वायुमंडलीय दबाव

वायुमंडलीय दबाव क्या है?

वायुमंडलीय दबाव किसी बिंदु पर ऊपर से नीचे दबती हवा का भार है। इसकी इकाई हेक्टोपास्कल (hPa) है, जो मिलीबार (mb) के बिलकुल बराबर पड़ती है; पुरानी प्रणालियों में यही माप पारे के इंच (inHg) में लिखा जाता था।

समुद्र तल पर मानक दबाव 1013.25 hPa यानी 29.92 inHg तय किया गया है, और दुनिया भर की तुलनाएँ इसी आधार रेखा से होती हैं। असली आँकड़ा हर जगह और हर घड़ी इससे ऊपर-नीचे डोलता रहता है। चार चीज़ें उसे हिलाती हैं:

• ऊँचाई — सतह के पास हर लगभग 8 मीटर चढ़ने पर दबाव 1 hPa घट जाता है
• मौसम — निम्न दबाव के तंत्र इसे मानक से 30 से 40 hPa नीचे खींच लेते हैं, उच्च दबाव 10 से 20 hPa ऊपर उठा देता है
• तापमान — गर्म हवा कम घनी होती है, इसलिए उसका दबाव कम बैठता है
• अक्षांश — पृथ्वी के घूर्णन से थोड़ा-सा अंतर आता रहता है

पूर्वानुमान के लिहाज़ से आँकड़े की दिशा और रफ़्तार अक्सर उसके निरपेक्ष मान से ज़्यादा काम की होती है। काँटा नीचे की ओर खिसक रहा हो तो समझिए कोई निम्न दबाव का तंत्र पास आ रहा है, और उसके पीछे-पीछे बादल, हवा और बारिश आएगी। काँटा चढ़ रहा हो तो उच्च दबाव क़ब्ज़ा जमा रहा है, जिसका मतलब साफ़ और शांत मौसम है। दक्षिण एशिया का पाठक इस अंतर से साल में कई बार टकराता है — चक्रवात के मौसम में तट पर, मानसून के बीच गंगा के मैदान में, और सर्दियों की उन सुबहों में जब हवा जमकर खड़ी रह जाती है।

हवा का भार और ऊँचाई का गणित

हवा का वज़न होता है। समुद्र तल पर 1 वर्ग सेंटीमीटर का वह स्तंभ, जो वहीं से शुरू होकर वायुमंडल की ऊपरी सीमा तक जाता है, लगभग 1.03 किलोग्राम भारी होता है। हथेली भर की जगह पर एक किलो से ज़्यादा का बोझ — फिर भी हमें वह कुचलता हुआ नहीं लगता, और इसकी दो वजहें हैं। पहली, दबाव हर तरफ़ से बराबर पड़ता है, इसलिए वह आपस में संतुलित रहता है। दूसरी, शरीर के भीतर के तरल और गैसें बाहर के दबाव के बराबर दबाव बनाए रखती हैं।

पहाड़ पर चढ़ते या हवाई जहाज़ में उड़ते समय हमारे सिर के ऊपर बचा हवा का स्तंभ छोटा हो जाता है, इसलिए दबाव घट जाता है। 5,500 मीटर पर — लगभग एवरेस्ट के आधार शिविर की ऊँचाई — दबाव समुद्र तल का क़रीब आधा रह जाता है। 8,800 मीटर यानी एवरेस्ट की चोटी पर वह घटकर एक-तिहाई के आसपास आ जाता है। मोटे तौर पर हर 5,500 मीटर की चढ़ाई दबाव को आधा कर देती है।

इस गणित का एक व्यावहारिक नतीजा है जिससे पहाड़ी शहरों के पाठक अक्सर उलझते हैं। किसी ऊँची जगह पर लगा बैरोमीटर हमेशा 1013 hPa से काफ़ी नीचे का आँकड़ा दिखाएगा, भले मौसम बिलकुल साफ़ हो। इसीलिए मौसम विज्ञान में दबाव को समुद्र तल के बराबर लाकर दर्ज किया जाता है, ताकि दिल्ली, मुंबई और शिमला के आँकड़े एक ही पैमाने पर रखे जा सकें। मानचित्र पर खिंची समदाब रेखाएँ इसी सुधारे हुए मान की होती हैं।

वायुमंडलीय दबाव भारत और दक्षिण एशिया में

इस क्षेत्र में दबाव का पूरा दायरा — चक्रवात के केंद्र से लेकर सर्दियों की सूखी सुबह तक — कुछ इस तरह बँटा है:

नाम से याद रखे जाने वाले कुछ आँकड़े इसी क्षेत्र से आते हैं। 1999 के ओडिशा महाचक्रवात के केंद्र में दबाव 912 hPa तक गिरा था, जो बंगाल की खाड़ी में अब तक दर्ज सबसे नीचे के मानों में है। 2020 के चक्रवात अम्फान ने 920 hPa छुआ, जो श्रेणी 5 के बराबर पड़ता है। 2007 में बांग्लादेश को तबाह करने वाले चक्रवात सिद्र का केंद्रीय दबाव 944 hPa था। दूसरे छोर पर दिल्ली की सर्दियों की सुबहें नियमित रूप से 1020 से 1025 hPa दिखाती हैं।

उच्च और निम्न, दोनों तंत्र दक्षिण एशिया का मौसम अलग-अलग ढंग से चलाते हैं।

उच्च दबाव यानी प्रतिचक्रवात में हवा ऊपर से सतह की ओर बैठती है, जिससे बादल बनने की प्रक्रिया दब जाती है। उत्तरी गोलार्ध में हवाएँ इसके केंद्र के चारों ओर घड़ी की दिशा में चलती हैं और नतीजा होता है साफ़ आसमान, धीमी हवा और स्थिर मौसम। सर्दियों में साइबेरियाई उच्च दबाव उत्तर भारत के मौसम पर असर डालता है। गर्मियों में तिब्बत के ऊपर का दक्षिण एशियाई उच्च दबाव मानसून को सहारा देता है, पर वह ऊपरी क्षोभमंडल में स्थित होता है — सतह के पास गर्मियों में हवा पठार की ओर अभिसरित होती है, यानी आसपास से उसकी ओर बहकर आती है।

निम्न दबाव में इसका उलटा होता है: केंद्र पर हवा ऊपर उठती है, ठंडी होकर संघनित होती है और बादलों में बदल जाती है। हवाएँ उत्तरी गोलार्ध में घड़ी की उलटी दिशा में घूमती हैं, और साथ आते हैं बादल, बारिश, हवा और बेचैन मौसम। बंगाल की खाड़ी तथा अरब सागर के उष्णकटिबंधीय चक्रवात इसी श्रेणी के सबसे चरम रूप हैं, जबकि मानसूनी अवदाब उसी परिवार के कमज़ोर सदस्य हैं जो मैदानों तक बारिश पहुँचाते हैं।

काँटा गिरने का मतलब: चेतावनी की घड़ी और सर्दियों का धुआँ

6 घंटे में 1015 से 1005 hPa तक की गिरावट का अर्थ साफ़ है — तूफ़ान पास आ रहा है, हवा तेज़ हो रही है, और 6 से 12 घंटे के भीतर बारिश या गरज-चमक की पूरी आशंका है। गिरावट रुके नहीं तो मामला चक्रवात तक पहुँच सकता है। चक्रवात के मौसम में बंगाल की खाड़ी पर दबाव 990 hPa से नीचे उतरना तत्काल चेतावनी का संकेत माना जाता है, और तटीय ओडिशा, पश्चिम बंगाल तथा बांग्लादेश के लिए यही वह क्षण होता है जब नावें लौटाई जाती हैं और लोगों को सुरक्षित जगह ले जाने की तैयारी शुरू होती है।

चढ़ता काँटा इसकी उलटी कहानी कहता है: तूफ़ान निकल रहा है या कमज़ोर पड़ रहा है, आसमान खुल रहा है, हवा थम रही है और आगे ठंडा-सूखा मौसम है।

टिका हुआ उच्च दबाव लंबे समय तक अच्छा मौसम देता है, पर उसकी एक क़ीमत भी है। नीचे बैठती हवा प्रदूषकों को सतह के पास क़ैद कर देती है, और सिंधु-गंगा के मैदान की सर्दियों में यही तापीय प्रतिलोमन दिल्ली से लेकर पटना तक की हवा को दिनों तक भारी बनाए रखता है। उन्हीं दिनों में बैरोमीटर का स्थिर ऊँचा आँकड़ा और AQI का चढ़ा हुआ आँकड़ा साथ-साथ चलते दिखते हैं।

टिका हुआ निम्न दबाव इसके ठीक उलट लगातार बेचैन मौसम देता है और अक्सर यह बताता है कि मानसून द्रोणी सक्रिय स्थिति में बैठी हुई है।

बैरोमीटर: पारे की नली से लेकर जेब के फ़ोन तक

दबाव नापने वाले यंत्र को बैरोमीटर कहते हैं, और उसके चार रूप आज भी चलन में हैं।

पारे वाला बैरोमीटर सबसे पुराना है। इसमें नापा जाता है कि वायुमंडलीय दबाव पारे के स्तंभ को कितनी ऊँचाई तक थामे रख पाता है। समुद्र तल पर यह ऊँचाई 760 मिलीमीटर बनती है, जो 29.92 इंच और 1013.25 hPa के बराबर है।

निर्द्रव (एनेरॉयड) बैरोमीटर में धातु का एक बंद कैप्सूल होता है जो दबाव बदलने पर सिकुड़ता-फैलता है; घरेलू मौसम स्टेशनों में यही सबसे आम है।

डिजिटल दाब संवेदक पीज़ोइलेक्ट्रिक या धारितीय सिद्धांत पर चलते हैं और आज स्मार्टफ़ोन, स्मार्टवॉच तथा स्वचालित मौसम केंद्रों में लगे मिलते हैं।

रेडियोसॉन्ड गुब्बारे के सहारे ऊपर भेजे जाते हैं और ऊपरी वायुमंडल तक दबाव का पूरा प्रोफ़ाइल भेजते हैं।

मौसम ऑनलाइन हर शहर पृष्ठ पर तापमान, आर्द्रता, हवा और मौसम की स्थिति के साथ सतही वायुमंडलीय दबाव दिखाता है। ये मान Open-Meteo के ECMWF मॉडल से आते हैं। पढ़ने का तरीक़ा सीधा है: 990 से 1005 hPa निम्न दबाव है, यानी अस्थिर मौसम की आशंका; लगभग 1013.25 hPa समुद्र तल का मानक दबाव है, पर सामान्य किसे माना जाए यह जगह और ऋतु के साथ बदलता है; आसपास के इलाक़ों से ऊँचा दबाव उच्च दबाव है, यानी स्थिर मौसम। 3 घंटे में 5 hPa की तेज़ गिरावट गंभीर मौसम का जोखिम बताती है, और उतनी ही तेज़ बढ़त सुधरते मौसम का संकेत है।

अक्सर पूछे जाने वाले सवाल

तूफ़ान से पहले हवा का दबाव क्यों गिर जाता है? निम्न दबाव वाले इलाक़े वे होते हैं जहाँ हवा बैठने के बजाय ऊपर उठ रही होती है। ऊपर उठती हवा ठंडी होकर संघनित होती है और बादल तथा बारिश बनाती है। इस उठान से सतह पर मौजूद हवा के स्तंभ का भार घट जाता है, इसलिए नापा गया दबाव नीचे चला आता है। उठान जितनी गहरी और तंत्र जितना तीव्र, दबाव उतना ही कम।

अब तक का सबसे कम दबाव कितना दर्ज हुआ है? 870 hPa — पश्चिमी प्रशांत में 1979 के टाइफ़ून टिप का आँकड़ा। बंगाल की खाड़ी में सबसे नीचे का मान 1999 के ओडिशा महाचक्रवात के समय लगभग 912 hPa रहा, और 2020 में चक्रवात अम्फान 920 hPa तक पहुँचा था।

क्या अकेले बैरोमीटर से मौसम का अंदाज़ा लगाया जा सकता है? सीमित हद तक, हाँ। दबाव की प्रवृत्ति — चढ़ रही है या गिर रही है — पूर्वानुमान के सबसे पुराने औज़ारों में से एक है: गिरावट का मतलब तूफ़ान आ रहा है, बढ़त का मतलब आसमान खुलेगा। पुराने ज़माने के जहाज़ी कप्तान तूफ़ानों से बचने के लिए इसी पर भरोसा करते थे। आधुनिक संख्यात्मक पूर्वानुमान कहीं ज़्यादा सटीक हैं, फिर भी अल्पकालिक संकेत के रूप में बैरोमीटर की प्रवृत्ति आज भी उपयोगी बनी हुई है।

ऊँचाई बढ़ने पर दबाव क्यों घटता है? ऊपर जाते-जाते आपके सिर के ऊपर बचा हवा का स्तंभ छोटा होता जाता है। बचे हुए हवा-द्रव्यमान के अनुपात में उस स्तंभ का भार भी घटता है, इसलिए दबाव कम हो जाता है। हर लगभग 5,500 मीटर की चढ़ाई पर दबाव आधा रह जाता है।

अपने शहर का ताज़ा दबाव कहाँ देखूँ? मौसम ऑनलाइन हर शहर पृष्ठ पर सतही दबाव दिखाता है — चक्रवात के मौसम में तट की स्थिति देखने के लिए कोलकाता, भुवनेश्वर और चेन्नई खोलें, मानसूनी अवदाबों के लिए मुंबई, और सर्दियों के उच्च दबाव तथा प्रतिलोमन के दिनों के लिए दिल्ली तथा पटना।

संबंधित शब्द

• निम्न दबाव
• उच्च दबाव
• बैरोमीटर
• प्रतिचक्रवात
• उष्णकटिबंधीय चक्रवात
• मानसूनी अवदाब