चक्रवात

चक्रवात (साइक्लोन) घूमती हुई वायुराशि का नाम है।

उत्पत्ति के क्षेत्र के आधार पर चक्रवात के दो भेद हैं :

(1) उष्ण कटिबंधीय चक्रवात या वलकियक चक्रवात (Tropical cyclone), तथा

(2) बाह्योष्णकटिबंधीय चक्रवात या शीतोष्णकटिबंधीय चक्रवात या उष्णवलयपार चक्रवात (Extratropical cyclone या Temperate cyclones)

उष्णवलयिक चक्रवात - ये वायुसंगठन या तूफान हैं, जो उष्ण कटिबंध में तीव्र और अन्य स्थानों पर साधारण होते हैं। इनसे प्रचुर वर्षा होती है। इनका व्यास 50 से लेकर 1,000 मील तक का तथा अपेक्षाकृत निम्न वायुदाब वाला क्षेत्र होता है। ये 20 से लेकर 30 मील प्रति घण्टा तक के वेग से चलते हैं। इनमें वायुघूर्णन 90 से लेकर 130 मील प्रति घण्टे तक का होता है। ये वेस्ट इंडीज में प्रभंजन (hurricane) तथा चीनसागर एवं फिलिपिन में बवंडर (typhoon) और अमेरिका में टोर्नेडो तथा ऑस्ट्रेलिया में विल्ली विलिज कहे जाते हैं।

उष्णवलयपार चक्रवात - यह मध्य एवं उच्च अक्षांशों का निम्न वायुदाब वाला तूफान है। इसका वेग 20 से लेकर 30 मील प्रति घण्टे के वेग से सर्पिल रूप से चलती है। प्राय: इससे हिमपात एवं वर्षा होती है।

दोनों प्रकार के चक्रवात उत्तरी गोलार्ध में वामावर्त (counter-clockwise) तथा दक्षिणी गोलार्ध में दक्षिणावर्त (clockwise) रूप में संचारित होते हैं। उष्णवलयपार चक्रवात में साधरणतया वायु-विचनल-रेखा होती है, जो विषुवत की ओर निम्नवायुकेन्द्र में सैकड़ों मील तक बढ़ी रहती है तथा गरम एवं नम वायु को ठण्डी और शुष्क वायु से पृथक् करती है।

मौसम विज्ञान में, चक्रवात एक ऐसा बंद परिपत्र है जिसका तरल पदार्थ, पृथ्वी के समान एक ही दिशा में चक्कर लगाता रहता है। इसमें आमतौर पर हवा सर्पिल आकार में, पृथ्वी के उत्तरी गोलार्द्ध में वामावर्त और दक्षिणी गोलार्द्ध में दक्षिणावर्त रूप से घूमती है।

बड़े चक्रवात वाले परिसंचरण लगभग हमेशा कम वायुमंडलीय दबाव के क्षेत्रों पर केंद्रित रहते हैं। सबसे बडी कम दबाव वाली प्रणालियाँ कोर ध्रुवीय चक्रवात और अतिरिक्त उष्ण कटिबंधीय चक्रावात कहलाती हैं जो साइनोपटीक पैमाने पर रहती है। गर्म सत् चक्रवात जैसे उष्णकटिबंधीय चक्रवात, मेसोसैक्लोनेस और ध्रुवीय कम छोटे मेसोस्केल के भीतर रहती हैं। अंत: कटिबंधीय चक्रवात मध्यवर्ती आकार के होते हैं। ये चक्रवात पृथ्वी के बाहर अन्य ग्रहों पर जैसे मंगल और वरुण पर भी देखे गए हैं।

साइक्लोजेनीसिस, चक्रवात गठन और उत्कटता की प्रक्रिया के बारे में बताते है। चक्रवाती अंशअतिरिक्त उष्ण कटिबंधीय चक्रवात बड़े अक्षांशों वाले तापमान पर तरंगों का रूप धारण करते है जिन्हें बरोक्लिनिक क्षेत्र कहा जाता है। यही क्षेत्र संकुचित होकर जब चक्रवातीय परिसंचरण में बंद होते है या उग्र रूप धारण करते हैं तब वातावरण में बदलते हैं। बाद में यही चक्रवात ठंडे केंन्द्रों के रूप में बन जाते है। एक चक्रवात का पथ 2 से 6 दिन के चक्र में ध्रुवीय या उष्ण कटिबंधीय क्षेत्रों में प्रवाहित होता रहता है।

मौसम अलग घनत्व वाली हवाओं के दो भागों को अलग करता है और मौसामिक घटना चक्र में सबसे प्रमुख होता हैं। हवा के अंश तापमान या आर्द्रता में अलग हो सकते है। मजबूत ठंडी हवाएं आमतौर पर गंभीर मौसम में तूफान की संकीर्ण पट्टीयों के रूप में, कभी कभी प्रचंड रेखाओं के रूप में तो कभी सूखी रेखाओं के रूप में दिखाई देतीं हैं। वे पश्चिम में संचलन केन्द्र बनाती है और आमतौर पर पश्चिम से पूर्व की ओर बढ़ती जाती हैं गर्म हवाए चक्रवात केंद्र के पूर्व में रहती है और ज्यादातर स्ट्रेटफार्म के रूप में दिखाई देती हैं। ये चक्रवातीय पथ में ध्रुव की ओर बढ़ती रहती है। बंद केंद्र चक्रवातीय जीवन चक्र में देर से प्रवेश करते है और तूफानी केंद्र को लपेट लेते है।

उष्णकटिबंधीय चक्रवाती अंश उष्णकटिबंधीय चक्रवातों के विकास की प्रक्रिया का वर्णन करता है। उष्णकटिबंधीय चक्रवात अव्यक्त गर्मी सार्थक आंधियों की अव्यक्त गर्मी के कारण संचालित होटी हैं और गर्म मूल की होती है। चक्रवातों सही परिस्थितियों में, अन्तः उष्ण कटिबंधीय, अतिरिक्त कटिबंधीय और उष्णकटिबंधीय चरणों के बीच परिवर्तन कर सकते हैं। भूमि के ऊपर गर्म कोर चक्रवात मिसोसैक्लोनेस का रूप धारण करते है और तूफान का गठन बंधन भी कर सकते हैं। मिसोसैक्लोनेस से जलस्तंभ भी बन सकते हैं, लेकिन ज्यादातर उच्च अस्थिरता और कम ऊर्ध्वाधर हवा कतरनी के वातावरण से विकसित होती है।

संरचना

सभी चक्रवातों की कुछ समान संरचनात्मक विशेषताएँ हैं। जैसे जो कम दबाव वाले क्षेत्र होते हैं, उनका केंन्द्र सबसे कम वायुमंडलीय दबाव के क्षेत्र में स्थित होता है और परिपक्व उष्णकटिबंधीय चक्रवात के मुख्य अंश के रूप में जाना जाता है। केंद्र के पास, ढार शक्ति दबाव (चक्रवात के केंद्र के दबाव की तुलना में चक्रवात के बाहरी दबाव में) और कोरिओलिस बल को एक संतुलित अनुपात में होने चाहिये अन्यथा दबाव में परिवर्तन से चक्रवात का पतन हो सकता है। कोरिओलिस प्रभाव से एक बड़े चक्रवात के आसपास की वायु का प्रवाह उत्तरी गोलार्द्ध में वामवर्त दिशा में और दक्षिणी गोलार्द्ध में दक्षिणावर्तघड़ीनुसार और विपरीत घड़ीनुसार दिशा में घूमता है।(दूसरी ओर एक प्रतिचक्रवात, उत्तरी गोलार्द्ध में दक्षिणावर्त दिशा में और दक्षिणी गोलार्द्ध में वामवर्त दिशा में घूमता है)

बनावट

सैक्लोजेनेसिस, वायुमंडल में विकसित चक्रवातीय संचलन (एक कम दबाव क्षेत्र) के मजबूत होने से बनता है। सैक्लोजेनेसिस, कई विभिन्न प्रक्रियाओं के लिए एक छतरीनुमा पद है, जिनके परिणाम से चक्रवात का विकास हो सकता है। यह विभिन्न पैमाने पर हो सकता है। सूक्षम पैमाने से ले कर संक्षिप्त पैमाने तक .अत्तिरिक्त उष्णकटिबंधीय चक्रवात ठंडे सत चक्रवातों के रूप में परिवर्तित होने से पहले मौसम के अग्रांत में तरंगों के रूप में विकसित होते है। उष्णकटिबंधीय चक्रवातों अव्यक्त गर्मी महत्वपूर्ण आंधी गतिविधि से संचालित होने के कारण हैं और गर्म मूल की होती है। मेसोसै्क्लोन्स भूमि पर स्थित गर्म चक्रवातों के कारण बनते है और तूफान के गठन का कारण भी बना सकते हैं। जलस्तंभ मैसोसैक्लोंस से भी बन सकते है, पर वे अक्सर उच्च अस्थिरता और कम ऊर्ध्वाधर हवा कतरनी के वातावरण से विकसित होते है। सैक्लोजेनिसिस सैक्लोसिस के विपरीत है, इसमें एक विपरीत चक्रवातीय अनुरूप (उच्च दबाव प्रणाली) होता है जो उच्च दबाव क्षेत्र का गठन करता है -जिसे एनटीसैक्लोजेनेसिस कहा जता है।

सतह निम्न बनने के अनेक तरीके है। तलरूप, पूर्व में स्थित उत्तर-दक्षिण पहाड़ पर स्थित कम दबाव वाले सतह को कम-स्तर परन्तु अधिक दबाव वाली प्रणाली बनने पर मजबूर कर सकते हैं। मेसोस्केल की जो भी समबंधित प्रणालियाँ है वे गर्म कोर को निम्न सतह बनने का कारण भी बन सकते हैं। यह उथल-पुथल आगे को एक लहर की तरह बन जाता है और शिखर पर निम्न बना रहता है। पारिभाशिक रूप में यह निम्न चक्रवात ही बनेगा .यह घूर्णी प्रवाह अपनी अनुगामी के माध्यम से कम ध्रुवीय हवा को ठंडे अग्रांत से भूमध्य रेखीय वृत्त में और पश्चिमी गर्म हवा को निचले ध्रुवीय वृत्त से गर्म अग्रांत में धक्का देता है। आमतौर पर ठंडा फ्रंट, गरम फ्रंट की तुलना में तेज गति से चलता है और उच्च घनत्व वाली हवाराशी जो चक्रवात से आगे हैं, के साथ मिल जाती है और उच्च घनत्व वाली हवाराशी जो चक्रवात के पीछे है वह एक व्यापक गर्म क्षेत्र को उत्पन्न करती है। इस समय एक बंद राशि बन जाती है जो गर्म हवा को ऊपर धकेलते हुए एक गर्म गर्त बनाता है जिसे त्रोवल कहते है।

उष्णकटिबंधीय सैक्लोगेनेसिस एक तकनीकी शब्द है जो वातावरण में स्थित एक उष्णकटिबंधीय तूफान को विकसित करने और मजबूत करने के लिए प्रयुक्त होता है। वह प्रक्रिया जिसके जरिए उष्णकटिबंधीय सैक्लोजेनेसिस घटित होता है, वह मध्य अक्षांश सैक्लोजेनेसिस घटने से अलग होता हैं। उष्णकटिबंधीय चक्रवाती अंश, एक गरम-सत चक्रवात को विकसित करने में सहायक होता है जो अनुकूल महत्वपूर्ण वातावरण के कारण बनता है। उष्णकटिबंधीय सेक्लोगेनेसिस की छह मुख्य आवश्यकताएँ हैं : पर्याप्त गर्म समुद्री सतह का तापमान, वायुमंडलीय अस्थिरता, निम्न से मध्य स्तर वाले त्रोपोस्फियर में उच्च आर्द्रता, आवश्यक कोरिओलिस बल, एक पूर्व अस्तित्व प्राप्त निम्न स्तर या उथल पुथल और कम ऊर्ध्वाधर कतरती हवा।  विश्वभर में सलाना, उष्णकटी बंधीय तूफानों में से औसतन 86 उष्णकटिबंधीय तूफानों में बदल जाते है। इन में से 47 तूफान / ताकतवर आंधी बन जाते हैं और 20 गहन उष्णकटिबंधीय चक्रवात बनते है। (साफिर-सिम्पसन इकाई पर ये तीसरी श्रेणी के मापे जाते हैं)

मेसोसाईंक्लोनेस तब बनते है, जब हवा की गति तीव्र हो बदलाव और/या ऊँची के साथ दिशा ('हवा कतरनी') निर्देश होकर वातावरण के निचले भाग में नाली रुपी गोले में घूमते हुए एक अंश स्थापित करते हैं। एक तूफान की संवहनी उप्ड्राफ्ट इस कतरनी हवा को एक गोलाकार अभिविन्यास को ऊपर से एक किनारे से उठाता है (धरती के समांनानतर और सतह से लम्बवत) जिसके कारण सारा का सारा उपद्रफ्त एक ऊर्ध्वाधर स्तम्भ के रूप में घूमता है। मेसोसाईंक्लोनेस सामान्य रूप से अपेक्षाकृत स्थानीयकृत हैं: वे संक्षिप्त पैमाने (सैकड़ों किलोमीटर) और सू्क्ष्म पैमाने (सैकडों मीटर) के बीच स्थित होते है। रडार इमेजरी इन सुविधाओं को पहचानने के लिए प्रयोग किया जाता है।[24] तूफान का केंद्र आमतौर पर शांत होता है और एक जगह पर स्थित होता है।