सागरी जलवायुमानात अयनान्तानंतर बऱ्याच कालावधीने तापमान आपल्या ऋतुकालिक अंतिम सीमा गाठते. उ. गोलार्धात महासागरांच्या जलपृष्ठांवर ऑगस्ट हा अनेकदा उच्च तापमानाचा महिना आढळून येतो. प्रचलित वाऱ्यांच्या दिशा आणि सागरी प्रवाहांचे अस्तित्व या दोहोंच्या परिणामांचा विचार केला, तर असे दिसून येईल की, पश्चिमी वाऱ्यांच्या प्रदेशातील एकाच अक्षवृत्तीय पट्ट्यात येणाऱ्या पश्चिमेकडील व पूर्वेकडील भागांच्या जलवायुमानांत उल्लेखनीय फरक असतात. पश्चिम यूरोपात समुद्री वारे शेकडो किमी.पर्यंत आपला प्रभाव दाखवितात. त्यामुळे हिवाळ्यातील तीव्रतेचा अभाव, उन्हाळ्यात शीतल सुखद तापमान, मेघांचा प्रादुर्भाव आणि सबंध वर्षभर अधूनमधून वर्षण अशी तेथील जलवायुमानाची लक्षणे असतात. ह्याच अक्षवृत्तांच्या पट्ट्यात येणाऱ्या आशिया खंडाच्या पूर्व किनाऱ्यावर आणि लगतच्या भागात अतिशीत शुष्क हिवाळा व प्रखर उन्हाळा व तुरळक पर्जन्य ही संपूर्णतया विरोधी जलवायुमानाची लक्षणे अनुभवास येतात. अमेरिकेच्या उत्तर आणि दक्षिण खंडांत पश्चिमेकडील किनारपट्टीला लागूनच रॉकी व अँडीज पर्वतांच्या उत्तर-दक्षिण रांगा असल्यामुळे समुद्रावरून जमिनीवर येणाऱ्या पश्चिमी वाऱ्यांना अडथळा होतो आणि त्यांचे सुखद परिणाम दूरच्या भूपृष्ठापर्यंत पोहोचत नाहीत.

सागरी जलवायुमानाच्या प्रदेशांवर सर्वसाधारणपणे मुबलक प्रमाणात पर्जन्यवृष्टी होते. सर्वत्र सबंध वर्षभरात पाऊस नियमितपणे पडतोच असे नाही. वृष्टीचे प्रमाण कोणत्या प्रकारच्या अभिसरणाच्या प्रभावक्षेत्रात ते ठिकाण वसले आहे, त्यावर अवलंबून असते. काही ठिकाणी वर्षा ऋतू व शुष्क ऋतू अगदी ठळकपणे अनुभवास येतात. विशेषतः मॉन्सून आणि व्यापारी वाऱ्यांच्या अंमलाखाली येणाऱ्या उष्ण आणि उपोष्ण कटिबंधीय पट्ट्यांतील सागरी जलवायुमानाच्या क्षेत्रात पर्जन्ययुक्त कालावधी आणि कोरड्या जलवायुमानाचे कालखंड स्पष्टपणे प्रत्ययास येतात. भारतीय उन्हाळी (नैर्ऋत्य) मॉन्सूनच्या प्रभावामुळे वार्षिक पर्जन्याच्या अर्ध्याहून अधिक पाऊस भारतातील अनेक ठिकाणी जून ते सप्टेंबर या कालावधीत पडून जातो. पश्चिमी वाऱ्यांच्या अंमलाखाली येणाऱ्या सागरी जलवायुमानाच्या क्षेत्रात मात्र पर्जन्याचे प्रमाण वर्षभर अधिक नियमित असते. मध्य अक्षवृत्तीय पट्ट्यांतील सागरी जलवायुमानाच्या क्षेत्रात एकंदर वार्षिक पर्जन्याच्या प्रमाणात अधिकतम विश्वसनीयता आणि समप्रमाणता आढळते. उपोष्ण कटिबंधातील उच्च वातावरणीय दाबाच्या क्षेत्रांतील काही बेटांवर इतर दृष्टींनी सागरी जलवायुमान असले, तरी वार्षिक पर्जन्याच्या बाबतीत सर्वाधिक प्रमाणात विषमता आढळते. कधीकधी वातावरणीय अभिसरणात होणाऱ्या बदलांमुळे सागरी प्रवाहही स्थानांतर करतात. कोष्टक क्र. ४ मध्ये जगातील काही क्षेत्रांतील उच्चतम व नीचतम तापमानाचे आकडे दिले आहेत. कोष्टक क्र. ५ मध्ये अधिकतम आणि न्यूनतम पर्जन्याचे आकडे दिले आहेत.

कोष्टक क्र. ४. जागतिक तापमानाच्या अतिरेकी सीमा

खंड

आतापर्यंत नोंदलेला उच्चतम तापमानाचा अंतिम उच्चांक

आतापर्यंत नोंदलेला नीचतम तापमानाचा अंतिम निचांक

स्थळ

समुद्रसपाटीपासून उंची (मी.)

उच्चतम

तापमान (° से.)

स्थळ

समुद्रसपाटीपासून उंची (मी.)

नीचतम

तापमान ( से.)

आफ्रिका

ॲझीझीया

(लिबिया)

११५·८

५८·०

इफ्रान

(मोरोक्को)

१,६३४·९

–२४·०

अंटार्क्टिका

एस्पेरांसा

१४·६

व्हॉस्टॉक

३,४१९·९

–८३·३

आशिया

जेकबाबाद

(पाकिस्तान)

५६·७

५२·७

ऑइम्यॅकन

(रशिया)

८००·१

–६७·७

ऑस्ट्रेलिया

क्लॉनकरी

(क्वीन्सलँड)

१९२·९

५३·१

शार्लटखिंड

(न्यू साउथ वेल्स)

–२२·२

यूरोप

सेव्हिल (स्पेन)

२९·९

५०·०

उश्ट-श्‍चुगॉर (रशिया)

८५·०

–५५·०

उत्तर अमेरिका

ग्रीनलंडमधील मृत्यूची दरी

–५९·१

५६·७

स्नॅग (यूकॉन प्रदेश)

६४६·२

–६२·८

दक्षिण अमेरिका

रीव्हादाव्ह्या

(अर्जेंटिना)

२०५·१

४८·९

सार्म्येटो (अर्जेंटिना)

२६७·९

–३३·०

ओशिॲनिया (सागरी जलवायुमानाचा प्रदेश)

निमिआरा (न्यू कॅलेडोनिया)

३९·४

हालेआकाला (हवाई)

२,९७१·८

७·८

भूखंडीय आणि सागरी जलवायुमानांतील व्यतिरेक (भिन्न स्थिती) पर्जन्य आणि तापमान यांशिवाय हवामानाच्या इतर मूलघटकांतही दिसून येतो. किनारपट्टीवरून भूखंडीय प्रदेशांत जाताना आर्द्रता, पवनवेग आणि मेघांच्या आवरणाचे प्रमाण कमी कमी होते. त्याबरोबरच सूर्यकिरणांची प्रखरता आणि आपात सौर प्रारण वाढते.

४० उ. ते ४० द. या अक्षवृत्तीय पट्ट्यात खंडांच्या पश्चिम किनारपट्टीवर जलोद्वाहन (पाणी वर उसळून येणे) हा आविष्कार प्रकर्षाने दिसून येतो. प्रचलित वारे जेव्हा पश्चिम किनारपट्टीवरून वाहू लागतात तेव्हा पृथ्वीच्या परिभ्रमणामुळे पवनदिशेपासून सु. ४५ अंशांनी दिक्‌परिवर्तन करणारी (दिशा बदलणारी) प्रेरणा निर्माण होते, तीमुळे समुद्राच्या पृष्ठभागावरील पाणी किनाऱ्यापासून दूर फेकले जाते. त्याची जागा समुद्रपृष्ठापासून सु. १८० मी. इतक्या खोल असलेल्या थरांतील उसळून वर येणारे पाणी घेते. खालच्या थरातील हे पाणी खूपच थंड असते. त्यामुळे पश्चिम किनाऱ्यालगतच्या सागरी प्रदेशांवर कित्येक किमी.पर्यंत थंड व आर्द्र हवा खेळत असते. अशा प्रकारच्या पश्चिमी किनाऱ्यांवर अधिक प्रमाणात धुके निर्माण होते. नैर्ऋत्य आफ्रिका, चिली, पेरू, मोरोक्को व कॅलिफोर्निया यांच्या किनाऱ्यांजवळचे थंड पाणी आणि तेथे वारंवार आढळणारे धुके कुप्रसिद्ध आहे.

दूरस्थ उष्ण समुद्रावरून किनाऱ्याकडे येणारी हवा उत्तरोत्तर कमी तापमानाच्या समुद्रपृष्ठावरून वाहताना क्रमशः थंड होत जाते आणि शेवटी जलबाष्पाने ती परिप्लुत होते. या सर्व घडामोडींचे पर्यवसान धुक्यात होते. वर्षातून साधारणपणे १,००० तास तरी येथील किनारीप्रदेश धुक्याच्या आवरणात अदृश्य झालेले असतात.

स्थूलमानाने पाहिल्यास खंडांच्या पूर्व किनाऱ्यांवर ० ते ४० अक्षवृत्तापर्यंत उष्ण जलप्रवाह दिसून येतात. त्यानंतरच्या उच्च अक्षवृत्तांत थंड प्रवाह आढळतात. खंडांच्या पश्चिम किनाऱ्यावर ० ते २० अक्षवृत्तीय पट्ट्यात मध्यम उष्णतेचे सागरी प्रवाह आढळतात. त्यानंतर २० ते ४० च्या अक्षवृत्तीय पट्ट्यात किनाऱ्याकडून समुद्रावर जाणारे शीत जलप्रवाह आढळतात. ४०अक्षवृत्तानंतर खंडांच्या पश्चिम किनाऱ्यांवरील जलवायुमानावर उष्ण सागरी प्रवाहांचा प्रभाव पडतो. 


मध्यम श्रेणीय जलवायुमान आणि सूक्ष्मजलवायुमान : वातावरणविज्ञानात हवामानाच्या अनेक आविष्कारांचा अभ्यास करताना त्या आविष्कारांचा विस्तार व प्रभावक्षेत्र विचारात घेणे आवश्यक असते. आविष्कारांच्या विस्ताराप्रमाणे त्यांचे वर्गीकरण केल्यास वातावरणविज्ञान पाच शाखांत विभागले जाऊ शकते. पहिली शाखा म्हणजे सूक्ष्मवातावरणविज्ञान (मायक्रोमिटिऑरॉलॉजी) होय. यात पृथ्वीच्या पृष्ठभागाच्या निकटवर्ती थरात घडून येणारे संक्षोभ, विसरण (रेणू एकमेकांत मिसळणे), बाष्पीभवन, ऊष्मीय स्रोत ह्यांसारखे आविष्कार मोडतात. दुसरी शाखा म्हणजे मध्यम श्रेणीय वातावरणविज्ञान (मेसोमिटिऑरॉलॉजी) होय. यात १६ ते १६० किमी.पर्यंत प्रतीत होणाऱ्या गडगडाटी वादळांच्या मालिका, गारांची वादळे, द्रुतप्रवेगी चंडवात (अल्पावधीत एकाएकी जोरावून नंतरच्या काही मिनिटात क्रमशः मंदावणारा वारा), सागरी वाऱ्यांच्या झुळका, वर्षण-कोशिका (ढगातील वर्षणक्षम भाग) यांच्यासारख्या आविष्कारांचा समावेश केला जातो. तिसरी शाखा म्हणजे सारांशी वातावरणविज्ञान (सिनॉप्टिक मिटिऑरॉलॉजी) ही होय. यात अनेक प्रमाणित हवामाननिरीक्षक वेधशाळांच्या जालिकांनी दिवसाच्या काही विशिष्ट वेळी नोंदलेल्या आविष्कारांचा अभ्यास केला जातो. सर्वसाधारणपणे अशा वेधशाळांमधील अंतर ७५ ते ६०० किमी. इतके असते आणि आविष्कारांचा विस्तार १६० ते १,६०० किमी. इतका असतो. चौथी शाखा स्थूलमानीय वातावरणविज्ञान (मॅक्रोमिटिऑरॉलॉजी) ही होय. यात पृथ्वीच्या वातावरणात घडून येणाऱ्या प्रमुख न्यूनभार तरंग (तरंगाच्या रूपाने वातावरणात परिभ्रमण करणारी कमी दाबाची क्षेत्रे किंवा रॉस्बी तरंग), ह्या तरंगांना अडविणारी उच्च वायुदाबाची क्षेत्रे, स्थूलमानाने अभ्यासिलेले वातावरणीय अभिसरण यांच्यासारख्या घटनांचा विचार करण्यात येतो. वैश्विक वातावरणविज्ञान (कॉस्मिक मिटिऑरॉलॉजी) ह्या पाचव्या शाखेत आपल्या पृथ्वीसभोवतालच्या वातावरणाचा व इतर उपग्रहांवर असलेल्या वातावरणांचा सापेक्षतेने अभ्यास केला जातो. वातावरणविज्ञानाच्या प्रत्येक शाखेत मिळविलेल्या निरीक्षणांचा अभ्यास करताना वेगवेगळे विश्लेषण तंत्र वापरावे लागते.

द्रुतप्रवेगी चंडवात, घूर्णवाती वादळे किंवा टॉर्नेडो, पर्जन्य-कोशिका, धुके, गडगडाटी वादळे ह्यांसारखे कमी प्रभावक्षेत्र असलेले वातावरणीय आविष्कार ७५ ते ६०० किमी. सारख्या दीर्घ अंतरावर स्थापिलेल्या वेधशाळांच्या दृष्टिक्षेपातून निसटणे शक्य असते. त्यामुळे प्रमाणित वेधशाळांच्या निरीक्षणांवर आधारलेली जागतिक जलवायुमानाबद्दल काढलेली अनुमाने किंवा विस्तृत प्रदेशांवर आढळणाऱ्या जलवायुमानाबद्दल केलेली विधाने केवळ स्थूलमानानेच बरोबर असतात.

भूप्रदेशांच्या रचनेचे, भूपृष्ठाच्या गुणधर्मांचे आणि लहानसहान प्राकृतिक लक्षणांचे स्थानिक रीत्या तेथील जलवायुमानावर महत्त्वपूर्ण परिणाम घडून येतात. अनेक किमी. क्षैतिज विस्तार असलेल्या आणि ऊर्ध्व दिशेने काही मी. उंची असलेल्या परिसरात आढळणारी जलवायुमानाची लक्षणे मध्यम श्रेणीय जलवायुमानात मोडतात. विस्तृत क्षेत्रांवर किंवा प्रदेशांवर आढळणाऱ्या स्थूलमानीय जलवायुमानाच्या लक्षणांहून ती अनेकदा स्पष्टपणे वेगळी वाटतात. उंच घरांचा, उंच झाडांचा, हिरवळींचा, पृथ्वीच्या पृष्ठभागावरील खाचखळग्यांचा किंवा लहानसहान टेकड्यांचा स्थानिक रीत्या तेथील हवामानावर लक्षवेधी परिणाम होतो. त्यांच्यामुळे सूक्ष्मजलवायुमान निर्माण होते.

मध्यम श्रेणीय जलवायुमान विशेष उंची नसलेल्या पर्वतांच्या लहान रांगा, सरोवरे, नद्या व हिमनद्या आणि त्यांच्या दऱ्या व खोरी  यांमुळे नियमित झालेले असते. आर्द्रतायुक्त वारे मोठ्या पर्वतांच्या रांगांमुळे अडविले गेल्यास पर्वतांच्या वाताभिमुख बाजूलाच बहुतेक पाऊस पडतो आणि वातविमुख बाजूस अतिशय कमी पाऊस पडतो. हाच प्रकार कमीअधिक प्रमाणात लहान पर्वतरांगांच्या बाबतीतही आढळतो. परंतु यापेक्षाही उल्लेखनीय परिणाम तापमान व वाऱ्यांच्या वेगांच्या बाबतीत दिसून येतात. विशेषतः हिवाळ्यात पृथ्वीच्या पृष्ठभागालगतच्या हवेच्या काही थरांत तापापवर्तन निर्माण होते. त्यामुळे उंचीप्रमाणे तापमान कमी न होता वाढत जाते, उदग्र प्रवाह मंदावतात व आकाश निरभ्र राहते. मोठ्या सरोवरांमुळे निरनिराळ्या भागांच्या हवामानावर सुस्पष्ट दिसणारे परिणाम होतात. उन्हाळ्यात सागरी वाऱ्यांच्या झुळुकांप्रमाणे सरोवरांच्या पृष्ठभागावरूनही वाऱ्यांच्या झुळका वाहू लागतात आणि किनाऱ्यालगतच्या प्रदेशांवर गारवा निर्माण करतात. हिवाळ्यात ह्याच सरोवरांवरून थंड वारे वाहू लागतात. अशा वेळी सरोवरांतील पाणी गोठले नसल्यास ही सरोवरे पृष्ठभागांवरून वाहणाऱ्या थंड वाऱ्यांना आपली उष्णता व बाष्प पुरवितात. त्यामुळे प्रतिवाती बाजूच्या प्रदेशांवर अधिक प्रमाणात पाऊस पडतो व त्या शीत प्रदेशांचे सरासरी तापमान वाढते. उच्च अक्षवृत्तांतील सरोवरांतील पाणी गोठून गेल्यास किनारपट्टीवरील प्रदेशांचे उन्हाळ्याच्या प्रारंभीचे तापमान कित्येक दिवस सरासरी तापमानापेक्षा बरेच खाली राहते. गोठलेल्या सरोवरातील पाण्याचे पूर्णपणे द्रवीभवन झाल्याशिवाय तापमानपरिस्थिती पूर्वपदावर येत नाही. ह्याच सरोवरांमुळे निकटवर्ती प्रदेशांवरील शरद ऋतूचाही कालावधी लांबतो.

सूक्ष्मजलवायुमानात आविष्कारांचे क्षैतिज आणि ऊर्ध्व मापप्रमाण मध्यम श्रेणीय जलवायुमानाच्या मापप्रमाणापेक्षा बरेच कमी असते. तथापि अशा लहान क्षेत्रांच्या हवामानावर होणारे सूक्ष्म परिणाम अधिक महत्त्वाचे आणि विशेष उल्लेखनीय असतात. सूक्ष्मजलवायुमानाच्या अभ्यासासाठी निरीक्षक यंत्रे लहान आकारमानाची असावी लागतात आणि ती खूप जवळजवळ ठेवावी लागतात. त्यामुळे पृथ्वीलगतच्या थरांतील हवेच्या गुणधर्मांत क्षैतिज व ऊर्ध्व दिशांनी घडून येणारे बदल कळतात आणि विभिन्न क्षेत्रांवरील सूक्ष्मजलवायुमानातील भेदही अधिक स्पष्टपणे समजतात. वनस्पती, मृत्तिकांची स्थिती व गुणधर्म, विस्तीर्ण भूमिस्वरूप, बांधकामे व इमारती आणि मानवांचे अनेकविध व्यवहार यांसारख्या कारणांमुळे सूक्ष्मजलवायुमानात विकृती घडून येते. कोणत्याही क्षेत्रावरील झाडे, कुंपणे, कुरणे, जमीन नांगरल्यामुळे निर्माण झालेल्या पन्हळीच्या आकाराच्या खाचा, घरे, अस्फाल्ट व काँक्रीटचे पृष्ठभाग, अंतर्वक्र व बहिर्वक्र भूपृष्ठ हे तेथील सूक्ष्मजलवायुमान निश्चित करणारे घटक आहेत. प्रारण विनिमयामुळे पृथ्वीच्या निकटवर्ती वातावरणीय थरांच्या गुणधर्मांवर परिणाम होतात. आकाश निरभ्र असल्यास दिवसा आणि रात्री हवामानाच्या अनेक घटकांत थोड्याशा अंतरावर मोठे बदल झालेले दिसून येतात. आकाश अभ्राच्छादित असल्यास ह्या बदलांच्या अभिसीमा कमी असतात.

सूक्ष्मजलवायुमानाचे स्वरूप बदलणाऱ्या उपरिनिर्दिष्ट महत्त्वाच्या घटकांनंतर वाऱ्यांचा क्रमांक लागतो. वारे अतिमंद गतीने वाहत असताना अनेक ठिकाणी सूक्ष्मजलवायुमानाचे फरक प्रकर्षाने निर्माण झालेले दिसतात. तेच वारे जोराने वाहू लागताच सगळीकडची हवा ढवळून निघते आणि सूक्ष्मजलवायुमानीय फरकांची तीव्रता कमी होते किंवा ते फरक नाहीसे होतात. जलसंतुलन, वर्षण आणि बाष्पीभवन ह्या क्रिया मृत्तिकेचे प्रकार, मृत्तिकेची अवस्था व वनस्पतींचा विस्तार यांवर अवलंबून असतात. लहानसहान क्षेत्रांवर या घटकांत त्वरेने बदल झाल्यास सूक्ष्मजलवायुमानाची अतिरिक्त पण दुय्यम स्वरुपाची क्रमवारी निर्माण होते.


सूक्ष्मजलवायुमानातील फरकांचे अती सुलभतेने उपलब्ध होणारे निर्देशक म्हणजे हवेचे व मृत्तिकेचे तापमान होय. वार्षिक तापमानातील बदल पृथ्वीच्या पृष्ठभागाखालच्या ९ ते १५ मी. खोलीपर्यंत आढळतात. दैनंदिन तापमानातील फरक जमिनीखालच्या पहिल्या ६० सेंमी. जाडीच्या थरातच दिसतात. त्यापलीकडच्या खोल थरांत दिवसाचे व रात्रीचे तापमान जवळजवळ सारखेच असते.

वातावरणीय निरीक्षणांसाठी जगात सर्वत्र तापमान-आर्द्रता-मापकयंत्रे व उपकरणे पृथ्वीच्या पृष्ठभागापासून १·५ ते १·८ मी. उंचीवर असलेल्या ‘स्टीव्हनसन स्क्रीन’ नावाच्या चोहोबाजूंनी हवा येऊन आत खेळती राहील अशा उत्तराभिमुख छिद्रित पेटिकेत ठेवलेली असतात. जगात सर्वत्र मोजले जाणारे उच्चतम व नीचतम तापमान आणि आर्द्रता ही १·५ ते १·८ मी. उंचीवरील हवेची असते. जागतिक जलवायुमानाच्या लक्षणांचा अभ्यास करण्यासाठी वातावरणीय निरीक्षणांत एकसूत्रता व एकप्रमाणता यावी म्हणून वातावरणीय गुणधर्ममापक उपकरणे सर्वत्र एका प्रमाणित उंचीवर असणे आवश्यक असते. पण त्यामुळे दोन मी. उंचीखालील विविध थरांतील हवेचे गुणधर्म कसे बदलतात याचे ज्ञान होत नाही. वास्तविक पृथ्वीच्या पृष्ठभागापासून ४ ते ५ मी. उंचीपर्यंतच्या हवेच्या विविध थरांत उंचीप्रमाणे हवेचे तापमान, वारे, हवेची आर्द्रता हे घटक कसे बदलतात, यांचे ज्ञान होणे अत्यंत आवश्यक असते. प्रायोगिक दृष्ट्या भूपृष्ठाच्या निकटवर्ती थरांतील जलवायुमानाच्या अभ्यासाला आणखी एक आगळेच महत्त्व आहे. मनुष्यप्राणी ह्याच थरांत वावरत किंवा राहत असतो. त्याला अन्न व जीवनावश्यक वायू पुरविणाऱ्या वनस्पतीही ह्याच थरांत वाढत असतात. विशेषतः बहुतेक सर्व धान्योत्पादक वनस्पती भूपृष्ठापासून २ मी. उंचीखालच्या थरांत वाढत असल्यामुळे १·५ ते १·८ मी.च्या एकाच प्रमाणित उंचीवर ठेवलेल्या उपकरणांनी केलेल्या जलवायुमानविषयक निरीक्षणांचा कृषिव्यवसायातील समस्या सोडविण्यासाठी फारसा अपयोग होऊ शकत नाही. पिकांच्या दृष्टीने जमिनीवरील तापमान, आर्द्रता आणि वारे पृष्ठभागापासून काही मी. उंचीपर्यंत विविध थरांत कसे बदलत असतात आणि ह्या बदलांचा पिकांच्या वाढीवर काय परिणाम होतो, हे माहीत असणे अत्यावश्यक ठरते. त्याचप्रमाणे निरनिराळ्या मृत्तिकांचे गुणधर्म आणि भूतलस्वरूप यांच्यामुळे वर निर्देशिलेले वातावरणीय घटक उंचीप्रमाणे कसे बदलतात, याचेही ज्ञान असणे आवश्यक असते. सूक्ष्मजलवायुमानाच्या अभ्यासाचे मुख्यतः हेच प्रयोजन असते. मोठ्या शहरांतील इमारती, उद्याने, रस्ते, कारखाने वगैरेंमुळे आणि विस्तीर्ण जंगलांमुळे हवामानावर स्थानिक रीत्या परिणाम होतात. ह्या सर्वांचा अभ्यास सूक्ष्मजलवायुमानात मोडतो.

प्रमाणित १·५ ते १·८ मी. उंचीखालील थरांत तापमान उंचीप्रमाणे फार झपाट्याने बदलते. भरपूर प्रमाणात सूर्यप्रकाश उपलब्ध असलेल्या दिवशी खुरट्या गवताने आच्छादिलेल्या जमिनीच्या पृष्ठभागांच्या काही वरच्या व खालच्या पातळींवर तापमानाच्या अभिसीमा मोजल्या असताना जी निरीक्षणे उपलब्ध होऊ शकतात त्याचे लाक्षणिक उदाहरण कोष्टक क्र. ६ मध्ये दिले आहे. यावरून दैनिक तापमानातील बदल भूपृष्ठावरच अतितीव्र स्वरूपात आढळतात. भूपृष्ठापासून सु. एक मी. खोलीपलीकडे त्यांचे अस्तित्व लोपते आणि ऊर्ध्व दिशेनेही ह्या तापमानाच्या अभिसीमा उंचीप्रमाणे हळूहळू कमी होतात, असे आढळून येईल. वरील उदाहरणात पहाटे नीचतम तापमानाच्या वेळी भूपृष्ठाचे तापमान १·५ मी. वरील हवेच्या तापमानापेक्षा २·८ से. ने कमी होते, तर उच्चतम तापमानाच्या वेळी दुपारी भूपृष्ठाचे तापमान १·५ मी. वरील हवेच्या तापमानापेक्षा ५·५ से. ने अधिक होते. भूपृष्ठाच्या स्वरूपाचे आणि तद्‌जन्य औष्णिक गुणधर्माचे भूपृष्ठाच्या तापमानावर मोठ्या प्रमाणावर परिणाम होतात. कोष्टक क्र. ६ मध्ये दिलेली निरीक्षणे भूपृष्ठ तृणाच्छादित असताना केलेली होती. गवताळ भागाच्या अगदी खाली तापमानाची अभिसीमा केवळ ११·१ से. होती. त्याच वेळी काही अंतरावर असलेल्या वनस्पतिरहित शुष्क जमिनीच्या पृष्ठभागावर उच्चतम व नीचतम तापमानांतील फरक ३३·३ से. आढळला.

कोष्टक क्र. ६. तृणाच्छादित भूपृष्ठापासून भिन्न पातळींवर निदर्शनास आलेल्या दैनिक तापमानाच्या अभिसीमा

पृथ्वीच्या पृष्ठभागावरील हवा

पृथ्वीच्या पृष्ठभागाखालील मृत्तिका

सेंमी.

१५२·४०

९१·४४

५०·८०

१०·१६

५·०८

५·०८

१०·१६

५०·८०

९१·४४

दैनिक तापमानाच्या

अभिसीमा (से.)

१५·५

१६·७

१७·८

१८·९

२१·१

२३·३

१०·०

६·७

१·१

सूर्यप्रकाश व ऊन प्रखर असताना घरांची अनाच्छादित छपरे, फरसबंदी, रस्त्यांचे पृष्ठभाग, वाहनतळांवर काही काळ उभ्या केलेल्या मोटारींचे किंवा विमानांचे धातवीय बाह्य भाग अतितप्त होऊन अत्युच्च तापमान गाठू शकतात. आजूबाजूच्या हवेच्या तापमानापेक्षा काँक्रीट रस्त्याचे तापमान दिवसा ५·५ से.ने अधिक असते. डांबरी रस्त्याच्या पृष्ठभागाचे किंवा डांबरी छपराचे तापमान १६·७ से. ने अधिक असते, तर उन्हात उभ्या केलेल्या मोटारींच्या छपरांचे तापमान हवेच्या तापमानापेक्षा २२·२ से.ने अधिक होऊ शकते. दिवसा काळ्या मृत्तिकेचे तापमान फिकट रंगांच्या वालुकाकणांच्या तापमानापेक्षा अनेक अंशांनी अधिक असते. हिवाळ्यात हिमावरण उत्तरोत्तर थंड होत जाते आणि हिमपृष्ठ न्यूनतम तापमानाच्या अतिरेकी सीमा गाठते.

सूक्ष्म जलवायुमान व वनस्पती : वनस्पतींनी आच्छादिलेल्या भूपृष्ठामुळे सूक्ष्मजलवायुमानात महत्त्वाचे बदल घडून येतात. शेतातील दाट पिकांचे शेंडे किंवा निबिड अरण्यातील वृक्षांच्या माथ्यांवरील पर्णछत्रे ह्यांमुळे जलवायुमानाच्या दृष्टीने परिणामकारक असा एक नवीनच पृष्ठभाग पृथ्वीपृष्ठापासून काही मीटर उंचीवर निर्माण होतो. त्यामुळे मृत्तिकापृष्ठावर आढळणाऱ्या तापमानाच्या अतिरेकी अभिसीमांचे ह्या उच्च पातळीवरील वनस्पतियुक्त पृष्ठभागावर स्थानांतर होते. जंगलांच्या आतील व पर्णछत्रांच्या खालील हवेत तापमानाच्या फरकांचा अतिरेक मंदावतो. तापमानाची अभिसीमाही पर्णछत्रावर सर्वाधिक असते. त्यानंतर भूपृष्ठाकडे जाताना किंवा हवेत वर जाताना तापमान आणि तापमानाच्या अभिसीमा कमी कमी होत जातात. वन्य प्रदेशात सर्वांत कमी तापमान भूपृष्ठावर आढळते. तापमानाच्या अभिसीमांचे मूल्यही भूपृष्ठावरच कमी असलेले आढळते. आकाश निरभ्र असताना पाइन वृक्षांच्या घनदाट जंगलात दुपारच्या वेळी निरनिराळ्या पातळ्यांवर तापमान कसे बदलते आणि उच्चतम व नीचतम तापमानांतील फरकांचे स्वरूप कसे असते, ते कोष्टक क्र. ७ मध्ये दाखविले आहे.

अनाच्छादित भूपृष्ठ आणि वनस्पतींनी आच्छादिलेले भूपृष्ठ यांचे भौमितिक आकार व भौतिकीय गुणधर्म भिन्न स्वरूपाचे असतात. त्यांच्या सूक्ष्मजलवायुमानावर होणारा परिणाम प्रकर्षाने जाणवतो. वृक्षांच्या माथ्यांवरील पर्णछत्र आपाती सौर प्रारणातील लघू तरंगलांबीचा भाग अनाच्छादित भूपृष्ठापेक्षा अधिक प्रमाणात शोषून घेते. त्यामुळे पर्णछत्रावरील तापमान वाढून ते अनाच्छादित भूपृष्ठापेक्षा बरेच अधिक झाले, तरी पर्णछत्राखालील हवेचे तापमान विशेष वाढत नाही.


कोष्टक क्र. ७  पाइन वृक्षांच्या जंगलात भिन्न पातळ्यांवर आढळणा रेतापमान व त्यांच्या अभिसीमा.

जंगलातील भिन्न पातळी

दुपारी दोन वाजताचे

तापमान (से.)

तापमानाच्या दैनिक

अभिसीमा (से.)

जंगलातील मृत्तिका तलावर 

१८·९

५·५

पृष्ठभागापासून १·८ मी. उंचीवर

१९·४

६·१

झाडांच्या साधारण अर्ध्या उंचीवर

२०·०

६·७

झाडांच्या माथ्यावर

२२·८

१०·५

झाडांच्या माथ्यावरील हवेत

२१·७

८·९

पर्णछत्र दीर्घ तरंगलांबीच्या प्रारणाच्या बाबतीत बरेच उदासीन असल्यामुळे पर्णछत्राखालील हवेच्या तापमानात मोठे फरक घडून येत नाहीत. यामुळे पर्णछत्राकरवी एक प्रकारचे प्रारणीय संतुलन घडून येते व वन्य प्रदेशात समशीतोष्ण जलवायुमान प्रस्थापित होण्यासाठी अनुकूल परिस्थिती निर्माण होते. याच्या उलट अनाच्छादित मृत्तिका पृष्ठभागांवरील हवेत दिवसाच्या व रात्रीच्या तापमानांत फार मोठा फरक आढळून येतो. पर्णाच्छादित वन्य प्रदेशांवर अनेकदा दव पडलेले आढळते. पृथ्वीच्या पृष्ठभागापासून उत्सर्जित झालेल्या दीर्घ तरंगलांबीच्या प्रारणापैकी २० ते ३० टक्के प्रारण हे दवबिंदू शोषून घेतात आणि अवकाशात निसटून तेथे विसर्जित होणाऱ्या प्रारणाला अडसर घालतात व हवेच्या तापमानाला अतिशीतितावस्थेपर्यंत पोहोचू देत नाहीत. वनस्पतींच्या उष्णतासंतुलनाच्या बाबतीत ही क्रिया अत्यंत महत्त्वाची आहे. वृक्षांच्या अनेक पर्णतलांवरून होणाऱ्या बाष्पीभवनाचा मात्र उष्णतासंतुलनावर अतिशय प्रतिकूल परिणाम होतो. अशा बाष्पीभवनामुळे बऱ्याच उष्णतेचा ऱ्हास होतो.

वनस्पतींच्या आच्छादनाचे पृथ्वीच्या जलावर्तनावर अतिदूरगामी परिणाम होतात. चयापचय (सजीवांच्या शरीरात होणाऱ्या रासायनिक व भौतिक घडामोडी) व बाष्पोत्सर्जन ह्यांसारख्या महत्त्वाच्या क्रियांसाठी वनस्पती फार मोठ्या प्रमाणावर पाणी वापरून पाण्याचा ऱ्हास करतात. हे जरी खरे असले, तरी झाडांच्या बुंध्यांमुळे व पानांच्या आच्छादनामुळे पुराचे पाणी वाहून जाण्याला प्रतिरोध होतो, मृत्तिकेच्या अपक्षरणाचे (झीज होण्याचे) संकट टळते आणि बाष्पीभवनाच्या क्रियेला मंदपणा येतो. शेतांमधील जमीन पालापाचोळ्याने झाकलेली अनेकदा आढळते, ती एक परंपरागत चालत आलेली शेतकी व्यवसायातील उपयुक्त प्रथा आहे. त्यामुळे बाष्पीभवनाची त्वरा कमी होते आणि मृत्तिकेचे तापमान चरमसीमा गाठण्याची शक्यताही कमी होते. विस्तृत क्षेत्रावरील पर्णछत्र संपूर्णतया काढून टाकले, तर अनाच्छादित झालेले मृत्तिकापृष्ठ तापमानाच्या अतिरेकी वा अंत्यसीमा गाठू शकेल. मृत्तिकेतील आर्द्रता वातावरणात निघून जाऊन जमीन अतिशुष्क व ठिसूळ होईल. त्या जमिनीतून निघालेले धूलिकण वाऱ्याबरोबर इतस्ततः पसरतील व दृश्यमानता मंदावेल. याच्या उलट जमिनीवर कायम स्वरूपाचे वनस्पतींचे आच्छादन असले, तर त्या जमिनीचे स्थायिक तापमान अतिरेकी सीमा गाठणार नाही. निकटवर्ती वातावरणीय थरांत जलबाष्पाचे प्रमाण वाढेल व धूलिवादळांचे प्रमाण कमी होईल. विस्तृत प्रदेशांवर जंगले पद्धतशीरपणे वाढविली, तर निश्चितपणे मध्यम प्रमाणात पर्जन्यवृद्धी होते, असे काही आधुनिक प्रयोगान्ती सिद्ध झाले आहे. विस्तृत जंगलांमुळे वसंत ऋतूत हिमाच्छादित प्रदेशावरील बर्फ वितळण्याच्या क्रियेस विलंब होतो. त्यामुळे पर्वतमय प्रदेशात पुराचे धोके कमी होतात. पर्वतांच्या उतरणीवर झाडे किंवा झुडपे नसली, तर वसंत ऋतूत उच्च पातळीवरील बर्फ वितळल्यामुळे मोठ्या प्रमाणावर पाणलोट निर्माण होतात आणि ते पाणी इतक्या शीघ्रगतीने वाहू लागते की, त्यामुळे नीच पातळीवरील प्रदेशात महापुराच्या संकटाची शक्यता वाढते.

झाडांच्या पर्णछत्रांचे संरक्षण मिळाल्यामुळे रात्री जंगलातील हवेचे तापमान जंगलाबाहेरील अनाच्छादित पृष्ठभागावरील हवेच्या तापमानापेक्षा अधिक असते. त्यामुळे वन्य प्रदेशावर रात्री न्यून वायुभाराचे क्षेत्र निर्माण होते आणि बाहेरील थंड हवा जंगलांच्या दिशेने येऊन तेथील हवेत गारवा आणते. याच्या उलट दिवसा जंगलातील हवेच्या तापमानापेक्षा बाहेरील शुष्क मृत्तिकापृष्ठावरील हवेचे तापमान अधिक असल्यामुळे तेथे न्यून वायुभारक्षेत्र निर्माण होते आणि जंगलातील शीत व आर्द्रतायुक्त हवा तप्त जमिनीच्या प्रदेशाकडे येऊन तेथील हवेत शीतलता निर्माण करते. अशा रीतीने जंगले आणि त्यांचा आसमंतातील प्रदेश यांच्यावरील हवेतील तापमानभिन्नता व तज्जन्य वायुभारभिन्नता पृथ्वीपृष्ठाच्या निकटवर्ती वातावरणीय थरांत मंदगतीचे अभिसरण निर्माण करू शकते. सागरी वाऱ्यांच्या निर्मितीसारखाच हा प्रकार असतो. येथे जंगले सागरांची भूमिका घेतात [→ वारे].

निकटवर्ती थरांतील वायुवहनावर भूतल स्वरूपाचे उल्लेखनीय परिणाम होतात, ते कमी करण्यासाठी पृथ्वीपासून साधारणपणे १० मी. उंचीवर ठेवलेल्या उपकरणांकरवी पवनदिशा व पवनवेग मोजतात आणि ह्याच मूल्यांचा हवामानाचे अंदाज करण्यासाठी उपयोग करतात. ३० मी. उंचीच्या खालील विविध सूक्ष्मजलवायुमानीय थरांत वाऱ्यांच्या दिशा आणि वेग भूपृष्ठाच्या खडबडीतपणावर अवलंबून असतात. विमानतळावरील धावपट्टीसारख्या सपाट भूपृष्ठावर अगदी खालच्या थरांत उंचीप्रमाणे वाऱ्यांचा वेग लॉगरिथमी नियमाप्रमाणे वाढतो. उदा., धावपट्टीपासून ०·३ मी. उंचीवर पवनवेग जर ताशी ८ किमी. असला, तर ३·० मी. उंचीवर तो ताशी १६ किमी. असतो व ३० मी. उंचीवर पवनवेग ताशी २४ किमी. असतो, असे आढळले आहे. भूपृष्ठ जर खडबडीत किंवा ओबडधोबड असेल, तर त्यावरून वाहणाऱ्या वाऱ्यांना घर्षणाचा विरोध होतो. त्यामुळे प्रवाहात संक्षोभ व अनेक आवर्त निर्माण होतात. उंचसखल पृष्ठभागामुळे पवनदिशा व पवनवेग यांवर होणारे परिणाम भूपृष्ठापासून साधारणपणे ९०० मी. उंचीपर्यंत प्रत्ययास येतात. ९०० मी. जाडीच्या ह्या थराला ‘घर्षणी थर’ असे नाव आहे.

वनस्पतींनी आच्छादिलेल्या प्रदेशात पर्णछत्राखालील वातावरणीय थरांत वाऱ्यांचा वेग बाहेरील वनस्पतिरहित जमिनीवरील वायुवेगापेक्षा खूपच कमी असतो. १५ ते १८ मी. उंच वाढलेल्या पाइन वृक्षांच्या जंगलात पर्णछत्राखालील थरांत भूपृष्ठापासून निरनिराळ्या उंचीवर वायुवेगाचे वितरण कशा प्रकारे होते, ते कोष्टक क्र. ८ मध्ये दाखविले आहे. वन्य प्रदेशांतील भूपृष्ठाच्या अगदी निकटवर्ती थरांत पवनवेग खूपच कमी होतो. अनेकदा निर्वात परिस्थिती निर्माण होते. ह्या घटनेचा महत्त्वाचा फायदा होतो. जंगलातील भूपृष्ठावरील हवेच्या थरांतील जलबाष्प तेथेच टिकून राहते. बाष्पीभवनही कमी प्रमाणात होते. द्रुतगती वाऱ्यांबरोबर अनाच्छादित भूपृष्ठावरील जलबाष्प दुसरीकडे निघून जाते. ते भूपृष्ठ उत्तरोत्तर शुष्क होते. वन्य प्रदेशातील भूपृष्ठावर हा प्रकार बहुधा संभवतच नाही. पवनवेग मंद व्हावा व शेतातील आर्द्रता टिकून रहावी म्हणून प्रचलित


कोष्टक क्र. ८.  पाइन वृक्षांच्या जंगलात आढळलेले पवन वेगांचे वितरण

पवन वेग मापकाची

उंची (मी.)

झाडांच्या विस्तारांमधील स्थान

सरासरी पवनवेग

किमी./तास

१६·८५

१३·६०

१०·५५

७·४०

४·२५

१·१०

पर्णछत्रावरील हवेत

पर्णछत्राच्या  माथ्यावरील

पातळीवर

झाडांच्या शेंड्यांमधील हवेत

झाडांच्या बुंध्यांमधील हवेत

जमिनीच्या  पृष्ठभागापासून

थोड्या उंचीवर

५·८

३·२

२·४

२·४

२·१

पवनदिशेला अभिमुख राहील अशा दिशांनी शेताच्या बाहेरील बाजूस वनस्पतींचे कुंपण उभारतात किंवा उंच वाढणाऱ्या झाडांच्या रांगा लावतात. अशा वनराईच्या वातरोधी संरक्षक पट्ट्यांमुळे शेतांवरील सूक्ष्मजलवायुमानात इष्ट बदल घडून येऊन शेतीच्या कार्यात निःसंशयपणे फायदा होतो. कुंपणांमुळे वाऱ्यांचा वेग निश्चितपणे कमी होतो. कुंपणाची उंची तीन मी. असली आणि त्यावर आदळणाऱ्या वाऱ्यांचा वेग ताशी १६ किमी. असला, तर अधोगामी दिशेत १५ मी. अंतरावर साधारणपणे तो ताशी ५·६ किमी., ३० मी. अंतरावर ताशी ८·० किमी. व ६० मी. अंतरावर ताशी १०·५ किमी. असा असतो. त्याचप्रमाणे वनराईच्या वातरोधी संरक्षक पट्ट्यामुळेही अधोगामी दिशेत निरनिराळ्या अंतरांवर विशिष्ट प्रमाणात वाऱ्यांचा वेग मंदावतो. हे प्रमाण झाडांच्या उंचीवर अवलंबून असते. उदा., झाडांच्या उंचीच्या ५ पट अंतरावर पवनवेग ६५ टक्क्यांनी मंदावतो, तर झाडांच्या उंचीच्या १० पट अंतरावर ५० टक्क्यांनी आणि २० पट अंतरावर ३५ टक्क्यांनी पवनवेग मंदावतो. यावरून एक महत्त्वाचे अनुमान निघते. एखाद्या मोठ्या क्षेत्रावर जर झाडांच्या उंचीच्या दहापट अंतरावर प्रचलित पवनदिशेशी काटकोन करणाऱ्या दिशेत झाडांच्या अनेक रांगा लावल्या आणि मधल्या जागेवर पिके लावली, तर त्यांवरून वाहणारा वारा झाडांच्या प्रत्येक रांगेपाशी येताच आपला अर्धा वेग गमावून बसेल. काही रांगांनंतर तो क्षीण होईल. तेथील तापमान बरेच कमी राहून आर्द्रताही दीर्घकालपर्यंत टिकेल. पिकांच्या दृष्टीने ही वातावरणीय परिस्थिती अत्यंत अनुकूल असते. शेताच्या बाहेर झंझावाती वारे घोंघावत असले, तरी शेताच्या आत झाडांच्या काही रांगांनंतर वारे क्षीण झालेले असतील.

सूक्ष्मजल वायुविज्ञान व भूतल स्वरूप : छोट्या टेकड्या, भूपृष्ठाचे चढ-उतार, त्यांचे नतिकोन आणि त्यांची दिक्‌स्थिती यांचेही स्थानिक रीत्या भूपृष्ठाच्या निकटवर्ती थरांतील हवामानावर उल्लेखनीय व महत्त्वाचे परिणाम होतात. हे परिणाम सूक्ष्मजलवायुमानात मोडतात. भूपृष्ठ साधारणपणे समतल असले, तरी त्यावरील खळग्यांत रात्रीच्या वेळी कमी तापमान आढळते. खळगे किंवा खोरी यांच्या उतरणीवरील थंड व जड हवा खाली उतरते आणि तेथील मंदोष्ण व हलक्या हवेच्या तळाशी जाऊन त्या हवेला ऊर्ध्व गती देते. दऱ्याखोऱ्यांच्या किंवा खाचखळग्यांच्या तळपृष्ठावरील हवा हिवाळ्यातील रात्री खूपच थंड होते. हे नीचतम तापमान दवबिंदूच्या खाली गेल्यास तेथे धुके किंवा हिमतुषार यांसारखे आविष्कार दृग्गोचर होतात. साधारणपणे वर्तुळाकार समरूपता असलेल्या शंक्वाकार लहान टेकड्यांच्या अनेक भागांचे तापमान दिवसा मोजले, तर पश्चिमेकडील नत पृष्ठभागांचे (उतरत्या पृष्ठभागांचे) तापमान पूर्वेकडील नत पृष्ठभागांच्या तापमानापेक्षा अधिक असल्याचे आढळून येते. सर्वोच्च तापमानही पश्चिमाभिमुखी नत पृष्ठावरच आढळते. स्थूलमानीय जलवायुमानात मोठ्या व उंच पर्वतांच्या रांगांच्या वाताभिमुख बाजुला अधिक पर्जन्यवृष्टी होते व वाताभिमुख भाग कोरडे राहतात,

हा नित्य अनुभव आहे. लहान लहान टेकड्यांमुळे अस्तित्वात आलेल्या सूक्ष्मजलवायुमानात वेगळा प्रकार आढळतो. येथील हवेला नत पृष्ठावरून चढावी लागणारी उंची इतकी कमी असते की, याबाबतीत हवेच्या अक्रमी शीतलीकरणाचा, परिप्लुततेचा व परिणामी पर्जन्याचा प्रश्नच उद्‌भवत नाही. अशा क्षेत्रावरील पर्जन्यवितरण तेथील पवनवेगावर अवलंबून असते. साधारणपणे लहान टेकड्यांच्या वाताभिमुख नत पृष्ठांच्या शेंड्यावरील भागावर आणि टेकड्यांच्या दोन्ही बाजूंच्या क्षेत्रावर प्रवाहरेषा एकत्र येऊन गर्दी करतात. तेथे पवनवेग अधिकतर असतो. वातविमुख बाजूला पवनवेग खूप कमी होतो. ह्या क्षेत्रात प्रवाहरेषा स्पष्टपणे दिसत नाहीत. त्यांत अनेक सौम्य आवर्त निर्माण झालेले दिसतात. ज्या क्षेत्रात वाऱ्यांचा वेग मंद असतो, अशा आवर्तमय भागातच जास्त प्रमाणात पाऊस पडतो. जेथे पवनवेग अधिकतम असतो तेथे अतिशय थोडा पाऊस पडतो. अशा रीतीने लहान टेकड्यांच्या वातविमुख बाजूला म्हणजे टेकड्यांच्या मागील बाजूस पाऊस अधिक पडतो. स्थूलजलवायुमानीय परिस्थिती आणि सूक्ष्मजलवायुमानीय परिस्थिती या दोहोंमध्ये हा एक अत्यंत महत्त्वाचा फरक आहे. शीत कटिबंधात जी हिमवृष्टी होते तीमुळे झाडे, खडक किंवा घरे यांच्या वातविमुख म्हणजे मागील बाजूच्या वातरहित क्षेत्रात अधिक बर्फ साचलेले दिसते, त्याचे कारण हेच होय.

दिवसा आपाती सौर प्रारणामुळे पृथ्वीचा पृष्ठभाग खूपच तप्त होतो. भूपृष्ठाच्या निकटवर्ती असलेले वायुरेणूही तापतात. ते इतस्ततः फिरू लागतात व इतर रेणूंना आपली उष्णता देतात. अशा रेणवीय ऊष्मीय संवहनामुळे भूपृष्ठाच्या निकटवर्ती हवेचे थरही तापतात. भूपृष्ठापासून साधारणपणे ३० सेंमी. उंचीवरच्या थरातच ही क्रिया प्रकर्षाने दिसून येते. कधीकधी उंचीप्रमाणे तापमान ऱ्हासाचे प्रमाण ह्या थरात १ से./३ सेंमी. इतके अधिक असते. वातावरणात जोपर्यंत ३४ से./किमी. सारखा किंवा त्यापेक्षा कमी तापमान ऱ्हास प्रस्थापित झालेला असतो तोपर्यंत उंचीप्रमाणे हवेची घनता विशेष वाढत नाही पण जेव्हा तापमान ऱ्हास ३४ से./किमी.ची सीमा ओलांडतो तेव्हा उंचीप्रमाणे हवेची घनता वाढते. त्याचप्रमाणे भूपृष्ठाला लागून असलेल्या हवेच्या नीचतम थरांचा प्रकाशीय प्रणमनांकही (दोन निरनिराळ्या माध्यमांतील प्रकाशाच्या वेगांचे गुणोत्तरही) वाढतो. ह्या सर्व घटनांमुळे दुपारी अतितप्त झालेल्या डांबरी किंवा सिमेंटच्या रस्त्यांच्या, वाळवंटांच्या किंवा टणक खडकाळ जमिनींच्या पृष्ठभागावर मृगजळासारखे आविष्कार दृष्टोत्पत्तीस येतात. उन्हाळ्याच्या दिवसांत हा सूक्ष्मजलवायुमानाचा आविष्कार प्रकर्षाने दिसून येतो.

भूपृष्ठ दिवसा जसे खूप तापते तसे रात्री ते खूपच थंड होते परंतु रात्री निकटवर्ती थरांतील हवेत उष्णता काही काळ टिकून राहिल्यामुळे निर्वात निरभ्र रात्री वातावरणाच्या अगदी तळाच्या थरांत तापापवर्तन निर्माण होते व तीव्र हिवाळ्यात धुके किंवा हिमतुषारासारखे आविष्कार संभवतात. नांगरलेल्या भूपृष्ठावर हिवाळ्यात धुके किंवा हिमतुषाराचा आविष्कार आढळतो.


तापमानाप्रमाणेच वातावरणीय जलबाष्पाचे प्रमाणही ऊर्ध्व दिशेने भूपृष्ठाला लागून असलेल्या हवेच्या थरांत उंचीप्रमाणे त्वरेने बदलते. वातावरणात शिरणाऱ्या सर्व जलबाष्पाचे उगमस्थान भूपृष्ठच असल्यामुळे सर्वाधिक निरपेक्ष आर्द्रता भूपृष्ठावरच आढळते.  भूपृष्ठावर दव पडले किंवा जलपृष्ठभागावरून भूपृष्ठाकडे आर्द्रतायुक्त वाऱ्यांचे अभिवहन झाले, तरच भूपृष्ठापासून काही उंचीवरील थरांत सर्वाधिक निरपेक्ष आर्द्रता आढळते. वातावरणीय तापमान आणि वातावरणातील जलबाष्पाचे प्रमाण या दोहोंवर सापेक्ष आर्द्रतेचे मूल्य अवलंबून असले, तरी भूपृष्ठाजवळील थरांतील हवेची सापेक्ष आर्द्रता सर्वसाधारणपणे वाढत्या उंचीप्रमाणे कमी होते. भूपृष्ठापासून ५ सेंमी. व २०० सेंमी. उंच असलेल्या हवेच्या थरांतील सापेक्ष आर्द्रतेत ४० टक्क्यांचा फरक असू शकतो. दुपारी भृपृष्ठ खूपच तापलेले असते आणि त्यावरच्या थरांतील हवेचे तापमान उंचीप्रमाणे झपाट्याने कमी होऊ लागते. त्यामुळे दुपारचे काही थोडे तासच सापेक्ष आर्द्रता उंचीप्रमाणे वाढते.

तापमान आणि आर्द्रता यांच्या प्रमाणेच भूपृष्ठाच्या निकटवर्ती हवेच्या थरांत वाऱ्याच्या वेगात त्वरेने बदल होतात. पृष्ठभागाशी होणाऱ्या घर्षणामुळे पृष्ठीय वाऱ्यांची गती मंदावते. भूपृष्ठापासून ऊर्ध्व दिशेने हवेच्या थरांचे जसजसे अंतर वाढते तसतसे घर्षण कमी होऊ लागते व त्या थरांतील वाऱ्यांचा वेग वाढतो. वातावरणाच्या नीचतम थरांतच ऊर्ध्व दिशेने पवनवेगात उंचीप्रमाणे झपाट्याने वाढ होते. भूपृष्ठावरून वाहणारे वारे कधीकधी इतके मंदावतात की, त्यामुळे अनेकदा निर्वात अवस्था निर्माण होते. निर्वात अवस्थेची वारंवारता भूपृष्ठाच्या निकटवर्ती थरांत सर्वाधिक असते. भूपृष्ठापासून वाढत्या उंचीवरील थरांत ती कमी होत जाते. रात्रीच्या कालखंडात पवनवेग मंदावतो. त्यामुळे निर्वात अवस्थांची वारंवारता रात्रीच वाढलेली आढळते.

शहरी जलवायुमान : मानवाच्या विविध उद्योगांमुळे वातावरणीय परिसरात महत्त्वाचे बदल घडून येतात, त्यांचे तेथील सूक्ष्म-जलवायुमानावर स्थानिक रीत्या परिणाम होतात. पर्जन्यवृष्टीत खंड पडला की, कालव्यांनी शेतांना पाणी पुरविणे, जमिनीतील जलबाष्प टिकून रहावे म्हणून ती पालापाचोळ्याने झाकणे, हिमतुषारांपासून व तीव्र थंडीपासून पिकांचे संरक्षण व्हावे म्हणून संध्याकाळी त्यांच्यावर पाणी शिंपडणे किंवा धुराचा थर निर्माण करणे, प्रकाशसंश्लेषणाची त्वरा वाढविण्यासाठी पिकांना अधिक उष्णता व सूर्यप्रकाश मिळावा म्हणून प्रकाश परावर्तकांची विशिष्ट रीतीने मांडणी करणे, फळबागांतून उष्ण हवा खेळविणे, मोठ्या पंख्यांच्या साह्याने हवेचे झोत पाठवून भूपृष्ठावरच्या हवेतील तापापवर्तन नाहीसे करणे इत्यादिकांसारखे कृत्रिम उपाय योजून मानव लहान क्षेत्रावरील हवामानात व जलवायुमानात इष्ट बदल घडवून आणू शकतो. तथापि काही वेळा मानवाच्या व्यवहारांमुळे अभावितपणे विस्तृत क्षेत्रावरील जलवायुमानात बदल होतात. याचे एक विशेष उदाहरण म्हणून मानवाच्या शहरी वसाहतींमुळे सूक्ष्मजलवायुमानावर होणाऱ्या परिणामांचे देता येईल.

जगात सर्वत्र शहरांची संख्या फार झपाट्याने वाढत आहे. १९७१ सालच्या अंदाजाप्रमाणे पाच हजारांची लोकसंख्या असलेल्या शहरांत जगातील ३० टक्के लोक रहात आहेत, तर एक लाखाहून अधिक लोकसंख्या असलेल्या मोठ्या शहरांत जागतिक लोकसंख्येचा १८ टक्के भाग रहात आहे. हे नागरीकरण सारखे वाढतच आहे. नागरीकरणामुळे मोकळी क्षेत्रे, शेती व जंगले यांच्या जागी घरे, कारखाने, उंच इमारती आणि पोलाद, दगड, काँक्रीट, खडी व तत्सम वस्तूंनी बनविलेले असंख्य अभेद्य आणि अप्रवेश्य पृष्ठभाग अस्तित्वात आले आहेत. स्पंजासारखी संरचना असलेल्या निसर्गदत्त मृत्तिकेच्या मृदू पृष्ठभागांची जागा जर संपूर्णपणे जलनिःसारित डांबरी किंवा काँक्रीट रस्त्यांच्या पृष्ठभागांनी, घरांच्या भिंतींनी किंवा अप्रवेश्य छपरांसारख्या पृष्ठभागांनी घेतली, तर कालांतराने तेथील सूक्ष्मजलवायुमानीय परिस्थिती वाळवंटी प्रदेशांवर आढळणाऱ्या जलवायुमानासारखी होईल, हे उघड आहे. शहरे जसजशी वाढतात तसतशी मोटारींसारखी स्वयंचल वाहने, घरगुती चुली आणि प्रचंड औद्योगिक भट्ट्या यांतून बाहेर पडणाऱ्या असंख्य वस्तुकणांची वातावरणात भर पडत जाते. ह्या सर्व घटनांमुळे जलवायुमानाच्या बहुतेक सर्व मूलघटकांत उल्लेखनीय बदल घडून येतात. 

शहरांवरील हवेमध्ये प्रत्यही असंख्य वायुरूप व घनरूप पदार्थांच्या अतिसूक्ष्म कणांची भर पडत असते. निलंबित अवस्थेत हे कण इतस्ततः भ्रमण करीत असतात. ह्या कणांमुळे शहरी हवेचे संघटन बदलते. निलंबित अवस्थेतील काही वस्तुकण अपायकारक असतात, तर इतर कण सूर्यप्रकाशाच्या प्रभावाखाली चालू राहणाऱ्या प्रकाशरासायनिक विक्रियांमुळे नंतर अपायकारक बनतात. भूपृष्ठीय वाऱ्यांची गती मंद झाली, भूपृष्ठाच्या निकटवर्ती वातावरणीय थरांत तापापवर्तन निर्माण झाले व यांच्याच जोडीला आकाश निरभ्र असले तर क्षोभकारी सधूम धुक्याचा उद्‌भव होतो. तापापवर्तनामुळे उदग्र प्रवाहांचे अस्तित्व लोपते व भूपृष्ठाजवळील थरांचे स्थिर स्वरूपाचे स्तरीकरण होते. त्यात प्रदूषक वस्तुकण एकसारखे  जमा होत जातात. वाऱ्यांचा जोर व संक्षोभ वाढला किंवा पृष्ठभागांचे तीव्र तापन होऊन हवेत उदग्र प्रवाह निर्माण झाले किंवा जोराची पर्जन्यवृष्टी झाली, तरच हे मोठ्या संख्येने एकत्रित झालेले अपायकारक कण संनयनी प्रवाहांमुळे विखुरले जातात, विरळ होतात किंवा भूपृष्ठावर परत येतात. शहरात द्रुतगती वारे संभवनीय नसतात. उंच इमारतींमुळे भूपृष्ठावरील किंवा रस्त्यावरील वाऱ्यांची गती खूपच क्षीण होते. शहरात गर्दी करून जवळजवळ बांधलेल्या इमारतींच्या क्षेत्रात प्रारणशील प्रक्रियांचा प्रभावी पृष्ठाभाग म्हणजे इमारतींचे छप्पर हाच असतो. भूपृष्ठापर्यंत सूर्यकिरण क्वचितच दीर्घकालपर्यंत पोहोचतात. ह्या दोन कारणांमुळे पृष्ठाभागाजवळील हवेचे सूर्यप्रकाशाकडून शुद्धीकरण किंवा बाहेरून येणाऱ्या विशुद्ध हवेच्या जोरदार झोतामुळे तिचे पुनःस्थापन क्वचितच होते व शहरातील मध्यवर्ती भागातील हवा उत्तरोत्तर प्रदूषितच होत राहते. मोठमोठ्या औद्योगिक शहरांत प्रतीवर्षी दर चौ. किमी. भूपृष्ठावर शेकडो टन धूलिकण येऊन बसतात. औद्योगिकीकरणामुळे शहरी परिसराचे किती प्रचंड प्रमाणावर प्रदूषण होत असते, याची ह्यावरून कल्पना येईल.

शहरी क्षेत्रावरील हवेतील अनेक धूम्रकण आर्द्रताग्राही असल्यामुळे परिप्लुत अवस्था निर्माण होण्यापुर्वीच हे कण जलबाष्पाच्या संद्रवण क्रियेस योग्य अशी केंद्रके म्हणून उपयुक्त होतात. त्यामुळे हवेत तापमान दवांकाखाली घसरल्यास अनेकदा धुके निर्माण होते व दृश्यमानता कमी होते. काही कारखान्यातील एंजिनांतून होणाऱ्या निष्कासनामुळे (इंधन-ज्वलनातून निर्माण होणारी वायुरूप द्रव्ये बाहेर पडण्यामुळे) किंवा काही औद्योगिक प्रक्रियांमुळे प्रत्यक्ष पाण्याची वाफच मोठ्या प्रमाणावर उत्सर्जित होऊन ती हवेत मिसळते आणी धुक्याची वारंवारता वाढविते. शहरी क्षेत्रावर पडणाऱ्या धुक्याच्या दिवसांची संख्या ग्रामीण भागात धुके पडणाऱ्या दिवसांच्या संख्येपेक्षा दहा पटींनी अधिक असते.

शहरी हवेच्या प्रदूषणामुळे सूर्यापासून मिळणाऱ्या प्रारणाच्या तीव्रतेत १५ ते २० टक्क्यांनी घट होते. जंबुपार (वर्णपटातील जांभळ्या रंगापलीकडील अदृश्य) प्रारणातच विशेषतः ही घट दिसून येते. विशेषेकरून जेव्हा सूर्य क्षितिजाजवळ असतो तेव्हा आपाती जंबुपार प्रारणाचे प्रमाण अत्यल्प असते. एकंदरीने पाहता, केवळ सौर किरणांमुळे शहरी हवेच्या विशुद्धीकरणाची संभाव्यता कमीच असते.

ग्रामीण भागांपेक्षा शहरी क्षेत्रांवरील तापमान अधिक असते, असे जलवायुमानासंबंधीच्या संकलित माहितीवरून स्पष्टपणे दिसते. विशेषतः रात्रीच्या वेळी शहरी नीचतम तापमानात ठळकपणे वाढ झालेली दिसून येते. सरासरीने पाहता शहरी क्षेत्रांवरील दैनिक तापमान बाहेरील मोकळ्या प्रदेशावरील दैनिक तापमानापेक्षा १ ते २ से. ने अधिक असते. वारा नसलेल्या निरभ्र रात्री तर ग्रामीण नीचतम तापमानापेक्षा शहरी नीचतम तापमान ४ ते ६ से. ने अधिक झालेले दिसते. समशीतोष्ण कटिबंधातील बहुतेक शहरांच्या वार्षिक सरासरी तापमानात ०·५ ते १·२५ से. ची जी वाढ झाली आहे, ती बव्हंशी नागरीकरण व औद्योगिकीकरण यांमुळेच होय. ज्या दिवशी कारखाने व गिरण्या बंद असतात त्या दिवशी तापमानातील वाढ निम्म्याने घटते, असे अनेक निरीक्षणान्ती आढळले आहे.


आ. १५. नागरी ऊष्मीय द्वीप : ग्रामीण व नागरी तापमानांतील फरक निरनिराळ्या समतापरेषांनी दाखविला आहे.ग्रामीण प्रदेशापेक्षा शहरांतील दैनिक उच्चतम तापमान १–२ से. ने अधिक असते, तर नीचतम तापमान १–९ से. ने अधिक असते. ह्या सर्वांचा परिणाम म्हणजे भूपृष्ठावर अनेक ठिकाणी ‘नागरी ऊष्मीय द्वीपे’ निर्माण होतात. असेच एक नागरी ऊष्मीय द्वीप आ. १५ मध्ये दाखविले आहे. सर्वाधिक तापमान शहराच्या मध्यवर्ती भागात आढळते. बाह्य सीमेजवळील क्षेत्रावरील आणि मोकळ्या प्रदेशावरील सरासरी तापमानांत फार थोडा फरक असतो. उष्ण कटिबंधीय प्रदेशातील शहरांत उन्हाळा प्रकर्षाने जाणवतो व हिवाळ्याची तीव्रता मंदावते. मध्यम व शीत कटिबंधीय प्रदेशांतील शहरांत हिमांकाच्याखाली गेलेल्या तापमानाच्या दिवसांची संख्या कमी होते आणि हिमावरणाचा कालावधीही कमी होतो.

पृष्ठभागीय वारे क्षीणगती असले, तरच नागरी ऊष्मीय द्वीप प्रस्थापित होणे शक्य असते. पृष्ठभागीय वाऱ्यांचा वेग दर सेकंदाला ७ मी. पेक्षा (किंवा १४ नॉटपेक्षा) अधिक झाला, तर हे तापमान वितरण नाहीसे होते आणि शहरी क्षेत्रावर एकरूप तापमान परिस्थिती निर्माण होते पण असे द्रुतगती वारे कमीच येतात. साधारणपणे शहरी क्षेत्रावर येताच तेथील पृष्ठभाग वायूंच्या गतीच्या दृष्टीने खडबडीत असल्यामुळे पवनवेगात २०–३० टक्क्यांची घट होते. रात्री पवनवेग आणखी कमी होतो. त्यामुळे बहुतेक सर्व काळ सर्वच शहरांत नागरी ऊष्मीय द्वीपे प्रस्थापित झालेली दिसतात.

शहरातील ज्या भागात उंच घरे व इमारती बांधल्या गेल्या आहेत, तेथे छपरांच्या उंचीपर्यंतच्या हवेच्या विविध थरांतील पवनवेग पुष्कळच कमी होतो. कधीकधी एकचतुर्थांशापेक्षा अधिक प्रमाणात पवनवेगात घट झालेली दिसून येते. तथापि सूर्य प्रखर असला आणि वारे द्रुतगतीने वाहत असले, तर त्या दिवशी शहरांवरील हवेत संक्षोभ वाढतो व जोरदार संनयनी प्रवाह निर्माण होतात. तीव्र उन्हाळ्याच्या दिवसात सबंध शहरी वातावरणाला ऊर्ध्व प्रवाहाच्या विस्तीर्ण क्षेत्राचे स्वरूप येते. अशा परिस्थितीत शहरावर कापसासारखे दिसणारे राशिमेघ निर्माण होतात. कमी उंचीवर उडणाऱ्या विमानांना ह्या ऊर्ध्व प्रवाहांमुळे फार त्रास होतो. क्षणात ती विमाने बऱ्याच उंचीपर्यंत ढकलली जातात, तर दुसऱ्याच क्षणी ती खाली येऊ लागतात. अधुनमधुन प्रवाशांना चांगलेच धक्के आणि गचके बसतात. हवेच्या ह्या स्थितीला विक्षुब्धता अशी संज्ञा दिली आहे.

शहरात अनेक औद्योगिक विक्रियांमुळे उत्सर्जित झालेले जलबाष्प विक्षुब्ध वातावरणीय थरांत मिसळते. शहरावरील हवेत संनयनी प्रवाह जास्त प्रमाणात प्रस्थापित होत असल्यामुळे अधिक प्रमाणावर मेघनिर्मिती होऊन पावसाच्या काही सरी पडणेही संभवनीय असते. जलबाष्पाच्या जोडीला विविध विक्रियांमुळे निष्कासित झालेले प्रदूषक वस्तुकण वातावरणात व ढगांत शिरले, तर ते शीतकारी केंद्रके किंवा संद्रवण केंद्रके बनून मेघकणांची निर्मिती व संमीलन घडवून आणू शकतात आणि ढगातील जलबिंदूंचा आकार वाढवून पाऊस पाडू शकतात [→ हवामानाचे रूपांतरण]. त्यामुळे शहरी क्षेत्रावरील पर्जन्यवृष्टीत भर पडते. हिवाळ्यात समशीतोष्ण किंवा शीत कटिबंधांतील मोठ्या औद्योगिक शहरांत मंद तुषार व हिमवृष्टी होऊ शकते. अशा शहरी भागात सु. ५ मिमी. वर्षण होणाऱ्या दिवसांची संख्या १० टक्क्यांनी वाढते, असे आढळून आले आहे. औद्योगिक शहरांमुळे जलबाष्पाच्या कणांची आणि प्रदूषक वस्तुकणांची वातावरणात निरनिराळ्या वेळी वेगवेगळ्या प्रमाणात भर पडत असली, तरी त्यांना योग्य संनयन क्रियेची जोड मिळाल्यास काही औद्योगिक क्षेत्रावरील वार्षिक पर्जन्यात ५ ते १५ टक्क्यांची वाढ झाल्याचे दिसून आले आहे. उत्तर अमेरिकेतील मिशिगन सरोवराच्या दक्षिण टोकाला असलेल्या गॅरी नावाच्या शहरात धातुकामाच्या ओतशाळा आहेत. या औद्योगिक वसाहतीतून बाहेर पडलेल्या वस्तुकणांमुळे प्रचलित वाऱ्यांच्या दिशेने ५० किमी. अंतरावर वसलेल्या ला पोर्ट (इंडियाना) या ठिकाणच्या वार्षिक पर्जन्यात ३० टक्क्यांनी वाढ झाली आहे, याबद्दल विश्वसनीय पुरावा मिळाला आहे. येथील गडगडाटी वादळांच्या व गारांच्या वादळांच्या वारंवारतेतही मिशिगन सरोवराच्या दक्षिण भागात झालेल्या प्रचंड औद्योगिकीकरणामुळे उल्लेखनीय वाढ झाली आहे. एकंदरीने पाहता औद्योगिकीकरणामुळे जसजशी शहरांची संख्या वाढते आहे, तसतसा शहरात राहणाऱ्या मानवाला धोका निर्माण होऊ लागला आहे. काही मोठ्या शहरी एक महिन्यात एक चौ. किमी. क्षेत्रात १० ते ४० टन धूळ भूपृष्ठावर येऊन पडू शकते. प्रदूषक वस्तुकणांमुळे २० टक्के सूर्यप्रकाश अडविला जातो. संद्रवणकारी केंद्रकांच्या घनतेत वाढ झाल्यास नित्याच्या वर्षणक्रियेत व्यत्यय निर्माण होऊ शकतो. महानगरांच्या क्षेत्रातील वनस्पतींना अपाय पोहोचतो, त्यांची वाढ खुंटते, त्या कमी प्रमाणात ऑक्सिजन निर्माण करतात ह्याचा परिणाम मानवी प्रकृतिस्वास्थ्यावर होणे सहज शक्य आहे. १९६१ ते १९७१ या कालावधीत भारताच्या लोकसंख्येत २५ टक्क्यांनी वाढ झाली आहे, तर नगरवासीयांची संख्या ३८ टक्क्यांनी वाढली आहे.

जीवजलवायुमान : जीव-प्रक्रिया आणि जलवायुमान यांचे फार घनिष्ट संबंध आहेत. वनस्पति-आणि प्राणि-जीवनातील आत्यंतिक महत्त्वाचा पर्यावरणीय घटक म्हणजे वातावरणाच्या विभिन्न अवस्था हाच होय. कोणत्याही प्रदेशावरील जलवायुमानामुळेच तद्देशीय वनस्पतींचे आवरण निश्चित केले जाते. जिवंत राहण्यासाठी वनस्पतींना जलवायुमानीय परिस्थितीशी जुळवून घ्यावे लागते, तेथील हवामानात प्रत्यही घडून येणाऱ्या अतिरेकी बदलांना तोंड द्यावे लागते. माणूस किंवा पशुपक्ष्यांसारखे वनस्पतींना स्थलांतर करणे अशक्य असते. फारच थोड्या वनस्पती सर्वगामी किंवा सर्वत्र आढळणाऱ्या असतात. काही विशिष्ट वनस्पती आणि तत्सम गुणधर्म असणाऱ्या वनस्पतींच्या जागतिक जातींचा समूह विशिष्ट ठिकाणच्या विशिष्ट जलवायुमानातच वाढतो. याच तत्त्वावर काही परिस्थितिवैज्ञानिकांनी पृथ्वीच्या भिन्न प्रदेशांवरील वातावरणात नैसर्गिकपणे वाढणाऱ्या प्रमुख वनस्पतींच्या निरीक्षणांवरून जलवायुमानाच्या विविध प्रकारांचे वर्गीकरण केले आहे. जगात सर्वत्र पिकांच्या विशिष्ट जाती व त्यांचे संवर्धन जलवायुमानावरच अवलंबून असते. शेतकरी जी पिके घेतात त्यांवर मुख्यत्वेकरून जलवायुमानाचेच नियंत्रण असते.

वनस्पतींप्रमाणे प्राणिजीवनही जलवायुमानावर अवलंबून असते. बहुतेक जनावरांना विशिष्ट प्रकारचे जलवायुमान आवश्यक असते. तशा प्रकारच्या जलवायुमानाच्या क्षेत्रातच ती वाढतात. जनावरांच्या काही जाती विविध प्रकारचे जलवायुमान असलेल्या विशाल पट्ट्यातही आढळतात. काही प्राणी, विशेषतः पक्षी, उग्र हवामानाच्या ऋतूंत स्थलांतर करतात. स्थानिक जलवायुमानात तीव्र स्वरूपाचे ऋतुकालिक बदल घडून येऊ लागले कि, हे भ्रमणशील पशुपक्षी सह्य हवामानाच्या प्रदेशाकडे स्थलांतर करतात. तेथेच ते काही काळ राहतात. जलवायुमानाने पूर्वीचे सौम्य स्वरूप धारण केल्यानंतरच ते मूळच्या प्रदेशात परत येतात. प्राण्यांच्या काही जातींना विशिष्ट प्रकारचेच खाद्य लागते. ज्या प्रकारच्या जलवायुमानाच्या पट्ट्यात ते उपलब्ध होते तेथेच ते प्राणी वस्ती करून राहतात. शाकाहारी प्राण्यांचे भिन्न वनस्पती हेच खाद्य असते. वनस्पतींचे उत्पादन बव्हंशी निसर्गदत्त जलवायुमानावरच अवलंबून असल्यामुळे पर्यायाने शाकाहारी प्राण्यांचे अस्तित्व व जीवन सर्वस्वी जलवायुमानावरच अवलंबून असते. हिंस्र श्वापदेही शाकाहारी प्राण्यांवरच जगतात. त्यांचेही अस्तित्व व जीवन अंतिम दृष्ट्या विवक्षित क्षेत्रात आढळणाऱ्या जलवायुमानावरच आधारित असते. 


महासागरातील प्राणिजीवनसुद्धा जलवायुमानीय परिस्थितीशी निगडीत झालेले असते. सागरनिवासी जीवांच्या विविध जाती आणि प्रकार विवक्षित जलवायुमानातच राहू किंवा वाढू शकतात. काही कवचधारी सागरी प्राणी तापमानाच्या बदलांच्या बाबतीत अत्यंत संवेदनशील असतात. तापमाननिर्देशक प्राणी म्हणून त्यांचा उपयोग होऊ शकतो. उदा., काही खडकांत जर ह्या प्राण्यांची कवचे आढळली, तर ते खडक निर्माण होण्याच्या वेळी सागरी तापमान किती होते, याबद्दल सरळ आणि अचूक अंदाज बांधता येतात. इतिहासपूर्वकाळात आणि भूवैज्ञानिक भूतकाळात पृथ्वीवर जलवायुमानीय परिस्थिती कशी होती, याबद्दलच्या संशोधनासाठी अतिप्राचीन प्राण्यांचे आणि वनस्पतींचे अश्मीभूत (शिळारूप) झालेले अवशेष आणि त्यांचा सूक्ष्म अभ्यास हीच मुख्य साधने व महत्त्वपूर्ण पुरावा म्हणून मानण्यात येतात.

बहुतेक सागरी प्राणी, ते स्थानबद्ध असोत किंवा चल असोत, जलवायुमानाच्या बाबतीत काही अंशी प्रत्यक्ष रीतीने संवेदनाशील असतात, तर काही अंशी जलवायुमानामुळे बदलणाऱ्या लवणतेसारख्या परिस्थितींच्या बाबतीत अप्रत्यक्षपणे संवेदनशील असतात. प्राण्यांची उपलब्धता, संख्या व सागरी क्षेत्रातील त्यांचे वितरण हे सागरी प्रवाह व तापमान ह्यांसारख्या जलवायुमानामुळे नियंत्रित होणाऱ्या घटकांवर अवलंबून असते.

स्थूलमानाने पाहता वनस्पती आणि त्यांवर उपजीविका करणारी संबंधित प्राणिजात सरासरी वर्षण व तापमानस्थितीशी जुळते घेऊन काही विशिष्ट क्षेत्रांतच स्वाभाविकपणे वाढत असतात. बहुतेक पिकांचा विकास इष्टतम जलवायुमानाच्या क्षेत्रातच होत असतो. ज्या क्षेत्रात उष्णतम महिन्याचे सरासरी तापमान ५·५से. पेक्षा खाली असते, तेथे कोणत्याही प्रकारच्या महत्त्वाच्या वनस्पती वाढलेल्या दिसत नाहीत. त्याचप्रमाणे ज्या क्षेत्रात सरासरी वार्षिक पर्जन्य २५ सेंमी. पेक्षा कमी आहे, त्या ठिकाणीही वनस्पतींची उल्लेखनीय वाढ होऊ शकत नाही. ह्या मूल्यांपेक्षा ज्या प्रमाणात तापमान आणि वर्षणाची मूल्ये वाढत जातात त्या प्रमाणात अनेकविध वनस्पतींचे जातिसंघ विकसित झालेले दिसून येतात.

जेथे उष्णतम महिन्याचे सरासरी तापमान ५·५–१० से. ह्या मर्यादेमध्ये आहे, अशा उपध्रुवीय प्रदेशांना टंड्रा हे नाव दिले गेले आहे. ह्या प्रदेशात दगडफूल (शैवाक), हरिता (मॉसेस), काही ठेंगणी फुलझाडे व झुडपे यांसारख्या वनस्पती प्रकर्षाने वाढतात. वर्षातून बहुतेक काळ येथील जमीन हिमतुषारांनी आच्छादिलेली असते. एरवी उन्हाळ्याच्या काही दिवसांत जमिनीचे सर्वांत वरचे थर आर्द्रतेने भारलेले असतात. पाऊस फारच थोड्या प्रमाणात पडत असला, तरी बाष्पीभवन न्यूनतम प्रमाणात होत असते. अशा कालावधीतील ह्या विशिष्ट जलवायुमानाच्या परिस्थितीत डास खूप वाढतात. कॅरिबू, कस्तुरी बैल, रेनडियर, बहुसंख्येने स्थानांतर करणारे लेमिंग आणि ध्रुवीय अस्वले यांसारखे भूचर प्राणी कशीतरी आपली उपजीविका करण्याचा प्रयत्न करतात. स्थायी हिमाच्छादित प्रदेशांच्या सीमेजवळील उपध्रुवीय सागरी भागात मात्र उन्हाळ्यात विपुल प्रमाणात वन्य जीव आढळतात. त्यांत प्रामुख्याने सील, देवमासे (व्हेल) आणि वॉलरस यांसारख्या ऋतुकालिक पाहुण्यांचा समावेश होतो.

जेथे कमीत कमी एक ते तीन महिन्यांत सरासरी मासिक तापमान १० से. च्या वर असून साधारणपणे सतत सहा महिने तापमान हिमांकाच्या खाली असते व वार्षिक पाऊस ५१ सेंमी. पेक्षा अधिक असतो, अशा उपध्रुवीय पट्ट्यात मोडणाऱ्या प्रदेशांना तैगा असे म्हणतात. ह्या क्षेत्रात शंकुमंत (कॉनिफर) वृक्षांची जंगले निर्माण होण्यास योग्य अशी जलवायुमानीय परिस्थिती असते. आर्थिक दृष्ट्या अत्यंत महत्त्वाचे उपयुक्त लाकूड येथे उत्पन्न होते. उन्हाळ्यात ह्या क्षेत्रात ७० ते ९० दिवस तापमान हिमांकाच्या वर असल्यामुळे झाडे कापून मोकळ्या केलेल्या जागेत काही सीमावर्ती पिके काढणे शक्य होते. उन्हाळ्याचे दिनमान दीर्घावधीचे असल्यामुळे फळे परिपक्व होण्यास त्याची महत्त्वपूर्ण मदत होते. तैगाची जंगले म्हणजे उत्तम लोकरधारी प्राण्यांची निवासस्थानेच होत.

मध्यवर्ती अक्षवृत्तीय प्रदेशात जलवायुमानाचे अनेकविध प्रकार आढळतात. उ. गोलार्धात विस्तीर्ण क्षेत्रावर शीत खंडीय जलवायुमान प्रस्थापित झालेले असते. वर्षातून जवळजवळ निम्म्या महिन्यांत सरासरी मासिक तापमान १० से. पेक्षा अधिक असते, तर एक ते चार महिन्यांत सरासरी तापमान ० से. च्या खाली असते. हिवाळ्यात भूपृष्ठ हिमाच्छादित झालेले असते. उन्हाळ्यातील पावसाचे प्रमाणही पुरेसे असते. ह्या क्षेत्रात पतिष्णू (पानझडी) जंगले वाढतात. ह्याच अक्षवृत्तीय पट्ट्यात अनेक प्रकारची फळझाडे वाढविली जातात. व्यापाराच्या दृष्टीने ती फार महत्त्वाची असतात. ह्या फळांच्या उत्पादनास १०० ते १४० दिवसांचा कालावधी लागतो. वासंतिक गहू, राय, ओट, बार्ली ह्यांसारखी महत्त्वाची तृणधान्येही मध्यवर्ती अक्षवृत्तीय प्रदेशात पिकतात. काही ठिकाणी  बटाटे, फ्लॅक्स, सोयाबीन व गवत (शुष्क तृण) यांसारख्या वनस्पती विपुल प्रमाणात उत्पन्न होतात.

जलवायुमानाच्या सुसह्य आणि अनुकूल परिस्थितीमुळे या मध्यवर्ती अक्षवृत्तीय पट्ट्यात सुरुवातीपासूनच विविध प्रकारचे प्राणिजीवन नांदत असावे. कालांतराने त्याच क्षेत्रात मानवजातही अस्तित्वात आली व काही क्षेत्रात मानवाच्या दाट वसाहती निर्माण होऊ लागल्या. अशा मानवी आक्रमणामुळे कालांतराने वन्य प्राण्यांच्या बहुतेक सर्व मूळ जाती नष्ट झाल्या असाव्यात.

सद्य:परिस्थितीत मध्य कटिबंधात अनेक मूळ प्राण्यांच्या जाती आढळत नसल्या तरी अस्वल, मृग, एल्क, मोठी शिंगे असलेला मूस नावाचा हरणासारखा प्राणी आणि खार यांनी समृद्ध असलेले प्राणिजीवन अजूनही तेथे आढळते. त्याचप्रमाणे ऋतुकालिक स्थानांतर करणारे अनेक प्रकारचे पक्षीही याच अक्षवृत्तीय पट्ट्यात आढळतात. येथील गोड्या पाण्याच्या ओहोळांमध्ये व सरोवरांत बासो, क्राउट, पाइक, पिकरेल, शूला यांसारखे जलचर प्राणी विपुल प्रमाणात आढळतात. महासागरी किनाऱ्यांच्या जवळपासच्या पाण्यात कॉड, हेरिंग, सामन यांसारख्या माशांच्या जाती विपुल आढळतात. हे मासे जेथे आढळतात ती जलक्षेत्रे आर्थिक व व्यापारी दृष्टीने अत्यंत महत्त्वाची आहेत.


समशीतोष्ण जलवायुमानाच्या विभागात वार्षिक पर्जन्यमान ५१ ते ७६ सेंमी. असते. अधिकतम पाऊस उन्हाळ्यात पडतो. वनस्पतींच्या वाढीचा काळ साधारणपणे १४० ते २२० दिवसांचा असतो. जलवायुमानाच्या अशा परिस्थितीत मुख्यत्वेकरून मका आणि गहू ही धान्ये पिकतात. ज्या क्षेत्रात वार्षिक पर्जन्य १०० सेंमी.पर्यंत होतो, त्या क्षेत्रात तंबाखू विपुल प्रमाणात पिकतो आणि ज्या भागात हिमांकाच्या वर तापमान असलेल्या दिवसांची संख्या २०० पेक्षा अधिक असते, त्या कालावधीत मोठ्या प्रमाणात कापूस पिकतो. जलवायुमानाच्या परिस्थितीनुरूप समशीतोष्ण कटिबंधात बांबू, सीडार, चेस्टनट, मॅग्नोलिया ह्यांसारखी झाडे आणि द्राक्षे, जरदाळू व पीच ह्यांसारखी फळे मुबलक प्रमाणात येतात.

ज्या क्षेत्रात अधूनमधूनच तापमान हिमांकाच्या खाली जाते, अत्युष्ण महिन्याचे सरासरी तापमान २० से. पेक्षा अधिक व अतिशीत महिन्याचे सरासरी तापमान ६ से. पेक्षा अधिक असते, वार्षिक पाऊस ५१ ते ७६ सेंमी. असतो आणि ज्या क्षेत्रात पाऊस मुख्यत्वेकरून हिवाळ्यातच पडतो, त्या क्षेत्रावरील जलवायुमानाला भूमध्य जलवायुमान असे नाव दिले आहे. जुन्या मध्ययुगीन लोकांना पूर्व गोलार्धातील भूमध्य समुद्राजवळील मध्यस्थित प्रदेशांवरच अशा प्रकारचे जलवायुमान आढळले होते. भूमध्य समुद्राजवळील प्रदेशात आढळणारे जलवायुमान आता कॅलिफोर्निया, फ्लॉरिडा, न्यूझीलंड, चिली, द. आफ्रिका आणि द. ऑस्ट्रेलिया यांसारख्या भागांतही दिसून येते. ह्या भागांत मुख्यत्वेकरून ऑलिव्ह झाडे वाढतात आणि अंजीर व लिंबाच्या जातींची फळे येतात.

ह्याच मध्यवर्ती कटिबंधीय प्रदेशातील काही क्षेत्रांत वार्षिक पर्जन्य ५० सेंमी. पेक्षाही कमी असतो. ह्या प्रकारच्या शुष्कतर क्षेत्रात गवताळ जमिनीचे विस्तृत प्रदेश आढळतात. अशा प्रदेशांना आशिया खंडात ‘स्टेप’, उत्तर अमेरिकेत ‘प्रेअरी’, ऑस्ट्रेलियात ‘डाऊन्स’ इ. नावे दिली आहेत. तेथे घोडा, हरिण, शहामृग आणि कांगारू यांसारखे दीर्घपाद पशुपक्षी मोठ्या संख्येने आढळतात. वार्षिक पर्जन्याचे प्रमाण जेथे वाढू लागते अशा सीमान्त प्रदेशातील जमीन कृषियोग्य करण्याचे आणि गहू व ज्वारीचे हिवाळी पीक काढण्याचे अनेक प्रयत्न प्रतिवर्षी केले जातात. सर्वच प्रयत्न यशस्वी होत नाहीत. कधीकधी अवर्षण पडते. गडगडाटी वादळे जरी मोठ्या संख्येने निर्माण झाली, तरी अनेकदा पाऊस न पडता त्यांचे धूलिवादळांतच रूपांतर होते.

ह्याच मध्यवर्ती अक्षवृत्तीय पट्ट्यात जेथे वर्षातून २५ सेंमी. पेक्षाही कमी पाऊस पडतो, त्या क्षेत्रात गवताचे तुरे, सेज ब्रश व काही काटेरी झुडपे आणि बाभूळ, खैर, शिकेकाई, हिवर, रामकाटा यांसारखी काटेरी झाडे वाढतात. हिमतुषार पडत नसलेल्या क्षेत्रात कॅक्टस किंवा नागफणीची झुडपे वाढतात. ह्यानंतर मात्र पावसाचे प्रमाण कमी कमी होत गेल्यास विस्तीर्ण वालुकामय प्रदेशांना सुरुवात होते. याच्या उलट, ह्याच अक्षवृत्तीय पट्ट्यात दुसऱ्या बाजूला जेथे वार्षिक पर्जन्य १०० सेंमी. पेक्षाही अधिक असतो आणि ज्या क्षेत्रात अतिशीत महिन्याचे सरासरी तापमान ६ से. पेक्षा अधिक असते त्या क्षेत्रात भात, ऊस, अननस व लिंबाच्या जातींची काही फळे यांची लागवड केली जाते. ह्याच उपोष्ण कटिबंधीय क्षेत्रात सदाहरित बृहत्‌पर्णी वनस्पती आणि ताडाच्या जातींची काही झाडेही येतात.

ज्या भागात सर्वच महिन्यांचे सरासरी तापमान १८ से. पेक्षा नेहमी अधिक असते, अशा क्षेत्रात उष्ण कटिबंधीय जलवायुमानाची प्रारूपिक लक्षणे दिसून येतात. पर्जन्य जेथे वर्षभर विपुल प्रमाणात पडतो अशा भागात एबनी, महॉगनी, सागवान यांसारख्या उंच वाढणाऱ्या वृक्षांची बने आणि महालता, वेली, कच्छ (मॅन्ग्रोव्ह) वनस्पती आणि वृक्षशैवाल यांनी आच्छादिलेल्या झाडांची जंगले निर्माण होतात. ही वर्षांवने म्हणजे हत्ती, वानर, चित्ता, वाघ, सुसर यांसारख्या प्राण्यांची नैसर्गिक वसतिस्थाने होत. चित्रविचित्र आणि भडक रंगाचे पक्षी हेही ह्याच भागातील नैसर्गिक रहिवासी होत. चहा, कॉफी, कोको, केळी, रबर, नारळ, ज्यूट, ऊस आणि भात यांसारख्या वस्तू उष्ण कटिबंधीय जलवायुमानाच्या प्रदेशात वैपुल्याने उत्पन्न होतात. ज्या क्षेत्रात शुष्क वर्षाविहीन ऋतू व वर्षा ऋतू एकाआड एक येतात तेथे उष्ण कटिबंधीय तृणभूमी किंवा कुरणे विकास पावतात. उंच वाढणारे गजराज गवत येथे फार मोठ्या प्रमाणात वाढते. गोरख चिंचेची झाडेही अधूनमधून विखुरलेली आढळतात. उष्ण कटिबंधातील तृणस्थली हा असा एक भूभाग आहे की, जेथे हरिण, जिराफ, नू (वृषहरिण), झीब्रा हे प्राणी आणि सिंह, चित्ते व तरस यांसारखे त्यांचे भक्षक यांच्यात सतत जीवनकलह चाललेला असतो [→ जीवजलवायुविज्ञान].

जलवायुमान व मानवीवंश : निरनिराळ्या कटिबंधांतील जलवायुमानाचा तेथील रहिवाशांच्या जातींवर किंवा प्राकृतिक आणि शरीरक्रियात्मक लक्षणांवर कसा व किती प्रमाणात परिणाम होतो, हा एक विवाद्य विषय आहे. तथापि मानवाच्या काही प्राकृतिक लक्षणांच्या बाबतीत जलवायुमानामुळे विशिष्ट प्रकारची विवेचक क्रिया होत असावी, असा तर्क करायला पुष्कळ आधार मिळतो. उदा., कृष्णवर्णी मानववंश हा उष्ण कटिबंधीय क्षेत्रांपुरताच मर्यादित असलेला दिसतो. ह्या मर्यादांव्यतिरिक्त इतरत्र त्याची प्रकर्षाने वाढ होत नाही. तसेच यूरोपातील मध्यस्थित कटिबंधापासून ध्रुवीय प्रदेशांकडे गेल्यास मानवी त्वचेच्या आणि केसांच्या रंगात फिकटपणा आलेला आढळतो. याच्या उलट पीतवर्णी लोकांवर जलवायुमानाचे काहीच नियंत्रण नाही, हे निरीक्षणही नाकारता येण्यासारखे नाही.

अनेक उच्चजातीय प्राणी व पर्यावरणाच्या विशिष्ट परिस्थितीच्या बाबतीत प्राथम्य किंवा अधिमान्यता दर्शवीत असले, तरी ते जलवायुमानाच्या विस्तृत कक्षेत प्रत्ययास येणाऱ्या विविध प्रकारच्या हवामानांशी जुळते घेऊन राहत असतात. असे करताना त्यांच्या प्रादेशिक दृष्ट्या सुस्पष्ट आणि विभिन्न जाती किंवा कुले निर्माण होतात. अशा रीतीने निर्माण झालेल्या वेगवेगळ्या जातींत रंग, शरीराची घडण व आकार परस्परांपासून अगदी भिन्न स्वरूपाचे असतात. प्रत्येक प्रकारच्या प्राण्यांचे काही तरी वैशिष्ट्य असतेच. काही बाबतींत हे विशेषीकरण इतक्या प्रकर्षाने जाणवते की, त्यांना वेगळ्या उपजाती म्हणूनच मानावे लागते. अनेकदा एकाच प्रकारच्या जलवायुमानाच्या क्षेत्रात राहणाऱ्या अनेक जातींच्या प्राण्यांत एक तरी गुणधर्म ठळकपणे दिसून येतो. उदा., ध्रुवीय प्रदेशात राहणाऱ्या व परस्परांशी संबंध नसणाऱ्या बहुतेक प्राण्यांना पांढऱ्या शुभ्र लोकरीचे आवरण असते.

इ. स. १९५३ साली अमेरिकेतील स्मिथसोनियन इन्स्टिट्यूशनच्या वार्षिक अहवालात ‘जलवायुमान आणि मानव’ ह्या शीर्षकाखाली लिहिताना कार्लटन कून यांनी मानवाच्या काही मूळ जातींत जे आनुवंशिक फरक दिसतात त्याला मूलतः जलवायुमान कारणीभूत झाले असावे, अशी आपली परिकल्पना स्पष्टपणे नमूद केली आहे. शिकार करण्याची  क्षमता, निवाऱ्यासाठी घरे बांधण्याची कला आणि अग्नीचा स्वतःच्या उपजीविकेसाठी उपयोग करून घेण्याचे ज्ञान असल्यामुळे मानव सर्व प्रकारच्या जलवायुमानांच्या क्षेत्रांत वास्तव्य करू शकला आहे. व्यापार आणि परिवहन ह्या साधनांचा उपयोग करून ज्या क्षेत्रात अन्न आणि कापडासारख्या जीवनावश्यक वस्तू निर्माण होऊ शकत नाहीत, तेथे त्या पोहोचविणे मानवाला शक्य झाले आहे. विज्ञान व तंत्रविद्येच्या जोरावर विसाव्या शतकात तर मानव जलवायुमानापासून जवळजवळ मुक्त झाला आहे. तथापि लक्षावधी वर्षांच्या मानवी इतिहासात विविध क्षेत्रातील भिन्न जलवायुमानांमुळे मानवाच्या मूळ जातीत जे काही फेरफार प्रवर्तित झाले आहेत, ते आजतागायत त्यांना तसेच चिकटून राहिले आहेत. काही वंशार्जित लक्षणे अनेक पिढ्यांतून अजूनही प्रकर्षाने दिसून येतात. या लक्षणांत त्वचेचे गुणधर्म, शरीराचे आकारमान आणि घडण यांचा समावेश होतो. 


त्वचेचे मूलतः तीन प्रकार संभवतात : (१) गुलाबी छटा असलेली श्वेत रंगाची त्वचा. सौर आणि आकाशीय प्रारणांतील काही लघू तरंगलांबीचे प्रारण अशा त्वचेवर पडल्यास ती भाजून किंवा होरपळून निघू शकते. जेथे आकाश बव्हंशी ढगाळलेले असते आणि सूर्यप्रकाश दुर्मिळ असतो, अशा वायव्य यूरोपीय क्षेत्रातून येणाऱ्या जनजातींच्या वंशजांना या प्रकारची त्वचा लाभलेली असते. (२) दुसऱ्या प्रकारच्या त्वचेचा रंग काळा किंवा चॉकोलेटसारखा तपकिरी असतो. अशा त्वचेवर सौर प्रारणाचा कोणत्याही प्रकारचा परिणाम होत नाही. या त्वचेचे रंगद्रव्य वाळवंटांच्या आणि सॅव्हॉनासारख्या तृणस्थलींच्या उष्ण कटिबंधीय सीमान्तिक प्रदेशात अतिप्राचीन काळी राहणाऱ्या मानवाला मूलतः प्राप्त झाले असले पाहिजे. (३) तिसऱ्या प्रकारात मोडणारी त्वचा निश्चितपणे कोणत्याच रंगाची नसते. ही त्वचा परिवर्तनीय असते. व्यक्तीप्रमाणे तिच्या छटा बदलतात. निंबोळी पिवळा, तांबडा तपकिरी किंवा मलईसारखा पांढरा असे या वर्गात मोडणाऱ्या त्वचेच्या रंगांचे वर्णन करता येईल. हवामानाच्या परिस्थितीप्रमाणेही अशा त्वचेच्या छटांमध्ये बदल घडून येतो. सूर्यप्रकाशात जास्त वेळ राहिल्यास ही त्वचा काळवंडते किंवा एखाद्या आवरणाखाली जास्त वेळ राहिल्यास ती फिकट होते. ज्या क्षेत्रात ऋतुमानाप्रमाणे निरभ्र आकाश आणि पावसाळी ढगांनी व्याप्त झालेले आकाश एकाआड एक आपला अंमल गाजवितात, अशा क्षेत्रात दीर्घकाळपर्यंत राहिल्यामुळे तेथील मानवांना कातडीच्या परिवर्तनशीलतेचा हा गुण प्राप्त झाला असावा.

जलवायुमानामुळे मानवात व इतर नियततापी (ज्यांच्या शरीराचे तापमान आजूबाजूच्या परिस्थितीवर अवलंबून नसते अशा) प्राण्यांत प्रवर्तित होणारे आणखी एक लक्षण म्हणजे त्यांचे आकारमान होय. साधारणपणे अतिशीत जलवायुमानात राहणाऱ्या प्राण्यांचे आकारमान उष्ण जलवायुमानात राहणाऱ्या प्राण्यांच्या आकारमानापेक्षा अधिक असते. त्यांच्या वजनातही त्याच प्रमाणात फरक आढळतो. कार्लटम कून ह्यांनी उत्तरेकडे आणि दक्षिणेकडे राहणाऱ्या माणसांच्या वजनाचा अभ्यास करून काही व्यतिरेकी आकडे दिले आहेत. वायव्य यूरोपमधील आयरिश माणसाचे सरासरी वजन ७१ किग्रॅ. असते, तर अल्जीरियातील बर्बर लोकांचे सरासरी वजन ५६·४ किग्रॅ. असते. आशिया खंडात उत्तरेकडील चिनी माणसाचे वजन ६४·५ किग्रॅ. असते, तर दक्षिणेकडील अनाममधील माणसाचे सरासरी वजन फक्त ५१ किग्रॅ. असते. उत्तर अमेरिकेतील अल्यूट माणसाचे वजन ६८ किग्रॅ. असते, तर मध्य अमेरिकेतील माया लोकांचे सरासरी वजन केवळ ५४ किग्रॅ. असते. मानवी त्वचेचा पृष्ठभाग आणि मानवी शरीराची व्याप्ती यांचे गुणोत्तर अल्प असले, तरच मानवाला आपल्या शरीरातील उष्णता टिकवून ठेवणे सोपे जाते, असा एक नियम आहे. शीत कटिबंधातील आणि उष्ण कटिबंधातील माणसांच्या वजनांचे वर दिलेले भेददर्शी आकडे या नियमाला पुष्टिकारकच आहेत. उष्ण कटिबंधातील माणसांनी शीत कटिबंधात किंवा शीत कटिबंधातील माणसांनी उष्ण कटिबंधात जाऊन तेथे वस्ती केली, तर एकदोन पिढ्यांतच तेथील जलवायुमानपरिस्थितीशी अनुकूलन होऊन पुढील पिढीतील माणसे अधिक किंवा कमी वजनाची निपजतात. मूळ चयापचय क्रियेचा आणि मानवी आकारमानाचा फार स्पष्ट आणि घनिष्ठ संबंध आहे. यूरोपातील व अमेरिकेच्या संयुक्त संस्थानांच्या ईशान्येकडच्या भागातील माणसांची चयापचय क्रियेची त्वरा जर १०० अशी घेतली, तर उत्तरेकडच्या एस्किमो लोकांची चयापचय क्रियेची त्वरा १० ते ३० टक्क्यांनी अधिक असलेली आढळते. याच्या उलट भारत, ऑस्ट्रेलिया आणि ब्राझील ह्यांसारख्या उष्ण देशांतील रहिवाशांच्या चयापचय क्रियेची त्वरा १० टक्क्यांनी मंदावलेली दिसते.

चययापचयामुळे शरीरात उत्पन्न होणारी उष्णता बहुधा प्रारण किंवा संनयन क्रियेमुळे त्वचेतून बाहेर पडते. वातावरणात तिचा ऱ्हास होतो. हवेचे तापमान २८ से.च्या वर गेल्यास वरील दोन्ही क्रिया शरीरातील उष्णतेचा लय करण्यास अपुऱ्या पडतात. अशा वेळी घाम सुटतो आणि बाष्पीभवन क्रियेमुळे शरीराचे शीतलन होऊ लागते. उच्च तापमानाच्या परिस्थितीत हवेतील आर्द्रता मध्यम किंवा अल्प स्वरूपाची असली, तर घामामुळे मानवी शरीरातून मोठ्या प्रमाणावर पाणी बाहेर पडून शरीरात पाण्याची तूट निर्माण होते आणि शरीरातील अभिसरण यंत्रणेवर तीव्र ताण पडतो. पाण्याची ही तूट ताबडतोब भरून काढणे अत्यंत महत्त्वाचे असते. वालुकामय किंवा इतर उष्ण प्रदेशांत राहणाऱ्या लोकांच्या बाबतीत दुपारच्या वेळी पाण्याच्या अभावामुळे अतिशय गंभीर समस्या निर्माण होऊ शकतात. हे लोक मध्यान्हीनंतरच्या प्रखर उन्हाच्या वेळात कष्ट करण्याचे टाळतात. वाळवंटी प्रदेशात सामान्यतः प्रवास रात्रीच करतात. वालुकामय प्रदेशात पिढ्यान्‌पिढ्या राहणाऱ्या मानवाच्या जातींत हातांचे, प्रबाहूंचे (मनगट व कोपर यांतील भागांचे) आणि कपाळांचे आकारमान आणि घडण एका विशिष्ट प्रकारची असते कारण ह्याच अवयवांत घामाच्या ग्रंथींची विशेष गर्दी झालेली असते, या निरीक्षणाकडे कार्लटन कून यांनी लक्ष वेधले आहे.

अत्यंत थंड प्रदेशात राहणाऱ्यांच्या शरीरांत उत्पन्न होणारी उष्णता मोठ्या प्रमाणात बाहेर जाऊ लागली, तर त्यापासून उद्‌भवणाऱ्या संकटांपासून संरक्षण करण्याची तरतूद मानवी शरीरात असणे महत्त्वाचे असते. त्यासाठी भरीव वजनदार शरीर, बाह्य अवयवांचा आखूडपणा आणि ज्या भागांतून उष्णतानिर्गमन अधिक प्रमाणात व जास्त त्वरेने होत असते त्या भागांत चरबीचा समुचित संचय असणे आवश्यक ठरते. बाह्य अवयवांना अतितीव्र थंडीमुळे हिमदाह होण्याचे भय असते. त्यामुळे अतिशीत प्रदेशात राहणारे एस्किमो आणि मंगोलियन लोक बांध्याने ठेंगणेठुसके व उंचीच्या मानाने जाड असतात. त्यांची नाके व कान यांसारखे बाह्य अवयव लहान असतात.

समुद्रपातळीपासून शेकडो मी. उंच असलेल्या पर्वतमय प्रदेशातही मनुष्यप्राणी तेथील शीत जलवायुमानीय परिस्थितीशी अनुकूलन करून घेऊन राहत आलेला आहे. दोन किमी. पेक्षा जास्त उंचीवर कमी होणारे तापमान, प्रारणाची वाढती तीव्रता व वाढत्या उंचीप्रमाणे हवेतील ऑक्सिजनाचे प्रमाण कमी कमी होत गेल्यामुळे श्वसनक्रियेद्वारा फुप्फुसांना ऑक्सिजनाचा कमी पुरवठा होणे यांमुळे गंभीर समस्या निर्माण होतात. समुद्रपातळीवरील हवेत ऑक्सिजनाचे जे प्रमाण असते, ते ३ किमी. उंचीवर पाऊण पटीपेक्षा कमी होते, ६ किमी. उंचीवर अर्धे होते, ९ किमी. उंचीवर ते / पेक्षाही कमी असते. त्यामुळे तिबेटच्या पठारावर आणि अँडीज पर्वताच्या समस्थलींवर राहणाऱ्या माणसांची फुप्फुसे नीच पातळीवर राहणाऱ्या लोकांच्या फुप्फुसांपेक्षा आकारमानाने मोठी असतात. अधिक प्रमाणात हवा ओढून घेण्याची त्यांची क्षमताही जास्त असते. त्यांच्या शरीरात तांबड्या रुधिर कोशिकांची (पेशींची) संख्या अधिक असते.

मानसशास्त्रीय दृष्ट्या प्रत्येक जलवायुमानाच्या प्रकाराशी विशिष्ट प्रकारची मनोवृत्ती निगडित झालेली असते. ती तेथील रहिवाशांच्या आचारविचारात व वागणुकीत सहजगत्या दिसते. जलवायुमानाची परिवर्तनशीलता आणि बौद्धिक व मानसिक उत्साह यांमध्ये समसंबंध दिसून येतो. ज्या क्षेत्रांतील हवामानात अचानकपणे बदल घडून येतात त्याच क्षेत्रात अतिप्रगत संस्कृतींची राष्ट्रे सामाविली आहेत, असे सध्या तरी दिसून येते. अमेरिकेच्या संयुक्त संस्थानांत उत्तरेकडच्या समशीतोष्ण प्रदेशात राहणाऱ्या आणि दक्षिणेकडच्या उपोष्ण कटिबंधीय क्षेत्रांत राहणाऱ्या लोकांत कर्तृत्ववान आणि यशस्वी व्यक्तींचे काम आणि उरक यांमध्ये विलक्षण फरक आढळतो. उष्ण कटिबंधातील शक्तिपात करणारे एकाच प्रकारचे कंटाळवाणे जलवायुमान, अन्नाची विपुलता आणि ते अन्न मिळविण्याचे सुकर मार्ग यांमुळे उष्ण कटिबंधातील लोक आळशी व सुस्त बनतात.

  

नोंद मोठी असल्यामुळे, उर्वरित भागासाठी येथे क्लिक करा.