भूऔष्णिक संतुलन

सूर्यापासून पृथ्वीला उष्णता मिळते. सूर्यापासून पृथ्वीला मिळणारी सौरशक्ती (उष्णता) लघु लहरीमार्फत मिळते. परंतू भूपृष्ठाकडून जेव्हा वातावरणास उष्णता दिली जाते, त्यावेळी ती दीर्घ लहरींच्या स्वरुपातून दिली जाते. सूर्यापासून पृथ्वीला लघूलहरीद्वारे मिळणारी सौरशक्ती (उष्णता) व भूपृष्ठाकडून (पृथ्वीकडून) दीर्घलहरीद्वारे वातावरणाला दिली जाणारी उष्णता यांचे प्राण समसमान असते, त्यालाच ‘उष्णतेचे संतूलन’/भूऔष्णिक संतुलन (Heat Budget/Balance) असे म्हणतात. परंतू सूर्यापासून पृथ्वीकडे येणारी सर्वच सौरशक्ती पृथ्वीपृष्ठभागाला मिळत नाही. पृथ्वी पृष्ठभागापर्यंत पोहचण्याअगोदर वातावरणात विकरण, परावर्तन व शोषण या क्रियेद्वारे काही सौरशक्ती खर्च होते. परंतू त्यातून जी सौरशक्ती पृथ्वीपृष्ठभागाला मिळते, तितकीच परत वातावरणाला व त्यानंतर अवकाशाला दिली जाते.

भूऔष्णिक संतुलन

पृथ्वीपृष्ठभागाकडे येणाऱ्या सौरशक्तीचे स्वरुप :

सूर्याच्या पृष्ठभागाकडून पृथ्वीकडे येणाऱ्या सौरशक्तीचे एकूण प्राण १००% गृहित धरलेले आहे.

  • या १००% सौरशक्तीपैकी ३५% सौरशक्ती वातावरणातील ढग, धुलीकण इत्यादी घटकांचा विकिरण व परावर्तन क्रियामुळे परत अवकाशात फेकली जाते. या ३५% सौरशक्तीस ‘भूधवलता’ या नावाने ओळखले जाते. या ३५% सौरशक्तीपैकी २७% सौरशक्तीचे ढगाद्वारे परावर्तन होते. ०६% सौरशक्तीचे वातावरणाच्या वरच्या थरातून विकिरण क्रियेतून परावर्तीत होते. ०२% पृथ्वीच्या पृष्ठभागापासून परावर्तीत होते.
  • एकूण १४% सौरशक्ती वातावरणाकडून शोषली जाते. म्हणजेच ४९% सौरशक्ती पृथ्वीपर्यंत पोहचू शकत नाही.

त्यामुळे १०० – ४९ = ५१% सौरशक्ती पृथ्वीवर पोहचून या सौरशक्तीचे रुपांतर उष्णतेत होते आणि ही उष्णताच वातावरण खालून वर तापविते. ५१% सौरशक्तीपैकी १७% सौरशक्ती अवकाशातून होणाऱ्या उत्सर्जनामुळे भूपृष्ठाला मिळते. ३४% सौरशक्ती प्रत्यक्ष सूर्यकिरणाद्वारे भूपृष्ठाला मिळते.

भूपृष्ठाकडून बाहेर जाणाऱ्या सौरशक्तीचे स्वरुप :

पृथ्वीच्या पृष्ठभागाला मिळालेली ५१% सौरशक्ती प्रथम वातावरणाला व नंतर अवकाशाला दिली जाते.

५१% सौरशक्ती पैकी-

  • २३% सौरशक्तीचे भूपृष्ठापासून उत्सर्जन होते. (यापैकी ०६% वातावरणात शोषली जाते. तर १७% उत्सर्जनाने अवकाशातून दिली जाते.)
  • १९% सौरशक्ती सांद्रिभवनाने वातावरणाला दिली जाते.
  • ०९% सौरशक्ती अभिसरण क्रियेद्वारे वातावरणाला दिली जाते.

म्हणजेच २३ + ९ + १९ = ५१% सौरशक्ती भूपृष्ठाकडून उत्सर्जित केली जाते.

या ५१% सौरशक्तीपैकी १७% अवकाशाला तर ३४% सौरशक्ती वातावरणाला भूपृष्ठाकडून मिळते. या पद्धतीने भूपृष्ठाकडे येणारी ५१% सौरशक्ती व भूष्ठाकडून परत जाणारी उष्णता ५१% यामुळे औष्णिक समतोल राखला जातो.

पृथ्वीच्या पृष्ठभागाकडून वातावरणाला ३४% सौरशक्ती मिळते व वातावरणाने पूर्वी १४% सौरशक्ती शोषलेली असते. त्यामुळे ३४ + १४ = ४८ सौरशक्ती वातावरणाला मिळते. मात्र नंतर वातावरण ही ४८% सौरशक्ती अवकाशाला उत्सर्जनाने देते.

औष्णिक संतुलनातील भिन्नता :

पृथ्वीच्या पृष्ठभागाकडे येणाऱ्या व पृष्ठभागापासून जाणाऱ्या सौरशक्तीचे प्रमाण (५१%) समसमान आहे. परंतू हे औष्णिक संतुलन संपूर्ण पृथ्वीसाठी सरासरी असे आहे. परंतू औष्णिक संतुलन पृथ्वीवर सर्वत्र सारखे राखले जात नाही. काही ठिकाणी मिळणाऱ्या सौरशक्तीपेक्षा जाणारी सौरशक्ती जास्त असते. याउलट काही ठिकाणी मिळणाऱ्या सौरशक्तीपेक्षा जाणारी सौरशक्ती कमी असते. औष्णिक संतुलनातील भिन्नतेची कारणे पुढीलप्राणे आहेत.

  1. अक्षांश : उष्ण कटिबंधीय प्रदेशात वर्षभर मिळणाऱ्या सौरशक्तीचे प्राण जास्त असते. परंतू आर्क्टिक व अंटार्क्टिक प्रदेशात सौरशक्ती कमी मिळत असल्यामुळे तेथे सौरशक्ती न्युनतम असते. मात्र दोन्ही गोलार्धातील ३८ अंश अक्षवृत्तावर येणारी व जाणारी सौरशक्ती समसमान असते. म्हणजेच याठिकाणी मात्र उष्णतेचे संतुलन आढळते.
  2. ऋुतुमान : उन्हाळा ऋुतुत दिनमान मोठे असल्यामुळे सौरशक्ती जास्त मिळते. परंतू जाणारी सौरशक्ती कमी असते. म्हणून या काळात सौरशक्ती अधिकतम असते. हिवाळ्यात दिनमान लहान असते. त्यामुळे येणारी सौरशक्ती कमी असते. मात्र रात्रीमान मोठे असल्यामुळे जाणारी सौरशक्ती जास्त असते. त्यामुळे हिवाळ्यात न्युनतम सौरशक्ती असते.
मित्रांसोबत शेयर करा.

Leave a comment

Your email address will not be published.

error: