বায়ুমণ্ডলের স্তরবিন্যাস:

উষ্ণতার তারতম্যের ভিত্তিতে বায়ুমণ্ডলকে ৬টি স্তরে ভাগ করা যায়। যথা— ১) ট্রপোস্ফিয়ার, ২) স্ট্র্যাটোস্ফিয়ার, ৩) মেসোস্ফিয়ার, ৪) থার্মোস্ফিয়ার বা আয়নোস্ফিয়ার, ৫) এক্সোস্ফিয়ার এবং ৬) ম্যাগনেটোস্ফিয়ার।

দুটি স্তরের বৈশিষ্ট্য:

• ১. ট্রপোস্ফিয়ার (Troposphere): ভূপৃষ্ঠ সংলগ্ন সবচেয়ে নীচের স্তরটিকে ট্রপোস্ফিয়ার বলে। এর গড় উচ্চতা ১৬ কিমি (নিরক্ষীয় অঞ্চলে ১৮ কিমি এবং মেরু অঞ্চলে ৮ কিমি)।
  বৈশিষ্ট্য: i) উষ্ণতা হ্রাস: এই স্তরে উচ্চতা বৃদ্ধির সাথে সাথে প্রতি ১ কিমিতে ৬.৪°C হারে উষ্ণতা কমে। একে Normal Lapse Rate বলে। ii) ক্ষুব্ধমণ্ডল: বায়ুমণ্ডলের মোট গ্যাসীয় ভরের ৭৫% এবং সমস্ত জলীয় বাষ্প, ধূলিকণা এই স্তরে থাকায় এখানে মেঘ, বৃষ্টি, ঝড় ইত্যাদি আবহাওয়ার যাবতীয় গোলযোগ দেখা যায়, তাই একে ক্ষুব্ধমণ্ডল বলে।
• ২. স্ট্র্যাটোস্ফিয়ার (Stratosphere): ট্রপোস্ফিয়ারের ঠিক উপরে ৫০ কিমি উচ্চতা পর্যন্ত বিস্তৃত স্তরটি হল স্ট্র্যাটোস্ফিয়ার।
  বৈশিষ্ট্য: i) উষ্ণতা বৃদ্ধি: এই স্তরে উচ্চতা বাড়ার সাথে সাথে উষ্ণতা বৃদ্ধি পায় (কারণ ওজোন গ্যাস অতিবেগুনি রশ্মি শোষণ করে)। ii) শান্তমণ্ডল: এখানে জলীয় বাষ্প ও ধূলিকণা না থাকায় মেঘ বা ঝড়বৃষ্টি হয় না। বায়ুপ্রবাহ অনুভূমিক হওয়ায় দ্রুতগামী জেট বিমানগুলি এই স্তর দিয়ে নিরাপদে চলাচল করে। iii) ওজোন স্তর: এই স্তরের ১৫-৩০ কিমি উচ্চতায় ওজোন গ্যাসের (O3) আচ্ছাদন আছে যা সূর্যের ক্ষতিকর অতিবেগুনি রশ্মি থেকে পৃথিবীকে রক্ষা করে।

ওজোন স্তর ধ্বংসের কারণ:

1. ক্লোরোফ্লুরোকার্বন (CFC): রেফ্রিজারেটর, এসি, এবং অ্যারোসল স্প্রে থেকে নির্গত CFC গ্যাস বায়ুমণ্ডলে গিয়ে অতিবেগুনি রশ্মির প্রভাবে ভেঙে সক্রিয় ক্লোরিন পরমাণু তৈরি করে। একটি ক্লোরিন পরমাণু লক্ষ লক্ষ ওজোন অণুকে ভেঙে অক্সিজেনে পরিণত করে।
2. নাইট্রোজেন অক্সাইড (NOx): দ্রুতগামী সুপারসনিক জেট বিমান, রাসায়নিক সার কারখানা থেকে নির্গত নাইট্রিক অক্সাইড (NO) এবং নাইট্রোজেন ডাইঅক্সাইড (NO2) ওজোন স্তরকে ব্যাপকভাবে ধ্বংস করে।
3. হ্যালোন যৌগ ও অন্যান্য গ্যাস: অগ্নিনির্বাপক যন্ত্রে ব্যবহৃত হ্যালোন এবং মিথাইল ব্রোমাইড, মিথাইল ক্লোরাইড প্রভৃতি রাসায়নিক পদার্থ ওজোন অণুকে ধ্বংস করে।

ওজোন স্তর ধ্বংসের প্রভাব:

• মানুষের ওপর প্রভাব: অতিবেগুনি রশ্মি (UV rays) সরাসরি ভূপৃষ্ঠে এলে মানুষের ত্বকে ক্যানসার (Melanoma), চোখে ছানি পড়া এবং রোগ প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস পাবে।
• উদ্ভিদের ওপর প্রভাব: সালোকসংশ্লেষ প্রক্রিয়া ব্যাহত হবে, বীজের অঙ্কুরোদ্গম কমে যাবে এবং ফসলের উৎপাদন মারাত্মকভাবে হ্রাস পাবে।
• জলবায়ুর পরিবর্তন: পৃথিবীর গড় তাপমাত্রা বৃদ্ধি পাবে (বিশ্ব উষ্ণায়ন), যার ফলে মেরু অঞ্চলের বরফ গলে সমুদ্রের জলস্তর বৃদ্ধি পাবে এবং উপকূলীয় অঞ্চল প্লাবিত হবে।

বিশ্ব উষ্ণায়নের কারণ:

বায়ুমণ্ডলে গ্রিনহাউস গ্যাসগুলির (Greenhouse Gases) পরিমাণ অস্বাভাবিক হারে বৃদ্ধির ফলেই বিশ্ব উষ্ণায়ন ঘটছে। এর প্রধান কারণগুলি হল:

1. জীবাশ্ম জ্বালানির দহন: কলকারখানা, বিদ্যুৎ উৎপাদন কেন্দ্র এবং যানবাহনে কয়লা, খনিজ তেল ও প্রাকৃতিক গ্যাস পুড়িয়ে প্রতিদিন বিপুল পরিমাণে কার্বন ডাইঅক্সাইড (CO2) বায়ুমণ্ডলে মেশানো হচ্ছে, যা বিশ্ব উষ্ণায়নের জন্য প্রায় ৪৯% দায়ী।
2. অরণ্যচ্ছেদন (Deforestation): গাছপালা CO2 শোষণ করে। কিন্তু কৃষিকাজ, নগরায়ণ ও শিল্পের জন্য নির্বিচারে বনভূমি ধ্বংস করার ফলে বায়ুমণ্ডলে CO2-এর মাত্রা দ্রুত বাড়ছে।
3. CFC-এর ব্যবহার: আধুনিক জীবনে এয়ার কন্ডিশনার, রেফ্রিজারেটর, ফোম শিল্প প্রভৃতিতে ক্লোরোফ্লুরোকার্বন (CFC) ব্যবহৃত হয়, যা একটি অত্যন্ত শক্তিশালী গ্রিনহাউস গ্যাস।
4. কৃষিকাজ ও পশুপালন: রাসায়নিক সারের ব্যবহার (নাইট্রাস অক্সাইড নির্গত হয়) এবং পশুপালন ও ধানখেত থেকে প্রচুর পরিমাণে মিথেন (CH4) গ্যাস উৎপন্ন হয়, যা পৃথিবীর তাপমাত্রা বাড়ায়।
5. শিল্পায়ন ও নগরায়ণ: শিল্প কারখানা থেকে নির্গত বিষাক্ত গ্যাস এবং দ্রুত নগরায়ণের ফলে ভূপৃষ্ঠের তাপ শোষণ করার ক্ষমতা কমে গিয়ে বায়ুমণ্ডল উত্তপ্ত হচ্ছে।

বিশ্ব উষ্ণায়নের প্রভাব (Effects of Global Warming):

বিশ্ব উষ্ণায়নের ফলে পৃথিবীর প্রাকৃতিক পরিবেশ ও মানবজীবনে ভয়াবহ প্রভাব পড়ছে:

1. হিমবাহের গলন: পৃথিবীর তাপমাত্রা বৃদ্ধির ফলে মেরু অঞ্চলের (অ্যান্টার্কটিকা ও গ্রিনল্যান্ড) বিশাল বরফের স্তূপ এবং উচ্চ পর্বতের (হিমালয়, আল্পস) হিমবাহগুলি দ্রুত গলে যাচ্ছে। ভারতের গঙ্গোত্রী, জেমু হিমবাহের দৈর্ঘ্য ক্রমশ কমছে।
2. সমুদ্রপৃষ্ঠের উচ্চতা বৃদ্ধি (Sea-level Rise): বরফ গলে সমুদ্রের জলস্তর ক্রমশ বৃদ্ধি পাচ্ছে (বার্ষিক প্রায় ৩ মিমি)। এর ফলে সুন্দরবনের লোহাচড়া, ঘোড়ামারা, নিউমুরের মতো নিচু দ্বীপগুলি এবং বিশ্বের অনেক উপকূলীয় শহর সমুদ্রগর্ভে তলিয়ে যাচ্ছে।
3. জলবায়ু ও অধঃক্ষেপণের পরিবর্তন: বৃষ্টিপাতের স্বাভাবিক চক্র বিঘ্নিত হচ্ছে। কোথাও অতিবৃষ্টির ফলে ভয়াবহ বন্যা, আবার কোথাও অনাবৃষ্টির কারণে চরম খরা দেখা দিচ্ছে। ঘূর্ণিঝড় বা সাইক্লোনের তীব্রতা ও সংখ্যা বৃদ্ধি পাচ্ছে।
4. কৃষিকাজে প্রভাব: উষ্ণতা ও খরা বৃদ্ধির ফলে অনেক অঞ্চলে ফসলের উৎপাদন মারাত্মকভাবে ব্যাহত হচ্ছে। শস্যের ধরন ও কৃষি পদ্ধতিতে বদল আনতে হচ্ছে।
5. রোগব্যাধির প্রকোপ: উষ্ণ ও আর্দ্র আবহাওয়ায় মশা, মাছি ও জীবাণুর বংশবৃদ্ধি দ্রুত হওয়ায় ডেঙ্গু, ম্যালেরিয়া, কলেরার মতো ক্রান্তীয় রোগগুলি নতুন নতুন অঞ্চলে ছড়িয়ে পড়ছে।
6. জীববৈচিত্র্য হ্রাস: তাপমাত্রা পরিবর্তনের সাথে মানিয়ে নিতে না পেরে মেরুভল্লুক, পেঙ্গুইন, প্রবাল প্রাচীর (Coral bleaching) এবং সুন্দরবনের ম্যানগ্রোভ অরণ্য ধ্বংসের মুখে।

বায়ুর তাপমাত্রার তারতম্যের কারণ (Factors controlling Temperature):

পৃথিবীর সব জায়গায় বায়ুর উষ্ণতা সমান হয় না। এর প্রধান নিয়ন্ত্রকগুলি হল:

1. অক্ষাংশ (Latitude): নিরক্ষরেখার কাছে সূর্য সারাবছর লম্বভাবে কিরণ দেয়, ফলে সেখানে বায়ুর উষ্ণতা বেশি। কিন্তু নিরক্ষরেখা থেকে মেরুর দিকে ক্রমশ তির্যকভাবে সূর্যরশ্মি পড়ায় উষ্ণতা কমতে থাকে।
2. উচ্চতা (Altitude): ট্রপোস্ফিয়ারে উচ্চতা বাড়ার সাথে সাথে প্রতি ১০০০ মিটারে ৬.৪°C হারে উষ্ণতা কমে। এই কারণে সমভূমিতে অবস্থিত শিলিগুড়ির চেয়ে পাহাড়ে অবস্থিত দার্জিলিং-এর উষ্ণতা অনেক কম।
3. সমুদ্র থেকে দূরত্ব (Distance from Sea): সমুদ্রের জল ধীরে উত্তপ্ত এবং ধীরে শীতল হয়। তাই সমুদ্র উপকূলবর্তী স্থানে সমভাবাপন্ন জলবায়ু দেখা যায় (উষ্ণতার প্রসর কম)। কিন্তু সমুদ্র থেকে দূরে মহাদেশের অভ্যন্তরে চরমভাবাপন্ন জলবায়ু বিরাজ করে (গ্রীষ্মে প্রচণ্ড গরম, শীতে প্রবল ঠান্ডা)।
4. সমুদ্রস্রোত (Ocean Currents): যে উপকূলের পাশ দিয়ে উষ্ণ সমুদ্রস্রোত বয়ে যায় সেখানকার বায়ুর উষ্ণতা বাড়ে (যেমন উষ্ণ উপসাগরীয় স্রোতের প্রভাবে উত্তর-পশ্চিম ইউরোপ উষ্ণ থাকে)। শীতল স্রোত গেলে উষ্ণতা কমে (যেমন শীতল ল্যাব্রাডর স্রোতে নিউফাউন্ডল্যান্ড শীতল থাকে)।
5. বায়ুপ্রবাহ (Winds): উষ্ণ বায়ু প্রবাহিত হলে উষ্ণতা বাড়ে (যেমন লু বইলে উত্তর-পশ্চিম ভারত উত্তপ্ত হয়) এবং শীতল বায়ু প্রবাহিত হলে উষ্ণতা কমে।
6. ভূমির ঢাল: উত্তর গোলার্ধে পর্বতের দক্ষিণ ঢাল সূর্যের দিকে মুখ করে থাকায় সেখানে বেশি সূর্যকিরণ পড়ে এবং উষ্ণতা বেশি হয় (যেমন হিমালয়ের দক্ষিণ ঢাল)।

বায়ুচাপ বলয় (Pressure Belts):

ভূপৃষ্ঠে উষ্ণতা ও পৃথিবীর আবর্তন গতির প্রভাবে কয়েকটি সুনির্দিষ্ট অঞ্চলে বায়ুর চাপ প্রায় একই রকম থাকে, এদের বায়ুচাপ বলয় বলে। পৃথিবীতে মোট ৭টি স্থায়ী বায়ুচাপ বলয় রয়েছে:

• ১. নিরক্ষীয় নিম্নচাপ বলয় (০°-৫° উঃ ও দঃ): নিরক্ষীয় অঞ্চলে সারাবছর সূর্যকিরণ লম্বভাবে পড়ায় এখানকার বায়ু প্রচণ্ড উত্তপ্ত, হালকা ও প্রসারিত হয়ে ঊর্ধ্বে ওঠে। ফলে এই অঞ্চলে একটি স্থায়ী নিম্নচাপ বলয়ের সৃষ্টি হয়েছে (একে ডোলড্রামস্ বলে)।
• ২ ও ৩. কর্কটীয় ও মকরীয় উচ্চচাপ বলয় (২৫°-৩৫° উঃ ও দঃ): নিরক্ষীয় অঞ্চল থেকে উষ্ণ বায়ু উপরে উঠে মেরুর দিকে যাওয়ার সময় শীতল ও ভারী হয়ে ২৫°-৩৫° অক্ষাংশে নেমে আসে। এছাড়া মেরু অঞ্চল থেকে আসা শীতল বায়ুও এখানে মিলিত হয়, ফলে দুই গোলার্ধে দুটি উচ্চচাপ বলয় সৃষ্টি হয়েছে (একে অশ্ব অক্ষাংশ বলে)।
• ৪ ও ৫. সুমেরুবৃত্ত ও কুমেরুবৃত্ত প্রদেশীয় নিম্নচাপ বলয় (৬০°-৬৫° উঃ ও দঃ): পৃথিবীর আবর্তন বেগ মেরুর তুলনায় এই অঞ্চলে বেশি হওয়ায় এখানকার বায়ু বিক্ষিপ্ত হয়ে দুই পাশে (মেরু ও ক্রান্তীয় অঞ্চলের দিকে) ছিটকে যায়। ফলে দুই গোলার্ধে বায়ুর পরিমাণ কমে দুটি নিম্নচাপ বলয় সৃষ্টি করেছে।
• ৬ ও ৭. সুমেরু ও কুমেরু উচ্চচাপ বলয় (৮০°-৯০° উঃ ও দঃ): দুই মেরু অঞ্চলে সারাবছর প্রচণ্ড ঠান্ডায় বরফ জমে থাকে। তীব্র শীতের কারণে এখানকার বায়ু অত্যন্ত শীতল ও ভারী। তাই দুই মেরু অঞ্চলে দুটি স্থায়ী উচ্চচাপ বলয় সৃষ্টি হয়েছে।

(পরীক্ষায় উত্তর লেখার সময় পৃথিবীর বায়ুচাপ বলয়গুলির চিত্র অঙ্কন করা আবশ্যক।)

নিয়ত বায়ুপ্রবাহ (Planetary Winds):

স্থায়ী বায়ুচাপ বলয়গুলি দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়ে সারাবছর নির্দিষ্ট পথে ও নির্দিষ্ট দিকে যে বায়ু প্রবাহিত হয়, তাকে নিয়ত বায়ু বলে। এটি ৩ প্রকার:

• ১. আয়ন বায়ু (Trade Winds): কর্কটীয় ও মকরীয় উচ্চচাপ বলয় থেকে নিরক্ষীয় নিম্নচাপ বলয়ের দিকে সারাবছর যে বায়ু প্রবাহিত হয়, তাকে আয়ন বায়ু বলে। ফেরেলের সূত্রানুসারে এই বায়ু উত্তর গোলার্ধে উত্তর-পূর্ব আয়ন বায়ু এবং দক্ষিণ গোলার্ধে দক্ষিণ-পূর্ব আয়ন বায়ু নামে প্রবাহিত হয়। প্রাচীনকালে এই বায়ু বাণিজ্যে সাহায্য করত বলে একে 'বাণিজ্য বায়ু' বলা হয়।
• ২. পশ্চিমা বায়ু (Westerlies): কর্কটীয় ও মকরীয় উচ্চচাপ বলয় থেকে যথাক্রমে সুমেরুবৃত্ত ও কুমেরুবৃত্ত প্রদেশীয় নিম্নচাপ বলয়ের দিকে যে বায়ু প্রবাহিত হয়, তাকে পশ্চিমা বায়ু বলে। উত্তর গোলার্ধে এটি দক্ষিণ-পশ্চিম পশ্চিমা বায়ু এবং দক্ষিণ গোলার্ধে এটি উত্তর-পশ্চিম পশ্চিমা বায়ু রূপে বয়। দক্ষিণ গোলার্ধে বিশাল জলভাগের উপর দিয়ে এই বায়ু প্রবল বেগে সশব্দে প্রবাহিত হয় (যেমন গর্জনশীল চল্লিশা)।
• ৩. মেরু বায়ু (Polar Winds): সুমেরু ও কুমেরু উচ্চচাপ বলয় থেকে অত্যন্ত শীতল ও ভারী যে বায়ু সুমেরুবৃত্ত ও কুমেরুবৃত্ত প্রদেশীয় নিম্নচাপ বলয়ের দিকে প্রবাহিত হয়, তাকে মেরু বায়ু বলে। উত্তর গোলার্ধে এটি উত্তর-পূর্ব মেরু বায়ু এবং দক্ষিণ গোলার্ধে এটি দক্ষিণ-পূর্ব মেরু বায়ু নামে প্রবাহিত হয়।

ঘূর্ণবাত ও প্রতীপ ঘূর্ণবাতের পার্থক্য:

ট্রপোস্ফিয়ার ও স্ট্র্যাটোস্ফিয়ারের পার্থক্য:

সমুদ্রবায়ু ও স্থলবায়ুর পার্থক্য:

আপেক্ষিক আর্দ্রতা ও চরম আর্দ্রতার পার্থক্য:

পরিচলন বৃষ্টিপাত (Convectional Rainfall):

প্রবল উত্তাপে ভূপৃষ্ঠের জল বাষ্পীভূত হয়ে ঊর্ধ্বে উঠে মেঘ সৃষ্টি করে যে বৃষ্টিপাত ঘটায়, তাকে পরিচলন বৃষ্টিপাত বলে।

সংঘটনের প্রক্রিয়া:

1. বাষ্পীভবন ও বায়ুর ঊর্ধ্বগমন: নিরক্ষীয় অঞ্চলে স্থলভাগের চেয়ে জলভাগের পরিমাণ বেশি এবং সূর্য সারাবছর লম্বভাবে কিরণ দেয়। প্রবল উত্তাপে নদনদী, সাগর, মহাসাগরের জল প্রচুর পরিমাণে বাষ্পীভূত হয়। জলীয় বাষ্পপূর্ণ বায়ু হালকা হয়ে সোজা উপরের দিকে (পরিচলন স্রোত রূপে) উঠতে থাকে।
2. শীতলীকরণ ও ঘনীভবন: ঊর্ধ্বগামী এই বায়ু উচ্চতা বৃদ্ধির সাথে সাথে ক্রমশ শীতল ও প্রসারিত হয়। একসময় বায়ু শিশিরাঙ্কে পৌঁছালে জলীয় বাষ্প ঘনীভূত হয়ে জলকণায় পরিণত হয় এবং কিউমুলোনিম্বাস মেঘ সৃষ্টি করে।
3. বৃষ্টিপাত: বিকেলবেলার দিকে ওই মেঘ থেকে বজ্রবিদ্যুৎসহ মুষলধারে বৃষ্টিপাত হয়। নিরক্ষীয় অঞ্চলে প্রতিদিন বিকেল ৪টের সময় এই বৃষ্টি হয় বলে একে 'Four o’clock rain' বলা হয়। কঙ্গো অববাহিকা, আমাজন অববাহিকা, ইন্দোনেশিয়া ও মালয়েশিয়ায় এই বৃষ্টিপাত সারাবছর দেখা যায়।

শৈলোৎক্ষেপ বৃষ্টিপাত (Orographic Rainfall):

জলীয় বাষ্পপূর্ণ বায়ু প্রবাহপথে পর্বতে বাধা পেয়ে উপরে উঠে ঘনীভূত হয়ে যে বৃষ্টিপাত ঘটায়, তাকে শৈলোৎক্ষেপ (শৈল = পর্বত, উৎক্ষেপ = উপরে ওঠা) বৃষ্টিপাত বলে।

সংঘটনের প্রক্রিয়া:

1. বায়ুর পর্বতগাত্রে বাধা পাওয়া: সমুদ্রের দিক থেকে আসা উষ্ণ ও জলীয় বাষ্পপূর্ণ বায়ু স্থলভাগের ওপর দিয়ে বয়ে যাওয়ার সময় তার গতিপথে আড়াআড়িভাবে কোনো সুউচ্চ পর্বত বা মালভূমি থাকলে বায়ু তাতে বাধা পায়।
2. প্রতিবাদ ঢালে বৃষ্টিপাত: বাধা পেয়ে বায়ু পর্বতের যে ঢাল বেয়ে উপরের দিকে ওঠে, তাকে প্রতিবাদ ঢাল (Windward side) বলে। বায়ু উপরে উঠলে শীতল ও প্রসারিত হয়। এরপর বায়ু শিশিরাঙ্কে পৌঁছে ঘনীভূত হয় এবং পর্বতের প্রতিবাদ ঢালে প্রচুর শৈলোৎক্ষেপ বৃষ্টিপাত ঘটায়। (যেমন: দক্ষিণ-পশ্চিম মৌসুমি বায়ু পশ্চিমঘাট পর্বতে বাধা পেয়ে ভারতের পশ্চিম উপকূলে প্রচুর বৃষ্টিপাত ঘটায়)।
3. বৃষ্টিচ্ছায় অঞ্চল সৃষ্টি: প্রতিবাদ ঢালে প্রচুর বৃষ্টিপাতের পর বায়ু যখন পর্বতের বিপরীত ঢাল বা অনুবাত ঢাল (Leeward side) বেয়ে নীচে নামে, তখন বায়ুর উষ্ণতা বাড়ে এবং জলীয় বাষ্প ধারণ ক্ষমতা বাড়ে। কিন্তু বায়ুতে আর জলীয় বাষ্প না থাকায় অনুবাত ঢালে বৃষ্টিপাত প্রায় হয় না বললেই চলে। তাই এই অঞ্চলকে বৃষ্টিচ্ছায় অঞ্চল (Rain Shadow Area) বলে। (যেমন: দাক্ষিণাত্য মালভূমি)।

মৌসুমি বায়ুর ওপর জেট বায়ুর প্রভাব:

জেট বায়ু হল ট্রপোস্ফিয়ারের ঊর্ধ্বস্তরে (১০-১২ কিমি উঁচুতে) প্রবল বেগে প্রবাহিত সংকীর্ণ ও সর্পিল বায়ুপ্রবাহ। ভারতীয় মৌসুমি বায়ুর আগমন ও প্রত্যাবর্তনের ওপর দুটি জেট বায়ুর গভীর প্রভাব রয়েছে:

1. পুবালি জেট বায়ুর প্রভাব (মৌসুমি বায়ুর আগমন): গ্রীষ্মকালে মে-জুন মাসে তিব্বত মালভূমি প্রচণ্ড উত্তপ্ত হলে সেখান থেকে উষ্ণ বায়ু উপরে উঠে ঊর্ধ্ব ট্রপোস্ফিয়ারে ক্রান্তীয় পুবালি জেট বায়ু (Tropical Easterly Jet) সৃষ্টি করে। এই বায়ু দক্ষিণ ভারতের ওপর দিয়ে বয়ে গিয়ে ভারত মহাসাগরের ওপর উচ্চচাপকে আরও শক্তিশালী করে। এর ফলে ভারত মহাসাগর থেকে দক্ষিণ-পশ্চিম মৌসুমি বায়ু প্রবল বেগে ভারতের স্থলভাগের নিম্নচাপের দিকে ছুটে আসে এবং ভারতে বর্ষাকাল শুরু হয়।
2. উপক্রান্তীয় পশ্চিমা জেট বায়ুর প্রভাব (মৌসুমি বায়ুর প্রত্যাবর্তন): শীতকালে (অক্টোবর-নভেম্বর) সূর্যের দক্ষিণায়নের ফলে উপক্রান্তীয় পশ্চিমা জেট বায়ু (Sub-tropical Westerly Jet) হিমালয়ের দক্ষিণে উত্তর ভারতের সমভূমির ওপর দিয়ে বইতে শুরু করে। এটি শীতল হওয়ায় উত্তর ভারতে উচ্চচাপের সৃষ্টি করে। এর প্রভাবে উত্তর-পূর্ব দিক থেকে শীতল ও শুষ্ক উত্তর-পূর্ব মৌসুমি বায়ু ভারতের স্থলভাগ থেকে সমুদ্রের দিকে প্রত্যাবর্তন করে।

বৃষ্টিচ্ছায় অঞ্চল সৃষ্টি:

পর্বতের যে ঢালে বায়ু বাধা পেয়ে উপরে ওঠে (প্রতিবাদ ঢাল), সেখানে প্রচুর বৃষ্টিপাত ঘটানোর পর সেই বায়ু যখন পর্বতের বিপরীত ঢাল বা অনুবাত ঢালে (Leeward side) নেমে আসে, তখন সেখানে বৃষ্টিপাত প্রায় হয় না। এই বৃষ্টিহীন শুষ্ক অঞ্চলকেই বৃষ্টিচ্ছায় অঞ্চল বলে।

সৃষ্টির কারণ:

1. জলীয় বাষ্পের অভাব: বায়ু প্রতিবাদ ঢালেই তার বেশিরভাগ জলীয় বাষ্প বৃষ্টিরূপে ঝরিয়ে ফেলে। ফলে অনুবাত ঢালে পৌঁছানোর সময় বায়ুতে জলীয় বাষ্প প্রায় থাকে না।
2. বায়ুর উষ্ণতা বৃদ্ধি: পর্বত পার হয়ে বায়ু যখন অনুবাত ঢাল বেয়ে নীচের দিকে নামতে থাকে, তখন বায়ুর চাপ বাড়ে এবং বায়ু সংকুচিত হয়ে উষ্ণ হতে শুরু করে। বায়ুর উষ্ণতা বাড়লে তার জলীয় বাষ্প ধারণ ক্ষমতা বেড়ে যায়, ফলে ঘনীভবন ও বৃষ্টিপাত হওয়ার সম্ভাবনা নষ্ট হয়ে যায়।

উদাহরণ:

দক্ষিণ-পশ্চিম মৌসুমি বায়ু পশ্চিমঘাট পর্বতের পশ্চিম ঢালে (প্রতিবাদ ঢালে) প্রচুর বৃষ্টিপাত (২৫০-৩০০ সেমি) ঘটায়। কিন্তু পর্বত পার হয়ে দাক্ষিণাত্য মালভূমিতে (অনুবাত ঢালে) নামলে বৃষ্টিপাত অনেক কমে যায় (৫০-৬০ সেমি)। তাই দাক্ষিণাত্য মালভূমি (পুণে) একটি বৃষ্টিচ্ছায় অঞ্চল। একইভাবে মেঘালয়ের খাসি পাহাড়ের চেরাপুঞ্জিতে প্রচুর বৃষ্টি হলেও, উলটোদিকে অবস্থিত শিলং একটি বৃষ্টিচ্ছায় অঞ্চল।

বায়ুমণ্ডল উত্তপ্ত হওয়ার প্রক্রিয়া:

সূর্যরশ্মি সরাসরি বায়ুমণ্ডলকে বিশেষ উত্তপ্ত করতে পারে না। প্রধানত তিনটি পদ্ধতিতে ভূপৃষ্ঠ থেকে বায়ুমণ্ডল উত্তপ্ত হয়:

1. বিকিরণ (Radiation): সূর্য থেকে আগত ক্ষুদ্র তরঙ্গের সৌর বিকিরণ বায়ুমণ্ডল ভেদ করে ভূপৃষ্ঠকে উত্তপ্ত করে। এরপর উত্তপ্ত ভূপৃষ্ঠ সেই তাপ দীর্ঘ তরঙ্গরূপে মহাশূন্যে বিকিরণ করতে থাকে। ভূপৃষ্ঠ থেকে বিকিরিত এই তাপ বায়ুমণ্ডলের জলীয় বাষ্প, ধূলিকণা ও গ্রিনহাউস গ্যাসগুলি শোষণ করে এবং বায়ুমণ্ডল নীচ থেকে উপরের দিকে উত্তপ্ত হয়। বায়ুমণ্ডল উত্তপ্ত হওয়ার এটিই প্রধান পদ্ধতি।
2. পরিবহন (Conduction): উত্তপ্ত ভূপৃষ্ঠের সরাসরি সংস্পর্শে থাকা নীচের স্তরের বায়ু প্রথমে উত্তপ্ত হয়। এরপর সেই উত্তপ্ত স্তর থেকে তাপ তার ঠিক উপরের অপেক্ষাকৃত শীতল বায়ুর স্তরে পরিবাহিত হয়। এইভাবে অণুগুলির পারস্পরিক সংস্পর্শের মাধ্যমে তাপ সঞ্চালিত হওয়াকে পরিবহন বলে।
3. পরিচলন (Convection): ভূপৃষ্ঠের সংস্পর্শে এসে নীচের স্তরের বায়ু উত্তপ্ত, হালকা ও প্রসারিত হয়ে সোজা উপরের দিকে উঠে যায়। ওই শূন্যস্থান পূরণের জন্য উপরের শীতল ও ভারী বায়ু নীচে নেমে আসে এবং পুনরায় উত্তপ্ত হয়ে উপরে ওঠে। বায়ুপ্রবাহের এই চক্রাকার চলাচলের মাধ্যমে সমগ্র বায়ুমণ্ডল উত্তপ্ত হওয়ার পদ্ধতিকে পরিচলন বলে।

এল নিনো ও লা নিনা:

• এল নিনো (El Nino): এটি একটি উষ্ণ সমুদ্রস্রোত, যা নির্দিষ্ট কয়েক বছর অন্তর (২-৭ বছর) প্রশান্ত মহাসাগরের পূর্ব উপকূলে (পেরু ও ইকুয়েডর) দক্ষিণমুখী প্রবাহিত হয়। এটি একটি স্পেনীয় শব্দ যার অর্থ 'বালক খ্রিষ্ট' (Little Boy)।
• লা নিনা (La Nina): এটি এল নিনোর ঠিক বিপরীত অবস্থা। এর অর্থ 'বালিকা' (Little Girl)। এই সময়ে প্রশান্ত মহাসাগরের পূর্ব উপকূলে অতি শীতল স্রোতের আবির্ভাব ঘটে এবং পশ্চিমাংশে উষ্ণ স্রোত শক্তিশালী হয়।

ভারতীয় জলবায়ুতে প্রভাব:

• এল নিনোর প্রভাব (খরা): এল নিনো বছরগুলিতে প্রশান্ত মহাসাগরের পূর্বে নিম্নচাপ এবং পশ্চিমে (ভারত মহাসাগর সংলগ্ন) উচ্চচাপ সৃষ্টি হয়। এর ফলে ভারতের দিকে আগত দক্ষিণ-পশ্চিম মৌসুমি বায়ু দুর্বল হয়ে পড়ে। মৌসুমি বায়ু দুর্বল হওয়ায় ভারতে বৃষ্টিপাত খুব কম হয় এবং ভয়াবহ খরা বা অনাবৃষ্টির সৃষ্টি হয়।
• লা নিনার প্রভাব (বন্যা): লা নিনা বছরগুলিতে প্রশান্ত মহাসাগরের পশ্চিম অংশে গভীর নিম্নচাপ সৃষ্টি হয়। এর ফলে ভারতীয় মৌসুমি বায়ু অত্যন্ত শক্তিশালী হয়ে ওঠে এবং নির্দিষ্ট সময়ের আগেই প্রবল বেগে ভারতে প্রবেশ করে। এর ফলে ভারতে স্বাভাবিকের চেয়ে অনেক বেশি বৃষ্টিপাত হয় এবং ভয়াবহ বন্যার পরিস্থিতি তৈরি হয়।

ঘূর্ণবাত বৃষ্টিপাত (Cyclonic Rainfall):

ভূপৃষ্ঠের কোনো স্থানে গভীর নিম্নচাপের সৃষ্টি হলে চারপাশের উচ্চচাপ অঞ্চল থেকে বায়ু প্রবল বেগে কুণ্ডলাকারে ওই নিম্নচাপ কেন্দ্রের দিকে ছুটে আসে এবং উষ্ণ হয়ে ঘূর্ণবাতের সৃষ্টি করে। এই ঊর্ধ্বগামী বায়ু শীতল ও ঘনীভূত হয়ে যে বৃষ্টিপাত ঘটায়, তাকে ঘূর্ণবাত বৃষ্টিপাত বা আবর্ত বৃষ্টিপাত বলে।

ক্রান্তীয় ও নাতিশীতোষ্ণ ঘূর্ণবাতের পার্থক্য:

1. উৎপত্তি অঞ্চল: ক্রান্তীয় ঘূর্ণবাত উষ্ণ ক্রান্তীয় অঞ্চলে (৫°-৩০° অক্ষাংশ) প্রধানত উষ্ণ সমুদ্রের ওপর সৃষ্টি হয়। অন্যদিকে, নাতিশীতোষ্ণ ঘূর্ণবাত মধ্য অক্ষাংশে (৩০°-৬৫° অক্ষাংশ) উষ্ণ ও শীতল বায়ুপুঞ্জের মিলনস্থলে (সীমান্তে) সৃষ্টি হয়।
2. বৃষ্টিপাতের প্রকৃতি: ক্রান্তীয় ঘূর্ণবাতে প্রবল বজ্রবিদ্যুৎ ও প্রলয়ংকরী ঝড়সহ মুষলধারে বৃষ্টিপাত হয়, তবে তা অল্পক্ষণ স্থায়ী হয়। অন্যদিকে, নাতিশীতোষ্ণ ঘূর্ণবাতে ঝড়ের প্রকোপ কম থাকে, কিন্তু হালকা থেকে মাঝারি বৃষ্টিপাত একটানা কয়েক দিন ধরে চলতে থাকে।
3. বিস্তৃতি: ক্রান্তীয় ঘূর্ণবাতের বিস্তৃতি কম থাকে (ব্যাস ১০০-৫০০ কিমি)। কিন্তু নাতিশীতোষ্ণ ঘূর্ণবাত বিশাল অঞ্চল জুড়ে বিস্তৃত থাকে (ব্যাস প্রায় ১০০০-২০০০ কিমি)।

বায়ুর চাপের তারতম্যের কারণ:

বায়ুর নিজস্ব ওজন আছে, যা ভূপৃষ্ঠের ওপর চাপ দেয়। কিন্তু পৃথিবীর সব জায়গায় বায়ুর চাপ সমান নয়, এর প্রধান কারণগুলি হল:

1. বায়ুর উষ্ণতা: উষ্ণতার সাথে বায়ুর চাপের ব্যস্তানুপাতিক সম্পর্ক। বায়ু উত্তপ্ত হলে হালকা ও প্রসারিত হয়ে উপরে ওঠে, ফলে বায়ুর চাপ কমে (নিম্নচাপ হয়)। বায়ু শীতল হলে সংকুচিত ও ভারী হয়, ফলে বায়ুর চাপ বাড়ে (উচ্চচাপ হয়)। (যেমন নিরক্ষীয় অঞ্চলে নিম্নচাপ এবং মেরু অঞ্চলে উচ্চচাপ)।
2. উচ্চতা (Altitude): ভূপৃষ্ঠ থেকে যত উপরের দিকে ওঠা যায়, বায়ুর ঘনত্ব ও ওজন তত কমতে থাকে। ফলে উচ্চতা বৃদ্ধির সাথে বায়ুর চাপ হ্রাস পায় (প্রতি ২৭৩ মিটারে ১ ইঞ্চি বা ৩৪ মিলিবার হারে চাপ কমে)। এই কারণে সমভূমির তুলনায় পাহাড়ে বায়ুর চাপ কম।
3. জলীয় বাষ্প: জলীয় বাষ্প সাধারণ শুষ্ক বায়ুর চেয়ে হালকা। তাই বাতাসে জলীয় বাষ্পের পরিমাণ বেশি হলে বায়ুর চাপ কমে যায় (বর্ষাকালে নিম্নচাপ হয়)। বায়ুতে জলীয় বাষ্প কম থাকলে বায়ু ভারী হয় এবং চাপ বাড়ে (শীতকালে উচ্চচাপ হয়)।
4. পৃথিবীর আবর্তন গতি: পৃথিবীর আবর্তন গতির কারণে ভূপৃষ্ঠের বায়ু ছিটকে বাইরের দিকে চলে যাওয়ার প্রবণতা দেখা যায়। নিরক্ষীয় ও উপমেরু অঞ্চলে আবর্তন বেগ বেশি হওয়ায় বায়ু বিক্ষিপ্ত হয়ে বায়ুর চাপ কমিয়ে দেয়।
5. স্থলভাগ ও জলভাগের বণ্টন: গ্রীষ্মকালে মহাদেশগুলি দ্রুত উত্তপ্ত হয়ে নিম্নচাপ এবং মহাসাগরগুলি শীতল থাকায় উচ্চচাপ সৃষ্টি করে। শীতকালে এর ঠিক বিপরীত অবস্থা হয়।

ভূমধ্যসাগরীয় জলবায়ুতে শীতকালে বৃষ্টিপাতের কারণ:

ভূমধ্যসাগরীয় জলবায়ু অঞ্চলগুলি মহাদেশের পশ্চিমভাগে ৩০° থেকে ৪৫° উত্তর ও দক্ষিণ অক্ষাংশের মধ্যে অবস্থিত। এই অঞ্চলে গ্রীষ্মকাল শুষ্ক থাকে কিন্তু শীতকালে বৃষ্টিপাত হয়। এর প্রধান কারণগুলি হল:

1. বায়ুচাপ বলয়ের স্থান পরিবর্তন: সূর্যের উত্তরায়ণ ও দক্ষিণায়নের সাথে সাথে বায়ুচাপ বলয়গুলিও ৫°-১০° উত্তরে বা দক্ষিণে সরে যায়।
2. শীতকালে পশ্চিমা বায়ুর প্রভাব: শীতকালে সূর্যের দক্ষিণায়নের সময় কর্কটীয় উচ্চচাপ বলয়টি কিছুটা দক্ষিণ দিকে সরে যায়। ফলে ভূমধ্যসাগরীয় অঞ্চলটি তখন দক্ষিণ-পশ্চিম পশ্চিমা বায়ুর প্রভাব বলয়ের মধ্যে চলে আসে।
3. সমুদ্রের ওপর দিয়ে জলীয় বাষ্প সংগ্রহ: এই পশ্চিমা বায়ু আটলান্টিক মহাসাগর বা ভূমধ্যসাগরের ওপর দিয়ে প্রবাহিত হওয়ার সময় প্রচুর পরিমাণে জলীয় বাষ্প সংগ্রহ করে।
4. ঘূর্ণবাত বৃষ্টিপাত: জলীয় বাষ্পপূর্ণ এই পশ্চিমা বায়ু ভূমধ্যসাগরীয় অঞ্চলের স্থলভাগে প্রবেশ করে শৈলোৎক্ষেপ এবং ঘূর্ণবাত প্রক্রিয়ায় শীতকালে মাঝারি ধরনের বৃষ্টিপাত (৫০-৭৫ সেমি) ঘটায়। এই কারণেই ইউরোপের ইতালি, ফ্রান্স বা আমেরিকার ক্যালিফোর্নিয়ায় শীতকালে বৃষ্টি হয়।