Monsoon Rain : भारतातील मान्सूनचा पाऊस म्हणजे काय?

Monsoon Rain : भारतात दरवर्षी माेसमी अर्थात मान्सून (Monsoon) वाऱ्यांमुळे विशिष्ट काळात म्हणजेच जून ते सप्टेंबर या चार महिन्यांमध्ये पाऊस (Rain) येताे. विशेष म्हणजे, हा नैऋत्य मान्सून (Southwest Monsoon) असून, ही हवामानाची जगात सर्वात माेठी व गुंतागुंतीची प्रणाली आहे. याच मान्सूनच्या पावसावर भारतीय शेतीक्षेत्र, नदी, नाले, धरण, तलाव यासह जमिनीतील पाणीसाठा, देशाची संपूर्ण अर्थव्यवस्था अवलंबून आहे. या मान्सूनच्या निर्मिती व प्रवासामागे एक रंजक शास्त्रीय प्रक्रिया आहे.

♻️ कमी व अधिक दाबाचे पट्टे
मान्सून हा शब्द ‘मौसिम’या अरबी शब्दापासून तयार झाला असून, मौसिमचा अर्थ ऋतू असा हाेताे. शास्त्रीय भाषेत ऋतूनुसार बदलणाऱ्या वाऱ्यांना मान्सून असे संबाेधले जाते. उन्हाळ्यातील एप्रिल व मे महिन्यात उत्तर व मध्य भारतातील जमीन सूर्याच्या प्रखर उष्णतेमुळे प्रचंड तापते. याउलट, भारताच्या सभोवतालचा हिंद महासागर, अरबी समुद्र व बंगालचा उपसागर जमिनीच्या तुलनेत संथ गतीने तापतो. जमीन जास्त तापल्यामुळे तिथली हवा हलकी होऊन वर जाते आणि उत्तर-मध्य भारतावर तीव्र कमी दाबाचा पट्टा (Low Pressure Zone) तयार होतो. याउलट, समुद्रावर तापमान कमी राहात असल्याने तिथे जास्त दाबाचा पट्टा (High Pressure Zone) असतो. निसर्गाच्या नियमानुसार वारे नेहमी जास्त दाबाकडून कमी दाबाकडे वाहतात. त्यामुळे समुद्रावरील बाष्पयुक्त दमट वारे भारतीय भूभागाकडे झेपावू लागतात.

♻️ नैऋत्य मोसमी वारे
भारतात मान्सूनचा पाऊस आणण्यासाठी नैऋत्य मोसमी वारे (South-West Monsoon Winds) प्रामुख्याने कारणीभूत असतात. हे वारे समुद्रावरून जमिनीकडे वाहताना प्रचंड प्रमाणात बाष्प (Oceans Moisture) घेऊन येतात.

📍 व्यापारी वारे
भारताकडे येणारे मान्सून वारे हे आग्नेय व्यापारी वारे (South-East Trade Winds) आहेत. हे वारे दक्षिण गोलार्धात (Southern Hemisphere) विषुववृत्ताच्या खाली, साधारण 10° ते 30° दक्षिण अक्षांशादरम्यान हिंद महासागरावर दक्षिण-पूर्व दिशेकडून वाहत असतात. आफ्रिकेच्या जवळ असलेल्या मादगास्कर बेटाजवळ समुद्रावर जास्त दाबाचा पट्टा तयार होतो. या क्षेत्राला शास्त्रीय भाषेत मस्करीन हाय (Mascarene High) म्हणतात. येथूनच या थंड आणि बाष्पयुक्त वाऱ्यांचा प्रवास सुरू होतो.

📍 वारे भारताकडे का वळतात?
दक्षिण गोलार्धातील हे वारे उत्तर गोलार्धात असलेल्या भारताकडे नेमके कसे आणि का प्रवाहित होतात, यामागे तीन मुख्य वैज्ञानिक सिद्धांत आहेत.

📍 तिबेटचे पठार तापणे
एप्रिल-मे महिन्यात (उन्हाळा) सूर्याची किरणे उत्तर गोलार्धात थेट पडतात. यावेळी जगातील सर्वात उंच व मोठे असलेले तिबेटचे पठार (Tibet Plateau) प्रचंड तापते (Thermal Engine). हे पठार आजूबाजूच्या हवेच्या तुलनेत 2 ते 3 अंश सेल्सिअसने जास्त गरम होते. त्यामुळे तिथली हवा गरम होऊन वेगाने वर जाते व तिथे एक प्रचंड तीव्रतेचा कमी दाबाचा पट्टा (Thermal Low) तयार होतो. हा कमी दाबाचा पट्टा दक्षिण गोलार्धातील समुद्रावरील जास्त दाबाच्या वाऱ्यांना स्वतःकडे खेचण्यासाठी व्हॅक्यूम क्लीनरसारखे (खेचणारे बल) काम करतो.

📍 आयटीसीझेडचे स्थलांतर
विषुववृत्ताजवळ उत्तर व दक्षिण गोलार्धातील वारे जिथे एकत्र येतात, त्याला आयटीसीझेड (ITCZ – Inter-Tropical Convergence Zone) म्हणतात. उन्हाळ्यात हा पट्टा विषुववृत्तावरून उत्तरेकडे सरकून भारताच्या गंगेच्या मैदानावर साधारण 20° ते 25° उत्तर अक्षांशवर स्थिरावतो. त्यामुळे भारतातील कमी दाबाचे क्षेत्र आणखी मजबूत होते आणि वारे भारताकडे आकर्षित होतात.

📍 कोरिओलिस बल आणि फेरेलचा नियम
हा मान्सूनचा सर्वात महत्त्वाचा शास्त्रीय भाग आहे. जेव्हा दक्षिण गोलार्धातील आग्नेय व्यापारी वारे मस्करीन हायवरून निघून विषुववृत्त (Equator) ओलांडतात, तेव्हा पृथ्वीच्या स्वतःभोवती फिरण्याच्या गतीमुळे (परिवलनामुळे) त्यांच्यावर एक बल कार्य करते, ज्याला कोरिओलिस बल (Coriolis Force) म्हणतात. फेरेलचा नियम (Ferrel’s Law) या नियमानुसार, दक्षिण गोलार्धातील वारे विषुववृत्त ओलांडून उत्तर गोलार्धात प्रवेश करतात, तेव्हा ते आपल्या मूळ दिशेच्या उजवीकडे (Right Side) वळतात. विषुववृत्त ओलांडून उजवीकडे वळल्यामुळे या वाऱ्यांची दिशा दक्षिण-पूर्व बदलून दक्षिण-पश्चिम म्हणजेच नैऋत्य (South-West) होते. म्हणूनच आपण यांना नैऋत्य मोसमी वारे म्हणतो.

♻️ वाऱ्यांचा प्रवास व पाऊस
मस्करीन हायवरून निर्माण झालेले वारे मे महिन्यात प्रवासाला सुरुवात करतात. त्यामुळे हिंद महासागरात मादगास्करजवळ जास्त दाबाच्या पट्ट्यातून थंड, बाष्पयुक्त वारे वाहू लागतात. मे अखेर हे वारे विषुववृत्त ओलांडतात आणि कोरिओलिस बलामुळे उजवीकडे वळून त्यांची दिशा नैऋत्य होते. आफ्रिकेच्या पूर्व किनाऱ्यावरून वाहणारा सोमाली जेट (Somali Jet Stream) हा तीव्र हवेचा प्रवाह या नैऋत्य वाऱ्यांना अरबी समुद्रावरून थेट भारताकडे अत्यंत वेगाने ढकलतो. हजारो किलोमीटरचा सागरी प्रवास केल्यामुळे हे वारे बाष्पाने पूर्णपणे भरलेले असतात. ते 1 जूनच्या आसपास भारताजवळ येतात. जेव्हा हे वारे भारताच्या पश्चिम घाटाला (सह्याद्री) व ईशान्येकडील हिमालयाला धडकतात, तेव्हा हवा वर उचलली जाऊन थंड होते आणि ओरोग्राफिक (पर्वतीय) प्रकारचा मुसळधार पाऊस सुरू होतो, ज्याला मान्सूनचे धडकणे (Monsoon Onset) म्हणतात अरबी समुद्र व बंगालच्या उपसागरावरून येणारे बाष्पयुक्त नैऋत्य मोसमी वारे (South-West Monsoon Winds) आणि त्यांना भारताकडे खेचणारे तिबेटच्या पठारावरील कमी दाबाचे क्षेत्र, यांच्या एकत्रित प्रक्रियेमुळे भारतात मान्सूनचा पाऊस येतो.

♻️ मान्सूनच्या शाखा
भारताच्या दक्षिण भागाच्या (द्वीपकल्प) त्रिकोणी आकारामुळे मान्सूनचे वारे दोन शाखांमध्ये विभागले जातात.

📍 अरबी समुद्राची शाखा
हे वारे सर्वप्रथम केरळच्या किनारपट्टीवर साधारण 1 जूनच्या सुमारास धडकतात. त्यानंतर ते पश्चिम घाटाला (सह्याद्री) ओलांडून पुढे जातात. पश्चिम घाटामुळे कोकण आणि किनारपट्टीवर मुसळधार पाऊस पडतो, तर घाटाच्या दुसऱ्या बाजूला मध्य महाराष्ट्र, विदर्भ, मराठवाडा भागात वाऱ्यांमधील बाष्प कमी झाल्यामुळे पर्जन्यछायेचा प्रदेश (दुष्काळी प्रदेश) तयार होतो.

📍 बंगालच्या उपसागराची शाखा
ही शाखा म्यानमार आणि बांगलादेशच्या दिशेने जाते. परंतु, तिथल्या अराकान पर्वतरांगा व ईशान्येकडील हिमालयामुळे हे वारे डावीकडे वळतात आणि गंगा नदीच्या खोऱ्यातून उत्तर भारताकडे प्रवास करतात. जगातील सर्वाधिक पाऊस पडणारे ठिकाण मौसिनराम (मेघालय) याच शाखेमुळे प्रभावित होते. ही शाखा मध्य भारतासह विदर्भाला पाऊस देऊन जाते.

♻️ मान्सूनवर परिणाम करणारे घटक
भारताचा मान्सून दरवर्षी सारखाच असेल असे नाही. त्यावर जागतिक स्तरावरील काही प्रमुख शास्त्रीय घटकांचा प्रभाव पडतो.

📍 एल निनो
पॅसिफिक महासागराचे तापमान जेव्हा प्रमाणाबाहेर वाढते, त्याला एल निनो (El Nino) म्हणतात. याचा भारताच्या मान्सूनवर वाईट परिणाम होतो आणि अनेकदा भारतात दुष्काळ पडतो.

📍 ला निना
ला निना (La Nina) हा एल निनोच्या उलट प्रकार आहे. यात पॅसिफिक महासागर थंड होतो, ज्यामुळे भारतात सरासरीपेक्षा जास्त आणि चांगला पाऊस होतो.

📍 इंडियन ओशन डायपोल
याला हिंद महासागरातील एल निनो देखील म्हणतात. जर आयओडी (IOD – Indian Ocean Dipole) पॉझिटिव्ह असेल म्हणजे अरबी समुद्र जास्त गरम असेल, तर भारतात मान्सूनचा पाऊस खूप चांगला होतो.

♻️ परतीचा मान्सून
सप्टेंबरच्या अखेरीस सूर्य दक्षिणेकडे सरकू लागतो, ज्यामुळे भारताचा भूभाग थंड होऊ लागतो आणि समुद्राचे पाणी गरम असते. त्यामुळे मान्सूनचे वारे उलट दिशेने म्हणजेच जमिनीकडून समुद्राकडे वाहू लागतात. याला परतीचा मान्सून (ईशान्य मान्सून) म्हणतात. हे वारे बंगालच्या उपसागरावरून बाष्प घेऊन तामिळनाडू, आंध्र प्रदेश आणि कर्नाटकच्या काही भागात ऑक्टोबर ते डिसेंबर दरम्यान पाऊस पाडतात.

भारतीय मान्सूनचा अभ्यास करताना व्यापारी वारे (Trade Winds) व मतलई वारे (Land Breeze) या दोन वेगवेगळ्या हवामान प्रणालींचा संबंध येतो. हे दोन्ही वारे वेगवेगळ्या स्तरावर आणि वेगवेगळ्या ऋतूंमध्ये मान्सूनशी जोडलेले आहेत.

📍 व्यापारी वारे व मान्सून
व्यापारी वारे (Trade Winds) हे पृथ्वीवरील कायमस्वरूपी वारे आहेत, जे उपोष्णकटिबंधीय जास्त दाबाच्या पट्ट्याकडून (३०° उत्तर व दक्षिण) विषुववृत्तावरील कमी दाबाच्या पट्ट्याकडे (ITCZ) सतत वाहत असतात. हे वारे भारतीय मान्सूनचे इंजिन किंवा मुख्य स्त्रोत आहेत. दक्षिण गोलार्धात वाहणारे आग्नेय व्यापारी वारे (South-East Trade Winds) जेव्हा उन्हाळ्यात उत्तर गोलार्धात सरकतात, तेव्हा पृथ्वीच्या कोरिओलिस बलामुळे ते उजवीकडे वळतात. हेच वारे दिशा बदलून भारतात नैऋत्य मोसमी वारे बनतात. म्हणजेच, ज्या वाऱ्यांमुळे भारतात मुख्य मान्सूनचा पाऊस पडतो, ते मुळचे दक्षिण गोलार्धातील व्यापारी वारेच असतात. व्यापारी वारे हजारो किलोमीटरचा प्रवास हिंदी महासागरावरून करतात. या प्रदीर्घ सागरी प्रवासामुळे ते स्वतःसोबत प्रचंड प्रमाणात बाष्प (Moisture) घेऊन येतात. त्यामुळे भारतात मुसळधार पाऊस पडतो. जोपर्यंत दक्षिण गोलार्धातील व्यापारी वारे विषुववृत्त ओलांडून भारतात येत नाहीत, तोपर्यंत भारतात मान्सून सक्रिय होऊ शकत नाही.

📍 मतलई वारे व मान्सून
जमिनीकडून समुद्राकडे वाहणारे वारे अर्थात मतलई वारे (Land Breeze) आणि समुद्राकडून जमिनीकडे वाहणारे खाडी वारे (Sea Breeze) ही एका अतिशय स्थानिक पातळीवरील (Local) दैनिक हवामान प्रणाली आहे. एरवी मान्सूनपूर्व काळात किंवा हिवाळ्यात किनारपट्टीच्या भागात दिवसा समुद्राकडून जमिनीकडे वारे वाहतात (खाडी वारे) आणि रात्री जमिनीकडून समुद्राकडे वारे (मतलई वारे) वाहतात. मान्सूनच्या 4 महिन्यांत हे स्थानिक चक्र पूर्णपणे मोडून पडते. सप्टेंबर-ऑक्टोबरमध्ये जेव्हा संपूर्ण भारतीय भूभागावर तापमान कमी होऊन जास्त दाबाचा पट्टा तयार होतो, तेव्हा वारे जमिनीकडून समुद्राकडे वाहू लागतात. या मोठ्या प्रमाणावरील परतीच्या वाऱ्यांना परतीचा मान्सून किंवा ईशान्य मान्सून म्हणतात. ही प्रक्रिया स्थानिक मतलई वाऱ्यांच्या तत्त्वावरच (जमिनीकडून समुद्राकडे) पण अत्यंत मोठ्या प्रमाणावर (Macro Scale) घडते. मान्सूनच्या काळात जेव्हा पावसाचा खंड पडतो (Monsoon Break), तेव्हा स्थानिक पातळीवर जमीन पुन्हा तापू लागते. अशा वेळी दिवसा खाडी वारे आणि रात्री मतलई वाऱ्यांचे चक्र पुन्हा अंशतः सुरू होते, ज्यामुळे किनारपट्टीच्या भागात स्थानिक पातळीवर संध्याकाळी गडगडाटासह पाऊस (Convective Rainfall) पडू शकतो. मान्सून सुरू होण्यापूर्वी (एप्रिल-मे मध्ये) हे वारे किनारपट्टीवरील उष्णतेची तीव्रता कमी करण्यास मदत करतात. त्यामुळे मान्सून येण्यासाठी आवश्यक असणारी आर्द्रता हवेत साठण्यास मदत होते.

अरबी समुद्र व बंगालच्या उपसागरावरून येणारे बाष्पयुक्त नैऋत्य मोसमी वारे (South-West Monsoon Winds) आणि त्यांना भारताकडे खेचणारे तिबेटच्या पठारावरील कमी दाबाचे क्षेत्र यांच्या एकत्रित प्रक्रियेमुळे भारतात मान्सूनचा पाऊस येतो. व्यापारी वारे हे भारतीय मान्सूनचे जनक आहेत. कारण त्यांच्याशिवाय मुख्य मान्सूनची निर्मिती होऊ शकत नाही; तर मतलई वारे हे स्थानिक पातळीवर हवामानात बदल घडवणारे आणि मान्सूनच्या परतीचा मार्ग सुकर करणारे स्थानिक नियंत्रक आहेत.

©️ मातीतलं विज्ञान

कृषिसाधना....