ব্যারোক্লিনিক তরঙ্গ মতবাদ (Baroclinic wave theory) :
বার্জেন স্কুল প্রদত্ত নাতিশীতোষ ঘূর্ণবাতের মডেলটি ঘূর্ণবাতটির উৎপত্তি ও পর্যায়ক্রমিক বিকাশ লাভ সম্পর্কে সুস্পষ্ট ধারণা দিলেও ঊর্ধ্ব বায়ুমণ্ডলের তাপীয় অবস্থা সম্পর্কে কোনো ধারণাই তাঁরা প্রদান করতে পারেনি। কোনোস্থানে ভূপৃষ্ঠের ওপর বায়ুমণ্ডলীয় গোলযোগ বা ঘূর্ণবাত তৈরি হতে গেলে ঊর্ধ্ব বায়ুমণ্ডলে অবশ্যই আবহাওয়াগত গোলযোগের উপস্থিতি থাকা প্রয়োজন। এই গোলযোেগই ঘূর্ণবাত বিকাশ লাভের জন্য প্রয়োজনীয় শক্তির জোগান দেয়। এভাবে নিম্ন বায়ুমণ্ডল ও ঊর্ধ্ব বায়ুমণ্ডলে সৃষ্ট গোলযোেগ একত্রে ঘূর্ণবাতকে ক্রমশ জটিল করে তোলে। এর ফলে নাতিশীতোয় ঘূর্ণবাতের উৎপত্তি সংক্রান্ত ব্যারোক্লিনিক তরঙ্গ মতবাদ (Baroclinic wave theory) নামে আরও একটি নতুন তত্ত্ব বিকাশলাভ করে।
এই তত্ত্ব অনুযায়ী সীমান্ত সৃষ্টির পূর্বেই পারিপার্শ্বিক আবহাওয়াগত অবস্থা ও ঊর্ধ্ব বায়ুমণ্ডলীয় গোলযোগই প্রাথমিকভাবে নাতিশীতোয় ঘূর্ণবাতের উৎপত্তি ঘটায়। এরপর দুটি ভিন্নধর্মী বায়ুপুঞ্জের অভিসারী সীমানায় একটি বাতাগ্র অঞ্চলের (Frontal zone) সৃষ্টি হয়। এরপরই ধীরে ধীরে ঘূর্ণবাত বিকাশ লাভ করে।
• ব্যারোক্লিনিক অবস্থা (Baroclinic Condition):
একটি ঘূর্ণবাতের পূর্ণাঙ্গ বিকাশের জন্য প্রাথমিকভাবে প্রয়োজন শক্তির উৎস। আবার, তার গভীরতা (depression) বৃদ্ধির জন্য প্রয়োজন শক্তির রূপান্তর। মূলত নিরক্ষীয় ও ক্রান্তীয় অঞ্চল থেকে আগত উয় বায়ুপুঞ্জই ঘূর্ণবাত বিকাশের প্রয়োজনীয় স্থৈতিক শক্তি (Potential energy)। আবার, সীমান্ত বরাবর এই উয় বায়ুর উত্থান স্থৈতিক শক্তিকে গতিশক্তিতে (Kinetic Energy) রূপান্তর করে ঘূর্ণবাতকে আরও শক্তিশালী করে তোলে। এই শক্তির রূপান্তর তখনই সম্ভব যখন অনুভূমিক তল বরাবর তাপমাত্রার পার্থক্য ঘটতে থাকে। অর্থাৎ, সমচাপ তল বরাবর বায়ুর ঘনত্বের পার্থক্য লক্ষ করা যায়। এই ধরনের আবহাওয়াগত অবস্থাকেই ব্যারোক্লিনিক অবস্থা (Baroclinic) বলে। সমঘনত্ব পৃষ্ঠকে আবার সমোয়রেখা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। সুতরাং ব্যারোক্লিনিক অবস্থা হল
 |
| 19.8a 19.b ব্যারোট্রপিক ও ব্যারোক্লিনিক অবস্থা অবস্থান |
এমন এক বিশেষ আবহাওয়াগত পরিস্থিতি যেখানে সমচাপ তল এবং সমঘনত্ব পৃষ্ঠ বা সমোয় তল একে অপরের সঙ্গে তির্যক বা উল্লম্ব ছেদক তলে অবস্থান করে। বস্তুত এই পরিস্থিতিতে সমোয় তল সাধারণত সমচাপ তলকে উল্লম্ব বা তির্যক তলে ছেদ করে অবস্থান করে। এর ফলে সমচাপ তল বরাবর তাপমাত্রার পার্থক্যজনিত অবস্থার সৃষ্টি হয়। সমোয় তল সমচাপ তলকে কম যত তির্যকভাবে ছেদ করবে নিম্নচাপ (depression) তত গভীর হবে। (depression) তত গভীর হবে। এই ছেদক তল বরাবর সমচাপ পৃষ্ঠে তাপমাত্রার আকস্মিক পরিবর্তন ঘটে বলে ওই অঞ্চলের বায়ুর উষ্ণতা পারিপার্শ্বিক আবহমণ্ডলের সাপেক্ষে বেশি হয়। ফলে, বায়ুচাপীয় ঢাল খুব খাড়া হওয়ায় ভূপৃষ্ঠের ওপরের দিকে বাতাসের গতিবেগ ক্রমশ বাড়তে থাকে এবং নীচের বাতাস ঊর্ধ্বে উঠে আসে। এভাবে চারপাশ থেকে শীতল বায়ু ওই স্থান পূরণের জন্য ছুটে এসে ঘূর্ণবাতকে আরও শক্তিশালী করে তোলে।
• ব্যারোট্রপিক অবস্থা (Barotropic condition):
সাধারণত স্বাভাবিক অবস্থায় বায়ুমণ্ডলে সমচাপতল (Isobaric surface) এবং সমঘনত্ব পৃষ্ঠ (equal density surface) পরস্পরের সমান্তরালেই অবস্থান করে। এই অবস্থাকে ব্যারোট্রপিক অবস্থা (Barotropic condition) বলা হয়। এই অবস্থাতে বায়ু স্থিতিশীল (stable) অবস্থায় থাকে এবং ভূপৃষ্ঠ থেকে উচ্চতা বৃদ্ধিতে তাপমাত্রার ও চাপীয় অবস্থার পার্থক্য একই প্রকার হওয়ায় কোনো উল্লম্ব বায়ুস্রোত (vertical wind shere) দেখা যায় না বলে ঘূর্ণবাতও বিকাশলাভ করতে পারে না। কিন্তু এই ভারসাম্য অবস্থা বিঘ্নিত হলেই ঘূর্ণবাত বিকাশের পরিবেশ সৃষ্টি হয় এবং ব্যারোক্লিনিক অবস্থার বিকাশ ঘটে।
• ব্যাখ্যা: চিত্র: 19.8a এবং 19-8b-তে T₁, T2, T3, T₁₄ হল ভিন্ন ভিন্ন মানের সমঘনত্ব পৃষ্ঠ, এবং P₁, P2 P3, P₁ হল সমচাপ তল। চিত্র 19-8a-তে T₁, T2, T3 ও T₁ এবং P₁, P2, P₃ ও P₁ পরস্পর পরস্পরের সমান্তরালে অবস্থান করায় বায়ুচাপের পার্থক্যের সঙ্গে ঘনত্বের পার্থক্য সমহারে ঘটে অর্থাৎ, সমচাপ তলে ঘনত্বের কোনো পার্থক্য ঘটে না। এই অবস্থাকেই ব্যারোট্রপিক অবস্থা বলে। কিন্তু চিত্র 19.8b-তে দেখা যায় T₁, T2, T3 ও T রেখাগুলি P₁, P₂, P₁ ও P₁ রেখাগুলিকে তির্যকভাবে ছেদ করছে। ধরা যাক, এই ছেদক তলের কৌণিকমান । এর ফলে একই সমচাপপৃষ্ঠে উদ্বুতার অর্থাৎ বায়ুর ঘনত্বের পার্থক্য ঘটায় অস্থিতিশীল (unstable) অবস্থার সৃষ্টি হয় এবং পারিপার্শ্বিক অবস্থার তুলনায় এই অংশে বায়ুর উয়তা ও ঘনত্বের পার্থক্য তৈরি হয়। এই অবস্থাই হল আদর্শ ব্যারোক্লিনিক অবস্থা। এখন এই ছেদক তলের কৌণিক মান ও যত বেশি হবে অর্থাৎ 90°-এর কাছাকাছি অবস্থান করবে ততই সমচাপ পৃষ্ঠ বরাবর সমঘনত্ব পৃষ্ঠগুলি (T,, T₂, T₃) কাছাকাছি অবস্থান করবে। ফলে নিম্নচাপ আরও গভীরতর হবে|