स्रोतवारे

स्रोतवारे : असाधारण वेगवान वाऱ्यांचे अरुंद पट्टे काही अक्षवृत्तांवर आणि क्षोभावरणात ( ०—१० किमी. ) व स्तरावरणात ( १०—५० किमी. ) काही उंचींवर आढळतात. अशा वाऱ्यांच्या पट्ट्यांस स्रोतवारे असे संबोधिले जाते. साधारणपणे स्रोतवारा उपोष्ण कटिबंधात तसेच उच्च अक्षांशांवर क्षोभावरणाच्या सीमेजवळ आणि मध्य अक्षांशांवर स्तरावरणाच्या ( स्थितांबराच्या ) वरच्या सीमेजवळ हिवाळ्यात आढळतो. [⟶ वातावरण वारे ].

ऐतिहासिक वृत्तांत : इंडोनेशियातील क्राकाटाऊ ज्वालामुखीच्या उद्रेकानंतर उच्च वातावरणात शिरलेल्या मातीच्या कणांपासून निर्माण झालेल्या ढगांच्या गतीवरून तसेच तंतुमेघाच्या [⟶ मेघ ] पसरण्या-वरून वातावरणवैज्ञानिकांना कल्पना आली की, उच्च वातावरणात ९ — १२ किमी. उंचीवर गतिमान वाऱ्यांचे पट्टे काही क्षेत्रांवर असतात. नॉर्वेचे वातावरणवैज्ञानिक ⇨ व्हिल्हेल्म ब्यॅर्कनेस यांनी १९३३ मध्ये हवेच्या दाबांच्या निरीक्षणांचा उपयोग करून वातावरणात निरनिराळ्या क्षेत्रांवर व उंचींवर मंडलीय भूवलनोत्पन्न वाऱ्याच्या गतीचे संगणन केले. या संगणित वाऱ्यांच्या अभ्यासावरून त्यांना वातावरणात सु. २५ उ. अक्षांशाजवळ १२ किमी. उंचीवर मंडलीय भूवलनोत्पन्न वाऱ्याची गती सेकंदाला ४० मी. (» ८० नॉट) च्या आसपास असल्याचे लक्षात आले.

शास्त्रज्ञांनी आधी केलेल्या अंदाजांचे प्रत्यंतर दुसऱ्या महायुद्धाच्या काळात (१९४०—ड्ढ४५) त्यांना आले. अमेरिकेची लढाऊ विमाने जेव्हा पूर्वेकडून पश्चिमेकडे बाँब टाकण्यासाठी जपानजवळ ९-१० किमी. उंचीवर येऊ लागली तेव्हा वैमानिकांना कळून आले की, विमान फार जलद गतीने पुढे जात असूनही भूपृष्ठाच्या सापेक्ष स्थिर आहे. यावरून वारा विमानास फार जोराने पश्चिमेकडून पूर्वेकडे रेटत आहे म्हणजेच वारे त्या क्षेत्रावर आणि त्या उंचीवर फार गतिमान आहेत, हे लक्षात आले. अशा प्रकारे दुसऱ्या महायुद्धात स्रोतवाऱ्याचा शोध लागला.

स्रोतवाऱ्याची लक्षणे : जागतिक वातावरणविज्ञान संघटनेने स्रोतवाऱ्याची व्याख्या पुढीलप्रमाणे दिलेली आहे : अर्धक्षैतिज अक्षा-भोवती क्षोभावरणातील तसेच स्तरावरणातील हवेचा एक गतिमान अरुंद प्रवाह, ज्यात वाऱ्याच्या कमाल गतीची एक किंवा जास्त केंद्रे आहेत आणि कमाल वाऱ्याच्या आसपास वाऱ्याच्या गतीमध्ये ऊर्ध्वकर्तन व पार्श्वकर्तन तीव्र आहे.  

जागतिक वातावरणविज्ञान संघटनेने स्रोतवाऱ्याची लक्षणे पुढे दिल्याप्रमाणे असावीत, अशी शिफारस केली आहे : स्रोतवारा साधारणपणे हजारो किमी. लांब, शेकडो किमी. रुंद आणि काही किमी. जाड असा वातावरणातील तीव्र वाऱ्याचा एक पट्टा असतो. स्रोतवाऱ्यात वाऱ्याच्या गतीचे ऊर्ध्वकर्तन ५—१० मी./से./किमी. एवढे, पार्श्वकर्तन सु. ५ मी./से./१०० किमी. आणि स्रोतवाऱ्याच्या अक्षावर कमाल वाऱ्याची गती ३० मी./से. (  सु. ६० नॉट ) किंवा त्यापेक्षा जास्त असली पाहिजे.

स्रोतवाऱ्याची निर्मिती : हिवाळी गोलार्धात विषुववृत्त ते २० अक्षांश या पट्ट्यात आपाती सौर प्रारण ( तरंगरूपी ऊर्जा ) पृथ्वीपासून अवकाशात जाणाऱ्या प्रारणांपेक्षा जास्त असते. २० अक्षांश ते ध्रुव या भागात अवकाशात जाणारे प्रारण आपाती सौर प्रारणापेक्षा जास्त असते. अशा परिस्थितींमुळे वातावरणातील हवेचे संचरण निर्माण झालेले असते. या संचरणामुळे हिवाळ्यात नीच अक्षांशांतील अतिरिक्त प्रारण उच्च अक्षांशांकडे मोठ्या प्रमाणात वाहून नेले जाते. या संचरणाची वैशिष्ट्ये पुढीलप्रमाणे आहेत : भूपृष्ठावर, उष्ण कटिबंधात व आर्क्टिक/अंटार्क्टिक प्रदेशांत वारा पूर्वेकडून पश्चिमेकडे वाहतो आणि मध्य अक्षांशांत तो पश्चिमेकडून पूर्वेकडे वाहतो. विषुववृत्ताच्या आसपास कमी दाबाचा पट्टा असल्यामुळे हवा ऊर्ध्वगामी असते. ठराविक उंचीवर गेल्यावर ही हवा ध्रुवाकडे वाहू लागते. परंतु ती थंड झाल्यामुळे सु. ३० अक्षांशावर हळूहळू खाली येऊ लागते. भूवलनामुळे विषुववृत्तावर हवेचा निरपेक्ष संवेग सर्वांत जास्त असतो आणि ध्रुवाकडे तो कमी होत जातो. संवेग अक्षय्यता तत्त्वामुळे हवा विषुववृत्ताकडून उच्च अक्षांशांकडे वाहू लागली म्हणजे उच्च वातावरणातील हवेचा पृथ्वी सापेक्ष संवेग वाढतो आणि त्याच उंचीवर हवेच्या घनतेत विशेष फरक नसल्यामुळे हवेची सापेक्ष मंडलीय गती वाढते. जर इतर काही पे्ररक नसेल तर ही वाढ बरीच होते. साधारणपणे वातावरणात दाब-उतार ( प्रवणता ) प्रेरक व कोरिऑलिस प्रेरक असतात. त्यामुळे संवेग अक्षय्यता तत्त्वानुसार उच्च वातावरणात हवा जेव्हा विषुववृत्तीय पट्ट्यापासून ३०—३५ अक्षांशा-पर्यंत जाते, तेव्हा तिच्या गतीत काही प्रमाणात वाढ होते. अशीच वाढ जेव्हा हवा उच्च वातावरणात मध्य अक्षांशांपासून ध्रुवाकडे वाहू लागते तेव्हा होते. समशीतोष्ण कटिबंधापेक्षा उष्ण कटिबंधात सरासरी रेखांशीय वाऱ्याची गती जास्त असते. त्यामुळे ध्रुवाकडे वाहणाऱ्या वाऱ्याच्या गतीत होणारी ही वाढ उष्ण कटिबंधात समशीतोष्ण कटिबंधापेक्षा जास्त होते. याशिवाय हिवाळी गोलार्धात एका ठराविक उंचीच्या वर हवेचा दाब--उतार दक्षिणेकडून उत्तरेकडे असतो. त्यामुळे वाढत्या उंचीबरोबर पूर्वेकडून वाहणाऱ्या वाऱ्याचे क्षेत्र कमी होत जाते आणि पश्चिमेकडून वाहणाऱ्या वाऱ्याचे क्षेत्र वाढत जाते. तसेच वाढत्या उंचीबरोबर मंडलीय पश्चिमी वाऱ्याची गती वाढत जाते. ज्या उंचीवर दाब-उतार नगण्य होतो त्या उंचीपर्यंत वाऱ्याची गती वाढत जाते. या उंचीच्या वर पश्चिमेकडून वाहणाऱ्या वाऱ्याची गती हळूहळू कमी होत जाते. साधारणपणे क्षोभावरणाच्या सीमेपर्यंत पश्चिमी वाऱ्याची गती वाढते व त्यानंतर कमी होऊ लागते. नंतर स्तरावरणात ती ठराविक उंचीच्या वर वाढत जाऊन स्तरावरणाच्या सीमेवर पश्चिमी वाऱ्याची गती कमाल होते. स्रोतवारे प्रामुख्याने हिवाळी गोलार्धात आढळतात.

स्रोतवाऱ्याचे स्थान व सरासरी गती : उपोष्ण कटिबंधीय पश्चिमी स्रोतवारा : हिवाळा व उन्हाळा या ऋतूंतील सरासरी मंडलीय वाऱ्याच्या अभ्यासावरून असे दिसून आले आहे की, स्रोतवाऱ्याची गती, उंची आणि स्थान खाली दिल्याप्रमाणे आहे. यात प्रत्येक अक्षवृत्तावरील रेखांशीय सरासरी गती विचारात घेतली आहे.