বায়ুমণ্ডলের উত্তাপ এবং শীতলকরণ ( heat and cooling of the atmosphere) 

সূর্য বায়ুমণ্ডলীয় তাপ এবং শক্তির চূড়ান্ত উত্স। বায়ুমণ্ডল গরম করার এবং শীতল করার বিভিন্ন উপায় রয়েছে। তারা হল:

১ স্থলজ বিকিরণ

২ সঞ্চালন

৩ পরিচলন

৪ অ্যাডভেকশন

1. টেরেস্ট্রিয়াল রেডিয়েশন

স্থলজ বিকিরণ নিয়ে আলোচনা করার আগে, বিকিরণ সম্পর্কে নিম্নলিখিত তথ্যগুলি লক্ষ্য করার মতো।

i) গরম বা ঠান্ডা সমস্ত বস্তুই ক্রমাগত দীপ্তিময় শক্তি নির্গত করে।

ii) উত্তপ্ত বস্তু ঠান্ডা বস্তুর তুলনায় প্রতি ইউনিট এলাকায় বেশি শক্তি নির্গত করে।

iii) কোনো বস্তুর তাপমাত্রা বিকিরণের তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্ধারণ করে। তাপমাত্রা এবং তরঙ্গদৈর্ঘ্য বিপরীতভাবে সমানুপাতিক। বস্তুটি যত বেশি গরম, তরঙ্গের দৈর্ঘ্য তত কম।

সুতরাং, যখন পৃথিবীর পৃষ্ঠটি উত্তপ্ত হওয়ার পরে (ছোট তরঙ্গের আকারে) দ্বারা উত্তপ্ত হয়, তখন এটি একটি বিকিরণকারী দেহে পরিণত হয়।

পৃথিবীর পৃষ্ঠ দীর্ঘ তরঙ্গ আকারে বায়ুমণ্ডলে শক্তি বিকিরণ করতে শুরু করে ।একে আমরা টেরিস্ট্রিয়াল রেডিয়েশন বলে থাকি । এই শক্তি বায়ুমণ্ডলকে নিচ থেকে ওপরে উত্তপ্ত করে।

এটি লক্ষ করা উচিত যে বায়ুমণ্ডলটি ছোট তরঙ্গের কাছে স্বচ্ছ এবং দীর্ঘ তরঙ্গ থেকে অস্বচ্ছ ।দীর্ঘ তরঙ্গ বিকিরণ বায়ুমণ্ডলীয় গ্যাস দ্বারা শোষিত হয় বিশেষ করে কার্বন ডাই অক্সাইড এবং অন্যান্য গ্রিনহাউস গ্যাস দ্বারা। এইভাবে, স্থলজ বিকিরণ দ্বারা বায়ুমণ্ডল পরোক্ষভাবে উত্তপ্ত হয়।

বায়ুমণ্ডল, ঘুরে, বিকিরণ করে এবং মহাকাশে তাপ প্রেরণ করে। অবশেষে, সূর্য থেকে প্রাপ্ত তাপের পরিমাণ মহাকাশে ফিরে আসে, যার ফলে পৃথিবীর পৃষ্ঠ এবং বায়ুমণ্ডলে একটি ধ্রুবক তাপমাত্রা বজায় থাকে।

2. পরিবাহী (সংযোগের মাধ্যমে তাপ স্থানান্তর)

পরিবাহী হল একটি উষ্ণ বস্তু থেকে শীতল বস্তুতে তাপ স্থানান্তরের প্রক্রিয়া যখন তারা একে অপরের সংস্পর্শে আসে।

উভয় বস্তুর তাপমাত্রা সমান না হওয়া বা যোগাযোগ বিচ্ছিন্ন না হওয়া পর্যন্ত তাপ শক্তির প্রবাহ চলতে থাকে।

বায়ুমণ্ডলে সঞ্চালন বায়ুমণ্ডল এবং পৃথিবীর পৃষ্ঠের মধ্যে যোগাযোগের অঞ্চলে ঘটে।

বায়ুমণ্ডলের নীচের স্তরগুলিকে উত্তপ্ত করার জন্য পরিবাহিতা গুরুত্বপূর্ণ।

3. পরিচলন (তাপের উল্লম্ব স্থানান্তর)

একটি ভর বা পদার্থের এক স্থান থেকে অন্য স্থানে, সাধারণত উল্লম্ব, চলাচলের মাধ্যমে তাপ স্থানান্তরকে পরিচলন বলে।

বায়ুমণ্ডলের নিম্ন স্তরের বায়ু পৃথিবীর বিকিরণ বা পরিবাহী দ্বারা উত্তপ্ত হয়। বাতাসের উত্তাপ তার প্রসারণের দিকে পরিচালিত করে। এর ঘনত্ব হ্রাস পায় এবং এটি উপরের দিকে চলে যায়।

উত্তপ্ত বাতাসের ক্রমাগত আরোহণ বায়ুমণ্ডলের নিম্ন স্তরে শূন্যতা সৃষ্টি করে। ফলস্বরূপ, শীতল বায়ু শূন্যতা পূরণ করতে নেমে আসে, যা পরিচলনের দিকে পরিচালিত করে।

বায়ুমন্ডলে পরিবাহী প্রক্রিয়ার সাথে যুক্ত চক্রাকার আন্দোলন নিম্ন স্তর থেকে উপরের স্তরে তাপ স্থানান্তর করে এবং বায়ুমণ্ডলকে উত্তপ্ত করে। শক্তির পরিচলন স্থানান্তর শুধুমাত্র ট্রপোস্ফিয়ারে সীমাবদ্ধ।

4. অ্যাডভেকশন (তাপের অনুভূমিক স্থানান্তর)

বাতাসের (বাতাস) অনুভূমিক চলাচলের মাধ্যমে তাপ স্থানান্তরকে অ্যাডভেকশন বলে।

বাতাস এক জায়গার তাপমাত্রা অন্য জায়গায় নিয়ে যায়। কোনো স্থানের তাপমাত্রা বাড়বে যদি তা উষ্ণ অঞ্চল থেকে আসা বাতাসের পথে থাকে। যদি জায়গাটি ঠান্ডা অঞ্চল থেকে প্রবাহিত বাতাসের পথে থাকে তবে তাপমাত্রা হ্রাস পাবে।

বাতাসের অনুভূমিক চলাচল উল্লম্ব আন্দোলনের চেয়ে তুলনামূলকভাবে বেশি গুরুত্বপূর্ণ। মধ্য অক্ষাংশে, দৈনিক আবহাওয়ার বেশিরভাগ দৈনিক (দিন ও রাত) তারতম্য একা অ্যাডভেকশনের কারণে ঘটে।

গ্রীষ্ম ঋতুতে বিশেষ করে উত্তর ভারতে গ্রীষ্মমন্ডলীয় অঞ্চলে, 'লু' নামক স্থানীয় বাতাসগুলি অ্যাডভেকশন প্রক্রিয়ার ফলাফল।