জলবায়ুবিদ্যা (Climatology) :
"Climatology' পদবাচ্যটি দুটি গ্রিক শব্দ 'Clima' অর্থাৎ ঢাল বা অবক্রম এবং 'logy' বা 'logos' অর্থাৎ বিদ্যা বা বিজ্ঞান-এর সমন্বয়ে গঠিত। এখানে 'Clima´ বলতে অক্ষাংশ ভেদে জলবায়ুর উপাদানগুলির ধারাবাহিক পরিবর্তনকে বোঝানো হয়েছে। জলবায়ুবিদ্যার মূল আলোচ্য বিষয়বস্তু হল জলবায়ুর অধ্যয়ন।
ক্রিচফিল্ড (Critchfield)-এর মত অনুযায়ী, জলবায়ুবিদ্যা হল বিজ্ঞানের এমন একটি শাখা, যা জলবায়ুর প্রকৃতি বিচারবিশ্লেষণ ও স্থানভেদে এদের তারতম্যের কারণ ব্যাখ্যা করে এবং প্রাকৃতিক পরিবেশ ও মানুষের কার্যাবলির সঙ্গে জলবায়ু কীভাবে সম্পর্কিত তার স্বরূপ উদ্ঘাটন করে। (Climatology is the science that seeks to describe and explain the nature of climates, why it differs from place to place and how it is related to other elements of the natural environment and human activities.)
জলবায়ু আবহাওয়ার বিভিন্ন উপাদানগুলির বছরের গড় বোঝায়। তবে বিশ্ব আবহাওয়া সংস্থা (WMO) অনুযায়ী কোনো অঞ্চলের জলবায়ু নির্ধারণের ক্ষেত্রে সাধারণত 31 বছরের আবহাওয়ার উপাদানগুলির সামগ্রিক অবস্থা বিচার করা উচিত।
কোপেন এবং ডে-লং (Koppen and De Long)-এর মত অনুযায়ী, জলবায়ু দীর্ঘ সময় ধরে আবহাওয়ার উপাদানগুলির সমন্বয়ের সংক্ষিপ্তসার। (“Climate is a summary, a composite of weather conditions over a long period of time". - Koppen and De Long)
ট্রেওয়ার্থা (Trewartha) প্রদত্ত সংজ্ঞা অনুযায়ী, জলবায়ু হল কোনো একটি অঞ্চলের দীর্ঘকালীন বায়ুমণ্ডলীয় উপাদানগুলির সার্বিক অবস্থা। ("Climate represents a composite of the day to day weather conditions, and of atmospheric elements, within a specified area over a long period of time".-G. T. Trewartha)
গ্রিফিথ টেলর (G. Taylor) প্রদত্ত সংজ্ঞা অনুযায়ী, জলবায়ু হল আবহাওয়ার সমন্বয়। আবার, আবহাওয়া হল জলবায়ুর বিভাজিত রূপ। সময়ই আবহাওয়া এবং জলবায়ুর পৃথকীকরণের প্রধান উপাদান। (“Climate is the integration of weather and weather is the differentiation of climate. The distinction between weather and climate is mainly one of time-G. Taylor)
• জলবায়ুবিদ্যার উপবিভাগ (Sub divisions of climatology) :
জলবায়ুর প্রকৃতি অনুযায়ী জলবায়ুবিদ্যাকে 5টি উপবিভাগে ভাগ করা হয়। এর বিভাগ ও উপবিভাগগুলি একটি ছকের মাধ্যমে প্রকাশ করা হল--
1. ভৌত জলবায়ুবিদ্যা (Physical Climatology) :
মাঝারি জলবায়ুবিদ্যা জলবায়ুবিদ্যা ভৌত জলবায়ুবিদ্যা ভূপৃষ্ঠ সংলগ্ন বায়ুমণ্ডলের জলবায়ুগত অবস্থা নিয়ে আলোচনা করে। এটি প্রধানত তাপমাত্রা, আর্দ্রতা, বায়ুপ্রবাহের সময়ানুসারে দৈশিক বণ্টন নিয়ে আলোচনা করে। ভৌত জলবায়ুবিদ্যার প্রধান বিষয়বস্তু হল-সূর্যরশ্মির তাপীয় ফল, উয়তার বণ্টন, বায়ুমণ্ডলীয় চাপ, বায়ুপ্রবাহ, আর্দ্রতা, মেঘাচ্ছন্নতা, বৃষ্টিপাত, কুয়াশা ইত্যাদির অধ্যয়ন।
2. গতি সম্বন্ধীয় জলবায়ুবিদ্যা (Dynamic Climatology) :
জলবায়ুবিদ্যার এই শাখাটি বায়ুমণ্ডলের মধ্যে উত্তাপ ও জলীয় বাষ্পের সঞ্চালন সংক্রান্ত বিষয় নিয়ে আলোচনা করে। উদাহরণস্বরূপ বলা যায়—সময়ান্তরে গ্রিন হাউস গ্যাস বৃদ্ধির পরিমাণ অনুসন্ধান, বিশ্ব উন্নায়নের প্রভাব ইত্যাদি বিষয় নিয়ে গতি সংক্রান্ত জলবায়ুবিদ্যা আলোচনা করে।
3. সিনপটিক জলবায়ুবিদ্যা (Synoptic Climatology) :
ভৌত ও গতিসম্বন্ধীয় জলবায়ুবিদ্যার বিভিন্ন বিষয়ের বিশ্লেষণের একটি প্রধান হাতিয়ার হল সিনপটিক চার্ট যা সিনপটিক জলবায়ুবিদ্যার প্রধান প্রতিপাদ্য বিষয়। এটি ক্ষুদ্র বা বৃহৎ যে-কোনো অঞ্চলের জলবায়ুগত অবস্থা বিশ্লেষণের জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। যেমন-এল-নিনোর প্রভাব বিশ্লেষণ সিনপটিক জলবায়ুবিদ্যার একটি গুরুত্বপূর্ণ আলোচ্য বিষয়বস্তু।
4. আঞ্চলিক জলবায়ুবিদ্যা (Regional Climatology) :
বিশ্বব্যাপী জলবায়ুর উপাদানগুলির স্থানিক বণ্টন নিয়ে আঞ্চলিক জলবায়ুবিদ্যা আলোচনা করে। আঞ্চলিক জলবায়ুবিদ্যাকে এর বিস্তৃতি অনুযায়ী তিনটি ভাগে ভাগ করে আলোচনা করা হয়। যথা-
(i) বৃহৎ জলবায়ুবিদ্যা (Macro-climatology) :
এরূপ জলবায়ু বিশ্লেষণের ক্ষেত্রীয় বিস্তার অধি জলবায়ুর উপাদানগুলির সমসত্ত্বতা অনুযায়ী সমগ্র পৃথিবীকে কয়েকটি মুখ্য জলবায়ু অঞ্চলে বিভক্ত করে ব চরিত্র বিশ্লেষণ করা হয়। এখানে আবহাওয়া ও জলবায়ুর উপাদানগুলি, (যথা- বায়ুর উয়তা, আর্দ্রতা, বায়ুর চাপ ও বায়ুপ্রবাহের গতিপ্রকৃতি-র দৈশিক বণ্টনের বিশ্লেষণ ও মানচিত্র অঙ্কন করা হয়।
কোপেন, ধনথওয়েট, স্টলার, অলিভার, ট্রেওয়ার্থ প্রমুখ বিজ্ঞানী নিজ নিজ দৃষ্টিভঙ্গি অনুযায়ী পৃথিবীতে কয়েকটি বৃহৎ জলবায়ু অঞ্চলে বিভক্ত করেছেন।
ভ্লাদিমির কোপেন মাসিক গড় উষ্ণতা ও মোট বার্ষিক বৃষ্টিপাতের বণ্টনের তারতম্যের ওপর নির্ভর করে পৃথিবীকে 5টি বৃহৎ জলবায়ু অঞ্চলে বিভক্ত করেন। এই দুটি বিভাগ প্রকৃতপক্ষে দুটি প্রধান স্বাভাবিক উদ্ভিদ অঞ্চলের সঙ্গে সম্পর্কিত। জলবায়ুর প্রতিটি বিভাগ ইংরেজি বড়ো হাতের এক-একটি অক্ষর দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। যথা—
অনুরূপভাবে আবহবিজ্ঞানী থনথওয়েট পৃথিবীকে কতকগুলি বৃহৎ বা ম্যাক্রো জলবায়ু অঞ্চলে ভাগ করেন। তিনি সরাসরি উয়তা ও বৃষ্টিপাতের পরিমাণকে পৃথিবীর জলবায়ু বিভাজনের ভিত্তি হিসেবে গ্রহণ না করে আর্দ্রতা ও শুষ্কতার সূচকের (humidity and aridity index ) সমন্বয়ে গঠিত আর্দ্রতার সূচক (moisture index) অনুযায়ী পৃথিবীকে 5টি বৃহৎ জলবায়ু অঞ্চলে এবং সম্ভাব্যবাষ্পীয়-প্রস্বেদনের মাত্রা অনুযায়ী 5টি উঘ্ন প্রদেশে বিভক্ত করেন। আর্দ্র ও উয় প্রদেশসমূহ নীচে সারণির মাধ্যমে প্রকাশ করা হল-
বৃহৎ জলবায়ুবিদ্যার বৈশিষ্ট্য :
(ii) মেসো বা মাঝারি জলবায়ুবিদ্যা (Meso climatology) :
দৈশিক বিস্তৃতির বিচারে প্রতিটি ম্যাক্রো জলবায়ুর উপবিভাগগুলিই মেসো বা মাঝারি জলবায়ুর অন্তর্গত। ক্রান্তীয় জলবায়ু যদি ম্যাক্রো-জলবায়ুর অন্তর্গত হয় তবে মৌসুমি জলবায়ু (Am) বা সাভানা জলবায়ু (Aw) হবে মেসো জলবায়ুর অন্তর্গত। মৌসুমি বা সাভানা জলবায়ু ক্রান্তীয় জলবায়ু অঞ্চলের মধ্যে স্বকীয়তা বজায় রেখে চলেছে। কিছু জলবায়ুগত ঘটনাও মাঝারি জলবায়ুর আলোচনা ক্ষেত্রের মধ্যেই পড়ে। টর্নেডো, নাতিশীতোয় বা ক্রান্তীয় ঘূর্ণবাতের ব্যাপকতা স্বল্প পরিসরে ও স্বল্প সময়ের মধ্যে সংঘটিত হয়ে থাকে। স্বল্প সময় ও স্বল্প পরিসরে সংঘটিত হওয়ায় টর্নেডোর উপত্তি ও বিবর্তন মেসোক্লাইমেটের অংশ হিসেবে আলোচনা করা হয়।
(iii) অণু জলবায়ুবিদ্যা বা মাইক্রো-ক্লাইমেটোলজি (Micro-climatology) :
স্বল্প পরিসর স্থানে ও স্বল্প সময়ের ব্যবধানে মানুষের কার্যকলাপের ফলে স্বল্প পরিসর স্থানের স্বপ্ন সময়ের নিরিখে আবহাওয়া ও জলবায়ুর ধারাবাহিক পরিবর্তনকে অণু জলবায়ু বলে। সকালবেলা পার্বত্য ঢালের ওপরের অংশ সূর্যের তাপে উত্তপ্ত হলে উপত্যকার নীচের অংশের ভারী ও শীতল বাতাস বায়ুচাপের পার্থক্যের কারণে উপত্যকার ওপরের দিকে প্রবাহিত হতে থাকে। আবার সূর্য অস্তমিত হলে উপত্যকার ওপরের বাতাস শীতল ও ভারী হয়ে উপত্যকার ঢাল বেয়ে ধীরে ধীরে উপত্যকার নীচের অংশে নেমে এসে উপত্যকার নীচের গরম বাতাসকে ওপরের দিকে ঠেলে তুলে দেয়। তাই সন্ধ্যায় কুলু উপত্যকার মাঝের উচ্চতায় উপত্যকার নীচের অংশ অপেক্ষা উন্নতা বাড়ে ও ওই অংশের অধিবাসীরা আরামবোধ করে। এরূপ সাময়িক ও দৈশিক পরিবর্তন সংক্রান্ত বিষয় অণু জলবায়ুর আলোচ্য বিষয়।
মানুষের ক্রিয়াকলাপের ফলে সৃষ্ট কিছু কিছু ঘটনাও অণু জলবায়ুর আলোচ্য বিষয়। যেমন— শিল্প শহরগুলিতে শিল্পকারখানা নির্গত বিষাক্ত ধোঁয়া (NO,, SO, etc.) কুয়াশার সঙ্গে মিশে বিষাক্ত ধোঁয়াশা অথবা অম্ল বৃষ্টির (Acid rain) মতো ঘটনার সৃষ্টি এবং উদ্ভিদ ও প্রাণীদের ওপর এদের প্রভাব ও স্থিতিকাল সম্পর্কে অধ্যয়ন বা বিশ্লেষণ অণু জলবায়ুবিদ্যার আলোচ্য বিষয়।
5. ফলিত জলবায়ুবিদ্যা (Applied climatology) :
জলবায়ুবিদ্যার এই শাখায় জলবায়ু সংক্রান্ত সমস্যা সমাধানে জলবায়ুবিদ্যার জ্ঞানকে কাজে লাগানো হয়। এই শাখায় বিজ্ঞানের বিভিন্ন শাখার সঙ্গে জলবায়ুর বিভিন্ন উপাদানের সম্পর্ক বিশ্লেষণ করা হয়। জলবায়ুর উপাদান সম্পর্কিত জ্ঞানের আলোকই মনুষ্য জীবনে স্বাচ্ছন্দ এনে দিতে পারে। জলবায়ুর উপাদানগুলি পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে বিশ্লেষণ করে কৃষিবলয় গড়ে তুলতে পারলে কৃষির সার্বিক উন্নয়ন সম্ভব হয়।
কৃষি জলবায়ুবিদ্যার জ্ঞানকে কাজে লাগিয়ে বিশ্ব উয়ায়নের ফলে কুলু উপত্যকায় আপেল উদ্যানে রসুন ও স্ট্রবেরির চাষ করা হচ্ছে। আবহাওয়া ও জলবায়ুবিদ্যার অর্জিত জ্ঞানকে কাজে লাগিয়ে মানুষ উদ্ভিদ ও প্রাণীকুলের উৎপাদন সংক্রান্ত সমস্যা, যাতায়াত ও যোগাযোগ ব্যবস্থা, শিল্প ও বিভিন্ন ক্ষেত্রের দূষণ প্রভৃতি সমস্যার সমাধান করা হয়। এ ছাড়াও বায়ুশক্তি উৎপাদন ও বিমান নামা ওঠার জন্য রানওয়ের ( run way ) বিন্যাসের জন্য আবহাওয়া ও জলবায়ু সংক্রান্ত জ্ঞান আবশ্যক। বাধাহীনভাবে বিমানের ওঠা ও নামার জন্য রানওয়ে তৈরির সময় বায়ুর গতির দিক অনুসরণ করা হয়। কৃষিক্ষেত্রে কৃষকরা জলবায়ুবিদ্যার জ্ঞানকে কাজে লাগিয়ে ফসলের চাষ করে থাকে। বায়ুপ্রবাহের দিক অনুসারে অর্থাৎ, বায়ু যেদিক থেকে প্রবাহিত হয় কৃষিক্ষেত্রের বায়ুর অভিমুখের প্রথম সারিতে যাতে পুরুষ ফুল প্রস্ফুটিত হয় তার দিকে লক্ষ রাখা হয়। কারণ এতে পুরুষ ফুলের পরাগরেণু বায়ুর দ্বারা বাহিত হয়ে স্ত্রীফুলের সঙ্গে পরাগমিলনে সাহায্য করে। এর ফলে সহজে ফসল উৎপাদন সম্ভব হয়।
বর্তমানে জলবায়ুবিদ্যার গুরুত্ব অধিক মাত্রায় বৃদ্ধি পাওয়ায় এই বিদ্যায় বহু শাখা আবির্ভূত হয়েছে। যথা—কৃষি জলবায়ুবিদ্যা, জীব জলবায়ুবিদ্যা, পৌর জলবায়ুবিদ্যা, চিকিৎসা জলবায়ুবিদ্যা ও পূর্ত জলবায়ুবিদ্যা ইত্যাদি।