বায়ুচাপ বলয় ও বায়ুপ্রবাহ

১.১ বায়ুচাপের ধারণা ও প্রমাণ বায়ুমণ্ডলীয় চাপ

বায়ু বিভিন্ন গ্যাসীয় উপাদানের একটি মিশ্রণ যার নিজস্ব নির্দিষ্ট ভর ও ওজন রয়েছে। পৃথিবীর অভিকর্ষ বলের কারণে বায়ুমণ্ডলের গ্যাসীয় অণুগুলি ভূপৃষ্ঠের দিকে আকৃষ্ট হয়। বায়ুমণ্ডলীয় চাপ (Atmospheric Pressure) হলো সমুদ্রপৃষ্ঠে প্রতি একক ক্ষেত্রফলের ওপর উল্লম্বভাবে অবস্থিত সামগ্রিক বায়ুমণ্ডলীয় স্তম্ভের নিম্নমুখী ওজনের পরিমাপ।

সমুদ্রপৃষ্ঠে ৪৫° অক্ষাংশে এবং ০° সেলসিয়াস তাপমাত্রায় বায়ুর চাপ ৭৬ সেমি (বা ৭৬০ মিলিমিটার) উঁচু পারদস্তম্ভকে ধরে রাখতে পারে। আবহাওয়া বিজ্ঞানের পরিভাষায় একে প্রমাণ বায়ুমণ্ডলীয় চাপ (Standard Atmospheric Pressure) বলে। এর মান:

• প্রমাণ বায়ুচাপ: ১০১৩.২৫ মিলিবার (mb) বা ১০১৩.২৫ হেক্টোপাস্কাল (hPa), যা প্রতি বর্গমিটারে প্রায় $১.০১৩ \times ১০^৫\text{ নিউটন}$ বলের সমান।
• উচ্চচাপ (High Pressure): কোনো স্থানের বায়ুচাপ ১০১৩.২৫ মিলিবারের বেশি হলে তাকে উচ্চচাপ বলে (সমচাপ রেখায় ১০২০ mb, ১০২৪ mb ইত্যাদি দ্বারা চিহ্নিত)।
• নিম্নচাপ (Low Pressure): কোনো স্থানের বায়ুচাপ ১০১৩.২৫ মিলিবারের কম হলে তাকে নিম্নচাপ বলে (সমচাপ রেখায় ১০০০ mb, ৯৯২ mb বা তীব্র ঘূর্ণিঝড়ে ৯৬০ mb-এর নিচে নেমে যায়)।

১.২ ব্যারোমিটার: টরিচেলির পারদ ব্যারোমিটার, ফোরটিন ও অ্যানিরয়েড ব্যারোমিটার

বায়ুর চাপ পরিমাপের জন্য ব্যবহৃত যন্ত্রকে ব্যারোমিটার (Barometer) বলে:

১.৩ বায়ুচাপের তারতম্যের কারণ: উষ্ণতা বনাম ঘনত্ব

ভূপৃষ্ঠের সব জায়গায় বায়ুচাপ সমান থাকে না। এর প্রধান নিয়ন্ত্রক হলো বায়ুর তাপমাত্রা:

• উষ্ণতার প্রভাব (ব্যস্তানুপাতিক সম্পর্ক): বায়ু উত্তপ্ত হলে তার অণুগুলির গতিশক্তি বাড়ে এবং বাতাস প্রসারিত হয়। ফলে বায়ুর ঘনত্ব হ্রাস পায় এবং তা হালকা হয়ে ওপরে উঠে যায়। এই হালকা প্রসারিত বায়ু ভূপৃষ্ঠে কম চাপ দেয়, ফলে তাপজনিত নিম্নচাপ (Thermal Low) সৃষ্টি হয়।
• শীতলতার প্রভাব: বাতাস ঠান্ডা হলে সংকুচিত ও ভারী হয়। এই ঘন ভারী বাতাস নিচের দিকে নেমে আসে এবং ভূপৃষ্ঠে জমা হয়ে তাপজনিত উচ্চচাপ (Thermal High) তৈরি করে।
• মূল ভৌগোলিক নীতি: বায়ুর উষ্ণতা বাড়লে চাপ কমে, আর উষ্ণতা কমলে চাপ বাড়ে।

১.৪ উচ্চতার তারতম্য ও স্বাভাবিক পতন হার

বায়ু সংকোচনশীল হওয়ায় ওপরের সমস্ত বায়ুর চাপে ভূপৃষ্ঠ সংলগ্ন নিচের স্তরের বায়ু সবচেয়ে বেশি ঘন ও ভারী হয়। যত ওপরে ওঠা যায়, বায়ুমণ্ডলের ঘনত্ব তত কমে যায়:

• চাপ হ্রাসের হার: ক্ষোভমণ্ডলের নিচের অংশে প্রতি ১১০ মিটার উচ্চতা বৃদ্ধিতে প্রায় ১ সেমি পারদস্তম্ভের চাপ হ্রাস পায়, যা প্রতি ৩০০ মিটারে প্রায় ৩৪ মিলিবার (বা প্রতি ৮.৫-৯ মিটারে প্রায় ১ মিলিবার) কমার সমান।
• উচ্চ পর্বতের অভিজ্ঞতা: মাউন্ট এভারেস্টের চূড়ায় (৮,৮৪৮ মিটার) বায়ুর চাপ সমুদ্রপৃষ্ঠের চাপের এক-তৃতীয়াংশেরও কম (মাত্র ৩১৪ মিলিবার) হয়ে যায়। ফলে সেখানে বাতাসের ঘনত্ব এত কম থাকে যে পর্বতারোহীদের শ্বাসকষ্ট হয় ও অতিরিক্ত অক্সিজেন সিলিন্ডার নিতে হয়।

১.৫ জলীয় বাষ্পের প্রভাব: শুষ্ক বায়ু বনাম আর্দ্র বায়ু

অনেকেই মনে করেন জলে বাষ্প যোগ হলে বাতাস ভারী হয়, কিন্তু বাস্তবে আর্দ্র বায়ু শুষ্ক বায়ুর চেয়ে হালকা:

২.১ পৃথিবীর সাতটি স্থায়ী বায়ুচাপ বলয়

ভূপৃষ্ঠে সূর্যরশ্মির অসম পতনজনিত তাপের পার্থক্য এবং পৃথিবীর আবর্তন গতির মিলিত প্রভাবে সমগ্র পৃথিবীব্যাপী ৭টি স্থায়ী বায়ুচাপ বলয় (Permanent Pressure Belts) গঠিত হয়েছে:

২.২ নিরক্ষীয় শান্তবলয় (ডোলড্রাম্স) ও ITCZ

নিরক্ষরেখার উভয় পাশে ৫° উত্তর থেকে ৫° দক্ষিণ অক্ষাংশের মধ্যে এই বলয়টি অবস্থিত:

• পরিচলন উত্থান ও অনুভূমিক বায়ুর অভাব: সারা বছর সূর্য লম্বভাবে কিরণ দেওয়ায় বাতাস প্রচণ্ড উত্তপ্ত হয়ে প্রসারিত ও হালকা হয় এবং সোজা ওপরের দিকে উঠে যায়। ফলে ভূপৃষ্ঠের সমান্তরালে কোনো অনুভূমিক বায়ুপ্রবাহ অনুভূত হয় না। আবহাওয়া থাকে প্রায় শান্ত। তাই একে নিরক্ষীয় শান্তবলয় (Equatorial Calms) বা ডোলড্রাম্স (Doldrums) বলে। পালতোলা জাহাজের নাবিকেরা এই অঞ্চলে বাতাস না পেয়ে দিনের পর দিন আটকা পড়ে থাকতেন।
• আন্তঃক্রান্তীয় অভিসরণ অঞ্চল (ITCZ): উত্তর-পূর্ব আয়ন বায়ু এবং দক্ষিণ-পূর্ব আয়ন বায়ু এই অঞ্চলে এসে পরস্পর মিলিত হয়। তাই একে Inter-Tropical Convergence Zone (ITCZ) বলে। এখানে প্রতিদিন বিকেলে মেঘ জমে মুষলধারে ৪টার পরিচলন বৃষ্টিপাত ঘটায়।

২.৩ উপক্রান্তীয় উচ্চচাপ বলয় ও অশ্ব অক্ষাংশ (Horse Latitudes)

উভয় গোলার্ধে ২৫° থেকে ৩৫° অক্ষাংশের মধ্যে উপক্রান্তীয় উচ্চচাপ বলয় অবস্থিত:

• গতিজনিত কারণ: নিরক্ষীয় অঞ্চল থেকে ওপরে ওঠা উষ্ণ আর্দ্র বাতাস ওপরের শীতল বায়ুমণ্ডলে ঠান্ডা ও ভারী হয়ে উত্তর ও দক্ষিণ দিকে প্রবাহিত হয় এবং পৃথিবীর আবর্তনের প্রভাবে বিক্ষিপ্ত হয়ে এই উপক্রান্তীয় অঞ্চলে নিচে নেমে আসে। বাতাস নিচে নামলে তা সংকুচিত ও উত্তপ্ত হয়, ফলে মেঘমুক্ত পরিষ্কার আকাশ ও স্থায়ী উচ্চচাপযুক্ত শান্ত আবহাওয়া তৈরি হয়।
• অশ্ব অক্ষাংশ (Horse Latitudes)-এর নামকরণ: মধ্যযুগে স্পেন ও ইউরোপ থেকে পালতোলা জাহাজে করে আমেরিকা ও পশ্চিম ভারতীয় দ্বীপপুঞ্জে ঘোড়া পাঠানো হতো। আটলান্টিক মহাসাগরের এই উপক্রান্তীয় শান্ত উচ্চচাপ বলয়ে পৌঁছালে জাহাজের পাল বাতাস না পেয়ে নিশ্চল হয়ে পড়ত এবং সপ্তাহের পর সপ্তাহ জাহাজ আটকে থাকত। জাহাজের খাদ্য ও পানীয় জলের সংকট দেখা দিলে নাবিকেরা ওজন কমাতে এবং নিজেদের পানীয় জল বাঁচাতে অনেক ঘোড়াকে সমুদ্রে ফেলে দিতেন। তাই ২৫° থেকে ৩৫° উত্তর অক্ষাংশকে নাবিকেরা "অশ্ব অক্ষাংশ" (Horse Latitudes) নামে অভিহিত করেন।

২.৪ চাপ বলয়গুলির অবস্থান পরিবর্তন (Seasonal Shifting of Pressure Belts)

পৃথিবীর স্থায়ী চাপবলয়গুলি কিন্তু স্থির থাকে না; সূর্যের আপাত গতির (উত্তরায়ন ও দক্ষিণায়ন) সঙ্গে সঙ্গে এরাও ঋতুভেদে ৫° থেকে ১০° উত্তরে বা দক্ষিণে সরে যায়:

• সূর্যের উত্তরায়ন (২১ জুন - কর্কটক্রান্তি দিবস): সূর্য কর্কটক্রান্তিরেখার (২৩.৫° উত্তর) ওপর লম্বভাবে কিরণ দিলে তাপীয় নিরক্ষরেখা ও সমস্ত চাপবলয় ৫° থেকে ১০° উত্তর দিকে সরে যায়। ফলে নিরক্ষীয় নিম্নচাপ ভারতের ওপর চলে এসে দক্ষিণ-পশ্চিম মৌসুমি বায়ুর সূচনা ঘটায়।
• সূর্যের দক্ষিণায়ন (২২ ডিসেম্বর - মকরক্রান্তি দিবস): সূর্য মকরক্রান্তিরেখার (২৩.৫° দক্ষিণ) ওপর লম্বভাবে কিরণ দিলে সমস্ত চাপবলয় ৫° থেকে ১০° দক্ষিণ দিকে সরে যায়।
• ভূমধ্যসাগরীয় জলবায়ুতে প্রভাব: গ্রীষ্মকালে উপক্রান্তীয় উচ্চচাপ বলয় উত্তরে সরে আসায় ভূমধ্যসাগরীয় অঞ্চল শুষ্ক আয়ন বায়ুর অধীনে থাকে এবং সেখানে বৃষ্টি হয় না (শুষ্ক গ্রীষ্মকাল)। শীতকালে চাপবলয় দক্ষিণে সরে গেলে আর্দ্র পশ্চিমা বায়ু ভূমধ্যসাগরে প্রবেশ করে প্রচুর বৃষ্টিপাত ঘটায় (আর্দ্র শীতকাল)।

৩.১ বায়ুপ্রবাহের মূল কারণ ও চাপ ঢাল বল (PGF)

বায়ুচাপের পার্থক্যের জন্য উচ্চচাপ অঞ্চল থেকে নিম্নচাপ অঞ্চলের দিকে বায়ুর অনুভূমিক গতিকে বায়ুপ্রবাহ (Wind) বলে। আর বায়ুর উল্লম্ব গতিকে বায়ুস্রোত (Air Current) বলে।

• চাপ ঢাল বল (Pressure Gradient Force - PGF): দুটি স্থানের মধ্যে দূরত্ব সাপেক্ষে বায়ুচাপের পরিবর্তনের হারকে চাপ ঢাল বা চাপ প্রবণেতা বলে: $$PGF = -\frac{1}{\rho} \frac{\Delta P}{\Delta d}$$
• সমচাপ রেখার ব্যবধান: সমচাপ রেখা (Isobar) হলো মানচিত্রে সমান বায়ুচাপযুক্ত স্থানগুলিকে যুক্তকারী কাল্পনিক রেখা। সমচাপ রেখাগুলি খুব কাছাকাছি অবস্থান করলে চাপ ঢাল খাড়া হয় এবং প্রবল বেগে ঝড়ো বাতাস বয়। সমচাপ রেখা দূরে দূরে থাকলে চাপ ঢাল মৃদু হয় এবং বাতাস ধীরে ধীরে বয়।
• দিক: চাপ ঢাল বল সর্বদা সমচাপ রেখার সাথে সমকোণে (৯০°) উচ্চচাপ থেকে নিম্নচাপের দিকে ক্রিয়া করে।

৩.২ কোরিওলিস বল (Coriolis Force) ও পৃথিবীর আবর্তন

যদি পৃথিবী স্থির থাকত, তবে বাতাস সোজা সরলরেখায় উচ্চচাপ থেকে নিম্নচাপে চলে যেত। কিন্তু পৃথিবী তার নিজের অক্ষের ওপর পশ্চিম থেকে পূর্বে অবিরত আবর্তন করছে। ১৮৩৫ সালে ফরাসি গণিতবিদ ও পদার্থবিজ্ঞানী গাসপার গুস্তাভ দ্য কোরিওলিস (Gaspard-Gustave de Coriolis) প্রমাণ করেন যে, ঘূর্ণায়মান পৃথিবীর ওপর চলমান যেকোনো বস্তুর (বাতাস ও সমুদ্রস্রোত) ওপর একটি আপাত বিক্ষেপক বল কাজ করে, যাকে কোরিওলিস বল (Coriolis Force) বলে:

৩.৩ ফেরেলের সূত্র (Ferrel's Law)

১৮৫৫ সালে আমেরিকান আবহাওয়াবিদ উইলিয়াম ফেরেল (William Ferrel) কোরিওলিস বলের বাস্তব প্রয়োগ করে একটি যুগান্তকারী ভৌগোলিক সূত্র প্রণয়ন করেন:

• আয়ন বায়ুর ক্ষেত্রে: উত্তর গোলার্ধে উপক্রান্তীয় উচ্চচাপ থেকে নিরক্ষরেখার দিকে আসা বায়ু ডানদিকে বেঁকে উত্তর-পূর্ব আয়ন বায়ু হিসেবে প্রবাহিত হয়। দক্ষিণ গোলার্ধে তা বাঁদিকে বেঁকে দক্ষিণ-পূর্ব আয়ন বায়ু হিসেবে প্রবাহিত হয়।
• পশ্চিমা বায়ুর ক্ষেত্রে: উত্তর গোলার্ধে উপক্রান্তীয় উচ্চচাপ থেকে সুমেরুবৃত্তের দিকে যাওয়া বায়ু ডানদিকে বেঁকে দক্ষিণ-পশ্চিম পশ্চিমা বায়ু হয়; দক্ষিণ গোলার্ধে তা বাঁদিকে বেঁকে উত্তর-পশ্চিম পশ্চিমা বায়ু হয়।

৩.৪ বায়স ব্যালটের সূত্র (Buys Ballot's Law)

১৮৫৭ সালে ডাচ আবহাওয়াবিদ সি. এইচ. ডি. বায়স ব্যালট (Buys Ballot) বায়ুপ্রবাহের দিক দেখে বায়ুচাপ বোঝার একটি সহজ নিয়ম আবিষ্কার করেন:

৩.৫ ঘর্ষণ বল ও জিওস্ট্রফিক বায়ু (Geostrophic Wind)

• ঘর্ষণ বল (Friction): ভূপৃষ্ঠের কাছাকাছি (১,০০০ মিটারের মধ্যে) পাহাড়, বন ও ঘরবাড়ির ঘর্ষণে বাতাসের গতি কমে যায়। গতি কমলে কোরিওলিস বল দুর্বল হয়, তাই ভূপৃষ্ঠীয় বায়ু সমচাপ রেখার সাথে কোণাকুণি (২০°-৪৫° কোণে) নিম্নচাপের কেন্দ্রে প্রবেশ করে।
• জিওস্ট্রফিক বায়ু: ভূপৃষ্ঠ থেকে ১ কিমি ওপরে মুক্ত বায়ুমণ্ডলে কোনো ঘর্ষণ থাকে না। সেখানে বাতাসের বেগ বাড়তে বাড়তে চাপ ঢাল বল ও কোরিওলিস বল পরস্পরের সমান ও বিপরীতমুখী হয়ে ভারসাম্য অর্জন করে ($PGF = F_c$)। তখন বাতাস সমচাপ রেখার সাথে সমকোণে না গিয়ে সমচাপ রেখার সমান্তরালে সরলরেখায় প্রবাহিত হয়। একে জিওস্ট্রফিক বায়ু বলে।

৪.১ নিয়ত বায়ুপ্রবাহ (Planetary Winds)

পৃথিবীর স্থায়ী বায়ুচাপ বলয়গুলির মধ্যে সারা বছর ধরে একটি নির্দিষ্ট দিকে নিয়মিতভাবে প্রবাহিত বায়ুকে নিয়ত বায়ু (Planetary Winds) বলে। এরা তিন প্রকার:

• ১. আয়ন বায়ু বা বাণিজ্য বায়ু (Trade Winds):
  • উভয় গোলার্ধের উপক্রান্তীয় উচ্চচাপ বলয় (২৫°-৩৫°) থেকে নিরক্ষীয় নিম্নচাপ বলয়ের (০°-৫°) দিকে প্রবাহিত হয়।
  • প্রাচীনকালে পালতোলা বাণিজ্যিক জাহাজের নাবিকেরা এই বায়ুর নির্দিষ্ট গতিপথ অনুসরণ করে ব্যবসা-বাণিজ্য করতেন বলে এর নাম হয়েছে বাণিজ্য বায়ু (Trade Winds)।
  • উত্তর গোলার্ধে ডানদিকে বেঁকে উত্তর-পূর্ব আয়ন বায়ু এবং দক্ষিণ গোলার্ধে বাঁদিকে বেঁকে দক্ষিণ-পূর্ব আয়ন বায়ু রূপে প্রবাহিত হয়।
  • শীতল অঞ্চল থেকে উষ্ণ অঞ্চলের দিকে প্রবাহিত হওয়ায় বাতাস উষ্ণ হয় এবং এর জলীয় বাষ্প ধারণ ক্ষমতা বাড়ে। ফলে মহাদেশের পূর্ব উপকূলে বৃষ্টি হলেও পশ্চিম উপকূলে পৌঁছাতে পৌঁছাতে বাতাস সম্পূর্ণ শুষ্ক হয়ে যায়। এই কারণে পৃথিবীর সমস্ত প্রধান উষ্ণ মরুভূমিগুলি (সাহারা, আরব, থর, কালাহারি, আটাকামা) ক্রান্তীয় অঞ্চলের মহাদেশসমূহের পশ্চিম প্রান্তে অবস্থিত।
• ২. পশ্চিমা বায়ু (Westerlies):
  • উপক্রান্তীয় উচ্চচাপ বলয় থেকে উভয় গোলার্ধের মেরুবৃত্ত প্রদেশীয় নিম্নচাপ বলয়ের (৬০°-৭০°) দিকে প্রবাহিত হয়।
  • উত্তর গোলার্ধে ডানদিকে বেঁকে দক্ষিণ-পশ্চিম পশ্চিমা বায়ু এবং দক্ষিণ গোলার্ধে বাঁদিকে বেঁকে উত্তর-পশ্চিম পশ্চিমা বায়ু রূপে প্রবাহিত হয়।
  • উত্তর গোলার্ধে বিশাল মহাদেশ ও পর্বতমালার ঘর্ষণে পশ্চিমা বায়ুর গতি বাধাগ্রস্ত হয়।
  • দক্ষিণ গোলার্ধে ৪০° থেকে ৬০° দক্ষিণ অক্ষাংশের মধ্যে কোনো স্থলভাগ নেই—পুরোটাই উন্মুক্ত সীমাহীন মহাসমুদ্র। কোনো ভূপ্রাকৃতিক বাধা না থাকায় এখানে পশ্চিমা বায়ু উন্মত্ত ও প্রবল গতিতে গর্জন করে প্রবাহিত হয়। নাবিকেরা অক্ষাংশ অনুযায়ী এদের বিশেষ নাম দিয়েছেন:
    • গর্জনশীল চল্লিশা (Roaring Forties - ৪০°দ): অবিরাম গর্জনকারী ঝড়ো বাতাস।
    • ক্রুদ্ধ পঞ্চাশ (Furious Fifties - ৫০°দ): উত্তাল ও হিংস্র সামুদ্রিক ঝড়।
    • চিৎকারকারী বা তীব্র ষাট (Screaming / Shrieking Sixties - ৬০°দ): বরফশীতল হুল ফোটানো তুফানি হাওয়া।
• ৩. মেরু বায়ু (Polar Easterlies):
  • দুই মেরু উচ্চচাপ বলয় (৮০°-৯০°) থেকে মেরুবৃত্ত প্রদেশীয় নিম্নচাপের (৬০°-৭০°) দিকে প্রবাহিত হয়।
  • উত্তর গোলার্ধে উত্তর-পূর্ব মেরু বায়ু এবং দক্ষিণ গোলার্ধে দক্ষিণ-পূর্ব মেরু বায়ু হিসেবে বয়। এরা অত্যন্ত শুষ্ক, বরফশীতল ও ভারী তুষারঝড় বয়ে আনে।

৪.২ সাময়িক বায়ু: সমুদ্র বায়ু ও স্থল বায়ু

যেসব বাতাস দিন ও রাতের নির্দিষ্ট সময়ে অথবা বছরের নির্দিষ্ট ঋতুতে নির্দিষ্ট নিয়মে দিক পরিবর্তন করে প্রবাহিত হয়, তাদের সাময়িক বায়ু (Periodic Winds) বলে:

৪.৩ পার্বত্য বায়ু ও উপত্যকা বায়ু (অ্যানাবেটিক ও ক্যাটাবেটিক বায়ু)

• উপত্যকা বায়ু বা অ্যানাবেটিক বায়ু (Anabatic Wind): দিনের বেলা সূর্যের তাপে পর্বতের ঢাল সংলগ্ন বাতাস দ্রুত উত্তপ্ত ও হালকা হয়ে পর্বতের ঢাল বেয়ে ওপরের দিকে উঠতে থাকে। একে উপত্যকা বায়ু বা অ্যানাবেটিক বায়ু বলে। বিকেলের দিকে পর্বতের চূড়ায় এর প্রভাবে কিউমুলাস মেঘ জমে।
• পার্বত্য বায়ু বা ক্যাটাবেটিক বায়ু (Katabatic Wind): রাতের বেলা পর্বতের চূড়ার বাতাস দ্রুত তাপ বিকিরণ করে অত্যন্ত শীতল ও ভারী হয়ে যায়। এই ভারী শীতল বাতাস মাধ্যাকর্ষণের টানে পর্বতের ঢাল বেয়ে হুহু করে নিচের উপত্যকার মেঝেতে নেমে আসে। একে পার্বত্য বায়ু বা ক্যাটাবেটিক বায়ু বলে। এর ফলে উপত্যকার নিচে ভারী ঠান্ডা বাতাস জমা হয় এবং ওপরে হালকা উষ্ণ বাতাস ভাসতে থাকে, যাকে উষ্ণতার বৈপরীত্য (Temperature Inversion) বলে। এর ফলে উপত্যকার তলদেশে ঘন কুয়াশা ও তুষারপাত হয়।

৪.৪ মহাদেশীয় সাময়িক বায়ু: মৌসুমি বায়ু (Monsoon)

মৌসুমি হলো সমুদ্র বায়ু ও স্থল বায়ুর এক বিশাল মহাদেশীয় সংস্করণ, যা ঋতু পরিবর্তনের সাথে সাথে ১৮০° ঘুরে যায়:

• গ্রীষ্মকালীন দক্ষিণ-পশ্চিম মৌসুমি বায়ু: গ্রীষ্মকালে এশিয়ার স্থলভাগ প্রচণ্ড উত্তপ্ত হয়ে উত্তর-পশ্চিম ভারতে গভীর নিম্নচাপের সৃষ্টি করে। তখন দক্ষিণ গোলার্ধের ভারত মহাসাগর থেকে আসা দক্ষিণ-পূর্ব আয়ন বায়ু নিরক্ষরেখা অতিক্রম করার পর ফেরেলের সূত্রানুসারে ডানদিকে বেঁকে দক্ষিণ-পশ্চিম মৌসুমি বায়ু রূপে ভারতে প্রবেশ করে এবং প্রচুর বৃষ্টিপাত ঘটায়।
• শীতকালীন উত্তর-পূর্ব মৌসুমি বায়ু: শীতকালে স্থলভাগ অত্যন্ত শীতল হয়ে উচ্চচাপের কেন্দ্র হয় এবং ভারত মহাসাগরে নিম্নচাপ থাকে। ফলে স্থলভাগ থেকে সমুদ্রের দিকে শুষ্ক ও শীতল উত্তর-পূর্ব মৌসুমি বায়ু প্রবাহিত হয়।

৪.৫ বিশ্বখ্যাত স্থানীয় বায়ুপ্রবাহ (Local Winds)

স্থানীয় ভূপ্রকৃতি ও তাপীয় পার্থক্যের কারণে কোনো নির্দিষ্ট ছোট অঞ্চলে প্রবাহিত বায়ুকে স্থানীয় বায়ু (Local Winds) বলে:

৫.১ অনিয়মিত বায়ু: ঘূর্ণবাত বনাম প্রতিপ ঘূর্ণবাত

বায়ুমণ্ডলে আকস্মিক স্থানীয় চাপ পার্থক্যের কারণে হঠাৎ যে শক্তিশালী ও পরিবর্তনশীল বায়ু প্রবাহিত হয়, তাকে আকস্মিক বা অনিয়মিত বায়ু (Variable Winds) বলে:

৫.২ ক্রান্তীয় ঘূর্ণবাত ও বিভিন্ন সাগরে আঞ্চলিক নাম

উষ্ণ ক্রান্তীয় সাগরে সমুদ্রের জলের তাপমাত্রা ২৬.৫° সেলসিয়াসের বেশি হলে পানির বাষ্পীভবন থেকে প্রচুর সুপ্ততাপ মুক্ত হয়ে যে বিধ্বংসী ঘূর্ণিঝড় সৃষ্টি হয়, বিশ্বের বিভিন্ন স্থানে তার আলাদা আলাদা নাম রয়েছে:

• সাইক্লোন বা ঘূর্ণবাত (Cyclone): বঙ্গোপসাগর, আরব সাগর ও ভারত মহাসাগরে সৃষ্ট ঝড় (যেমন—আম্ফান, ইয়াস, রেমাল, ফণী এবং বাংলার ঐতিহাসিক আশ্বিনের ঝড়)।
• টাইফুন (Typhoon): দক্ষিণ চীন সাগর, পূর্ব চীন সাগর ও জাপান উপকূলে।
• হারিকেন (Hurricane): ক্যারিবিয়ান সাগর, মেক্সিকো উপসাগর ও উত্তর আটলান্টিক মহাসাগরে (আমেরিকা)।
• উইলি-উইলি (Willy-Willy): উত্তর-পশ্চিম অস্ট্রেলিয়ার উপকূলীয় সাগরে।
• টর্নেডো (Tornado): পৃথিবীর সবচেয়ে ক্ষুদ্রাকায় কিন্তু সর্বাপেক্ষা ধ্বংসাত্মক বায়বীয় ঘূর্ণাবর্ত; এটি মেঘের তলদেশ থেকে ফানেল বা হাতির শুঁড়ের মতো মাটিতে নেমে আসে এবং এর কেন্দ্রের বাতাসের গতিবেগ ৩০০ থেকে ৪৫০ কিমি/ঘণ্টা ছাড়িয়ে যায় (আমেরিকার মিসিসিপি অববাহিকায় "টর্নেডো অ্যালি" এবং পশ্চিমবঙ্গে স্থানীয় শক্তিশালী কালবৈশাখী)।

৫.৩ ক্রান্তীয় ঘূর্ণবাতের গঠন ও "ঘূর্ণবাতের চোখ"

একটি পরিণত ক্রান্তীয় ঘূর্ণিঝড়ে তিনটি স্পষ্ট অংশ লক্ষ করা যায়:

• ১. ঘূর্ণবাতের চোখ (Eye of the Cyclone): ঘূর্ণিঝড়ের ঠিক কেন্দ্রস্থল (ব্যাস ১০ থেকে ৩০ কিমি)। এখানে ওপর থেকে বাতাস ধীরে ধীরে নিচে নামার কারণে ঘনীভবন হতে পারে না। ফলে এখানে বাতাস থাকে প্রায় শান্ত, আকাশ পরিষ্কার বা সামান্য মেঘাচ্ছন্ন এবং বৃষ্টি সম্পূর্ণ বন্ধ থাকে। এখানে বায়ুর চাপ পৃথিবীর সর্বনিম্ন স্তরে নামে।
• ২. চোখের প্রাচীর (Eye Wall): চোখের চারপাশের ১০-১৫ কিমি চওড়া এলাকাটি হলো ঘূর্ণিঝড়ের সবচেয়ে প্রলয়ঙ্কর অংশ। এখানে দানবাকৃতি কিউমুলোনিম্বাস মেঘের পাহাড় তৈরি হয়, বাতাস সর্বোচ্চ গতিতে (১৫০-২৫০ কিমি/ঘণ্টা) ঘোরে এবং প্রচণ্ড বজ্রপাতসহ মুষলধারে বৃষ্টিপাত হয়।
• ৩. সর্পিল মেঘবলয় (Spiral Rain Bands): চোখ থেকে শত শত কিমি দূর পর্যন্ত বাইরের দিকে বিস্তৃত ঘূর্ণায়মান মেঘপুঞ্জ, যা মূল ঝড় আছড়ে পড়ার আগেই দমকা হাওয়া ও বৃষ্টি নামায়।

৫.৪ বায়ুপ্রবাহ মাপক যন্ত্র: অ্যানিমোমিটার ও বাত-পতাকা

আবহাওয়া পর্যবেক্ষণাগারে বায়ুপ্রবাহ সংক্রান্ত দুটি প্রধান বৈশিষ্ট্য নথিভুক্ত করা হয়:

• বাত-পতাকা বা উইন্ড ভেন (Wind Vane): বায়ুর প্রবাহের দিক নির্ণয় করে। একটি উল্লম্ব অক্ষের ওপর একটি মুক্ত ধাতব তীর বসানো থাকে। বাতাসের ধাক্কায় তীরের অগ্রভাগ সর্বদা বাতাস যেদিক থেকে আসছে সেদিকে মুখ করে থাকে। বায়ুপ্রবাহের নাম সর্বদা তার উৎপত্তির দিক অনুসারে হয় (যেমন—পূর্ব দিক থেকে আসা বাতাসকে পুবালি বাতাস বলে)।
• অ্যানিমোমিটার (Anemometer): বায়ুর গতিবেগ পরিমাপ করে। ১৮৪৬ সালে ডঃ রবিনসন উদ্ভাবিত এই যন্ত্রে একটি উল্লম্ব ঘূর্ণন দণ্ডের মাথায় ৩ বা ৪টি ফাঁপা ধাতব অর্ধগোলাকার বাটি (Cup) বসানো থাকে। বাতাস বাটিগুলিতে ধাক্কা মারলে দণ্ডটি ঘোরে এবং একটি স্পিডোমিটারের মতো ডায়ালে সরাসরি কিলোমিটার প্রতি ঘণ্টা (km/h) বা নট (Knot) এককে গতিবেগ রেকর্ড হয় ($১\text{ নট} = ১.৮৫২\text{ কিমি/ঘণ্টা}$)।

৫.৫ পরিবেশবান্ধব শক্তি হিসেবে বায়ুশক্তি ও ভবিষ্যৎ সম্ভাবনা

বায়ুর গতিশক্তি হলো একটি অফুরন্ত, সম্পূর্ণ দূষণহীন ও পুনর্নবীকরণযোগ্য প্রাকৃতিক সম্পদ। আধুনিক বায়ুকল বা উইন্ড টারবাইন (Wind Turbine) এই গতিশক্তিকে সরাসরি বিদ্যুতে রূপান্তরিত করে:

• ঘনানুপাতিক শক্তির সূত্র: বায়ুকল থেকে উৎপন্ন বিদ্যুৎশক্তি বাতাসের গতিবেগের ঘনফলের সমানুপাতিক ($P \propto v^৩$)। অর্থাৎ বায়ুর গতিবেগ যদি দ্বিগুণ হয় ($২v$), তবে উৎপন্ন বিদ্যুতের পরিমাণ বেড়ে হবে ৮ গুণ ($২^৩ = ৮$)!
• ভারতে অবস্থান: বায়ুবিদ্যুৎ উৎপাদনে ভারত বিশ্বে চতুর্থ স্থানে রয়েছে। তামিলনাড়ুর মুপ্পান্ডাল উইন্ড ফার্ম বিশ্বের অন্যতম বৃহত্তম কেন্দ্র; এছাড়া গুজরাট, রাজস্থান ও মহারাষ্ট্রে প্রচুর বায়ুকল রয়েছে। পশ্চিমবঙ্গে সাগর দ্বীপ ও বকখালির উপকূলীয় এলাকায় বায়ুবিদ্যুৎ প্রকল্প পরিচালিত হয়।