ધોરણ 11 | విષય: bhugol
(A) સૂર્યનાં કિરણોની કોણીય લંબાઈ:
પૃથ્વી ગોળાકાર હોવાથી સૂર્યના કિરણોની કોણીય લંબાઈ (આપાતકોણ) બધે એકસરખી હોતી નથી.
લંબ કિરણો: વિષુવવૃત્તીય (ઉષ્ણ કટિબંધ) પ્રદેશોમાં કિરણો લંબ (સીધા) પડે છે. લંબ કિરણો ઓછા વિસ્તારમાં ફેલાય છે અને વાતાવરણના ઓછા સ્તરમાંથી પસાર થતાં હોવાથી ઓછી ગરમી શોષાય છે. આથી ત્યાં સૂર્યાઘાત વધુ મળે છે.
ત્રાંસાં કિરણો: મધ્ય અને ધ્રુવીય (ઊંચા) અક્ષાંશો તરફ જતાં કિરણો ત્રાંસાં પડે છે. ત્રાંસા કિરણો વાતાવરણના મોટા વિસ્તારમાંથી પસાર થાય છે, જેથી ગરમી વધુ શોષાય છે અને પૃથ્વી પર ઓછો સૂર્યાઘાત પહોંચે છે.
પર્વતીય ઢોળાવ પર જ્યાં કિરણો સીધા પડે છે ત્યાં વધુ અને છાયાવાળા ઢોળાવ પર ઓછો સૂર્યાઘાત મળે છે.
(B) દિવસની લંબાઈ (પ્રકાશનો સમયગાળો):
જે પ્રદેશમાં દિવસની લંબાઈ વધુ હોય તે પ્રદેશને સૂર્યપ્રકાશ વધુ સમય મળતો હોવાથી સૂર્યાઘાત વધુ પ્રાપ્ત થાય છે.
ઉનાળામાં દિવસ લાંબો હોય છે, તેથી પૃથ્વી સપાટી વધુ સૂર્યાઘાત મેળવે છે.
શિયાળામાં દિવસ ટૂંકો હોવાથી સૂર્યાઘાત ઓછો મળે છે. ધ્રુવો પર 6 મહિનાનો દિવસ હોવા છતાં કિરણો અત્યંત ત્રાંસા હોવાથી તાપમાન નીચું જ રહે છે.
સૂર્યાઘાતનું વિતરણ (100% માંથી):
35% પરાવર્તિત (આલ્બેડો): વાતાવરણમાં આવતા 100% માંથી આશરે 35% સૂર્યાઘાત વાદળો (24%), પ્રકીર્ણન (7%) અને પૃથ્વીસપાટી/હિમ/જલરાશિના પરાવર્તન (4%) દ્વારા શોષાયા વગર અવકાશમાં પાછો ફેંકાય છે. તેને પૃથ્વીનો આલ્બેડો (Albedo) કહે છે.
18% વાતાવરણ દ્વારા શોષણ: 18% ગરમી વાતાવરણ સીધી જ શોષી લે છે.
47% ભૂસપાટીને પ્રાપ્તિ: બાકીનો 47% સૂર્યાઘાત સીધો અને પ્રસૃત પરાવર્તન દ્વારા પૃથ્વીની સપાટી સુધી પહોંચે છે.
ઉષ્મા નિકાલ (ગરમી પાછી મોકલવી):
પૃથ્વીસપાટી પર પહોંચેલી ગરમી દીર્ઘ તરંગલંબાઈના વિકિરણો, ઉષ્ણતાગમન, ઉષ્ણતાવહન, ઉષ્ણતાનયનના પ્રવાહો અને બાષ્પીભવનની ગુપ્ત ગરમી દ્વારા પુનઃ વાતાવરણ અને અંતરિક્ષમાં પરાવર્તિત થાય છે. આમ, મળતી ગરમી અને વપરાતી ગરમી સરખી રહેતી હોવાથી પૃથ્વીનું તાપમાન સમતોલ રહે છે.
તાપમાન પર અસર કરતાં પરિબળો: (1) અક્ષાંશ, (2) સમુદ્રની સપાટીથી ઊંચાઈ, (3) સમુદ્રથી અંતર, (4) જમીન અને પાણીનું વિતરણ, (5) મહાસાગરના પ્રવાહો, (6) પવનો, (7) ભૂપૃષ્ઠ.
(1) અક્ષાંશની અસર:
વિષુવવૃત્તીય પ્રદેશો (0° અક્ષાંશ) પર સૂર્યના કિરણો બારેમાસ સીધા પડતા હોવાથી ત્યાં તાપમાન ઊંચું રહે છે.
વિષુવવૃત્તથી ઉત્તર કે દક્ષિણ ધ્રુવો તરફ જતાં કિરણો ત્રાંસાં પડે છે, જેથી તાપમાન ઘટતું જાય છે. ધ્રુવો પર તાપમાન ઘણું નીચું (શૂન્યથી પણ નીચું) રહે છે.
(2) સમુદ્રથી અંતરની અસર:
જમીન પાણી કરતાં ઝડપથી ગરમ થાય છે અને ઝડપથી ઠંડી પડે છે.
દરિયાકિનારાના પ્રદેશોમાં સમુદ્રી પવનોની અસરને કારણે ઉનાળામાં સખત ગરમી કે શિયાળામાં સખત ઠંડી પડતી નથી (સમઘાત આબોહવા).
સમુદ્રથી દૂર ખંડસ્થ (અંદરના) ભાગોમાં ઉનાળામાં તાપમાન અતિશય ઊંચું અને શિયાળામાં ખુબ નીચું રહે છે (વિષમ આબોહવા).
વ્યાખ્યા: પૃથ્વીસપાટી પર અને વાતાવરણમાં જુદા જુદા સ્થળોએ તાપમાનની થયેલી અસમાન વહેંચણીને તાપમાનનું વિતરણ કહે છે.
તાપમાનનું ક્ષિતિજ (Horizontal) વિતરણ: ક્ષિતિજ વિતરણ એટલે પૃથ્વીસપાટી પર જમીન સમતલ વિસ્તારમાં અક્ષાંશ પ્રમાણે ઉત્તર-દક્ષિણ કે પૂર્વ-પશ્ચિમ દિશામાં તાપમાનની વહેંચણી.
અક્ષાંશીય વિતરણ: વિષુવવૃત્તથી ધ્રુવો તરફ જતાં તાપમાન સતત ઘટે છે.
જમીન અને સમુદ્રની અસર: સમુદ્રકિનારે તાપમાનનો વાર્ષિક અને દૈનિક ગાળો ઓછો (સમ) રહે છે, જ્યારે ખંડસ્થ વિસ્તારોમાં આ ગાળો મોટો (વિષમ) હોય છે.
મહાસાગરના પ્રવાહો: ગરમ પ્રવાહ વહેતો હોય ત્યાં કિનારાનું તાપમાન ઊંચું અને ઠંડો પ્રવાહ હોય ત્યાં તાપમાન નીચું રહે છે.
પવનો: ગરમ પ્રદેશ પરથી આવતા પવનો તાપમાન વધારે છે અને ધ્રુવીય/ઠંડા પવનો તાપમાન ઘટાડે છે.
સૂર્યમાંથી ઊર્જા ગરમી અને પ્રકાશ બંને સ્વરૂપે પૃથ્વી તરફ આવે છે, જેને સૂર્ય વિકિરણો (Solar Radiation) કે સૂર્ય ઊર્જા કહે છે.
સૂર્યના કેન્દ્રમાં હાઇડ્રોજન પરમાણુઓના નાભિકીય સંલયન (Fusion) થી પ્રચંડ ઊર્જા ઉત્પન્ન થાય છે.
સૂર્યની સપાટીનું તાપમાન આશરે 6000° C અને કેન્દ્રનું તાપમાન 1.5 કરોડ° C મનાય છે.
સૂર્યમાંથી ઉત્સર્જિત થતી ગરમીનો માત્ર બે અબજમો ભાગ જ પૃથ્વી સુધી પહોંચે છે.
સામાન્ય રીતે ઊંચે જતાં તાપમાન ઘટે છે, પરંતુ કેટલાક વિશેષ સંજોગોમાં ઊંચે જતાં તાપમાન ઘટવાને બદલે વધે, તો તે સ્થિતિને તાપમાન-વ્યુત્ક્રમણ (Inversion of Temperature) કહે છે.
અનુકૂળ સંજોગો: શિયાળાની લાંબી અને પવન વિનાની રાત, શાંત હવા, સ્વચ્છ આકાશ અને હિમાચ્છાદિત પ્રદેશો.
આવી રાત્રિઓમાં જમીન ઝડપથી ગરમી ગુમાવી ઠંડી થઈ જાય છે, જેથી ભૂસપાટી નજીકની હવા ઠંડી અને તેની ઉપરના સ્તરની હવા ગરમ રહે છે. ખીણ ક્ષેત્રો અને ધ્રુવીય પ્રદેશોમાં આ વધુ જોવા મળે છે.
સૂર્યકિરણો જ્યારે વાતાવરણમાંથી પસાર થાય છે ત્યારે 40% થી 50% સૂર્યાઘાત વાતાવરણ શોષી કે પરાવર્તિત કરી લે છે.
પાતળા વાતાવરણમાં સૂર્યાઘાત ઓછો શોષાય છે, જ્યારે ગાઢ વાતાવરણમાં સૂર્યાઘાત વધુ શોષાય છે.
વિષુવવૃત્ત પર વાતાવરણ પાતળું હોવાથી વધુ સૂર્યાઘાત જમીન સુધી પહોંચે છે. ધ્રુવો તરફ વાતાવરણની ઘનતા અને કિરણોનો ત્રાંસાપો વધતા ગરમી ઓછી પહોંચે છે.
પૃથ્વીસપાટીથી ઊંચે આકાશ તરફ જતાં તાપમાનમાં થતા ફેરફારને તાપમાનનું ઊર્ધ્વ (Vertical) વિતરણ કહે છે.
સામાન્ય પરિસ્થિતિમાં ક્ષોભ આવરણમાં દર 1 કિલોમીટરની ઊંચાઈએ 6.5° C તાપમાન ઘટે છે.
આ તાપમાન ઘટવાના દરને ‘લેપ્સરેટ’ (Lapse Rate) કહે છે.
આ કારણે જ પહાડી વિસ્તારો અને ગિરિમથકો (શિમલા, મનાલી, આબુ, સાપુતારા) ઊંચાઈ પર હોવાથી ઠંડા રહે છે.
સૂર્યનાં કિરણોની કોણીય લંબાઈ
દિવસની લંબાઈ
વાતાવરણની ઘનતા અને ઊંચાઈ
જમીન અને પાણીનું વિતરણ
સૂર્યકલંકોનું પ્રમાણ