള്‍ക്കു പ്രാബല്യമുള്ള മേഖലകളാണ് ദക്ഷിണാര്‍ധഗോളത്തിലുള്ളത്. അന്റാര്‍ട്ടിക്ക ഉച്ചമര്‍ദമേഖലയാണ്. അന്റാര്‍ട്ടിക് വൃത്തത്തിന് (66 1/2° തെ.) ഇരുപുറവും നിമ്നമര്‍ദമാണ് (985-990 m.b). തെ. അക്ഷാം. 30°-യും സമീപപ്രദേശങ്ങളും ഉച്ചമര്‍ദമേഖലകളാണ് (1015-1020 m.b). ഫെറല്‍ നിയമമനുസരിച്ചുള്ള വാതസഞ്ചരണമാണ് പൊതുവേ നിലവിലുള്ളത്.

ഗ്രീഷ്മകാലം

ഗ്രീഷ്മകാലത്ത് കടലിനും കരയ്ക്കുമിടയ്ക്ക് ഗണ്യമായ താപാന്തരം നിലവിലുണ്ടായിരിക്കയില്ല. എല്ലാ അക്ഷാംശങ്ങളിലും തന്നെ കര, കടലിനെക്കാള്‍ ചൂടുപിടിച്ചിരിക്കും. ധ്രുവീയ മേഖലകളിലെ താപവിതരണം ഏറെക്കുറെ സന്തുലിതമായിരിക്കയാല്‍ സ്ഥിര ഹിമപ്രദേശത്തിന്റെ ഒത്ത മധ്യത്തായി ഉച്ചമര്‍ദം ശക്തമാകുന്നു. തന്‍മൂലം 60° വ. അക്ഷാംശത്തോടടുത്ത് ഒരു നിമ്നമര്‍ദം രൂപം പ്രാപിക്കുന്നു. ഉപോഷ്ണമേഖലയിലെ സമുദ്രപ്പരപ്പുകളില്‍ ഉച്ചമര്‍ദങ്ങള്‍ പുഷ്ടിപ്പെടുന്നു; അവയ്ക്കു സമസ്ഥിതങ്ങളായ കരഭാഗങ്ങള്‍ പൊതുവേ നിമ്ന മര്‍ദങ്ങളുമാവും. മധ്യസൈബീരിയയിലാണ് ഋതുഭേദങ്ങള്‍ ഏറ്റവും തീക്ഷ്ണമായി അനുഭവപ്പെടുന്നത്. ശീതകാലത്തില്‍നിന്നും ഗ്രീഷ്മകാലത്തേക്കുള്ള സംക്രമണം മധ്യ സൈബീരിയയിലെ മര്‍ദനിലയില്‍ 20-25 m.b കുറവു വരുത്തുന്നു; അതേയവസരംതന്നെ ഐസ്‍ലന്‍ഡ് നിമ്നത്തിലെയും അലൂഷ്യന്‍ നിമ്നത്തിലെയും മര്‍ദനിലകളില്‍ 10 m.b വര്‍ധനവുണ്ടാകുന്നു. ഈ വ്യതിയാനങ്ങളുടെ ഫലമായി വമ്പിച്ച വായുപിണ്ഡങ്ങള്‍ വന്‍കരയില്‍നിന്നും കടലിലേക്കും മറിച്ചും സഞ്ചരിക്കുന്നതിനിടയാകുന്നു.

വടക്കേ അമേരിക്ക, ഉത്തര-ആഫ്രിക്ക, അറേബ്യ, ദ. ഏഷ്യ എന്നിവിടങ്ങളില്‍ ഗ്രീഷ്മകാലത്തുണ്ടാവുന്ന മാറ്റം സാരമായതാണ്. അക്ഷാംശീയമേഖലയ്ക്ക് അനുയോജ്യമായി ഉപോഷ്ണ-ഉച്ചമര്‍ദം ഉണ്ടാകുന്നതിനുപകരം ഈ പ്രദേശങ്ങളില്‍ നിമ്നമര്‍ദങ്ങള്‍ രൂപംകൊള്ളുന്നു. ഉഷ്ണമേഖലാപ്രദേശങ്ങളില്‍ വാണിജ്യവാതങ്ങള്‍ വീശുന്നു. ഇവയില്‍ ദക്ഷിണേഷ്യന്‍ ഭാഗത്തെ കാറ്റുകള്‍ മധ്യരേഖയെ അതിക്രമിക്കുന്നു.

ദക്ഷിണാര്‍ധഗോളത്തില്‍ ഗ്രീഷ്മത്തിലേക്കുള്ള സംക്രമണം കാലാവസ്ഥയില്‍ പ്രകടമായ വ്യത്യാസങ്ങള്‍ വരുത്തുന്നില്ല. ഉപധ്രുവീയ-നിമ്നം ആണ്ടു മുഴുവനും നിലനില്ക്കുന്നു; അതുപോലെതന്നെ ഉപോഷ്ണ ഉച്ചങ്ങളും. ഗ്രീഷ്‍മസംക്രമത്തോടടുത്ത് തെക്കേ അമേരിക്ക, തെക്കേ ആഫ്രിക്ക, ആസ്റ്റ്രേലിയ എന്നീ വന്‍കരകള്‍ക്കുള്ളില്‍ നിമ്നമര്‍ദങ്ങള്‍ പുഷ്ടിപ്പെടുന്നുവെങ്കിലും, അവ സാരമായ പ്രതികരണങ്ങള്‍ ഉണ്ടാക്കുന്നില്ല.

ഉപര്യന്തരീക്ഷവാതങ്ങള്‍

ഭൂതലത്തിലെക്കാള്‍ സരളമായ മര്‍ദവിതരണമാണ് ഉപര്യന്തരീക്ഷത്തിലുള്ളത്. ധ്രുവങ്ങള്‍ക്കു മുകളിലായി ഒരു നിമ്നമര്‍ദ മേഖലയുണ്ടായിരിക്കും. അതേച്ചുറ്റി 70° മുതല്‍ 30° വരെ അക്ഷാംശങ്ങള്‍ പടിഞ്ഞാറന്‍ കാറ്റുകളുടേതായ അസ്വസ്ഥമേഖലയാണ്. 20° അക്ഷാംശത്തോടടുത്തുള്ള ഉച്ചമര്‍ദമേഖല അസ്ഥിരവാതങ്ങളുടേതാണ്. അതിനും താഴെ മധ്യരേഖാപ്രദേശത്ത് കിഴക്കന്‍ കാറ്റുകള്‍ വീശുന്നു. അന്തരീക്ഷത്തിലെ ഉയര്‍ന്ന വിതാനങ്ങളില്‍ സ്ഥല-ജലവിതരണത്തിന്റെ സ്വാധീനത അനുഭവപ്പെടുന്നില്ല.

ജെറ്റ് സ്ട്രീം

Jet Stream

ട്രോപോസ്ഫിയറിലെ ഉപരിവിതാനങ്ങളില്‍ നേരിയ മേഖലകളിലൂടെ ശക്തമായി വീശുന്ന കാറ്റുകളാണുള്ളത്. ഇത്തരം ധാരകളെ 'ജെറ്റ് സ്ട്രീം' എന്നു പറയുന്നു. ശീതകാലത്ത് ഇവയുടെ സാധാരണ വേഗം മണിക്കൂറില്‍ 100-150 കി.മീ. വരും. പൊതുവേ പ. നിന്നും കിഴക്കോട്ടാണ് ഗതിയെങ്കിലും ജെറ്റ് സ്ട്രീമുകള്‍ തരംഗരീതിയിലാണ് സഞ്ചരിക്കുന്നത്. വേഗത്തില്‍ ഒഴുകുന്ന വിസര്‍പ്പ (meandering) ഗതിയുള്ള നദികളോട് ഇവയെ ഉപമിക്കാം. ജെറ്റ് സ്ട്രീമുകളുടെ തീവ്രത അവയുടെ ഗതിപഥത്തിനു താഴെയുള്ള വിതാനങ്ങളിലെ താപനിലകള്‍ തമ്മിലുള്ള അന്തരത്തിന് ആനുപാതികമായിരിക്കും.

സമുദ്രനിരപ്പിലെ താപനില മധ്യമേഖലയില്‍നിന്നു ധ്രുവങ്ങളിലേക്കു ക്രമേണ കുറഞ്ഞുവരുന്നു. ട്രോപോസ്ഫിയറിന്റെ മുകളറ്റംവരെയും ഏകദേശം ഈ സംവിധാനംതന്നെയാണുള്ളത്; എന്നാല്‍ സ്ട്രാറ്റോസ്ഫിയറിലെ സ്ഥിതി തുലോം വിഭിന്നമാണ്; ഇവിടെ 60° അക്ഷാംശത്തില്‍നിന്നും മധ്യരേഖയിലേക്ക് പോകുന്തോറും താപനില കുറഞ്ഞുവരുന്നു. ഇവയുടെ ഫലമായി ട്രോപോസ്ഫിയറിലെ ഉയര്‍ന്ന വിതാനങ്ങളില്‍ ഏറ്റവുമധികം താപാന്തരം അനുഭവപ്പെടുന്നത് 35° അക്ഷാംശത്തിലാണ്. സ്വാഭാവികമായും ഈ അക്ഷാംശത്തിനു തൊട്ടു തെക്കുള്ള മേഖലയില്‍ ജെറ്റ് സ്ട്രീമുകള്‍ ഏറ്റവും ശക്തമായി വീശുന്നു.

ശീതകാലത്തെ ഉപര്യന്തരീക്ഷവാതങ്ങളെ മൂന്നു മേഖലകളായിത്തിരിക്കാം; ധ്രുവീയ ഉച്ചമര്‍ദത്തിനു ചുറ്റുമായുള്ള കിഴക്കന്‍ കാറ്റുകളുടെ മേഖലയാണ് ആദ്യത്തേത്; 30° അക്ഷാംശം മുതല്‍ തെക്കോട്ടുള്ള വാണിജ്യവാതങ്ങളുടെ മേഖലയാണ് അടുത്തത്: ഇവയ്ക്കിടയ്ക്കായി സമുദ്രനിരപ്പില്‍ നിന്നും മുകളിലേക്കു പോകുന്തോറും വ്യാപ്തി വര്‍ധിച്ചു വരുന്ന പടിഞ്ഞാറന്‍ കാറ്റുകളുടെ വിസ്തൃതമേഖലയും കാണാം. ശീതകാലമധ്യത്തോടെ ആര്‍ട്ടിക്കിലെ 'ധ്രുവരാത്രി'യോടനുബന്ധിച്ച് ധ്രുവീയ-ഉച്ചമര്‍ദം കൂടുതല്‍ തീവ്രമാവുകയും ഉയര്‍ന്ന വിതാനങ്ങളില്‍ പ. നിന്നും കിഴക്കോട്ടു വീശുന്ന ഒരു ജെറ്റ് സ്ട്രീം പരമ്പര ഉണ്ടാവുകയും ചെയ്യുന്നു. നവംബര്‍ മുതല്‍ ജനുവരി വരെ ശക്തിയാര്‍ജിച്ചു വീശുന്ന ഇവ ക്രമേണ ശോഷിച്ച് മാര്‍ച്ച് ആദ്യത്തോടെ നിലയ്ക്കുന്നു.

ഗ്രീഷ്മകാലത്ത് ഉയര്‍ന്നതും താണതുമായ അക്ഷാംശങ്ങള്‍ക്കിടയിലുള്ള താപാന്തരം ഗണ്യമായി കുറയുന്നതിനാല്‍ കാറ്റുകളുടെ ശക്തി താരതമ്യേന ക്ഷയിക്കുന്നു. ഏറ്റവും വലിയ താപാന്തരം പ്രകടമാവുന്നത് 50° അക്ഷാംശത്തിലാണ്. ഏതാണ്ട് 42° അക്ഷാംശത്തിനു സമീപത്തായാണ് ജെറ്റ് സ്ട്രീമുകള്‍ ശക്തിയാര്‍ജിക്കുന്നത്. മധ്യരേഖാമേഖലയിലെ കിഴക്കന്‍ കാറ്റുകള്‍ ധ്രുവങ്ങളുടെ ദിശയില്‍ വ്യാപിച്ചു കാണുന്നു. മേല്പറഞ്ഞ ഉപര്യന്തരീക്ഷവാതങ്ങള്‍ തികച്ചും അക്ഷാംശീയമേഖലകളെ അനുസരിച്ചല്ല വീശുന്നത്; രേഖാംശങ്ങള്‍ക്ക് അനുസരിച്ച് ദിശയിലും ഗതിവേഗത്തിലും ഗണ്യമായ മാറ്റങ്ങള്‍ വന്നുചേരാവുന്നതാണ്.

ദക്ഷിണാര്‍ധഗോളത്തിലെ സ്ഥിതിഗതികള്‍ ഉത്തരാര്‍ധഗോളത്തിലേതില്‍നിന്നു വിഭിന്നമല്ല. ഉപധ്രുവീയ മേഖലകളില്‍ വന്‍കരകള്‍ ഇല്ലാതിരിക്കുകമൂലം ദക്ഷിണാര്‍ധഗോളത്തിലെ താപവിതരണം താരതമ്യേന സന്തുലിതമായിരിക്കുന്നു. തന്നിമിത്തം ഈ ഗോളാര്‍ധത്തില്‍ ജെറ്റ് സ്ട്രീമുകള്‍ കൂടുതല്‍ നിയമിതമായി വീശുന്നു.

മധ്യരേഖാ മേഖല

ഇരുപുറത്തുനിന്നും വീശുന്ന വാണിജ്യവാതങ്ങളുടെ അഭിസരണമേഖല (convergent zone)യാണ് മധ്യരേഖാപ്രദേശം; ഇതിനെ ഉഷ്ണമേഖലാ അഭിസരണം എന്നു വിളിക്കുന്നു. ഒരു സമ്മിശ്രമേഖലയായതിനാല്‍ പൊതുവേ ശാന്തമായ കാലാവസ്ഥയനുഭവപ്പെടുന്നു. കാറ്റുകളുടെ ഗതിവേഗം നന്നേ കുറവായിരിക്കും. സൂര്യന്റെ അയനത്തിനൊത്ത് ഗ്രീഷ്മം അനുഭവപ്പെടുന്ന അര്‍ധഗോളത്തിലേക്ക് ഉഷ്ണമേഖലാ അഭിസരണം നീങ്ങുന്നു. കരഭാഗത്ത്, വിശിഷ്യ ഏഷ്യയില്‍ ഈ വ്യതിചലനം കടലിലേതിനെ അപേക്ഷിച്ച് വളരെ കൂടുതലാണ്. ദക്ഷിണഗോളാര്‍ധത്തില്‍നിന്നു വീശുന്ന വാണിജ്യവാതങ്ങള്‍ മധ്യരേഖ മുറിച്ചുകടന്ന് വന്‍കരകളുടെ പടിഞ്ഞാറന്‍ തീരങ്ങളില്‍ മഴ പെയ്യിക്കുന്നു. ഇതുപോലെതന്നെ ദക്ഷിണാര്‍ധഗോളത്തില്‍ ഗ്രീഷ്മകാലമാവുമ്പോള്‍ വടക്കു കിഴക്കന്‍ വാണിജ്യവാതങ്ങള്‍ ദക്ഷിണേഷ്യന്‍ പ്രദേശങ്ങളുടെ കിഴക്കന്‍ തീരത്ത് മഴയുണ്ടാകുവാന്‍ കാരണമായിത്തീരുന്നു. ഈ കാറ്റുകളാണ് മണ്‍സൂണ്‍ എന്നറിയപ്പെടുന്നത്.