जलवायु

मौसम और जलवायु संबंधित हैं लेकिन अलग हैं। मौसम समय के किसी विशेष क्षण में वायुमंडल की स्थिति का वर्णन करता है, जिसमें घंटों या दिनों में देखा गया तापमान, आर्द्रता, हवा, बादल आवरण और वर्षा शामिल है। इसके विपरीत, जलवायु किसी दिए गए स्थान पर मौसम के सांख्यिकीय पैटर्न का वर्णन करती है, जो आमतौर पर लगभग तीस वर्षों की संदर्भ अवधि में औसत होती है। विश्व मौसम विज्ञान संगठन ऐसी तीस-वर्ष की आधार रेखाओं का उपयोग करके मानक जलवायु सामान्य मानकों को निर्धारित करता है, जिससे वैज्ञानिकों को मौसम की सामान्य परिवर्तनशीलता को स्वयं अंतर्निहित जलवायु में सार्थक बदलावों से अलग करने में मदद मिलती है।

पृथ्वी की जलवायु प्रणाली ग्रह की सतह पर सौर ऊर्जा के असमान वितरण से संचालित होती है। चूंकि पृथ्वी लगभग गोलाकार है और अपनी धुरी पर झुकी हुई है, भूमध्य रेखा को ध्रुवों की तुलना में अधिक प्रत्यक्ष और तीव्र सौर विकिरण प्राप्त होता है, जो एक तापीय प्रवणता उत्पन्न करता है जो वायुमंडलीय परिसंचरण, महासागरीय धाराओं और जलीय चक्र को शक्ति प्रदान करता है। किसी भी स्थान पर जलवायु कई परस्पर क्रिया करने वाले कारकों द्वारा आकारित होती है, जिनमें मुख्य रूप से अक्षांश, ऊंचाई, पानी के बड़े निकायों से निकटता, प्रचलित हवा की दिशा, निकटवर्ती महासागरीय धाराएं और पर्वत श्रृंखलाओं और घाटियों जैसी स्थानीय स्थलाकृति शामिल हैं।

पृथ्वी की जलवायु का वर्णन करने के लिए सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला ढांचा कोपेन-गाइगर वर्गीकरण है, जिसे जर्मन जलवायु विज्ञानी व्लादिमीर कोपेन ने उन्नीसवीं शताब्दी के अंत में पहली बार विकसित किया और बाद में बीसवीं सदी में रुडोल्फ गाइगर द्वारा परिष्कृत किया गया। कोपेन-गाइगर विश्व जलवायु को पांच मुख्य समूहों में व्यवस्थित करता है, जिन्हें पारंपरिक रूप से A से E तक लेबल किया गया है, छठे समूह, H, को कभी-कभी उच्च भूमि जलवायु के लिए जोड़ा जाता है। इन समूहों को मौसमी तापमान और वर्षा व्यवहार के अनुसार उप-विभाजित किया गया है, जो स्कूलों में पढ़ाए जाने वाले और वैज्ञानिक साहित्य में उपयोग किए जाने वाले जलवायु क्षेत्रों के परिचित वैश्विक मानचित्र का निर्माण करता है।

जलवायु को समझना किसी देश को समझने के लिए बुनियादी है। कोई राष्ट्र जो फसलें उगाता है, जो शहर उसने बनाए हैं, जिन घरों में लोग रहते हैं, जिन बीमारियों का वे सामना करते हैं, जो पानी वे पीते हैं, और जो ऊर्जा वे उपभोग करते हैं, वे सभी एक तरह से या दूसरे तरीके से उस स्थान की जलवायु द्वारा मध्यस्थ हैं।

कोपेन-गाइगर प्रणाली दुनिया में सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली अनुभवजन्य जलवायु वर्गीकरण है। व्लादिमीर कोपेन, एक रूसी मूल के जर्मन जलवायु विज्ञानी, ने पहली बार 1884 में योजना प्रकाशित की और बाद में 1930 के दशक तक कई पत्रों में इसे परिष्कृत किया। उनके सहयोगी रुडोल्फ गाइगर ने 1940 में कोपेन की मृत्यु के बाद प्रणाली का विस्तार और संशोधन किया। वर्गीकरण विश्व के प्रत्येक क्षेत्र को तापमान और वर्षा के मासिक औसत के आधार पर एक संक्षिप्त वर्णमाला कोड प्रदान करता है। पहला अक्षर मुख्य समूह की पहचान करता है (A उष्णकटिबंधीय के लिए, B शुष्क के लिए, C समशीतोष्ण के लिए, D महाद्वीपीय के लिए, E ध्रुवीय के लिए)। बाद के अक्षर वर्षा के मौसमी वितरण और गर्मी या सर्दी के तापमान की गंभीरता का वर्णन करते हैं। प्रणाली अपनी सरलता, प्राकृतिक वनस्पति के वितरण के साथ इसके निकट पत्राचार, और छात्रों और सामान्यवादियों के लिए इसकी सुलभता के लिए मूल्यवान है।

कोपेन-गाइगर एकमात्र योजना नहीं है। थॉर्नथवेट वर्गीकरण, जिसे अमेरिकी भूगोलवेत्ता चार्ल्स वॉरेन थॉर्नथवेट ने 1948 में विकसित किया था, कच्ची वर्षा के बजाय संभावित वाष्पोत्सर्जन का उपयोग करता है और कृषि और जलीय संदर्भों में पसंद किया जाता है। ट्रीवार्था संशोधन, जिसे अमेरिकी भूगोलवेत्ता ग्लेन ट्रीवार्था ने 1966 में विकसित किया था, पूर्वी एशिया और उत्तरी अमेरिका के कुछ हिस्सों की जलवायु से बेहतर मेल खाने के लिए कोपेन की समशीतोष्ण श्रेणी को परिष्कृत करता है। हालांकि, अधिकांश रोजमर्रा और शिक्षण उद्देश्यों के लिए, कोपेन-गाइगर मानचित्र साझा संदर्भ बना हुआ है। निम्नलिखित खंड बारी-बारी से इसके प्रत्येक मुख्य समूह का वर्णन करते हैं, उच्च भूमि जलवायु पर छठे खंड के साथ A से E अक्षरों का उपयोग करते हुए।

उष्णकटिबंधीय जलवायु, कोपेन-गाइगर प्रणाली में A समूह, लगभग 23.5 डिग्री उत्तरी और 23.5 डिग्री दक्षिणी अक्षांश के बीच एक व्यापक पट्टी में होती है, जो कर्क रेखा और मकर रेखा से घिरी होती है। उष्णकटिबंधीय जलवायु में प्रत्येक महीने का औसत तापमान कम से कम 18 डिग्री सेल्सियस होता है, और कोई सार्थक ठंड का मौसम नहीं होता है। तीन मुख्य उपप्रकार उष्णकटिबंधीय वर्षावन जलवायु (Af), उष्णकटिबंधीय मानसून जलवायु (Am), और उष्णकटिबंधीय सवाना जलवायु (Aw या As, इस पर निर्भर करते हुए कि शुष्क मौसम सर्दियों में होता है या गर्मियों में) हैं। प्रत्येक की कुल मात्रा और वर्षा के मौसमी वितरण द्वारा परिभाषित किया जाता है।

उष्णकटिबंधीय वर्षावन जलवायु को साल के हर महीने में प्रचुर वर्षा प्राप्त होती है और वे ग्रह की सबसे जैविक रूप से विविध पारिस्थितिकी तंत्र का समर्थन करते हैं: दक्षिण अमेरिका में अमेज़न बेसिन, मध्य अफ्रीका में कांगो बेसिन, और द्वीपीय दक्षिण पूर्व एशिया के वर्षावन। उष्णकटिबंधीय मानसून जलवायु मौसमी हवा के उलटफेर द्वारा संचालित एक तीव्र गीले मौसम के बाद एक छोटा शुष्क मौसम का अनुभव करती है, एक पैटर्न विशेष रूप से भारतीय उपमहाद्वीप और मुख्य भूमि दक्षिण पूर्व एशिया में स्पष्ट है। उष्णकटिबंधीय सवाना जलवायु में अधिक स्पष्ट शुष्क मौसम होता है और बिखरे हुए पेड़ों के साथ घास के मैदान पारिस्थितिकी तंत्र का समर्थन करते हैं, जैसे कि पूर्वी अफ्रीका के सेरेनगेटी, ब्राजील के सेराडो, और वेनेजुएला और कोलंबिया के लानोस।

महत्वपूर्ण उष्णकटिबंधीय जलवायु क्षेत्र वाले राष्ट्रों में ब्राज़ील, इंडोनेशिया, और केन्या शामिल हैं, जिनमें से प्रत्येक उष्णकटिबंधीय दुनिया के एक अलग पहलू का उदाहरण है। उष्णकटिबंधीय वातावरण पृथ्वी की आधे से अधिक स्थलीय जैव विविधता का समर्थन करते हैं, हालांकि वे भूमि की सतह का केवल एक चौथाई हिस्सा कवर करते हैं।

शुष्क और अर्ध-शुष्क जलवायु, कोपेन-गाइगर प्रणाली में B समूह, तापमान से नहीं बल्कि वर्षा और संभावित वाष्पीकरण के बीच संबंध से परिभाषित होती है। जब संभावित वाष्पीकरण वर्षा से बड़े अंतर से अधिक हो जाता है, तो जलवायु को शुष्क के रूप में वर्गीकृत किया जाता है, जिससे लगातार नमी की कमी होती है। कोपेन-गाइगर सच्चे रेगिस्तानी जलवायु (BW) को स्टेप या अर्ध-शुष्क जलवायु (BS) से अलग करता है, और औसत वार्षिक तापमान के आधार पर गर्म प्रकारों (BWh और BSh) को ठंडे प्रकारों (BWk और BSk) से अलग करता है। एक साथ शुष्क जलवायु पृथ्वी की भूमि की सतह के लगभग एक तिहाई हिस्से को कवर करती है, किसी भी अन्य प्राथमिक समूह से अधिक।

गर्म रेगिस्तान लगभग 20 से 30 डिग्री अक्षांशों के आसपास केंद्रित व्यापक उपोष्णकटिबंधीय पट्टियों में होते हैं, जहां हैडली कोशिकाओं से उतरती हवा बादल निर्माण को दबाती है। उत्तरी अफ्रीका का सहारा, दक्षिण पश्चिम एशिया का अरब रेगिस्तान, दक्षिणी अफ्रीका का कालाहारी, और उत्तरी अमेरिका का सोनोरान रेगिस्तान सभी इस पैटर्न के भीतर आते हैं। ठंडे रेगिस्तान, जैसे मंगोलिया का गोबी और दक्षिणी अर्जेंटीना का पेटागोनियन रेगिस्तान, महाद्वीपीय आंतरिक भागों में या प्रमुख पर्वत श्रृंखलाओं के पीछे वर्षा छाया में स्थित हैं, जहां ठंडी सर्दियों का तापमान साल भर की शुष्कता के साथ सह-अस्तित्व में है। अर्ध-शुष्क स्टेप, इसके विपरीत, व्यापक प्राकृतिक घास के मैदानों का समर्थन करने के लिए पर्याप्त मौसमी वर्षा प्राप्त करते हैं, जैसा कि संयुक्त राज्य अमेरिका और कनाडा के ग्रेट प्लेन्स, मध्य एशिया के स्टेप, और सहारा के दक्षिणी किनारे के साथ अफ्रीकी साहेल में देखा जाता है।

पानी की कमी शुष्क क्षेत्रों में मानव बस्ती को आकार देने वाली निर्णायक शक्तियों में से एक रही है। प्राचीन सभ्यताएं उन महान नदियों के किनारे उत्पन्न हुईं जो अन्यथा शुष्क परिदृश्यों को पार करती हैं — मिस्र में नील, मेसोपोटामिया में टाइग्रिस और यूफ्रेट्स, पाकिस्तान में सिंधु। सऊदी अरब और ऑस्ट्रेलिया जैसे आधुनिक राष्ट्र उन क्षेत्रों में कृषि और बढ़ती शहरी आबादी को बनाए रखने के लिए जलभृत निष्कर्षण, लंबी दूरी के पानी के हस्तांतरण, और अलवणीकरण पर निर्भर हैं जहां केवल वर्षा पर्याप्त नहीं हो सकती।

समशीतोष्ण जलवायु, कोपेन-गाइगर प्रणाली में C समूह, मध्य अक्षांशों के अधिकांश हिस्से पर कब्जा करती है और दुनिया के कुछ सबसे घनी आबादी वाले और कृषि रूप से उत्पादक क्षेत्रों को शामिल करती है। जब सबसे ठंडे महीने का औसत −3 और 18 डिग्री सेल्सियस के बीच होता है और सबसे गर्म महीने का औसत 10 डिग्री सेल्सियस से ऊपर होता है तो जलवायु को समशीतोष्ण के रूप में वर्गीकृत किया जाता है। मुख्य उपप्रकार भूमध्य सागरीय जलवायु (Cs), आर्द्र उपोष्णकटिबंधीय जलवायु (Cfa), और समुद्री पश्चिमी तट जलवायु हैं, जिसे महासागरीय (Cfb और Cfc) भी कहा जाता है। प्रत्येक का एक विशिष्ट मौसमी हस्ताक्षर है जो महाद्वीपीय भूभाग, महासागर और प्रचलित पश्चिमी हवाओं के परस्पर क्रिया द्वारा आकारित होता है।

भूमध्य सागरीय जलवायु को गर्म, शुष्क गर्मियों और हल्की, गीली सर्दियों द्वारा परिभाषित किया जाता है। वे लगभग 30 और 45 डिग्री अक्षांश के बीच महाद्वीपों के पश्चिमी किनारों पर होती हैं: भूमध्य सागरीय बेसिन स्वयं, मध्य और तटीय कैलिफोर्निया, मध्य चिली, दक्षिण अफ्रीका का केप क्षेत्र, और ऑस्ट्रेलिया का दक्षिण पश्चिम। आर्द्र उपोष्णकटिबंधीय जलवायु, गर्म आर्द्र गर्मियों और ठंडी-से-हल्की सर्दियों के साथ, दक्षिण पूर्वी संयुक्त राज्य अमेरिका, पूर्वी चीन, दक्षिणी जापान, दक्षिणपूर्वी दक्षिण अमेरिका, और भारतीय उपमहाद्वीप के कुछ हिस्सों पर हावी है। समुद्री पश्चिमी तट जलवायु, जिसमें साल भर हल्का तापमान और प्रचुर वर्षा होती है, पश्चिमी यूरोप में आयरलैंड से उत्तरी फ्रांस तक और पश्चिमी स्कैंडिनेविया में, उत्तरी अमेरिका के प्रशांत उत्तर पश्चिम में, तटीय दक्षिणी चिली के साथ, और न्यूजीलैंड में होती है।

समशीतोष्ण जलवायु दुनिया के अधिकांश अनाज, फल, शराब और पशुधन उत्पादन को रेखांकित करती है। उत्तरी इटली, फ्रांस में पेरिस बेसिन, अमेरिकी मिडवेस्ट, और चीन और जापान के पूर्वी मैदान सभी C या निकटवर्ती जलवायु के भीतर बैठते हैं और ऐतिहासिक रूप से बड़ी, बसी हुई आबादी का समर्थन किया है। समशीतोष्ण पट्टी की सामान्य सौम्यता ने भी इसे सहस्राब्दी के लिए मानव सभ्यता का केंद्र बना दिया है, हालांकि इसकी प्रतीत होने वाली सौम्यता गंभीर तूफानों, सूखे और गर्मी की लहरों सहित वास्तविक परिवर्तनशीलता को छुपाती है।

महाद्वीपीय जलवायु, कोपेन-गाइगर प्रणाली में D समूह, उत्तरी गोलार्ध के बड़े भूभागों के आंतरिक भागों पर कब्जा करती है और गर्म या गर्म गर्मियों और ठंडी, अक्सर बर्फीली, सर्दियों के साथ एक विस्तृत वार्षिक तापमान सीमा द्वारा परिभाषित की जाती है। कोपेन की परिभाषा के अनुसार, एक महाद्वीपीय जलवायु में कम से कम एक महीना 10 डिग्री सेल्सियस से ऊपर और कम से कम एक महीना −3 डिग्री सेल्सियस से नीचे (या योजना के कुछ संशोधनों में 0 डिग्री सेल्सियस से नीचे) का औसत होता है। मुख्य उपप्रकार गर्म गर्मियों के साथ आर्द्र महाद्वीपीय (Dfa), गर्म गर्मियों के साथ आर्द्र महाद्वीपीय (Dfb), और उप-आर्कटिक या बोरियल जलवायु (Dfc और Dfd) हैं, जो समूह के ठंडे उत्तरी किनारे पर कब्जा करती है।

D जलवायु का दक्षिणी गोलार्ध में कोई सार्थक समकक्ष नहीं है, क्योंकि उन अक्षांशों पर जहां अन्यथा महाद्वीपीय स्थितियां होतीं, वहां ज्यादातर भूमि के बजाय महासागर है। हालांकि, उत्तरी गोलार्ध में, D जलवायु एक विशाल क्षेत्र पर हावी है। मध्यपश्चिमी और पूर्वोत्तर संयुक्त राज्य अमेरिका, कनाडा का दक्षिणी आधा हिस्सा, लगभग पूरे यूरोपीय रूस और साइबेरिया, पूर्वोत्तर चीन, कोरियाई प्रायद्वीप, और उत्तरी जापान सभी इस समूह के भीतर आते हैं। कनाडा और रूस मिलकर दुनिया के अधिकांश D-जलवायु भूमि क्षेत्र को शामिल करते हैं।

महाद्वीपीय पट्टी की प्राकृतिक वनस्पति हल्के दक्षिणी खंडों में मिश्रित पर्णपाती वन से लेकर विशाल शंकुधारी टैगा, या बोरियल वन तक होती है, जो टुंड्रा के ठीक नीचे उत्तरी गोलार्ध को घेरता है। टैगा पृथ्वी पर सबसे बड़े अक्षुण्ण बायोम में से एक है, एक महत्वपूर्ण कार्बन सिंक और विशिष्ट वन्यजीव समुदायों का घर। महाद्वीपीय जलवायु में मानव आबादी ऐतिहासिक रूप से अच्छी तरह से इंसुलेटेड आवास, मौसमी कपड़े, लंबे खाद्य-भंडारण परंपराओं, और आधुनिक शहरों में केंद्रीकृत हीटिंग बुनियादी ढांचे के माध्यम से अनुकूलित हुई है।

ध्रुवीय जलवायु, कोपेन-गाइगर प्रणाली में E समूह, वहां होती है जहां सबसे गर्म महीने का औसत 10 डिग्री सेल्सियस से नीचे होता है। दो मुख्य उपप्रकार टुंड्रा जलवायु (ET) हैं, जिसमें सबसे गर्म महीना 0 और 10 डिग्री सेल्सियस के बीच होता है, और बर्फ की टोपी जलवायु (EF), जहां हर महीना हिमांक से नीचे का औसत होता है। ध्रुवीय जलवायु आर्कटिक महासागर के उच्च-अक्षांश किनारों, ग्रीनलैंड के अधिकांश हिस्से, अंटार्कटिक महाद्वीप, और कई पर्वत श्रृंखलाओं की सबसे ऊंची चोटियों पर कब्जा करती है। वे न केवल गंभीर ठंड द्वारा बल्कि चरम मौसमिकता द्वारा प्रतिष्ठित हैं: गर्मियों में विस्तारित ध्रुवीय दिन, जब सूरज अस्त नहीं होता है, और सर्दियों में ध्रुवीय रात, जब यह उगता नहीं है।

टुंड्रा वातावरण साइबेरिया, अलास्का, उत्तरी कनाडा, तटीय ग्रीनलैंड, स्वालबार्ड द्वीपसमूह, और अंटार्कटिका के प्रायद्वीपीय किनारों के उत्तरी किनारों में फैला हुआ है। अधिकांश टुंड्रा पर्माफ्रॉस्ट के ऊपर स्थित है, ऐसी जमीन जो साल भर जमी रहती है और जो कार्बनिक कार्बन के विशाल भंडार में बंद रहती है। वनस्पति लाइकेन, काई, घास, सेज और कम-बढ़ते झाड़ियों तक सीमित है। बर्फ की टोपी जलवायु, इसके विपरीत, ग्रीनलैंड और अंटार्कटिका के आंतरिक भागों के बाहर लगभग कहीं भी नहीं पाई जाती है, जहां महान महाद्वीपीय बर्फ की चादरें पृथ्वी के लगभग दो-तिहाई ताजे पानी को धारण करती हैं और ग्रहीय समुद्र स्तर को नियंत्रित करती हैं।

ध्रुवीय जलवायु में मानव उपस्थिति विरल लेकिन लंबे समय से चली आ रही है। स्वदेशी लोग, जिनमें इनुइट, सामी, युपिक, नेनेट्स और चुकची शामिल हैं, ने हजारों वर्षों से आर्कटिक भूमि में निवास किया है और शिकार, पशुपालन, और बर्फ और मौसम की करीबी समझ के माध्यम से चरम मौसमिकता के अनुकूल हो गए हैं। ध्रुवीय क्षेत्र वाले आधुनिक राष्ट्रों में आइसलैंड अपने ग्लेशियर-बद्ध आंतरिक भाग के साथ और ग्रीनलैंड शामिल हैं, जो डेनमार्क साम्राज्य का एक स्वायत्त क्षेत्र है, जिसकी बर्फ की चादर अकेले लगभग 1.7 मिलियन वर्ग किलोमीटर को कवर करती है। इन क्षेत्रों में जीवन ध्रुवीय दिन और ध्रुवीय रात की चरम लय, समुद्री बर्फ की सीमाओं, और गर्मियों के पिघलने की छोटी खिड़की के इर्द-गिर्द आयोजित किया जाता है।

उच्च भूमि जलवायु, जिसे कभी-कभी संशोधित कोपेन-गाइगर मानचित्रों में H के रूप में निर्दिष्ट किया जाता है, पहाड़ी क्षेत्रों में होती है जहां तापमान और वर्षा अक्षांश के बजाय ऊंचाई के साथ तेजी से बदलते हैं। उष्णकटिबंधीय क्षेत्र में एक एकल पर्वत ढलान कुछ किलोमीटर की ऊर्ध्वाधर राहत की अवधि में भूमध्य रेखा से ध्रुवों तक की यात्रा के जलवायु समतुल्य से गुजर सकता है। तापमान आम तौर पर प्रत्येक 1,000 मीटर की ऊंचाई लाभ के लिए लगभग 6.5 डिग्री सेल्सियस गिरता है, एक प्रवणता जिसे पर्यावरणीय लैप्स दर के रूप में जाना जाता है, हालांकि स्थानीय स्थितियां और आर्द्रता काफी भिन्नता का परिचय देती हैं। वर्षा अक्सर एक श्रेणी के हवा की ओर वाली तरफ ऊंचाई के साथ बढ़ती है और हवा से दूर की ओर घटती है।

मुख्य उच्च भूमि क्षेत्रों में पश्चिमी दक्षिण अमेरिका के एंडीज, दक्षिण और मध्य एशिया के हिमालय और तिब्बती पठार, उत्तरी अमेरिका की रॉकी पर्वत, यूरोप के आल्प्स, उत्तर पूर्वी अफ्रीका के इथियोपियाई हाइलैंड्स, और पूर्वी अफ्रीकी रिफ्ट के पहाड़ शामिल हैं। प्रत्येक में, विशेषता ऊंचाई जीवन क्षेत्र आधार से शिखर तक एक दूसरे के बाद एक आते हैं: श्रेणी के तल पर उष्णकटिबंधीय या गर्म समशीतोष्ण वन, एक ठंडा पर्वतीय वन बेल्ट, बौने पेड़ों और झाड़ियों का एक उप-अल्पाइन क्षेत्र, एक अल्पाइन घास का मैदान या पारमो, और शिखर के पास नंगी चट्टान, बर्फ और बर्फ का एक हिमालय क्षेत्र। नेपाल, पेरू, और इथियोपिया जैसे देशों में अपने राष्ट्रीय क्षेत्र के भीतर इन क्षेत्रों की विशेष रूप से स्पष्ट स्टैकिंग है, और उच्च भूमि कृषि, पशुपालन और बस्ती पैटर्न मेल खाने के लिए विकसित हुए हैं।

महासागरों और उनके ऊपर चलने वाली हवाओं के संदर्भ के बिना किसी भी जलवायु क्षेत्र को पूरी तरह से समझा नहीं जा सकता है। प्रमुख सतह धाराएं ग्रह के चारों ओर गर्मी की विशाल मात्रा को परिवहन करती हैं, कुछ तटों को गर्म करती हैं और अन्य को ठंडा करती हैं। गल्फ स्ट्रीम, उत्तरी अमेरिका के पूर्वी समुद्री तट के साथ उत्तर की ओर बहती है और उत्तरी अटलांटिक ड्रिफ्ट के रूप में उत्तरी अटलांटिक में जारी रहती है, उष्णकटिबंधीय गर्मजोशी को पश्चिमी यूरोप की ओर ले जाती है और आयरलैंड से नॉर्वे तक सर्दियों को नियंत्रित करती है। कुरोशियो करंट जापान और पश्चिमी प्रशांत के लिए समान भूमिका निभाता है। दक्षिण अमेरिका के प्रशांत तट पर ठंडी हम्बोल्ट करंट, इसके विपरीत, निकटवर्ती भूमि को ठंडा करती है और अटाकामा रेगिस्तान की चरम शुष्कता में योगदान करती है। बेंगुएला करंट दक्षिण पश्चिमी अफ्रीकी तट के साथ समान प्रभाव उत्पन्न करता है।

महासागरों के ऊपर, पृथ्वी की प्रचलित हवाओं को प्रत्येक गोलार्ध में तीन महान परिसंचरण कोशिकाओं में व्यवस्थित किया गया है। भूमध्य रेखा के पास उठने वाली गर्म हवा ऊपर ध्रुव की ओर बहती है, उपोष्णकटिबंधीय पट्टियों में उतरती है, और व्यापारिक हवाओं के रूप में भूमध्य रेखा की ओर लौटती है — हैडली कोशिकाओं का इंजन और उष्णकटिबंधीय मौसम का एक प्रमुख चालक। मध्य अक्षांशों में, फेरेल कोशिकाएं प्रचलित पश्चिमी हवाओं को चलाती हैं जो यूरोप, उत्तरी अमेरिका और दक्षिणी महासागर में तूफानों को बहाती हैं। ध्रुवों पर, ध्रुवीय कोशिकाएं सतह पर पूर्वी हवाओं का उत्पादन करती हैं। ये ग्रहीय पैटर्न एल नीनो-दक्षिणी दोलन जैसी घटनाओं को जन्म देने के लिए महासागरीय तापमान के साथ परस्पर क्रिया करते हैं, जो तीन से सात साल की लय पर उष्णकटिबंधीय क्षेत्र में वर्षा को फिर से आकार देता है।

पहाड़ इन सभी पैटर्न को क्षेत्रीय पैमाने पर नया आकार देते हैं। जब नम हवा को पर्वत श्रृंखला पर उठने के लिए मजबूर किया जाता है, तो यह ठंडी हो जाती है, संघनित हो जाती है, और हवा की ओर की ढलान पर अपनी नमी छोड़ती है। जैसे ही वह हवा हवा से दूर की ओर उतरती है, यह गर्म और सूखी हो जाती है, जिससे वर्षा छाया उत्पन्न होती है। वर्षा छाया अटाकामा (एंडीज के हवा से दूर), डेथ वैली (सिएरा नेवादा के हवा से दूर), और ग्रेट बेसिन (कई श्रेणियों के हवा से दूर) की चरम शुष्कता के लिए जिम्मेदार हैं। ओरोग्राफिक उत्थान, हवा की ओर समकक्ष, पृथ्वी पर कुछ सबसे आर्द्र स्थानों के लिए जिम्मेदार है, जिसमें पूर्वोत्तर भारत में मौसिनराम की हवा की ओर की ढलान और हवाईयन द्वीप कौआई शामिल हैं।

जलवायु मानव समाज की हर परत में बुनी हुई है। कृषि फसल की आवश्यकताओं और स्थानीय बढ़ते मौसम, वर्षा कुल, और तापमान सीमा के बीच मेल पर निर्भर करती है; भूमध्यसागरीय के जैतून के पेड़, मानसूनी एशिया के गीले-चावल के खेत, ग्रेट प्लेन्स के गेहूं के खेत, और उप-आर्कटिक स्कैंडिनेविया के कम-मौसम जौ प्रत्येक एक जलवायु-विशिष्ट कृषि अनुकूलन को प्रतिबिंबित करते हैं। पारंपरिक वास्तुकला, भी, जलवायु का एक सूचकांक है: गर्म रेगिस्तानों में मोटी एडोब दीवारें, गीले उष्णकटिबंधीय क्षेत्र में खड़ी छत वाली छतें, बाढ़-प्रवण नदियों के साथ ऊंचे लकड़ी के घर, बोरियल रूस और कनाडा में कसकर इंसुलेटेड लॉग होम, और इनुइट इग्लू का बर्फ-ब्लॉक निर्माण सभी प्रचलित मौसम के लिए स्थानीय इंजीनियरिंग प्रतिक्रियाओं का प्रतिनिधित्व करते हैं।

जलवायु बस्ती, सार्वजनिक स्वास्थ्य और आर्थिक विकास के पैटर्न को भी आकार देती है। जनसंख्या समशीतोष्ण और उपोष्णकटिबंधीय पट्टियों में केंद्रित होती है जहां बढ़ते मौसम लंबे होते हैं और सर्दियां जीवित रहने योग्य होती हैं, जबकि कठोर जलवायु विरल, अधिक विशिष्ट आबादी का समर्थन करती है। गर्मी जोखिम गर्म-जलवायु देशों में मृत्यु दर का एक प्रमुख मौसम-संबंधित कारण है, और मलेरिया, डेंगू और लाइम रोग जैसी वेक्टर-जनित बीमारियों की भौगोलिक सीमा तापमान और आर्द्रता से निकटता से जुड़ी हुई है। स्थानीय जलवायु विशेष उद्योगों की व्यवहार्यता को भी निर्धारित करती है, भूमध्यसागरीय जलवायु में शराब बनाने से लेकर उप-आर्कटिक में बारहसिंगा पालन तक, और यह उस तरह की ऊर्जा को शर्त लगाती है जो एक राष्ट्र उपभोग करता है — गर्म क्षेत्रों में शीतलन, ठंडे क्षेत्रों में हीटिंग, और शुष्क क्षेत्रों में पानी-गहन बुनियादी ढांचा।

आधुनिक जलवायु और मौसम विज्ञान एक घने वैश्विक अवलोकन नेटवर्क पर टिका है। सतह मौसम स्टेशन, हजारों की संख्या में, नियमित अंतराल पर तापमान, दबाव, आर्द्रता, हवा और वर्षा की रिपोर्ट करते हैं। रेडियोसोंड, दुनिया भर में सैकड़ों स्टेशनों से दिन में दो बार जारी किए जाते हैं, सतह से समताप मंडल तक वायुमंडल का प्रोफाइल बनाते हैं। विमान उड़ान में अवलोकनों में योगदान करते हैं, लंगर डाले और बहने वाले बुओं महासागरों से डेटा इकट्ठा करते हैं, और ध्रुवीय-परिक्रमा और भूस्थिर उपग्रहों का एक बेड़ा — जिसमें संयुक्त राज्य अमेरिका GOES और JPSS श्रृंखला, यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी MetOp और Sentinel मिशन, और जापान, चीन, भारत और रूस द्वारा संचालित समकक्ष शामिल हैं — अंतरिक्ष से निरंतर वैश्विक कवरेज प्रदान करता है। Community Collaborative Rain, Hail and Snow Network, जिसे CoCoRaHS के रूप में जाना जाता है, जैसे नागरिक-विज्ञान नेटवर्क हजारों स्वयंसेवी पर्यवेक्षकों के साथ पेशेवर स्टेशनों को पूरक करते हैं।

ये अवलोकन दुनिया के कुछ सबसे बड़े सुपरकंप्यूटरों पर चलाए गए संख्यात्मक मौसम पूर्वानुमान और जलवायु मॉडल को फीड करते हैं। प्रमुख परिचालन केंद्रों में European Centre for Medium-Range Weather Forecasts, संयुक्त राज्य अमेरिका में National Oceanic and Atmospheric Administration National Centers for Environmental Prediction, United Kingdom Met Office Hadley Centre, Meteo-France, Japan Meteorological Agency, और Chinese Meteorological Administration शामिल हैं। लघु-श्रेणी मॉडल एक सप्ताह या दो सप्ताह तक मौसम का पूर्वानुमान लगाते हैं; मौसमी-से-दशकीय मॉडल महीनों से वर्षों आगे की स्थितियों का अनुमान लगाते हैं; और लंबी दूरी की जलवायु मॉडल, Coupled Model Intercomparison Project जैसी परियोजनाओं के माध्यम से अंतरराष्ट्रीय स्तर पर समन्वित, दशकों से शताब्दियों तक जलवायु प्रणाली का अनुकरण करते हैं। एक साथ ये उपकरण आज उपयोग में हर गंभीर-मौसम चेतावनी, कृषि पूर्वानुमान, विमानन मार्ग, और लंबी दूरी के जलवायु अनुमान को रेखांकित करते हैं।

सभी CountryReports सामग्री के लिए विस्तृत उद्धरण, डेटा संदर्भ, और संस्थागत स्रोत स्रोत पृष्ठ पर सूचीबद्ध हैं। निम्नलिखित सरकारी एजेंसियां, अंतर सरकारी निकाय, और शैक्षणिक अनुसंधान केंद्र प्राथमिक प्राधिकरण हैं जिन पर हम विश्व जलवायु सामग्री के लिए भरोसा करते हैं। प्रत्येक लिंक संस्था के होमपेज को इंगित करता है।

सरकारी और अंतर सरकारी एजेंसियां

• NOAA Climate.gov — संयुक्त राज्य अमेरिका के National Oceanic and Atmospheric Administration से जलवायु डेटा, व्याख्याकार, और संचार उत्पाद।
• NASA Earth Observatory — मौसम, जलवायु, भूमि, महासागर और वायुमंडल पर उपग्रह इमेजरी, विशेषता लेख, और डेटा उत्पाद।
• World Meteorological Organization (WMO) — मौसम, जलवायु और पानी के लिए संयुक्त राष्ट्र की विशेष एजेंसी; आधिकारिक वैश्विक जलवायु सामान्य मानकों और State of the Global Climate रिपोर्ट के प्रकाशक।
• United States Geological Survey (USGS) — भूमि-आधारित जलवायु और जल-चक्र निगरानी, ग्लेशियर रिकॉर्ड, और पर्माफ्रॉस्ट अध्ययन।
• United Kingdom Met Office Hadley Centre — जलवायु अनुसंधान, HadCRUT वैश्विक तापमान रिकॉर्ड, और परिचालन जलवायु सेवाएं।
• European Centre for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF) — वैश्विक संख्यात्मक मौसम पूर्वानुमान और ERA पुनर्विश्लेषण श्रृंखला जो जलवायु अनुसंधान में उपयोग की जाती है।

शैक्षणिक और अनुसंधान संस्थान

• National Center for Atmospheric Research (NCAR) — वायुमंडलीय और संबंधित पृथ्वी प्रणाली विज्ञान के लिए संघीय रूप से वित्त पोषित अनुसंधान और विकास केंद्र।
• University Corporation for Atmospheric Research (UCAR) — वायुमंडलीय और संबंधित विज्ञान में अनुसंधान और शिक्षा को आगे बढ़ाने वाले सौ से अधिक विश्वविद्यालयों का संघ।
• Woodwell Climate Research Center — आर्कटिक कार्बन और पर्माफ्रॉस्ट अनुसंधान सहित जलवायु विज्ञान पर केंद्रित स्वतंत्र वैज्ञानिक संस्थान (पूर्व में Woods Hole Research Center)।
• MIT Center for Global Change Science — वायुमंडलीय, महासागरीय और जलवायु विज्ञान पर Massachusetts Institute of Technology अनुसंधान कार्यक्रम।

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