Cyclogenesis
साइक्लोजेनेसिस वायुमंडल (एक कम दबाव वाला क्षेत्र) में चक्रवाती परिसंचरण का विकास या सुदृढ़ीकरण है। साइक्लोजेनेसिस कम से कम तीन अलग-अलग प्रक्रियाओं के लिए एक छत्र शब्द है, जिनमें से सभी के परिणामस्वरूप किसी न किसी प्रकार का चक्रवात विकसित होता है, और माइक्रोस्केल से लेकर सिनॉप्टिक पैमाने तक किसी भी आकार में। उष्णकटिबंधीय चक्रवात महत्वपूर्ण आंधी गतिविधि द्वारा संचालित अव्यक्त गर्मी के कारण बनते हैं, जिससे एक गर्म कोर विकसित होता है। उष्णकटिबंधीय चक्रवात मौसम के मोर्चों पर लहरों के रूप में बनते हैं और बाद में अपने जीवन चक्र में ठंडे कोर चक्रवातों के रूप में आते हैं। मेसोसाइक्लोन भूमि पर गर्म कोर चक्रवातों के रूप में बनते हैं, और बवंडर का निर्माण कर सकते हैं। वाटरस्पाउट मेसोसाइक्लोन से भी बन सकते हैं, लेकिन अक्सर उच्च अस्थिरता और कम ऊर्ध्वाधर हवा कतरनी के वातावरण से विकसित होते हैं। जिस प्रक्रिया में एक उष्णकटिबंधीय चक्रवात 24 घंटे की अवधि में वायुमंडलीय दबाव (24 मिलीबार या उससे अधिक) में तेजी से गिरावट से गुजरता है, उसे विस्फोटक साइक्लोजेनेसिस के रूप में जाना जाता है, और आमतौर पर एक नॉर 'ईस्टर के गठन के दौरान मौजूद होता है। इसी तरह, एक उष्णकटिबंधीय चक्रवात तेजी से तीव्र हो सकता है। एंटीसाइक्लोनिक समतुल्य, उच्च दबाव वाले क्षेत्रों के निर्माण की प्रक्रिया, एंटीसाइक्लोजेनेसिस है। साइक्लोजेनेसिस के विपरीत साइक्लोलिसिस है। मौसम विज्ञान में चार मुख्य पैमाने या प्रणालियों के आकार होते हैंः मैक्रोस्केल, सिनॉप्टिक स्केल, मेसोस्केल और माइक्रोस्केल। मैक्रोस्केल वैश्विक आकार वाली प्रणालियों से संबंधित है, जैसे कि मैडेन-जूलियन दोलन। सिनॉप्टिक स्केल सिस्टम एक महाद्वीप के एक हिस्से को कवर करते हैं, जैसे कि उष्णकटिबंधीय चक्रवात, जिसके आयाम पार होते हैं। मेसोस्केल अगला छोटा पैमाना है, और अक्सर इसे दो श्रेणियों में विभाजित किया जाता हैः मेसो-अल्फा घटनाएँ (उष्णकटिबंधीय चक्रवात का क्षेत्र) के पार होती हैं, जबकि मेसो-बीटा घटनाएँ (मेसोसाइक्लोन का पैमाना) के पार होती हैं। माइक्रोस्केल मौसम विज्ञान के पैमाने में सबसे छोटा है, जिसका आकार (बवंडर और वाटरस्पाउट का पैमाना) कम है। ये क्षैतिज आयाम कठोर विभाजन नहीं हैं, बल्कि कुछ गतिशील विशेषताओं वाली घटनाओं के विशिष्ट आकारों को दर्शाते हैं। उदाहरण के लिए, एक प्रणाली आवश्यक रूप से मेसो-अल्फा से सिनोप्टिक पैमाने पर संक्रमण नहीं करती है जब इसकी क्षैतिज सीमा बढ़ती है। उष्णकटिबंधीय चक्रवात नॉर्वेजियन चक्रवात मॉडल नॉर्वेजियन चक्रवात मॉडल प्रथम विश्व युद्ध के दौरान नॉर्वेजियन मौसम विज्ञानियों द्वारा विकसित ठंडे-कोर चक्रवाती तूफानों का एक आदर्श निर्माण मॉडल है। साइक्लोजेनेसिस से संबंधित इस मॉडल के पीछे मुख्य अवधारणा यह है कि चक्रवात एक पूर्वानुमेय विकास के माध्यम से आगे बढ़ते हैं क्योंकि वे एक अग्रिम सीमा की ओर बढ़ते हैं, जिसमें सबसे परिपक्व चक्रवात सामने के पूर्वोत्तर छोर के पास होता है और सबसे कम परिपक्व चक्रवात सामने के पूंछ के छोर के पास होता है। विकास के लिए पूर्वगामी एक पहले से मौजूद अग्रिम सीमा, जैसा कि सतह के मौसम विश्लेषण में परिभाषित किया गया है, मध्य-अक्षांश चक्रवात के विकास के लिए आवश्यक है। चक्रवाती प्रवाह ऊपरी स्तर के विक्षोभ के कारण स्थिर मोर्चे के एक अशांत खंड के आसपास शुरू होता है, जैसे कि एक छोटी लहर या ऊपरी स्तर की गर्त, ऊपरी स्तर के जेट के अनुकूल चतुर्थांश के पास। हालांकि, निचले क्षोभमंडल में बढ़ी हुई फ्रंटल स्ट्रेचिंग दर अतिरिक्त उष्णकटिबंधीय चक्रवातों के विकास को दबा सकती है। विकास को प्रभावित करने वाली ऊर्ध्वाधर गति साइक्लोजेनेसिस केवल तभी हो सकती है जब तापमान ध्रुव की ओर (उत्तर में, उत्तरी गोलार्ध में) कम हो जाता है, और दबाव विक्षोभ रेखाएं ऊंचाई के साथ पश्चिम की ओर झुकती हैं। साइक्लोजेनेसिस चक्रवाती वर्टिसिटी एडवेक्शन के क्षेत्रों में होने की सबसे अधिक संभावना है, जो एक मजबूत पश्चिमी जेट के नीचे की ओर है। तापमान प्रवणता और एक निम्न दबाव केंद्र द्वारा बनाए गए वर्टिसिटी एडवेक्शन और थर्मल एडवेक्शन का संयोजन निम्न के आसपास ऊपर की ओर गति का कारण बनता है। यदि तापमान प्रवणता पर्याप्त मजबूत है, तो तापमान में वृद्धि होगी, जिससे अधिक ऊर्ध्वाधर गति बढ़ेगी। यह प्रणाली की समग्र शक्ति को बढ़ाता है। चक्रवाती विकास और ताकत का निर्धारण करने में शीयरवाइज अपड्राफ्ट सबसे महत्वपूर्ण कारक हैं। विकास के तरीके एक सतह के निचले हिस्से के बनने के कई कारण हो सकते हैं। स्थलाकृति एक सतह को कम बनाने के लिए मजबूर कर सकती है जब एक मौजूदा बैरोक्लिनिक लहर एक पहाड़ी बाधा के ऊपर से आगे बढ़ती है; इसे "ली साइक्लोजेनेसिस" के रूप में जाना जाता है क्योंकि पहाड़ों के पीछे की ओर कम रूप होते हैं। मेसोस्केल संवहन प्रणालियाँ सतह के निचले स्तर को जन्म दे सकती हैं जो शुरू में गर्म कोर होते हैं। विक्षोभ सामने की ओर एक लहर जैसी संरचना में विकसित हो सकता है और निचला शिखर पर स्थित होगा। परिभाषा के अनुसार, निचले स्तर के आसपास प्रवाह चक्रवाती हो जाएगा। यह घूर्णन प्रवाह ध्रुवीय वायु भूमध्य रेखा को अपने पीछे के ठंडे मोर्चे के माध्यम से निचले हिस्से के पश्चिम की ओर धकेल देगा, और गर्म हवा गर्म मोर्चे के माध्यम से ध्रुव की ओर नीचे धकेल देगी। आम तौर पर ठंडा मोर्चा गर्म मोर्चे की तुलना में तेज गति से आगे बढ़ेगा और चक्रवात से पहले स्थित उच्च घनत्व वाले वायु द्रव्यमान के धीमे कटाव और चक्रवात के पीछे उच्च घनत्व वाले वायु द्रव्यमान के कारण "पकड़" लेगा, जिसके परिणामस्वरूप आमतौर पर एक संकीर्ण गर्म क्षेत्र होता है। इस बिंदु पर एक अवरोधित सामने का रूप बनता है जहां गर्म हवा के द्रव्यमान को गर्म हवा के गर्त में ऊपर की ओर धकेल दिया जाता है, जिसे ट्रॉवल (गर्म हवा का गर्त) के रूप में भी जाना जाता है। सभी विकासशील कम दबाव वाले क्षेत्र एक महत्वपूर्ण पहलू साझा करते हैं, जो क्षोभमंडल के भीतर ऊपर की ओर ऊर्ध्वाधर गति का है। इस तरह की ऊपर की गति हवा के स्थानीय वायुमंडलीय स्तंभों के द्रव्यमान को कम करती है, जो सतह के दबाव को कम करती है। परिपक्वता परिपक्वता अवरोध के समय के बाद होती है जब तूफान ने मजबूती पूरी कर ली होती है और चक्रवाती प्रवाह अपने सबसे तीव्र स्तर पर होता है। इसके बाद, तूफान की ताकत कम हो जाती है क्योंकि चक्रवात जोड़े ऊपरी स्तर के गर्त या ऊपरी स्तर के निचले स्तर के साथ, तेजी से ठंडा केंद्र बन जाते हैं। चक्रवातों के स्पिन-डाउन, जिसे साइक्लोलिसिस के रूप में भी जाना जाता है, को ऊर्जावान दृष्टिकोण से समझा जा सकता है। जैसे-जैसे अवरोध होता है और गर्म हवा के द्रव्यमान को ठंडी हवा के द्रव्यमान के ऊपर से ऊपर की ओर धकेल दिया जाता है, वातावरण तेजी से स्थिर हो जाता है और प्रणाली का गुरुत्वाकर्षण केंद्र कम हो जाता है। जैसे-जैसे अवरोध प्रक्रिया गर्म मोर्चे से नीचे और केंद्रीय निम्न से दूर बढ़ती है, प्रणाली की अधिक से अधिक उपलब्ध स्थितिज ऊर्जा समाप्त हो जाती है। यह संभावित ऊर्जा सिंक एक गतिज ऊर्जा स्रोत बनाता है जो तूफान की गतियों में ऊर्जा का अंतिम विस्फोट करता है। इस प्रक्रिया के बाद, चक्रवात, या साइक्लोजेनेसिस की वृद्धि अवधि समाप्त हो जाती है, और निम्न नीचे घूमना (भरना) शुरू कर देता है क्योंकि अधिक हवा चक्रवात के तल में परिवर्तित हो रही है, क्योंकि ऊपरी स्तर के विचलन में कमी आई है। कभी-कभी, साइक्लोजेनेसिस अवरुद्ध चक्रवातों के साथ फिर से होगा। जब ऐसा होता है तो ट्रिपल-पॉइंट (वह बिंदु जहां ठंडा फ्रंट, वार्म फ्रंट और ऑक्लूडेड फ्रंट मिलते हैं) पर एक नया लो सेंटर बनेगा। ट्रिपल-पॉइंट साइक्लोजेनेसिस के दौरान, अवरोधित मूल निम्न भर जाएगा क्योंकि द्वितीयक निम्न मुख्य मौसम निर्माता में गहरा हो जाता है। उष्णकटिबंधीय चक्रवात उष्णकटिबंधीय चक्रवात एक मेसोस्केल अल्फा डोमेन के भीतर मौजूद हैं। मध्य-अक्षांश साइक्लोजेनेसिस के विपरीत, उष्णकटिबंधीय साइक्लोजेनेसिस एक केंद्रीय केंद्र में संगठित मजबूत संवहन द्वारा संचालित होता है, जिसमें कोई बैरोक्लिनिक क्षेत्र या मोर्चे नहीं होते हैं, जो उनके केंद्र के माध्यम से फैले होते हैं। यद्यपि उष्णकटिबंधीय चक्रवातों का निर्माण व्यापक रूप से चल रहे शोध का विषय है और अभी भी पूरी तरह से समझा नहीं गया है, उष्णकटिबंधीय चक्रवातजनन के लिए छह मुख्य आवश्यकताएँ हैंः समुद्र की सतह का तापमान जो पर्याप्त गर्म है, वायुमंडलीय अस्थिरता, क्षोभमंडल के निचले से मध्य स्तरों में उच्च आर्द्रता, कम दबाव केंद्र विकसित करने के लिए पर्याप्त कोरियोलिस बल, एक पहले से मौजूद निम्न स्तर का फोकस या गड़बड़ी, और कम ऊर्ध्वाधर हवा कतरनी। ये गर्म कोर चक्रवात भूमध्य रेखा के 10 और 30 डिग्री के बीच महासागरों पर बनते हैं। मेसोसाइक्लोन मेसोसाइक्लोन का आकार मेसोस्केल बीटा से लेकर माइक्रोस्केल तक होता है। मेसोसाइक्लोन शब्द आमतौर पर गंभीर आंधी-तूफान के भीतर मध्य-स्तर के घूर्णन के लिए आरक्षित है, और गर्म कोर चक्रवात हैं जो अपनी संबंधित आंधी-तूफान गतिविधि की अव्यक्त गर्मी से संचालित होते हैं। बवंडर उष्णकटिबंधीय चक्रवातों के गर्म क्षेत्र में बनते हैं जहां एक मजबूत ऊपरी स्तर की जेट धारा मौजूद होती है। माना जाता है कि मेसोसाइक्लोन तब बनते हैं जब हवा की गति और/या ऊंचाई के साथ दिशा में तेज परिवर्तन ("विंड शियर") वायुमंडल के निचले हिस्से के कुछ हिस्सों को अदृश्य ट्यूब जैसे रोल में घुमाता है। एक गरज के संवहन अपड्राफ्ट के बारे में तब सोचा जाता है कि यह घूमती हुई हवा को ऊपर खींचती है, जिससे रोल का अभिविन्यास ऊपर की ओर झुकता है (जमीन के समानांतर से लंबवत) और पूरे अपड्राफ्ट को एक ऊर्ध्वाधर स्तंभ के रूप में घुमाने का कारण बनता है। जैसे-जैसे अपड्राफ्ट घूमता है, यह दीवार के बादल के रूप में जाना जाता है। दीवार बादल मेसोसाइक्लोन से उतरने वाले बादलों की एक कताई परत है। दीवार के बादल मेसोसाइक्लोन के केंद्र के करीब बनते हैं। दीवार के बादलों को बनने के लिए आवश्यक रूप से एक मेसोसाइक्लोन की आवश्यकता नहीं होती है और वे हमेशा घूमते नहीं हैं। जैसे ही दीवार के बादल उतरते हैं, इसके केंद्र में एक फ़नल के आकार का बादल बन सकता है। यह बवंडर बनने का पहला चरण है। माना जाता है कि एक मेसोसाइक्लोन की उपस्थिति गंभीर आंधी-तूफान से जुड़े शक्तिशाली बवंडरों के निर्माण में एक प्रमुख कारक है। बवंडर मेसोस्केल गामा डोमेन के माइक्रोस्केल या निचले छोर पर मौजूद होते हैं। चक्र तब शुरू होता है जब एक तेज तूफ़ान वातावरण में कुछ मील ऊपर एक घूर्णन मेसोसाइक्लोन विकसित करता है, जो एक सुपरसेल बन जाता है। जैसे-जैसे तूफान में वर्षा बढ़ती है, यह अपने साथ तेजी से उतरने वाली हवा के एक क्षेत्र को खींचती है जिसे रियर फ्लैंक डाउनड्राफ्ट (आर. एफ. डी.) के रूप में जाना जाता है। यह डाउनड्राफ्ट जैसे-जैसे जमीन के पास आता है, तेजी से बढ़ता है और इसके साथ घूर्णन करने वाले मेसोसाइक्लोन को जमीन की ओर खींचता है। जैसे-जैसे मेसोसाइक्लोन जमीन के पास आता है, एक दृश्य संघनन फ़नल तूफान के आधार से उतरता हुआ दिखाई देता है, अक्सर एक घूर्णन दीवार बादल से। जैसे-जैसे फ़नल उतरता है, आर. एफ. डी. भी जमीन पर पहुंच जाता है, जिससे एक झोंका सामने बनता है जो बवंडर से काफी दूरी तक नुकसान पहुंचा सकता है। आम तौर पर, आर. एफ. डी. के जमीन पर पहुंचने के कुछ ही मिनटों के भीतर फ़नल बादल जमीन पर नुकसान (बवंडर बनने) का कारण बनना शुरू कर देता है। सूक्ष्म पैमाने पर वाटरस्पाउट वाटरस्पाउट मौजूद हैं। जबकि कुछ जलक्षेत्र अपने भूमि-आधारित समकक्षों की तरह मजबूत (बवंडर) होते हैं, अधिकांश बहुत कमजोर होते हैं और विभिन्न वायुमंडलीय गतिशीलता के कारण होते हैं। वे आम तौर पर नमी से भरे वातावरण में विकसित होते हैं, जिसमें अभिसरण की रेखाओं के साथ थोड़ी ऊर्ध्वाधर हवा कतरनी होती है, जैसे कि भूमि हवा, आस-पास के भू-भागों से घर्षण अभिसरण की रेखाएं, या सतह गर्त। उनके मूल बादल एक मध्यम संचयी के रूप में हानिरहित हो सकते हैं, या एक आंधी के रूप में महत्वपूर्ण हो सकते हैं। वाटरस्पाउट आम तौर पर विकसित होते हैं क्योंकि उनके मूल बादल विकास की प्रक्रिया में होते हैं, और यह सिद्धांत दिया जाता है कि वे सतह के पास क्षैतिज हवा कतरनी से सतह की सीमा को ऊपर ले जाते हैं, और फिर एक बार निम्न स्तर के कतरनी भंवर के संरेखित होने के बाद बादल तक ऊपर की ओर फैलते हैं। पूर्वी कोलोराडो में कमजोर बवंडर, जिन्हें लैंडस्पाउट के रूप में जाना जाता है, को इसी तरह से विकसित होते देखा गया है। सितंबर के अंत और अक्टूबर 2003 की शुरुआत में ग्रेट लेक्स में एक झील प्रभाव पट्टी के साथ एक प्रकोप हुआ। सितंबर फ्लोरिडा के आसपास लैंडस्पाउट और वाटरस्पाउट घटनाओं और ग्रेट लेक्स के आसपास वाटरस्पाउट घटनाओं का चरम महीना है। संबंधित शब्द साइक्लोजेनेसिस साइक्लोलिसिस के विपरीत है, जो सतह चक्रवातों के कमजोर होने से संबंधित है। इस शब्द में एक एंटीसाइक्लोनिक (उच्च दबाव प्रणाली) समकक्ष-एंटीसाइक्लोजेनेसिस है, जो सतह उच्च दबाव प्रणालियों के गठन से संबंधित है। वायुमंडलीय नदी यूरोपीय पवन तूफान तूफान गतिशीलता और बादल सूक्ष्मभौतिकी संकर निम्न सतह मौसम विश्लेषण मिलर वर्गीकरण टिप्पणियाँ संदर्भ वायुमंडलीय गतिशीलता सारांश मौसम विज्ञान और मौसम