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संघनन गैसीय से तरल या ठोस पदार्थ के संयोजन में एक परिवर्तन है। लेकिन ग्रह के मस्तबा में संक्षेपण क्या है?
प्रत्येक समय में, पृथ्वी के वायुमंडलीय ग्रह में 13 बिलियन टन से अधिक नमी होती है। यह आंकड़ा लगभग स्थिर है, क्योंकि वर्षा के कारण होने वाले नुकसानों को अंततः वाष्पीकरण द्वारा लगातार मुआवजा दिया जाता है।
वातावरण में नमी का संचार होता है
वायुमंडल में नमी के प्रसार की दर एक विशाल आंकड़े पर अनुमानित है - प्रति वर्ष लगभग 16 मिलियन टन या प्रति वर्ष 505 बिलियन टन। यदि वायुमंडल में सभी जल वाष्प संघनित और अवक्षेपित थे, तो यह पानी लगभग 2.5 सेंटीमीटर की परत के साथ दुनिया की पूरी सतह को कवर कर सकता है, दूसरे शब्दों में, वायुमंडल में केवल 2.5 सेंटीमीटर बारिश के बराबर नमी होती है।
वायुमंडल में वाष्प अणु कब तक है?
चूँकि पृथ्वी पर प्रति वर्ष औसतन 92 सेंटीमीटर की गिरावट आती है, इसलिए, वातावरण में, नमी को 36 बार अद्यतन किया जाता है, अर्थात 36 बार वातावरण नमी से संतृप्त होता है और इससे मुक्त होता है। इसका मतलब है कि जल वाष्प अणु वातावरण में औसतन 10 दिनों तक रहता है।
जल अणु पथ
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एक बार वाष्पित होने के बाद, जल वाष्प अणु आमतौर पर सैकड़ों और हजारों किलोमीटर तक बह जाता है, जब तक कि यह संघनित नहीं हो जाता और वर्षा के साथ पृथ्वी पर गिर जाता है। पश्चिमी यूरोप की ऊंचाइयों पर बारिश, बर्फ या ओलों के रूप में गिरने वाला पानी उत्तरी अटलांटिक से लगभग 3,000 किमी दूर है। तरल पानी को भाप में बदलने और पृथ्वी पर वर्षा के बीच, कई भौतिक प्रक्रियाएँ होती हैं।
अटलांटिक की गर्म सतह से, पानी के अणु गर्म नम हवा में गिरते हैं, जो बाद में ठंडी (सघनता) से ऊपर उठते हैं और इसके चारों ओर सूखती हवा।
यदि वायु द्रव्यमान के मजबूत अशांत मिश्रण को देखा जाता है, तो दो वायु द्रव्यमानों की सीमा पर वातावरण में मिश्रण और बादलों की एक परत दिखाई देगी। उनकी मात्रा का लगभग 5% नमी है। भाप से संतृप्त वायु हमेशा हल्की होती है, सबसे पहले, क्योंकि यह गर्म होती है और एक गर्म सतह से आती है, और दूसरी बात, क्योंकि स्वच्छ भाप का 1 क्यूबिक मीटर लगभग 2/5 लाइटर होता है, जो एक ही तापमान पर 1 क्यूबिक मीटर स्वच्छ शुष्क हवा का होता है। दबाव। यह निम्नानुसार है कि आर्द्र हवा शुष्क की तुलना में हल्की है, और इससे भी अधिक गर्म और आर्द्र है। जैसा कि हम बाद में देखेंगे, यह मौसम परिवर्तन प्रक्रियाओं के लिए एक बहुत महत्वपूर्ण तथ्य है।
वायु जन आंदोलन
हवा दो कारणों से बढ़ सकती है: या तो क्योंकि यह हीटिंग और आर्द्रीकरण के परिणामस्वरूप आसान हो जाता है, या क्योंकि यह उन बलों द्वारा कार्य किया जाता है जो इसे कुछ बाधाओं से ऊपर उठते हैं, उदाहरण के लिए, ठंडा और सघन वायु के ऊपर या पहाड़ियों और पहाड़ों पर।
शीतलक
निम्न वायुमंडलीय दबाव के साथ परतों में एक बार बढ़ती हवा, विस्तार और अभी भी शांत करने के लिए मजबूर है। विस्तार के लिए गतिज ऊर्जा के व्यय की आवश्यकता होती है, जिसे वायुमंडलीय हवा की तापीय और संभावित ऊर्जा से लिया जाता है, और यह प्रक्रिया अनिवार्य रूप से तापमान में कमी की ओर ले जाती है। हवा के एक बढ़ते हिस्से की शीतलन दर अक्सर बदलती है अगर इस हिस्से को परिवेशी वायु के साथ मिलाया जाता है।
शुष्क एडियाबेटिक ग्रेडिएंट
शुष्क हवा, जिसमें कोई संघनन या वाष्पीकरण नहीं होता है, साथ ही साथ मिश्रण, जो दूसरे रूप में ऊर्जा प्राप्त नहीं करता है, ठंडा होता है या स्थिर मान (1 ° C हर 100 मीटर) तक गर्म होता है क्योंकि यह उगता है या गिरता है। इस मान को शुष्क एडियाबेटिक ग्रेडिएंट कहा जाता है। लेकिन अगर बढ़ती वायु द्रव्यमान नम है और इसमें संक्षेपण होता है, तो संघनन की अव्यक्त गर्मी निकल जाती है और भाप से संतृप्त हवा का तापमान बहुत धीरे-धीरे गिरता है।
गीला एडियाबेटिक ग्रेडिएंट
तापमान परिवर्तन के इस परिमाण को गीला एडियाबेटिक ग्रेडिएंट कहा जाता है। यह स्थिर नहीं है, लेकिन जारी किए गए अव्यक्त गर्मी की मात्रा में बदलाव के साथ, दूसरे शब्दों में, यह संघनित भाप की मात्रा पर निर्भर करता है। भाप की मात्रा इस बात पर निर्भर करती है कि हवा का तापमान कितना गिरता है। निचले वातावरण में, जहां हवा गर्म होती है और आर्द्रता अधिक होती है, गीली एडियाबेटिक ढाल आधे से अधिक शुष्क एडियाबेटिक ग्रेडिएंट होती है। लेकिन गीला एडियाबेटिक ग्रेडिएंट धीरे-धीरे ऊंचाई के साथ बढ़ता है और क्षोभमंडल में बहुत अधिक ऊंचाई पर शुष्क एडियाबेटिक ग्रेडिएंट के लगभग बराबर होता है।
चलती हवा की उछाल का निर्धारण उसके तापमान और आसपास की हवा के तापमान के अनुपात से किया जाता है। एक नियम के रूप में, एक वास्तविक वातावरण में, हवा का तापमान ऊंचाई के साथ असमान रूप से गिरता है (यह परिवर्तन बस ढाल कहा जाता है)।
यदि हवा का द्रव्यमान गर्म है और इसलिए आसपास की हवा (और नमी सामग्री स्थिर है) की तुलना में कम घनी है, तो यह एक टैंक में डूबे बच्चे की गेंद की तरह ऊपर उठती है। और इसके विपरीत, जब चलती हवा आसपास की तुलना में ठंडी होती है, तो इसका घनत्व अधिक होता है और यह गिर जाती है।यदि हवा में पड़ोसी द्रव्यमान के समान तापमान होता है, तो उनका घनत्व बराबर होता है और द्रव्यमान स्थिर रहता है या केवल आसपास की हवा के साथ चलता रहता है।
इस प्रकार, दो प्रक्रियाएं वायुमंडल में मौजूद हैं, जिनमें से एक ऊर्ध्वाधर वायु आंदोलन के विकास में योगदान देता है, और दूसरा इसे धीमा कर देता है।