चक्रीवादळांचं विज्ञान

‘निसर्ग’ या चक्रीवादळाने नुकतीच आपली दिशा बदलत अलीबागच्या किनार्‍यावर धडक दिली आणि मुंबई बचावली. गेल्या 140 वर्षांत मुंबईला एकाही चक्रीवादळाने धडक दिलेली नाही, ही जमेची बाजू म्हणावी लागेल. गेल्या काही वर्षांत आपल्याला वादळांचे पूर्वानुमान अचूकपणाने वर्तवण्याचे तंत्र अवगत झाल्यामुळे आणि त्याआधारे प्रशासन, एनडीआरएफ यांच्याकडून पुरेशा उपाययोजना केल्या जात असल्याने चक्रीवादळांमुळे होणारी जीवित आणि वित्तहानी कमी करण्यात यश आले आहे. ‘निसर्ग’च्यानिमित्ताने चक्रीवादळांसंदर्भातील विविध मुद्दयांचा घेतलेला हा शास्रोक्त वेध…

– डॉ. जीवनप्रकाश कुलकर्णी,ज्येष्ठ हवामानशास्त्रज्ञ

कोरोना महामारीच्या संकटाशी सामना करणार्‍या महाराष्ट्रावर नुकतेच ‘निसर्ग’ नामक चक्रीवादळाने धडक दिली. ‘निसर्ग’च्या निमित्ताने चक्रीवादळांचे विज्ञान समजून घेणे औचित्याचे ठरेल. साधारणपणे हवेचा दाब जेव्हा कमी होतो तेव्हा आपण त्याला कमी दाबाचा पट्टा असे म्हणतो. तो अधिक तीव्र झाला तर त्याला ‘डिप्रेशन’ म्हटले जाते. त्याहून दाब कमी झाला तर ‘डीप डिप्रेशन’ आणि त्यापेक्षाही हवेचा दाब नीचांकी पातळीवर गेला तर त्याला चक्रीवादळ (सायक्लॉन) असे म्हटले जाते. चक्रीवादळामध्येही सिव्हियर सायक्लॉन, सुपर सायक्लॉन असे प्रकार असतात. वार्याचा वेग आणि हवेचा दाब हे चक्रीवादळांशी निगडित प्रमुख घटक आहेत. हवेचा दाब जसजसा कमी होत जाईल त्यानुसार या प्रकारांमध्ये त्यांचे वर्गीकरण केले जाते. वार्याचा वेगही या प्रकारांनुसार बदलत जातो. वार्याचा वेग साधारणतः 48 ते 63 किलोमीटर प्रति तास इतका असेल तर चक्रीवादळाची स्थिती आलेली आहे असे म्हटले जाते.

चक्रीवादळे समुद्रावर तयार होतात. वेगवेगळ्या प्रदेशात त्यांना वेगवेगळी नावे आहेत. भारतात त्याला सायक्लॉन म्हटले जाते, अटलांटिक प्रदेशात त्यांना हरीकेन म्हटले जाते; पॅसिफिक प्रदेशात त्यांना टायफून म्हणतात, तर ऑस्ट्रेलियामध्ये त्यांना विलीविली म्हणतात. भारत, पाकिस्तान, म्यानमार, श्रीलंका, बांगला देश आदी देशांनी या वादळांना नावे देण्यासाठी एक समिती स्थापन केली. कोणत्या वादळाविषयी आपण चर्चा करत आहोत हे समजावे, हा या नामकरणामागचा उद्देश होता. मागील काळात बंगालच्या उपसागरात आलेल्या वादळाला अम्फान असे नाव देण्यात आले होते. हे नाव थायलंडने सुचवले होते. आताच्या वादळाला निसर्ग हे नाव बांगला देशाने दिले होते.

भारतात चक्रीवादळे दोन कालखंडात होतात. एक म्हणजे मे ते जूनच्या सुरुवातीचा काळ आणि दुसरा म्हणजे ऑक्टोबर-नोव्हेंबर महिन्यांचा काळ. पावसाळ्याच्या काळात चक्रीवादळे तयार होत नाहीत. चक्रीवादळ तयार होण्यास कारणीभूत असणार्‍या घटकांमध्ये दोन घटक महत्त्वाचे असतात. पहिले म्हणजे समुद्राच्या पृष्ठभागाचे तापमान 28 डिग्री सेल्सियसपेक्षा अधिक असावे लागते आणि दुसरे म्हणजे खालील भागातील हवेतील वार्यांचा वेग आणि वरील भागातील वार्यांचा वेग यांतील तफावत कमी असावी लागते. अधिक विस्ताराने सांगायचे तर, वार्‍यांची दिशा आणि वेग उंचीप्रमाणे बदल जातो. जमिनीपासून पाच किलोमीटर उंचीपर्यंत वारे पश्चिमेकडून पूर्वेकडे वहात असतात; तर 5 ते 12 किलोमीटर उंचीपर्यंत वारे पूर्वेकडून पश्चिमेकडे वहात असतात. या दोन्हीतील फरक जास्त असेल तर चक्रीवादळे तयार होत नाहीत. पावसाळ्यात समुद्राचे तापमानही कमी झालेले असते आणि वार्यांमधील तफावतही अधिक असल्यामुळे या ऋतूत सहसा चक्रीवादळे तयार होत नाहीत.

समुद्रात कोणतेही चक्रीवादळ तयार झाल्यानंतर त्यांना वाहात जाण्यासाठी दोन दिशा मिळतात. एक उत्तरेकडे जाते आणि दुसरे म्हणजे वरील भागातील पूर्वेकडून पश्चिमेकडे ढकलणारे वारे. या दोन्ही दाबांचा परिणाम होऊन वादळ पुढे सरकत जाते. त्यामुळे बरेचदा ते पश्चिमेकडे येमेनच्या किंवा ओमानच्या किनार्याकडे जाते. अन्यथा ते गुजरातच्या किनारपट्टीला धडकते. मुंबईच्या किनारपट्टीला सहसा ते धडकत नाही. गेल्या दोन वर्षांतील वादळे पाहिली तर ही बाब सहज लक्षात येते. 2017 मध्ये ओकी वादळ मुंबईच्या दिशेने आले होते; परंतु ते मध्येच क्षीण झाले. गेल्या 140 वर्षांत एकदाही मुंबईला चक्रीवादळाने तडाखा दिलेला नाही, ही या आर्थिक राजधानीच्या दृष्टीने जमेचीच बाजू म्हणायला हवी.
चक्रीवादळांची रचना पाहिली तर त्याचा मध्यभाग साधारणपणे 50 ते 60 किलोमीटर त्रिज्येचा असतो. त्याला वादळाचा डोळा (आय ऑफ सायक्लोन) म्हटले जाते. या भागात आकाश निरभ्र असते, ढग नसतात आणि पाऊसही नसतो. त्यानंतर 60 ते 160 किलोमीटर हा 100 किलोमीटरचा भाग असतो तेथे प्रचंड उंचीचे भिंतीसारखे उभे ढग असतात. या ढगांत पाऊस असतो. त्यामुळे हा भाग अधिक नुकसान करणारा असतो. याला वॉल क्लाऊड रिजन म्हणतात. आपण जेव्हा वादळ जमिनीवर धडकले असे म्हणतो तेव्हा हा वॉल क्लाऊड रिजन जमिनीवर येतो. तो धडकल्यानंतर मग आय ऑफ सायक्लोन येतो आणि त्यानंतर आणखी एक पट्टा येतो. बरेचदा हा शेवटचा पट्टा दुर्लक्षित केला जातो आणि वादळ धडकून गेले की आपण सुटकेचा निःश्वास टाकतो. परंतु हा उर्वरित पट्टा येतो आणि पुन्हा वादळाचा तडाखा बसतो. त्यामुळे वादळ गेले तरी लगेचच घराबाहेर पडू नये.

अनेकांना प्रश्न पडतो की या चक्रीवादळांना ही ऊर्जा कोठून मिळते? समुद्राच्या पाण्याची वाफ होऊन त्या वाफेचे पुन्हा पाण्याच्या थेंबात रुपांतर होते तेव्हा त्यातून ऊर्जा बाहेर पडत असते. याला मराठीत गुप्त उष्णता म्हणतात. ही उष्णता वादळांना ऊर्जा किंवा ताकद देत असते. वादळ जेव्हा जमिनीवर येते तेव्हा समुद्राच्या पाण्यापासून मिळणारा वाफेचा पुरवठा बंद होतो आणि वादळ हळूहळू क्षीण होत जाते.
हे झाले चक्रीवादळांचे विज्ञान. आता आपण निसर्ग वादळाविषयी जाणून घेऊ. 28 मे रोजी उत्तर कर्नाटकाजवळ कमी दाबाचे क्षेत्र तयार झाले होते. कमी दाबाचे क्षेत्र तयार झाले की त्याभोवती वारे घड्याळाच्या उलट्या दिशेने फिरत असतात. त्यात उंचीनुसार काही फरक होतो आहे का यावर हवामान खाते आणि तज्ज्ञ लक्ष ठेवून असतात. त्यातूनच हे वादळ कोणत्या दिशेने जाईल याचा अंदाज घेऊन गणिती प्रारुपांचा वापर करुन त्याचे निरीक्षण सुरु होते. जसजशी वार्याची स्थिती बदलत जाते तसतसे अंदाज बदलत जातात. त्याप्रमाणे 3 जूनला हे वादळ किनार्यावर धडकेल असे निश्चितपणे सांगण्यात आले होते. नंतर त्याची जागा बदलली आणि ते अलिबागच्या किनार्यावर धडकेल असे 1 जून रोजी सांगण्यात आले. त्याप्रमाणे बुधवारी हे वादळ अलीबागला धडकले. वादळांची तीव्रता मोजण्यासाठी एक ते पाच अशा श्रेणी निर्धारित करण्यात आल्या आहेत. कमी दाबाच्या क्षेत्राची तीव्रता किती आहे आणि वार्याची तीव्रता किती आहे यानुसार कोणतेही वादळ त्या-त्या श्रेणीमध्ये वर्गीकृत केले जाते. समुद्रावर जास्त काळ राहिल्यास चक्रीवादळ जास्त तीव्र होत जाते. सुदैवाने, निसर्ग वादळ हे 28 मेपासून समुद्रावर असल्याने ते पहिल्या श्रेणीतच होते. त्यामुळे वार्यांचा वेग 100 किलोमीटर प्रतितास इतका होता. अन्यथा तो 160 किलोमीटर प्रति तास इतका असू शकतो. चक्रीवादळातील वार्याचा वेग जितका अधिक तितके नुकसान अधिक होते. पाऊसही जास्त पडतो.

चक्रीवादळांबरोबरीने स्टॉर्म सर्ज हादेखील एक घटक महत्त्वाचा असतो. प्रचंड वार्यामुळे समुद्राचे पाणी किनार्याकडे लोटले जाते. किनार्यावरील लोकांना भरती-ओहोटीच्या काळात लाटा किती उंच उसळतात, पाणी किती आत घुसते हे माहीत असते. परंतु वादळाच्या काळात त्याहून अधिक प्रमाणात आणि अधिक आतमध्ये पाणी शिरते. अलीकडील काळात वादळांची पूर्वसुचना दिली जात असल्यामुळे एनडीआरएफकडून नियमावलीनुसार उपाययोजना केल्या जातात. गेल्या काही वर्षांत प्रशासनाकडूनही पुरेशी खबरदारी घेतली जात असल्यामुळे आणि लोकांमध्येही याविषयीची जागरुकता वाढल्यामुळे जीवितहानी होण्याचे प्रमाण घटले आहे. वॉल क्लाऊड रिजनच्या पुढील 100 किलोमीटरच्या भागातही ढग असतात, पण ते फार उंचीचे नसतात. त्यामुळे वादळ जिथे धडकते त्यापासून नजिकच्या भागात हलका ते मध्यम स्वरुपाचा पाऊस पडतो. तीव्र पाऊस होत नाही. वार्याचा वेगही कमी झालेला असतो. त्यामुळे नुकसान फारसे होत नाही. आज उपग्रह आणि रडारप्रणालीच्या माध्यमातून वादळाचे नेमके स्थान, त्याची दिशा, त्याचा प्रवास, त्याचा वेग, ढगांची उंची या सर्वांविषयीची माहिती होते. या पूर्वमाहितीमुळे चक्रीवादळांच्या तडाख्यापासून बचाव करणे सुकर बनले आहे.

समारोप करताना एक शेवटचा कुतुहलाचा मुद्दा मांडणे आवश्यक आहे, तो म्हणजे चक्रीवादळांचा मान्सूनच्या वितरणावर कोणताही परिणाम होत नाही. मान्सूनचे वारे आणि मान्सूनचे वितरण हे अनेक गोष्टींवर अवलंबून असते. चक्रीवादळ हे दोन-तीन दिवस असते आणि त्यानंतर वातावरणीय स्थिती पूर्ववत होते. त्यामुळे मान्सूनसाठी ही चक्रीवादळे अडथळा आणणारी ठरतात, असे म्हणता येत नाही. उलट झालाच तर काही वेळा मान्सून भराभर पुढे ढकलला जातो. त्यामुळे मान्सूनागमन लवकर होऊ शकते.