प्रदूषण के कारण बड़े, लंबे समय तक चलने वाले तूफानी बादल

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बंबई पर बादल

एक नए अध्ययन से पता चलता है कि प्रदूषण कैसे तूफान पैदा करता है जो हमें लंबे समय तक चलने वाले, बड़े और घने बादलों के साथ छोड़ देता है। नवंबर के महीने के दौरान नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज (PNAS) की कार्यवाही, कुछ परिणाम प्रकाशित करते हैं जो एक लंबी बहस को बंद करते हैं। वे बताते हैं कि प्रदूषण ग्लोबल वार्मिंग को कैसे प्रभावित करता है। यह काम मौसम और जलवायु मॉडल की सटीकता में सुधार करने में मदद करेगा।

अधिकांश शोधकर्ताओं ने सोचा कि वायुमंडलीय प्रदूषण यह बड़े, लंबे समय तक चलने वाले तूफानी बादलों को ड्राफ्ट से अधिक संवेदनशील बना देता है और आंतरिक संवहन का कारण बनता है। इस अध्ययन में, उन्होंने देखा कि प्रदूषण, एक घटना के रूप में, बादलों को अधिक टिकाऊ बनाता है लेकिन, पहले से सोचे गए तरीके से, उनके बर्फ के कणों के आकार में कमी और बादल के कुल आकार में कमी से। यह अंतर वैज्ञानिकों के जलवायु मॉडल में बादलों के प्रतिनिधित्व के तरीके को सीधे प्रभावित करता है।

यह अध्ययन कंप्यूटर के मॉडल में जो संकेत दिया गया है, उसके साथ हम दैनिक आधार पर जो कुछ भी देखते हैं उसे समेट लेते हैं। अवलोकनों के आकार के बादलकोमुलोनिम्बस) उच्च और बड़े तूफान प्रणालियों में जो प्रदूषण होते हैं, लेकिन मॉडल हमेशा मजबूत संवहन नहीं दिखाते हैं, इस अध्ययन के कारण हम देखते हैं कि क्यों।

सीक्रेट लाइफ ऑफ़ क्लाउड्स

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प्रदूषित क्षेत्र पर एनविल या कोमुलोनिम्बस बादल

मौसम और जलवायु की भविष्यवाणी करने वाले मॉडल तूफान के बादलों के जीवन को अच्छी तरह से फिर से संगठित नहीं करते हैं, क्योंकि वे उन्हें सरल समीकरणों के साथ दर्शाते हैं जो कुल दृष्टि में विफल होते हैं। इस ख़राब पुनर्निर्माण ने शोधकर्ताओं के लिए एक दुविधा पैदा कर दी: "प्रदूषण के कारण बादल साफ आसमान की तुलना में लंबे समय तक चलते हैं", लेकिन क्यों?

एक संभावित कारण एरोसोल (प्राकृतिक या मानव मूल के छोटे कण) के चारों ओर घूमता है जो बादल की बूंदों के आधार के रूप में काम करते हैं। प्रदूषित आकाश में एक स्वच्छ की तुलना में कई अधिक एरोसोल (स्मॉग और धुंध) होते हैं, और यह प्रत्येक कण के लिए कम पानी में तब्दील हो जाता है। प्रदूषण अधिक बूंदों का उत्पादन करता है, लेकिन छोटे।

बड़ी संख्या में छोटी बूंदें बादलों की विशेषताओं को बदल देती हैं। यह लंबे समय से सोचा गया है कि बड़े और छोटे बूंदों की एक श्रृंखला प्रतिक्रिया शुरू होती है जो कि वेग के बजाय बड़े, लंबे समय तक चलने वाले बादलों की ओर ले जाती है। लाइटर की बूंदें आपके पानी को जमने से रोकती हैं और यह ठंड उस गर्मी को बाहर निकालती है जिसमें बूंदें होती हैं और एक तापमान परिवर्तन पैदा करता है जो आंतरिक संवहन उत्पन्न करता है। एक अधिक तीव्र संवहन पानी के बढ़ने की अधिक बूँदें बनाता है, इस प्रकार बादल का निर्माण होता है।

लेकिन शोधकर्ता हमेशा प्रदूषित वातावरण में बड़े और अधिक टिकाऊ बादलों से संबंधित अधिक गहन संवहन का निरीक्षण नहीं करते हैं, यह दर्शाता है कि हम कुछ को याद कर रहे थे।

इस दुविधा को हल करने के लिए, इस अध्ययन के लिए जिम्मेदार टीम ने कंप्यूटर से उत्पन्न मॉडल के साथ वास्तविक ग्रीष्मकालीन तूफानों की तुलना करने का निर्णय लिया। मॉडल में क्लाउड कणों के भौतिक गुणों के साथ-साथ यह देखने की क्षमता भी शामिल थी कि संवहन मजबूत होता है या नरम। इस अध्ययन में सिमुलेशन 6 महीने तक फैला रहा।

संवहन अपराधी नहीं है.

 प्रदूषण, आर्द्रता और हवा की बदलती डिग्री के साथ तीन स्थानों से डेटा एकत्र किए गए थे: पश्चिमी प्रशांत उष्णकटिबंधीय, दक्षिण-पूर्वी चीन और ओक्लाहोमा के महान मैदान। डेटा डीओई (यूएस डिपार्टमेंट ऑफ एनर्जी) एआरएम क्लाइमेट रिसर्च सिस्टम से प्राप्त किया गया था।

 PNNL (Pacific Northwest National Laboratory) की ओर से ओलिंप के सुपरकंप्यूटर पर सिमुलेशन किया गया। एक महीने के तूफानों के ये सिमुलेशन वर्तमान में देखे गए बादलों के समान हैं, यह निर्धारित करते हुए कि मॉडल ने तूफान बादलों को अच्छी तरह से फिर से बनाया है।

इन मॉडलों का अवलोकन करते हुए यह पाया गया कि सभी मामलों में, प्रदूषण के कारण बादलों के आकार, मोटाई और अवधि में वृद्धि होती है। लेकिन केवल दो स्थानों (उष्णकटिबंधीय और चीन) में अधिक गहन संवहन मनाया जाता है। ओक्लाहोमा में, प्रदूषण ने जेंटलर संवहन का नेतृत्व किया। अब तक जो सोचा गया है उसके साथ यह असंगति यह बताती है कि इसका कारण गहन संवहन नहीं है।

बादलों के भीतर पानी की बूंदों और बर्फ के क्रिस्टल के गुणों की अधिक विस्तार से समीक्षा करते हुए, शोध दल ने निष्कर्ष निकाला कि प्रदूषण उनके स्थान की परवाह किए बिना छोटे बूंदों और बर्फ के क्रिस्टल का उत्पादन करता है।

इसके अलावा, साफ आसमान में, बर्फ के कण भारी होते हैं और तेजी से आगे बढ़ते हैं, जिससे वे तेजी से फैलते हैं। प्रदूषित आसमान में, बर्फ के क्रिस्टल छोटे और बहुत हल्के होते थे, जिससे बड़े और अधिक टिकाऊ बादल बनते थे।

ग्लोबल वार्मिंग में योगदान।

दूसरी ओर, टीम ने अनुमान लगाया कि तूफान के बादल किस तरह से योगदान करते हैं हीटिंग या ठंडा करना। ये बादल अपनी छाया के साथ दिन के दौरान पृथ्वी को ठंडा करते हैं लेकिन रात में एक कंबल की तरह गर्मी में फंस जाते हैं, जिससे रातें गर्म हो जाती हैं।

तूफान के बादलों पर प्रदूषण के प्रभावों को ध्यान में रखते हुए, हम समझते हैं कि वे आने वाले दशकों में पृथ्वी के लिए निश्चित वार्मिंग की मात्रा को प्रभावित कर सकते हैं। जलवायु मॉडल में बादलों का अधिक सटीक प्रतिनिधित्व करना जलवायु परिवर्तन की भविष्यवाणियों की सटीकता में सुधार करने की कुंजी है।

अधिक जानकारी: द कमुलोनिम्बसशहरों में वायुमंडलीय कणों पर महत्वपूर्ण निष्कर्षग्लोबल वार्मिंग से बिजली के बोल्ट मजबूत होते हैं

Fuente: PNAS


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