UP Board Solutions Class 11 Geography Chapter 9 Solar Radiation Heat Balance and Temperature

पाठ्य-पुस्तक के प्रश्नोत्तर

1. बहुवैकल्पिक प्रश्न

 

Question (i) निम्न में से किस अक्षांश पर 21 जून की दोपहर सूर्य की किरणें सीधी पड़ती हैं?
(क) विषुवत् वृत्त पर
(ख) 23.5° उ०
(ग) 66.5° द०
(घ) 66.5° उ०
Answer: (ख) 23.5° उ०
In simple words: On June 21st, the sun's rays fall directly on 23.5° North latitude, also known as the Tropic of Cancer. This marks the summer solstice in the Northern Hemisphere.

🎯 Exam Tip: Understanding the movement of the sun and its direct rays at different latitudes is crucial for questions on solstices and equinoxes. Pay attention to the specific dates and latitudes mentioned.

 

Question (ii) निम्न में से किस शहर में दिन ज्यादा लम्बा होता है?
(क) तिरुवनन्तपुरम
(ख) हैदराबाद
(ग) चण्डीगढ़
(घ) नागपुर
Answer: (ग) चण्डीगढ़
In simple words: Days are longer in cities located at higher latitudes in the summer hemisphere due to the Earth's tilt. Chandigarh is further north than the other options, leading to longer daylight hours during the summer season.

🎯 Exam Tip: Questions about day length relate to a location's latitude. Higher latitudes generally experience more extreme variations in day and night length throughout the year.

 

Question (iii) निम्नलिखित में से किस प्रक्रिया द्वारा वायुमण्डल मुख्यतः गर्म होता है?
(क) लघु तरंगदैर्ध्य वाले सौर विकिरण से
(ख) लम्बी तरंगदैर्ध्य वाले स्थलीय विकिरण से
(ग) परावर्तित सौर विकिरण से ।
(घ) प्रकीर्णित सौर विकिरण से ।
Answer: (ख) लम्बी तरंगदैर्ध्य वाले स्थलीय विकिरण से
In simple words: The atmosphere primarily gets heated by the longwave radiation emitted from the Earth's surface after it absorbs shortwave solar radiation. This process is known as terrestrial radiation.

🎯 Exam Tip: Distinguish between solar radiation (shortwave, heats Earth's surface) and terrestrial radiation (longwave, heats the atmosphere). This is a fundamental concept in understanding Earth's heat budget.

 

Question (iv) निम्न पदों को उसके उचित विवरण के साथ मिलाएँ
1. सूर्यातप (अ) सबसे कोष्ण और सबसे शीत महीनों के मध्य तापमान का अन्तर
2. एल्बिडो (ब) समान तापमान वाले स्थानों को जोड़ने वाली रेखा ।
3. समताप रेखा (स) आने वाला सौर विकिरण ।
4. वार्षिक तापान्तर (द) किसी वस्तु के द्वारा परावर्तित दृश्य प्रकाश का प्रतिशत ।
Answer: (1) (स), 2. (द) 3. (ब), 4. (अ)
In simple words: This question matches key geographical terms with their definitions: Insolation is incoming solar radiation, Albedo is reflected light percentage, an Isotherm connects points of equal temperature, and Annual Range of Temperature is the difference between the hottest and coldest months.

🎯 Exam Tip: Mastering definitions of core terms like insolation, albedo, isotherm, and temperature range is essential for building a strong foundation in physical geography.

 

Question (v) पृथ्वी के विषुवत वृत्तीय क्षेत्रों की अपेक्षा उत्तरी गोलार्द्ध के उपोष्ण कटिबन्धीय क्षेत्रों का तापमान अधिकतम होता है, इसका मुख्य कारण है
(क) विषुवतीय क्षेत्रों की अपेक्षा उपोष्ण कटिबन्धीय क्षेत्रों में कम बादल होते हैं।
(ख) उपोष्ण कटिबन्धीय क्षेत्रों में गर्मी के दिनों की लम्बाई विषुवत्तीय क्षेत्रों से ज्यादा होती है।
(ग) उपोष्ण कटिबन्धीय क्षेत्रों में ग्रीनहाउस प्रभाव' विषुवतीय क्षेत्रों की अपेक्षा ज्यादा होता है।
(घ) उपोष्ण कटिबन्धीय क्षेत्र विषुवतीय क्षेत्रों की अपेक्षा महासागरीय क्षेत्रों के ज्यादा करीब है।
Answer: (क) विषुवतीय क्षेत्रों की अपेक्षा उपोष्ण कटिबन्धीय क्षेत्रों में कम बादल होते हैं।
In simple words: Subtropical regions often experience higher temperatures than equatorial regions due to less cloud cover, which allows more direct solar radiation to reach the surface, whereas equatorial regions frequently have extensive cloud cover.

🎯 Exam Tip: Cloud cover significantly influences surface temperatures by reflecting incoming solar radiation. Less cloud cover generally leads to higher surface temperatures, a key factor in subtropical deserts.

2. निम्नलिखित प्रश्नों के उत्तर लगभग 30 शब्दों में दीजिए

 

Question (i) पृथ्वी पर तापमान का असमान वितरण किस प्रकार जलवायु और मौसम को प्रभावित करता है?
उत्तर-पृथ्वी पर कुछ स्थान शीत जलवायु वाले हैं तथा कुछ स्थान उष्ण मरुस्थलीय हैं जबकि कुछ शीतोष्ण जलवायु के अन्तर्गत सम्मिलित हैं। वास्तव में इसका मुख्य कारण पृथ्वी पर तापमान का असमान वितरण है। इतना ही नहीं पृथ्वी के उच्च पर्वतीय भागों में हिम के रूप में वर्षा होती है और मैदानी भागों में जल के रूप में। इसका कारण भी यही है क्योंकि उच्च पर्वतीय भागों पर तापमान कम और मैदानी भागों में तापमान अधिक रहता है। अतः पृथ्वी पर तापमान का असमान वितरण जलवायु और मौसम को सबसे अधिक प्रभावित करता है। जहाँ तापमान अधिक पाया जाता है वहाँ उष्ण जलवायु मिलती है किन्तु जहाँ तापमान निम्न रहता है वहाँ शीत जलवायु रहती है। वस्तुतः तापमान जलवायु व मौसम का निर्धारक तत्त्व है, इसीलिए पृथ्वी के सभी स्थान तापमान भिन्नता के कारण असमान जलवायु प्रदेशों के रूप में पहचाने जाते हैं।
In simple words: Uneven temperature distribution across Earth creates diverse climates, from cold to hot deserts and temperate zones. It dictates precipitation forms (snow vs. rain) and defines distinct climatic regions, making temperature a primary determinant of global weather patterns.

🎯 Exam Tip: Emphasize that temperature is a fundamental control on climate. A good answer connects temperature variations directly to different climate types and precipitation patterns.

 

Question (ii) वे कौन-से कारक हैं जो पृथ्वी पर तापमान के वितरण को प्रभावित करते हैं?
उत्तर-पृथ्वी पर तापमान वितरण में पर्याप्त असमानताएँ मिलती हैं। इस असमानता के प्रमुख कारक निम्नलिखित हैं। 1. अक्षांश, 2. समुद्रतल से ऊँचाई, 3. समुद्रतल से दूरी, 4. पवनों की दिशा, 5. स्थानीय कारक।
In simple words: The main factors influencing Earth's temperature distribution are latitude (due to sun angle), altitude (due to atmospheric density), distance from the sea (due to water's heat capacity), wind direction, and various local factors like topography and vegetation.

🎯 Exam Tip: List these factors clearly and concisely. For a short answer, naming and briefly explaining each factor is sufficient. Remember altitude's effect on temperature lapse rates.

 

Question (iii) भारत में मई में तापमाने सर्वाधिक होता है, लेकिन उत्तर अयनांत के बाद तापमान अधिकतम नहीं होता। क्यों?
उत्तर-भारत में मुख्य रूप से मार्च के बाद गर्मी ऋतु प्रारम्भ हो जाती है। मई एवं जून देश में प्रचण्ड गर्मी के महीने होते हैं, इनमें भी मई मौसम में अधिक तापमान अंकित किया जाता है। किन्तु उत्तर अयनांत के बाद तापमान में गिरावट आरम्भ हो जाती है, क्योंकि दिन की अवधि में परिवर्तन आ जाता है।
In simple words: In India, May sees peak temperatures because summer begins in March and solar insolation is high. However, after the summer solstice (उत्तर अयनांत) around June 21st, daylight hours start to decrease, leading to a gradual fall in temperatures despite the initial intensity of heat.

🎯 Exam Tip: The key here is the timing of the summer solstice (उत्तर अयनांत) and its effect on the duration of daylight, which is critical for the total heat received. Relate it to the insolation period.

 

Question (iv) साइबेरिया के मैदान में वार्षिक तापान्तर सर्वाधिक होता है। क्यों?
उत्तर-साइबेरिया के मैदान में वार्षिक तापान्तर सर्वाधिक होता है। इसका मुख्य कारण यहाँ जलवायु पर समुद्री धाराओं का विशेष प्रभाव है। इस भाग में कोष्ण महासागरीय धारा गल्फस्ट्रीम तथा उत्तरी अटलांटिक महासागरीय ड्रिफ्ट की उपस्थिति से उत्तरी अन्ध महासागर अधिक गर्म हो जाता है जो यूरेशिया के मैदानी भागों के तापमान में परिवर्तन कर देता है। इसलिए साइबेरिया के मैदानी भाग जो अन्ध महासागर के अधिक निकट हैं वहाँ वार्षिक तापान्तर अधिक पाया जाता है।
In simple words: Siberia experiences a large annual temperature range because it's a continental landmass far from oceanic moderating effects. Although the Gulf Stream warms the North Atlantic, Siberia's interior is largely isolated from this influence, leading to extreme seasonal temperature variations.

🎯 Exam Tip: The concept of continentality is vital here. Landmasses heat and cool faster than oceans, leading to greater temperature extremes in continental interiors, hence a high annual temperature range.

3. निम्नलिखित प्रश्नों के उत्तर लगभग 150 शब्दों में दीजिए

 

Question (1) अक्षांश और पृथ्वी के अक्ष का झुकाव किस प्रकार पृथ्वी की सतह पर प्राप्त होने वाली विकिरण की मात्रा को प्रभावित करते हैं?
उत्तर-पृथ्वी पर सूर्यातप की प्राप्ति अक्षांश और पृथ्वी के अक्ष के झुकाव द्वारा निर्धारित होती है। पृथ्वी का अक्ष सूर्य के चारों ओर परिक्रमण की समतल कक्षा से \(66\frac{1}{2}^\circ\) का कोण बनाता है, इसके कारण सभी अक्षांशों पर सूर्य की किरणों का नति कोण समान नहीं होता है। यह कोण उच्च अक्षांशों अर्थात् ध्रुवों पर कम होता है तथा निम्न अक्षांशों अर्थात् भूमध्य रेखा पर अधिक होता है। यही कारण है कि भूमध्य रेखा से ध्रुवों की ओर उत्तरी एवं दक्षिणी अक्षांशों पर तापमान कम होता जाता है। चित्र 9.1 को देखने से स्पष्ट होता है कि ध्रुवों पर सूर्य की किरणें तिरछी पड़ने से वह अधिक क्षेत्र परे फैलती हैं; अतः इन किरणों को पृथ्वी का अधिक स्थान घेरना पड़ता है, इसलिए कम ताप की प्राप्ति होती है जबकि भूमध्यरेखा पर सूर्य की किरणें सीधी पड़ती हैं। इन किरणों का घनत्व कम क्षेत्र को अधिक तापमान प्रदान करता है। अतः पृथ्वी का गोलाकार स्वरूप, उसका अपने अक्ष पर झुकाव और अक्षांश ऐसे तथ्य हैं जो पृथ्वी की सतह पर प्राप्त होने वाली विकिरण की मात्रा से प्रभावित होते हैं और पृथ्वी के तापमान वितरण में असमानता उत्पन्न करते हैं।
ℹ️ चित्र व्याख्या (Diagram Explanation): यह चित्र उत्तरी अयनांत की स्थिति में पृथ्वी की अक्षीय झुकाव और सूर्य की किरणों के आपतन कोण को दर्शाता है। इसमें दिखाया गया है कि कर्क रेखा पर सूर्य की किरणें सीधी पड़ रही हैं, जबकि ध्रुवों की ओर किरणें तिरछी हो रही हैं, जिससे विभिन्न अक्षांशों पर प्राप्त सूर्यातप की मात्रा में अंतर आता है और दिन-रात की अवधि भी प्रभावित होती है।
In simple words: Latitude and Earth's axial tilt are primary determinants of incoming solar radiation. The Earth's \(23.5^\circ\) tilt causes varying angles of insolation across latitudes, with direct rays at the equator and more oblique rays at the poles. This leads to uneven heating and temperature distribution globally.

🎯 Exam Tip: A clear understanding of Earth's axial tilt (\(23.5^\circ\)) and its orbit is fundamental. Explain how this tilt leads to seasons and varying insolation angles, directly affecting the amount of radiation received at different latitudes.

 

Question (ii) पृथ्वी और वायुमण्डल किस प्रकार ताप को सन्तुलित करते हैं? इसकी व्याख्या करें।
उत्तर-वास्तव में पृथ्वी तापमान (ऊष्मा) का न तो संचय करती है न ही ह्रास, बल्कि यह अपने तापमान को स्थिर रखती है। ऐसा तभी सम्भव है, जब सूर्य विकिरण द्वारा सूर्यातप के रूप में प्राप्त उष्मा एवं पार्थिव विकिरण द्वारा अन्तरिक्ष में संचलित ताप बराबर हो । चित्र 9.2 से स्पष्ट है कि यदि यह मान लें कि वायुमण्डल की ऊपरी सतह पर प्राप्त सूर्यातप 100 प्रतिशत है तो 100 इकाइयों में से 35 इकाइयाँ पृथ्वी के धरातल पर पहुँचने से पहले ही अन्तरिक्ष में परावर्तित हो जाती हैं। शेष 65 इकाइयाँ अवशोषित होती हैं। इनमें 14 वायुमण्डल में तथा 51 पृथ्वी के धरातल को प्राप्त होती हैं। पृथ्वी द्वारा अवशोषित ये 51 इकाइयाँ पुनः पार्थिव विकिरण के रूप में लौटा दी जाती हैं। इनमें से 17 इकाइयाँ तो सीधे अन्तरिक्ष में चली जाती हैं और 34 इकाइयाँ वायुमण्डल द्वारा अवशोषित होती हैं। (देखिए चित्र 9.2 अ) (6 इकाइयाँ स्वयं वायुमण्डल द्वारा, 9 इकाइयाँ संवहन द्वारा और 19 इकाइयाँ संघनन की गुप्त उष्मा के रूप में चित्र 9.2 ब) वायुमण्डल द्वारा 48 इकाइयों का अवशोषण होता है। इनमें 14 इकाइयाँ सूर्यापत की ओर 34 इकाइयाँ पार्थिव विकिरण की होती हैं। वायुमण्डल विकिरण द्वारा इनको भी अन्तरिक्ष में वापस लौटा देता है। अतः पृथ्वी के धरातल तथा वायुमण्डल से अन्तरिक्ष में वापस लौटने वाली विकिरण की इकाइयाँ क्रमशः 17 और 48 हैं, जिनका योग 65 होता है (चित्र 9.2 ब)। वापस लौटने वाली ये इकाइयाँ उन 65 इकाइयों को सन्तुलन कर देती हैं जो सूर्य से प्राप्त होती हैं। यही पृथ्वी का 100 इकाइयों का ऊष्मा बजट है।
ℹ️ चित्र व्याख्या (Diagram Explanation): यह चित्र पृथ्वी के ऊष्मा बजट को दर्शाता है, जिसमें सूर्य से आने वाले लघु-तरंग विकिरण और पृथ्वी तथा वायुमंडल से उत्सर्जित दीर्घ-तरंग विकिरण का संतुलन दिखाया गया है। यह स्पष्ट करता है कि कैसे 100 इकाई सौर ऊर्जा में से कुछ परावर्तित हो जाती है, कुछ वायुमंडल और पृथ्वी द्वारा अवशोषित होती है, और अंततः उतनी ही ऊर्जा अंतरिक्ष में वापस विकिरित हो जाती है, जिससे पृथ्वी का तापमान संतुलित रहता है।
कि पृथ्वी पर ऊष्मा के इतने बड़े स्थानान्तरण के होते हुए भी उष्मा सन्तुलन बना रहता है। इसीलिए पृथ्वी न तो बहुत गर्म होती है न ही अधिक ठण्डी, बल्कि मानव एवं जीव-जंतुओं के अनुकूल तापमान रखती है।
In simple words: Earth maintains a stable temperature by balancing incoming solar radiation with outgoing terrestrial radiation, a process known as the heat budget. Approximately 35% of solar radiation is reflected, while the remaining 65% is absorbed by the Earth and atmosphere, eventually being re-emitted to space, ensuring a habitable temperature range.

🎯 Exam Tip: Focus on the concept of the Earth's heat budget as a balance between incoming and outgoing radiation. Quantifying the reflection and absorption percentages (e.g., 35% reflected, 65% absorbed and re-emitted) helps illustrate the process effectively.

 

Question (iii) जनवरी में पृथ्वी के उत्तरी और दक्षिणी गोलार्द्ध के बीच तापमान के विश्वव्यापी वितरण की तुलना करें।
उत्तर-जनवरी में पृथ्वी के उत्तरी और दक्षिणी गोलार्द्ध के बीच तापमान के विश्वव्यापी वितरण की तुलना जनवरी के भू-पृष्ठीय वायु तापक्रम समदाब रेखा मानचित्र 9.3 द्वारा स्पष्टतः समझी जा सकती है। इस समय उत्तरी गोलार्द्ध में समदाब रेखाएं महासागरों की ओर तथा दक्षिणी गोलार्द्ध में महाद्वीपों की ओर विचलित हो जाती हैं। मानचित्र से स्पष्ट है कि भूमध्य रेखा से उत्तरी गोलार्द्ध की ओर तापमान तेजी से घटते हुए उत्तरी अटलाण्टिक महासागर में शून्य तक तथा इसके बाद उत्तर की ओर -25° तक पहुँच जाता है। इसका मुख्य कारण कोष्ण महासागरीय धारा गल्फस्ट्रीम तथा उत्तरी अटलाण्टिक महासागरीय ड्रिफ्ट की उपस्थिति है, इसके कारण उत्तरी अन्ध महासागर गर्म हो जाता है। अतः यहाँ तापमान उत्तरी ध्रुव की अपेक्षा अधिक ही रहता है, जबकि इसके उत्तर की ओर जाने पर तापमान -25° से भी अधिक गिर जाता है।
ℹ️ चित्र व्याख्या (Diagram Explanation): यह चित्र जनवरी माह में पृथ्वी के भू-पृष्ठीय वायु तापमान के वितरण को समदाब रेखाओं के माध्यम से दर्शाता है। इसमें दिखाया गया है कि उत्तरी गोलार्ध में महाद्वीप-महासागर वितरण और समुद्री धाराओं के कारण तापमान में अधिक भिन्नता है, जबकि दक्षिणी गोलार्ध में जल की अधिकता के कारण समदाब रेखाएँ अधिक नियमित और सपाट दिखाई देती हैं।
गोलार्द्ध इस समय उत्तरी गोलार्द्ध की अपेक्षा अधिक गर्म रहता है। मानचित्र 9.3 पर अंकित समदाब रेखाओं से स्पष्ट है कि यहाँ दक्षिणी अमेरिका, अफ्रीका तथा ऑस्ट्रेलिया महाद्वीप के मध्य भाग पर 20° एवं 30° समदाब रेखाएँ प्रवाहित होती हैं। केवल दक्षिण की ओर जाने पर इस गोलार्द्ध में तापमान गिरता है। फिर भी यहाँ दक्षिणी भाग का तापमान 10°C के आस-पास ही रहता है। जबकि उत्तरी गोलार्द्ध में तापमान हिमांक बिन्दु से भी नीचे पहुँच जाता है।
In simple words: In January, the Northern Hemisphere experiences winter, leading to irregular isotherms over continents due to land-sea contrasts, with very low temperatures in high latitudes, moderated slightly by warm ocean currents. The Southern Hemisphere, experiencing summer, shows more regular and less variable isotherms over its largely oceanic expanse, maintaining relatively warmer temperatures.

🎯 Exam Tip: When comparing temperature distribution between hemispheres, highlight the role of land-sea distribution. The greater landmass in the Northern Hemisphere leads to more extreme seasonal temperature variations and irregular isotherms, especially in winter.

परीक्षोपयोगी प्रश्नोत्तर

बहुविकल्पीय प्रश्न

 

Question 1. विषुवत रेखा पर सूर्य की किरणें पड़ती हैं।
(क) तिरछी
(ख) लम्बवत्
(ग) समानान्तर
(घ) इनमें से किसी प्रकार की नहीं
Answer: (ख) लम्बवत्
In simple words: At the equator, the sun's rays strike the Earth's surface perpendicularly, meaning they are vertical or direct, leading to high concentrations of solar energy.

🎯 Exam Tip: Remember that the most direct rays of the sun (vertical insolation) always hit near the equator or the tropics, maximizing heat input to the surface.

 

Question 2. ध्रुवीय प्रदेशों में तापमान बहुत ही कम होता है, इसका कारण है
(क) सूर्य की किरणों का लम्बवत् पड़ना ।
(ख) सूर्योदय न होना
(ग) सूर्य की किरणों का तिरछा पड़ना
(घ) इनमें से कोई नहीं
Answer: (ग) सूर्य की किरणों का तिरछा पड़ना
In simple words: Polar regions experience very low temperatures because the sun's rays strike the Earth's surface at a highly oblique angle. This causes the solar energy to be spread over a larger area, reducing its intensity.

🎯 Exam Tip: The angle of incidence of solar rays is crucial. Oblique (tircha) rays at the poles mean less concentrated energy, leading to colder temperatures compared to direct rays at the equator.

 

Question 3. पृथ्वी की सूर्य से लगभग दूरी है
(क) 24.96 करोड़ किमी
(ख) 19.46 करोड़ किमी
(ग) 14.69 करोड़ किमी
(घ) 14.96 करोड़ किमी
Answer: (घ) 14.96 करोड़ किमी
In simple words: The Earth's average distance from the Sun is approximately 149.6 million kilometers, or about 14.96 crore kilometers. This distance varies slightly throughout the year due to Earth's elliptical orbit.

🎯 Exam Tip: Know the approximate average distance of Earth from the Sun. While it varies, the average value is a standard factual recall item in geography and astronomy.

 

Question 4. तापमान को नापते हैं
(क) फारेनहाइट से
(ख) सेण्टीग्रेड से
(ग) रियूमर से
(घ) इन सभी से
Answer: (घ) इन सभी से
In simple words: Temperature is measured using various scales, including Fahrenheit, Celsius (Centigrade), and Réaumur. These scales provide different units to quantify the degree of hotness or coldness of a substance.

🎯 Exam Tip: Be aware of the common temperature scales used globally. While Celsius and Fahrenheit are most common, Réaumur is a historical scale, and Kelvin is used in scientific contexts.

 

Question 5. उत्तरी तथा दक्षिणी गोलार्द्ध में तापमान में अन्तर पाया जाता है, क्योंकि
(क) वर्षा में अन्तर है।
(ख) जल तथा स्थल के वितरण में असमानता है।
(ग), वाष्पीकरण की दर में अन्तर
(घ) सूर्यातप का वितरण असमान है।
Answer: (ख) जल तथा स्थल के वितरण में असमानता है।
In simple words: Temperature differences between the Northern and Southern Hemispheres primarily stem from the unequal distribution of land and water. The Northern Hemisphere has more land, leading to greater temperature extremes, while the Southern Hemisphere, being predominantly water, experiences more moderate temperatures.

🎯 Exam Tip: The land-sea contrast is a critical factor influencing global temperature patterns. Remember that land heats and cools faster than water, leading to more pronounced seasonal variations over landmasses.

अतिलघु उत्तरीय प्रश्न

 

Question 1. सूर्यामिताप या सूर्यातप से क्या तात्पर्य है?
उत्तर-पृथ्वी को प्राप्त होने वाले सूर्य के ताप को सूर्यातप कहते हैं।
In simple words: Insolation, or Suryatap, refers to the solar radiation received by the Earth's surface. It is the incoming energy from the sun that heats our planet.

🎯 Exam Tip: Define insolation simply as "incoming solar radiation." It's a foundational term in understanding Earth's energy budget.

 

Question 2. पृथ्वी तक सूर्य का प्रकाश पहुँचने में कितना समय लगता है?
उत्तर-सूर्य से पृथ्वीतल तक प्रकाश पहुँचने में 8 मिनट 22 सेकण्ड का समय लगता है।
In simple words: It takes approximately 8 minutes and 22 seconds for sunlight to travel from the Sun to the Earth's surface. This is due to the vast distance and the speed of light.

🎯 Exam Tip: This is a factual recall question. Knowing the precise time light takes to reach Earth demonstrates attention to detail.

 

Question 3. सूर्यातप को प्रभावित करने वाले दो प्रमुख कारकों का उल्लेख कीजिए।
उत्तर-1. सूर्य की किरणों का सापेक्ष तिरछापन तथा 2. सूर्य में प्रकाश की अवधि ।
In simple words: Two main factors influencing insolation are the angle at which the sun's rays strike the Earth (obliquity) and the duration of daylight hours. Both vary with latitude, season, and time of day.

🎯 Exam Tip: Focus on angle of incidence (how direct the rays are) and duration of daylight. These two factors explain much of the variation in solar energy received globally.

 

Question 4. धरातल पर तापमानों के क्षैतिज वितरण को प्रभावित करने वाले दो कारकों का उल्लेख कीजिए।
उत्तर-
• अक्षांशीय स्थिति तथा
• समुद्रतल से ऊँचाई ।
In simple words: Two key factors affecting the horizontal distribution of temperatures on Earth's surface are latitudinal position (determining sun angle) and altitude above sea level (influencing atmospheric pressure and density).

🎯 Exam Tip: When discussing horizontal distribution, latitude is paramount. Altitude is also critical as temperature generally decreases with height, but its effect is vertical. For horizontal, think about how temperature changes across a map.

 

Question 5. भूमण्डल पर तापीय कटिबन्धों का उल्लेख कीजिए ।
उत्तर-
• उष्ण कटिबन्ध,
• शीतोष्ण कटिबन्ध एवं
• शीत कटिबन्ध ।
In simple words: The Earth is divided into three main thermal zones based on temperature: the Torrid Zone (Ushna Katibandh) near the equator, the Temperate Zones (Sheetoshna Katibandh) in mid-latitudes, and the Frigid Zones (Sheet Katibandh) at the poles.

🎯 Exam Tip: Clearly list the three major thermal zones. Briefly associating them with their general latitudinal ranges (equatorial, mid-latitude, polar) adds value.

 

Question 6. तापमान की सामान्य ह्रास दर से आप क्या समझते हैं?
उत्तर-औसत रूप से वायुमण्डल में प्रति 165 मीटर की ऊँचाई पर 1°C तापमान कम हो जाता है, जिसे तापमान की सामान्य ह्रास दर कहते हैं।
In simple words: The normal lapse rate is the average rate at which air temperature decreases with increasing altitude in the atmosphere, typically about 1°C for every 165 meters of ascent.

🎯 Exam Tip: Memorize the value of the normal lapse rate (1°C per 165 meters) as it's a frequently tested concept related to vertical temperature changes.

 

Question 7. तापमान विलोम क्या है?
या तापमान की विलोमता से आप क्या समझते हैं?
उत्तर-ऐसी अवस्था जिसमें धरातल के निकट कम तापमान तथा ऊपर अधिक तापमान हो, उसे ताप की विलोमता कहते हैं।
In simple words: Temperature inversion is an atmospheric condition where temperature increases with altitude, contrary to the usual pattern. This means a layer of warmer air lies above a layer of colder air, often near the ground.

🎯 Exam Tip: The key concept of temperature inversion is the *reversal* of the normal lapse rate—temperature increases with height instead of decreasing. This often traps pollutants near the surface.

 

Question 8. ताप की विलोमता के लिए दो आवश्यक दशाओं का उल्लेख कीजिए ।
उत्तर-
• लम्बी रातें तथा
• मेघरहित आकाश ।
In simple words: Two essential conditions for temperature inversion are long nights, allowing sufficient time for the ground to cool significantly by radiation, and clear, cloudless skies, which facilitate maximum heat radiation from the surface without obstruction.

🎯 Exam Tip: Focus on conditions that promote rapid ground cooling (long nights, clear skies) as these are fundamental for surface inversions. Mentioning calm air also strengthens the answer.

 

Question 9. तापमान विलोमता के लिए प्रमुख अनुकूल दशा क्या होनी चाहिए?
उत्तर-तापमान विलोमता मुख्यतः अन्तरापर्वतीय घाटियों में उत्पन्न होती है, क्योंकि यहाँ जाड़े की ठण्डी । रातों में आकाश साफ तथा वायु शुष्क एवं शान्त होती है।
In simple words: The most favorable conditions for temperature inversion are found in inter-mountain valleys during cold winter nights with clear, dry, and calm air. This allows cold, dense air to settle in the valley while warmer air remains above.

🎯 Exam Tip: Valley inversions are a classic example. Highlight the role of topography (valleys) in trapping cold air, combined with radiative cooling conditions (clear, calm, dry nights).

 

Question 10. समताप रेखाओं से क्या अभिप्राय है? ।
उत्तर-समताप रेखाएँ वे कल्पित रेखाएँ हैं जो मानचित्र पर समान तापमान वाले स्थानों को मिलाकर खींची जाती हैं।
In simple words: Isotherms are imaginary lines drawn on a map that connect points of equal temperature. They help visualize the horizontal distribution of temperature across a region.

🎯 Exam Tip: Define isotherms as lines connecting equal temperatures. Understand their purpose in geographical mapping, similar to contour lines for elevation.

 

Question 11. पार्थिव विकिरण का क्या अर्थ है?
उत्तर-सूर्यातप का पृथ्वी की सतह से होने वाले विकिरण को पार्थिव विकिरण कहते हैं। यह विकिरण लम्बी तरंगों के रूप में होता है। इसी विकिरण प्रक्रिया द्वारा वायुमण्डल नीचे से ऊपर की ओर गर्म होता है।
In simple words: Terrestrial radiation refers to the longwave infrared energy emitted by the Earth's surface after it absorbs solar radiation. This outgoing radiation is the primary mechanism by which the atmosphere is heated, from the bottom up.

🎯 Exam Tip: Emphasize "longwave radiation" and its role in heating the atmosphere from the ground up, distinguishing it from shortwave solar radiation.

 

Question 12. सूर्य की तिरछी किरणों का पृथ्वी पर क्या परिणाम होता है?
उत्तर-पृथ्वी पर सूर्य की तिरछी किरणें शीत और शीतोष्ण कटिबन्ध पर पड़ती हैं। इन किरणों के कारण दोनों कटिबन्धों पर ग्रीष्म एवं शीत ऋतु के दौरान ताप की अधिक भिन्नताएँ पाई जाती हैं अर्थात् कम ताप प्राप्त होता है।
In simple words: Oblique sun rays, which hit the Earth at temperate and frigid zones, are spread over a larger area, reducing their intensity. This results in less heat received, contributing to the significant temperature differences between summer and winter in these regions.

🎯 Exam Tip: The key consequence of oblique rays is reduced energy concentration, leading to lower temperatures. Connect this to the large seasonal temperature ranges observed in mid and high latitudes.

 

Question 13. पृथ्वी पर तापमान वितरण में भूमि के ढाल का प्रभाव बताइए।
उत्तर-स्थलाकृतियों के जो ढाल सूर्य की किरणों के सम्मुख पड़ते हैं, उन पर ताप अपेक्षाकृत अधिक पाया जाता है। इसी कारण उत्तरी गोलार्द्ध में पर्वतों के दक्षिणी ढालों पर, उत्तरी ढालों की अपेक्षा अधिक तापमान पाया जाता है।
In simple words: The slope of the land significantly impacts temperature distribution; slopes facing the sun receive more direct solar radiation and thus higher temperatures. For instance, in the Northern Hemisphere, south-facing slopes are warmer than north-facing slopes.

🎯 Exam Tip: Focus on the aspect (direction a slope faces). South-facing slopes (in the Northern Hemisphere) receive more direct sunlight and are warmer, impacting vegetation and settlement patterns.

 

Question 14, पृथ्वी के तापमान को प्रभावित करने वाली वायुदाब घटनाओं का उल्लेख कीजिए ।
उत्तर-तूफान, आँधी, बादल, वर्षा, ओस, कुहरा, तुषार व हिमपात आदि सभी परोक्ष एवं अपरोक्ष रूप से तापमान को प्रभावित करते हैं। मेघों का आवरण सूर्य की किरणों को धरातल तक पहुँचने एवं पार्थिव ऊष्मा के पुनः विकिरण में अवरोध पैदा करता है जिससे तापमान प्रभावित होता है।
In simple words: Atmospheric pressure events like storms, clouds, rain, fog, and frost indirectly affect temperature. Cloud cover, for instance, blocks incoming solar radiation and traps outgoing terrestrial radiation, influencing surface heating and cooling.

🎯 Exam Tip: Link pressure events to associated weather phenomena (clouds, precipitation) and then explain how these phenomena alter the Earth's radiation balance and thus temperature. Cloud cover's dual role is a good example.

 

Question 15. तापान्तर क्या है?
उत्तर-अधिकतम तथा न्यूनतम तापमान के अन्तर को 'तापान्तर' कहते हैं। यह दो प्रकार का होता है- (1) दैनिक तापान्तर तथा (2) वार्षिक तापान्तर ।
In simple words: Temperature range, or Tapantar, is the difference between the maximum and minimum temperatures recorded. It can be categorized as diurnal (daily) or annual (yearly) based on the time frame.

🎯 Exam Tip: Clearly define temperature range and specify its two main types: diurnal (daily) and annual (yearly). This distinction is important for understanding temperature variability.

 

Question 16. पृथ्वी का एल्बिडो किसे कहते हैं?
उत्तर-पृथ्वी के धरातल पर पहुँचने से पहले ही विकिरण की परावर्तित मात्रा को पृथ्वी का एल्बिडो कहते हैं। यह परावर्तित मात्रा 49 इकाई के रूप में होती है।
In simple words: Earth's albedo is the percentage of incoming solar radiation that is reflected back into space by the Earth's surface and atmosphere. On average, about 35-49 units (or 35-49%) of solar radiation are reflected, contributing to the planet's heat balance.

🎯 Exam Tip: Define albedo as reflectivity. Provide examples of surfaces with high (snow, ice) and low (dark soil, oceans) albedo to show how different surfaces reflect varying amounts of solar radiation.

 

Question 17, क्या कारण है कि तापमान उत्तुंगता बढ़ने के साथ घटता है?
उत्तर-उत्तुंगता या ऊँचाई (Altitude) बढ़ने के साथ तापमान वास्तव में घटता है। हम जानते हैं कि वायुमण्डल पार्थिव विकिरण द्वारा नीचे की परतों में पहले गर्म होता है। यही कारण है कि समुद्र तल के स्थानों पर तापमान अधिक तथा ऊँचे भाग में स्थित स्थानों पर तापमान कम होता है।
In simple words: Temperature decreases with increasing altitude because the atmosphere is primarily heated from below by terrestrial radiation from the Earth's surface. As one ascends, the air becomes less dense, holds less heat, and is further away from this primary heat source.

🎯 Exam Tip: Explain the dual reasons for decreasing temperature with altitude: heating from below (terrestrial radiation) and reduced air density at higher elevations, which leads to lower heat retention.

 

Question 18. समताप रेखाओं की दिशा अधिकतर पूर्व-पश्चिम क्यों रहती है?
उत्तर-जनवरी तथा जुलाई माह के समताप मानचित्रों के अध्ययन से ज्ञात होता है कि समताप रेखाओं की दिशा मुख्यतः पूर्व-पश्चिम होती है, क्योंकि समान अक्षांशों पर स्थित अनेक स्थानों पर तापमान समान पाया जाता है। अतः जब इन समान तापमान वाले स्थानों को मिलाकर रेखाएँ खींची जाती हैं तो उन रेखाओं की दिशा पूर्व-पश्चिम की ओर होती है।
In simple words: Isotherms generally run east-west because temperature primarily varies with latitude, which also runs east-west. Locations at similar latitudes tend to receive comparable amounts of solar radiation, resulting in similar average temperatures.

🎯 Exam Tip: The primary control for temperature is latitude, and since latitude lines run east-west, isotherms tend to follow this pattern. Mentioning exceptions (like land-sea contrasts) can demonstrate a deeper understanding.

 

Question 19. निम्नलिखित के लिए एक उपयुक्त शब्द चुनिए
(i) समान तापमान वाले स्थानों को जोड़ने वाली रेखा,
(ii) लघु तरंगों में सूर्य से आने वाला विकिरण,
(iii) ऊष्मा का आने वाला एवं जाने वाला तापान्तर,
(iv) सूर्य की किरणों का कोण जब वे पृथ्वी पर आती हैं।
Answer: (i) समताप रेखा, (ii) सूर्यातप, (iii) ऊष्मा सन्तुलन, (iv) आपतन कोण
In simple words: This question defines key concepts: Isotherm (equal temperature line), Insolation (shortwave solar radiation), Heat Balance (incoming and outgoing heat difference), and Angle of Incidence (sun ray angle at Earth).

🎯 Exam Tip: Knowing these definitions is fundamental. Ensure you can match the term with its precise geographical meaning.

लघु उत्तरीय प्रश्न

 

Question 1. सूर्यातप एवं भौमिक विकिरण में अन्तर स्पष्ट कीजिए।
उत्तर-सूर्यातप-सूर्य से पृथ्वी तक पहुँचने वाली विकिरण ऊर्जा को सूर्यातप कहते हैं। यह ऊर्जा लघु तरंगों के रूप में पृथ्वी पर पहुँचती है। यह पृथ्वी पर ऊर्जा का मुख्य स्रोत है। यहाँ होने वाली अधिकांश भौतिक एवं जैविक घटनाएँ इसी ऊर्जा से नियन्त्रित होती हैं।
भौमिक विकिरण-पृथ्वी द्वारा विकिरित ऊर्जा को भौमिक या पार्थिव विकिरण कहते हैं। वायुमण्डल भौमिक विकिरण द्वारा ही गर्म होता है। यह प्रक्रिया लम्बी तरंगों द्वारा पूरी होती है।
In simple words: Insolation is the shortwave radiation from the sun reaching Earth, powering most life and physical processes. Terrestrial radiation is the longwave radiation emitted by Earth's surface, which primarily heats the atmosphere from below.

🎯 Exam Tip: The key distinction is the wavelength: insolation is shortwave, terrestrial radiation is longwave. Also, insolation *heats the Earth's surface*, while terrestrial radiation *heats the atmosphere*.

 

Question 2. अभिवहन तथा संवहन की तुलनात्मक व्याख्या कीजिए ।
उत्तर-अभिवहन-अभिवहन ऊष्मा का क्षैतिज दिशा में स्थानान्तरण है। इस प्रक्रिया में जब ठण्डे प्रदेशों में गर्म वायुराशि जाती है तो उनको गर्म कर देती है। इससे ऊष्मा का संचार निम्न अक्षांशीय क्षेत्रों से उच्च अक्षांशीय क्षेत्रों में भी होता है। इसके अतिरिक्त वायु द्वारा संचालित समुद्री धाराएँ भी उष्ण कटिबन्धों से ध्रुवीय क्षेत्रों में ऊष्मा का संचार करती हैं।
संवहन-जब पृथ्वी को स्पर्श करके वायु के कणगर्म होते हैं तो वह हल्के होकर ऊपर उठते हैं और फिर ऊपर से ठण्डे होकर नीचे आते हैं। इस प्रक्रिया से संवहन धाराएँ उत्पन्न हो जाती हैं। इन धाराओं की प्रकृति गैसीय या तरल पदार्थों में जाने की होती है। इससे ऊष्मा का संचार होता है जो संवहन कहलाता है।
In simple words: Advection is the horizontal transfer of heat by moving air masses or ocean currents, warming colder regions. Convection is the vertical transfer of heat where warm, less dense air rises and cooler, denser air sinks, creating vertical currents.

🎯 Exam Tip: Clearly differentiate between horizontal (advection) and vertical (convection) heat transfer. Provide examples for each, such as ocean currents for advection and rising hot air for convection.

 

Question 3. यान्त्रिक प्रतिलोमन क्या है? इसकी उत्पत्ति के क्या कारण हैं?
उत्तर-यह प्रतिलोमन धरातल से ऊपर वायुमण्डल में होता है। इसकी उत्पत्ति मूलतः वायुमण्डल में वायु के ऊपर-नीचे (लम्बवत्) गतिशील होने से होती है। इसकी उत्पत्ति में निम्न दो प्रक्रियाएँ महत्त्वपूर्ण हैं- (अ) कभी-कभी नीचे की गर्म वायु तीव्र गति से ऊपर उठ जाती है तथा ऊपर की ठण्डी व भारी वायु नीचे धरातल की ओर आ जाती है और प्रतिलोमन की दशा पैदा करी देती है। (ब) मध्य अक्षांशों चक्रवातों के कारण भी यान्त्रिक प्रतिलोमन की स्थिति उत्पन्न हो जाती है।
In simple words: Mechanical inversion is a type of temperature inversion occurring above the surface, mainly due to vertical air movements. It happens when warm air rapidly ascends and displaces colder, heavier air downwards, or it can also be associated with mid-latitude cyclones.

🎯 Exam Tip: Focus on the "above the surface" aspect of mechanical inversion, distinguishing it from surface inversions. Relate it to vertical air dynamics and its occurrence in synoptic weather systems like cyclones.

 

Question 4. लम्बवत तापमान या तापमान विलोमता की क्या आर्थिक उपयोगिता है?
उत्तर-वस्तुतः तापमान का लम्बवत् वितरण एवं तापमान की विलोम दशाएँ वायुमण्डलीय देशाओं और आर्थिक दृष्टि से क्शेिष महत्त्व रखती हैं। मेघों का स्वरूप, वर्षा की मात्रा, वायुमण्डल की दृश्यता आदि पर तापमान विलोमता का स्पष्ट प्रभाव पड़ता है। पर्वतीय ढालों पर कृषि तथा मानव बसाव की आदर्श दशाएँ भी तापमान विलोमता के कारण ही उत्पन्न होती हैं। तापमान विलोमती के कारण पर्वतीय क्षेत्रों में एक ही ऋतु में विभिन्न प्रकार की कृषि उपजें उत्पन्न होती हैं। जो वर्तमान में आर्थिक दृष्टि से विशेष महत्त्वपूर्ण है। अतः लम्बवत् तापमान की असमानताएँ प्राकृतिक और आर्थिक दोनों दृष्टियों से उपयोगी हैं।
In simple words: Vertical temperature distribution and inversions are crucial for atmospheric conditions, affecting cloud formation, rainfall, and visibility. Economically, they create ideal conditions for specific agriculture and human settlements on mountain slopes, enabling diverse crop yields in a single season.

🎯 Exam Tip: Beyond atmospheric effects, highlight the economic and agricultural implications. Explain how inversions create specific microclimates suitable for certain crops or human activities in mountainous regions.

 

Question 5. सूर्यातप पर टिप्पणी लिखिए ।
उत्तर-'सूर्यातप' अंग्रेजी भाषा के Insolation शब्द का हिन्दी रूपान्तरण है। Insolation से तात्पर्य In Coming Solar Radiation है। वास्तव में, सूर्य से निरन्तर तरंगों के रूप में ताप शक्ति प्रसारित होती रहती है। यही ताप शक्ति धरातल तक पहुँचकर उसे ऊष्मा प्रदान करती है। सूर्य से प्राप्त होने वाली यही ऊर्जा सूर्यातप कहलाती है। सूर्यातप विद्युत चुम्बकीय तरंगों द्वारा वायुमण्डल की 32,000 किमी मोटी परत को पार कर लघु तरंगों के रूप में धरातल पर आती हैं, जिसे सौर विकिरण (Solar Radiation) की प्रक्रिया कहते हैं। अतः वायुमण्डल अधिकतर सीधे सूर्य की किरणों से ऊष्मा प्राप्त नहीं कर पाता है। वह इन किरणों से केवल 19% ताप ही जल-वाष्प एवं धूलकणों के माध्यम से प्राप्त कर पाता है। वस्तुतः गर्म होती हुई पृथ्वी को स्पर्श करके ही वायुमण्डल गर्म हो जाता है, जिसे वायुमण्डल का परोक्ष रूप से गर्म होना कहते हैं।
In simple words: Insolation, or Suryatap, is the incoming shortwave solar radiation that reaches the Earth's surface, providing the primary source of heat and energy. While traversing through the atmosphere, some of this radiation is absorbed by water vapor and dust, but most directly heats the ground, which then indirectly warms the atmosphere.

🎯 Exam Tip: Define insolation and its nature (shortwave electromagnetic waves). Emphasize that the atmosphere primarily warms *indirectly* from the Earth's surface, not directly from incoming solar radiation.

 

Question 6. पृथ्वी पर तापमान वितरण को प्रदर्शित करने के लिए अक्षांश रेखाओं की भाँति समदाब रेखाओं का उपयोग क्यों किया जाता है?
उत्तर-वायुमण्डल एवं भूपटल पर ताप एवं ऊर्जा का प्रधान स्रोत सूर्य है। पृथ्वी पर तापमान की मात्रा सर्वत्र एक-समान नहीं पाई जाती है। भूमण्डल पर ताप का क्षैतिज वितरण प्रदर्शित करने के लिए विषुवत् रेखा को आधार माना जाता है। धरातल पर तापमान का क्षैतिज वितरण समताप रेखाओं (Isotherms) द्वारा प्रकट किया जाता है। समताप रेखाएँ वे काल्पनिक रेखाएँ होती हैं जो मानचित्रों में समान ताप वाले स्थानों को मिलाते हुए खींची जाती हैं। इन रेखाओं के सिरों पर तापमान सेल्सियस या फारेनहाइट में अंकित कर दिया जाता है। ये रेखाएँ किसी स्थान-विशेष पर केवल औसत तापमान को ही प्रकट करती हैं। भूपटल पर तापमान का क्षैतिज वितरण दिखाने के लिए इन्हीं रेखाओं के आधार पर मानचित्र बनाए जाते हैं। हम जानते हैं कि पृथ्वी अपने क्षैतिज अक्ष पर लम्बवत् अक्ष से \(23\frac{1}{2}^\circ\) झुकी हुई है। इसी झुकाव तथा दैनिक गति के कारण पृथ्वी की सूर्य से सापेक्ष दूरियाँ परिवर्तित होती रहती हैं। अतः भूमध्य रेखा से उत्तर एवं दक्षिण की ओर की दूरी बढ़ने के साथ-साथ तापमान में उत्तरोत्तर कमी आती जाती है। यही कारण है कि ताप कटिबन्यों को अक्षांश रेखाओं की भाँति निर्धारित किया जाता है।
In simple words: Isotherms, like latitude lines, are used to depict horizontal temperature distribution because temperature varies significantly with latitude due to Earth's axial tilt. These imaginary lines connect points of equal average temperature, providing a clear visual representation of global thermal patterns across maps.

🎯 Exam Tip: Explain that isotherms are analogs to latitudes for temperature mapping, reflecting the primary role of latitude in determining solar insolation. Mention that Earth's tilt causes the sun's rays to vary, resulting in temperature gradients from the equator to the poles.

 

Question 7. दक्षिणी गोलार्द्ध की अपेक्षा उत्तरी गोलार्द्ध में समताप रेखाएँ अधिक अनियमित क्यों होती
उत्तर-हम जानते हैं कि उत्तरी गोलार्द्ध में महाद्वीप अधिक हैं तथा दक्षिणी गोलार्द्ध में महासागर अधिक है। महाद्वीप या स्थलखण्ड शीघ्र गर्म होते हैं तथा शीघ्र ही ठण्डे हो जाते हैं। इसके विपरीत महासागर देर से गर्म होते हैं और देर में ही ठण्डे होते हैं। इसलिए समताप रेखाएँ महाद्वीपों की अपेक्षा महासागरों की ओर अधिक नियमित रहती हैं। यही कारण है कि उत्तरी गोलार्द्ध की अपेक्षा दक्षिणी गोलार्द्ध में तापमान परिवर्तन बहुत कम रहता है और उत्तरी गोलार्द्ध में समताप रेखाओं की अनियमितता बनी रहती है।
In simple words: Isotherms are more irregular in the Northern Hemisphere than in the Southern Hemisphere due to the greater proportion of landmass. Land heats and cools faster than water, creating more extreme temperature variations and hence more distorted isotherm patterns, especially during seasonal changes.

🎯 Exam Tip: The key reason is the land-sea distribution. Emphasize that the Northern Hemisphere's greater landmass leads to greater continentality, resulting in more irregular isotherms compared to the predominantly oceanic Southern Hemisphere.

 

Question 8. पृथ्वी की सतह पर कुल ऊष्मा बजट में भिन्नता क्यों होती है?
या पृथ्वी के कुछ क्षेत्रों में ताप अतिरेक क्यों पाया जाता है?
उत्तर-पृथ्वी की सतह पर प्राप्त विकिरण की मात्रा में भिन्नता पाई जाती है। वास्तव में पृथ्वी के कुछ भागों में विकिरण सन्तुलन में अधिशेष (Surplus) पाया जाता है, जबकि कुछ भागों में ऋणात्मक सन्तुलन होता है। चित्र 9.4 से स्पष्ट है कि शुद्ध विकिरण में अधिशेष 40° उत्तरी एवं दक्षिणी अक्षांशों में अधिक है, परन्तु ध्रुवों के पास इसमें कमी (Deficit) है। ऐसा उष्ण कटिबन्ध ताप संचयन के कारण बहुत अधिक गर्म नहीं होता और न के कारण है। फलस्वरूप उष्ण कटिबन्ध ताप संचयन के कारण बहुत अधिक गर्म नहीं होता और न ही उच्च अक्षांश ताप की अत्यधिक कमी के कारण पूरी तरह जमे हुए हैं। इस प्रकार पृथ्वी के उष्ण कटिबन्ध एवं शीत कटिबन्ध में मानव एवं जीव-जन्तु के लिए तापमान लगभग अनुकूल बना रहता है।
ℹ️ चित्र व्याख्या (Diagram Explanation): यह चित्र पृथ्वी के शुद्ध विकिरण संतुलन में अनुदैर्ध्य परिवर्तन को दर्शाता है, जिसमें अक्षांशों के अनुसार सौर विकिरण और पार्थिव विकिरण की मात्रा का ग्राफ है। इसमें दिखाया गया है कि लगभग 40° अक्षांशों तक ऊर्जा का अतिरेक (अधिशेष) होता है, जबकि ध्रुवीय क्षेत्रों में ऊर्जा की कमी (घाटा) होता है, जो पृथ्वी के ऊष्मा संतुलन को बनाए रखने में मदद करता है।
In simple words: Variations in Earth's heat budget occur because solar radiation isn't uniformly distributed, leading to a surplus in tropical and subtropical regions and a deficit at the poles. Despite this imbalance, atmospheric and oceanic circulation redistribute heat, maintaining a generally stable and habitable temperature for life across different zones.

🎯 Exam Tip: Explain the concept of radiation surplus (tropics/subtropics) and deficit (poles). Emphasize that global heat balance is maintained by the transfer of heat from surplus to deficit regions via ocean currents and atmospheric circulation.

 

Question 9. तापमान के ऊध्वाधर वितरण से आप क्या समझते हैं?
या तापमान की सामान्य ह्रास दर का क्या अर्थ है?
उत्तर-तापमान का ऊर्ध्वाधर अध्ययन एक महत्त्वपूर्ण विषय है। सामान्यतः ऊँचाई के साथ-साथ तापमान कम होता जाता है। तापमान में इस गिरावट की दर एक डिग्री सेल्सियस प्रति 165 मीटर है। इसे सामान्य ह्रास दर कहते हैं। इस प्रकार ऊध्वाधर तापमान की सबसे बड़ी विशेषता है ऊँचाई के साथ-साथ तापमान में होने वाली कमी । किन्तु इसमें ऊँचाई के साथ तापमान घटने की कोई समान गति नहीं होती है। यह मौसम, स्थिति एवं दिन की अवधि के अनुसार कम व अधिक होता रहता है, परन्तु औसतन प्रति किमी की ऊँचाई पर 6.5 सेल्सियस कम होता है। सन् 1899 ई० में टेसेराइन व 1902 ई० में आसमन (Asman) नामक वैज्ञानिकों ने बताया है कि लगभग 12 किमी की ऊँचाई पर तापमान कम होना प्रायः रुक जाता है। फिर भी तापमान के ऊध्वाधर वितरण में यह एक मान्य तथ्य है कि वायुमण्डल की सबसे निचली परत (क्षोभमण्डल) जो धरातले के सम्पर्क में रहती हैं, सबसे अधिक गर्म होती है। यहीं से वायु की अन्य परतें गर्म होनी शुरू होती हैं। अतः हम जैसे-जैसे वायुमण्डल में ऊपर आते हैं। तापमान क्रमशः घटता जाता है।
In simple words: Vertical temperature distribution refers to how temperature changes with altitude. Generally, temperature decreases with height at an average rate of 1°C per 165 meters (the normal lapse rate). This decrease is because the atmosphere is primarily heated from the ground up, with the lowest layer (troposphere) being the warmest.

🎯 Exam Tip: Clearly define vertical temperature distribution and the normal lapse rate (1°C per 165m or 6.5°C per km). Mention that this rate is not constant but varies with conditions and that the troposphere gets warmer from below.

 

Question 10. तापमान विलोमता के क्या कारण हैं? वर्णन कीजिए।
या तापमान विलोमता उत्पन्न करने वाली दशाओं का उल्लेख कीजिए ।
उत्तर-तापमान की विलोमता में निम्नलिखित करण/दशाएँ सहायक होती हैं
1. लम्बी रात्रि-रात्रि के समय वायुमण्डल से ताप का विकिरण होता है तथा धीरे-धीरे वायुमण्डल ठण्डा होता रहता है। रात्रि जितनी लम्बी होगी, विकिरण भी उतना ही अधिक होगा। रात्रि के अन्तिम पहर में पृथ्वी तल का तापमान वायुमण्डल की अपेक्षा कम हो जाता है। इस प्रकार ऊपरी वायुमण्डल में ताप अधिक तथा धरातल के निकटवर्ती भागों मे ताप कम हो जाता है। फलतः विलोमता की स्थिति उत्पन्न हो जाती है।
2. स्वच्छ वायुमण्डल-रात्रि के समय जब आकाश अपेक्षाकृत अधिक स्वच्छ रहता है तो धरातल से विकिरित तापमान को वह नहीं रोक पाता जिससे विकिरित ताप शीघ्र ही वायुमण्डल में नष्ट हो जाता है। इस प्रकार लगातार विकिरण से धरातल ठण्डा होता जाता है, जबकि वायुमण्डल के उच्च भागों में अधिक तापमान पाया जाता है।
3. शीतल एवं शुष्क वायु-शीतल एवं शुष्क वायु में पृथ्वी से विकिरित ताप को ग्रहण करने की अधिक क्षमता होती है अतः धरातल ठण्डा ही रहता है, जबकि पृथ्वी से विकिरित तापमान ऊपरी भागों में एकत्रित हो जाती है तथा वायुमण्डल का ऊपरी भाग अधिक गर्म हो जाता है। इससे । विलोमता की स्थिति उत्पन्न हो जाती है।
4. शान्त वायु-जिन क्षेत्रों में रात्रि को वायु शान्त पाई जाती है, वहाँ धरातल से तापमान के विकिरण की प्रक्रिया निरन्तर होती रहने के कारण धरातल शीघ्र ही ठण्डी हो जाता है। फलतः धरातल के निकटवर्ती भाग में वायु की परतें भी शीतल हो जाती हैं। इसके साथ ही वायुमण्डल के ऊपरी भागों में ताप के एकत्रीकरण द्वारा तापमान बढ़ जाता है। इस प्रकार विलोमता की स्थिति पैदा हो जाती है।
5. हिमाच्छादित प्रदेश-जिन शीतप्रधान क्षेत्रों में हिम जमी रहती है, वहाँ धरातल पर निम्न तापमान पाए जाते हैं। क्योंकि हिम सूर्य की किरणों को शीघ्र की परावर्तित कर देती है। इस प्रकार धरातल तापमान ग्रहण नहीं कर पाता तथा ने ही गर्म हो पाता है। अतः ताप विलोमता की स्थिति उत्पन्न हो जाती है।
In simple words: Temperature inversions are caused by conditions that lead to rapid surface cooling and stable air. These include long, clear, calm nights allowing maximum terrestrial radiation, dry cold air (less heat absorption), and snow-covered ground reflecting solar radiation, all contributing to a layer of cold air near the surface under warmer air aloft.

🎯 Exam Tip: List the conditions clearly. Emphasize how each factor (long night, clear sky, calm air, dry air, snow cover) promotes significant radiative cooling of the surface, leading to cold, dense air near the ground and thus an inversion.

 

Question 11. वायुमण्डल किस प्रकार गर्म होता है? विकिरण की इस प्रक्रिया के कारण एवं महत्त्व बताइए ।
उत्तर-सूर्य द्वारा विकिरित सौर ऊर्जा को सूर्यापत कहते हैं। पृथ्वी पर यह लघु तरंगों के रूप में आता है। पृथ्वी द्वारा विकिरित ऊर्जा ही भौमिक या पार्थिव विकिरण कहलाती है। वायुमण्डल पार्थिव विकिरण एवं शोषित विकिरण द्वारा गर्म होता है, किन्तु इसके गर्म होने में पार्थिव या भौतिक विकिरण का विशेष योगदान होता है। इसका मुख्य कारण निम्नलिखित है-
वायुमण्डल लघु तरंगों को अवशोषित नहीं कर पाता। फिर भी वायुमण्डल को बहुत कम ऊर्जा प्राप्त होती है। किन्तु लम्बी तरंगों को वायुमण्डल शीघ्र अवशोषित कर लेता है, क्योंकि वायुमण्डल में व्याप्त गैस, जलवाष्प, कार्बन डाइऑक्साइड अधिक ऊष्मा ग्रहण करने में सहयोग प्रदान करते हैं। इससे वायुमण्डल की निचली परतें ऊपरी परतों की अपेक्षा अधिक गर्म होती हैं।
In simple words: The atmosphere primarily warms indirectly through terrestrial (longwave) radiation emitted by the Earth's surface, which absorbs shortwave solar radiation. Greenhouse gases like water vapor and carbon dioxide efficiently absorb these longwave radiations, trapping heat and warming the lower atmospheric layers more than the upper ones.

🎯 Exam Tip: Highlight that the atmosphere is heated indirectly by longwave terrestrial radiation. Emphasize the role of greenhouse gases in absorbing this radiation, which is crucial for Earth's habitable temperature and the 'greenhouse effect'.

 

Question 12. समपात रेखाओं के खिसकने की प्रवृत्ति किस ओर होती है-स्थल की ओर या जल की ओर? व्याख्या कीजिए।
उत्तर-उत्तरी गोलार्द्ध में जनवरी की समताप रेखाएँ ध्रुवों पर महासागरों की ओर तथा भूमध्य रेखा पर महाद्वीपों की ओर झुकी हुई होती है। जबकि दक्षिणी गोलार्द्ध में इनकी प्रवृत्ति विपरीत होती है अर्थात् भूमध्यरेखा पर महासागरों की ओर तथा ध्रुवों पर महाद्वीपों की ओर जुलाई महीने में समपात रेखाओं की प्रवृत्ति स्थल से समुद्र पर करते हुए भूमध्यरेखा की ओर तथा स्थलखण्ड को पार करते हुए ध्रुवों की ओर होती है। अतः तापमान प्रवणता ग्रीष्म ऋतु में शीत ऋतु की अपेक्षा मन्द होती है।
इस प्रकार समताप रेखाएँ उत्तरी गोलार्द्ध की अपेक्षा दक्षिणी गोलार्द्ध में अधिक नियमित होती हैं। वस्तुतः समताप रेखाओं की प्रवृत्ति अधिकतर स्थलखण्ड की ओर खिसकने की होती है क्योंकि स्थल का स्वभाव ऊष्मा को शीघ्रता से ग्रहण करने का होता है जबकि सागर या जलीय क्षेत्र देर में ऊष्मा ग्रहण करते हैं तथा देर में ही ठण्डे होते हैं। अतः ग्रीष्मकाल में समदाब रेखाएँ ध्रुवों की ओर तथा शीतकाल में भूमध्य रेखा की ओर खिसकती हैं।
In simple words: Isotherms shift over land or water due to their different heating and cooling rates. In the Northern Hemisphere, isotherms tend to bend towards the poles over oceans in winter and towards the equator over continents in winter. Conversely, in summer, they shift towards the poles over continents and towards the equator over oceans. This reflects land's faster temperature changes.

🎯 Exam Tip: The key concept is the differential heating and cooling of land and water. Explain how this "continentality" causes isotherms to bend, with different patterns over oceans and continents during summer and winter, especially notable in the Northern Hemisphere.

 

Question 13. तापमान असंगति क्या है? यह कितने प्रकार की होती है? ।
उत्तर-तापमान असंगति-समुद्र तल से विभिन्न स्थलों की ऊँचाई, जल एवं स्थल की विषमता, प्रचलित पवन तथा समुद्री धाराओं के कारण एक ही अक्षांश पर स्थित विभिन्न स्थानों के तापमान में अन्तर पाया जाता है। किसी स्थान के औसत तापमान और उस अक्षांश के औसत तापमान के अन्तर को ‘तापमान असंगति' कहते हैं। यह तापमान के औसत से विचलन की मात्रा और दिशा को प्रदर्शित करती है। तापमान असंगति उत्तरी गोलार्द्ध में अधिकतम तथा दक्षिणी गोलार्द्ध में न्यूनतम पाई जाती है। तापमाने असंगति के प्रकार–तापमान असंगति दो प्रकार की होती है-(i) ऋणात्मक तथा (ii) धनात्मक ।
In simple words: Temperature anomaly is the difference between the actual average temperature of a location and the average temperature expected for its latitude. It shows the deviation from expected thermal patterns due to factors like altitude, land-sea contrast, winds, and ocean currents, and can be positive or negative.

🎯 Exam Tip: Define temperature anomaly as the deviation from the zonal average (average for that latitude). Emphasize that it can be positive (warmer than expected) or negative (colder than expected) and is more pronounced in the Northern Hemisphere due to greater landmass.

दीर्घ उत्तरीय प्रश्न

 

Question 1. तापमान के क्षैतिज वितरण को प्रभावित करने वाले कारकों की व्याख्या कीजिए तथा पृथ्वी को ताप कटिबन्धों में विभाजित कीजिए ।।
या तापमान के क्षैतिज वितरण को प्रभावित करने वाले कारकों की विवेचना कीजिए।
या भूमण्डल को प्रमुख ताप कटिबन्धों में विभक्त कर वर्णन कीजिए ।
उत्तर- वायुमण्डल के तापमान को प्रभावित करने वाले कारक धरातल पर तापमान का वितरण जलवायु को निर्धारित करता है। इसके अतिरिक्त वनस्पति, जीव-जन्तुओं एवं मानव तथा उसके क्रियाकलाप तापमान द्वारा प्रभावित होते हैं। वायुमण्डल का ताप निम्नलिखित कारकों द्वारा प्रभावित होता है
1. अक्षांशीय स्थिति-सूर्यातप अक्षांशीय स्थिति पर निर्भर करता है। विषुवत् रेखा पर सूर्यातप की. “अधिकतम मात्रा होती है। विषुवत् रेखा से उच्च अक्षांशों (उत्तर एवं दक्षिण) की ओर बढ़ने पर। ताप में कमी होती जाती है, क्योंकि सूर्य की किरणों के सापेक्ष तिरछेपन का प्रभाव पड़ता है। विषुवत् रेखा से ध्रुवों की ओर औसत तापमान क्रमशः घटता जाता है, परन्तु अधिकतम तापमान विषुवत् रेखा पर न होकर कर्क रेखा (ग्रीष्म ऋतु) तथा मकर रेखा (शीत ऋतु) पर होता है, क्योंकि सूर्य की स्थिति उत्तरायण एवं दक्षिणायण क्रमश: 6-6 माह में बदलती रहती है।
2. समुद्र-तल से ऊँचाई-समुद्र तल से लम्बवत् दूरी बढ़ने के साथ-साथ ताप में कमी होती जाती है। धरातल के समीप वाली वायु सबसे अधिक गर्म होती है तथा इसकी परतें भी मोटी होती हैं, जबकि ऊँचाई में वृद्धि के साथ-साथ वायु की परतें हल्की होती चली जाती हैं तथा वायु का तापमान भी कम होता जाता है। समुद्र-तल से प्रति 165 मीटर की ऊँचाई पर 1° सेग्रे ताप में कमी होती जाती है, जिस कारण उच्च पर्वतीय क्षेत्रों में हिमपात होता है।
3. थल एवं जल का वितरण-स्थल की यह प्रकृति होती है कि वे सूर्यातप के प्रभाव से शीघ्र ही गर्म हो जाते हैं तथा शीघ्र ही ठण्डे हो जाते हैं। इसके विपरीत जल क्षेत्र देर से गर्म एवं देर से ही ठण्डे होते हैं। इसी कारण धरातलीय ताप में भिन्नता पायी जाती है। जल के प्रभाव से उनके निकटवर्ती भागों की जलवायु समकारी होने की प्रवृत्ति रखती है, जबकि महाद्वीपों के आन्तरिक भागों में थल की अधिकता के कारण जलवायु में विषमता उत्पन्न हो जाती है।
4. समुद्र से दूरी-समुद्रतटीय भागों का तापमान समान रहता है, क्योंकि इन भागों में दैनिक तापान्तर बहुत ही कम होता है, परन्तु जैसे-जैसे सागरीय तटों से स्थल भागों की दूरी बढ़ती जाती है, - तापान्तर भी बढ़ता जाता है।
5. सागरीय धाराएँ-विषुवत् रेखा से ध्रुवों की ओर गर्म जलधाराएँ प्रवाहित होती हैं, जो शीतोष्ण एवं शीत कटिबन्धीय प्रदेशों के तटीय भागों के तापमान में वृद्धि कर देती हैं। इसके विपरीत ध्रुवीय प्रदेशों से विषुवतीय प्रदेशों की ओर शीतल जलधाराएँ प्रवाहित होती हैं, जो उष्ण कटिबन्ध के तटीय प्रदेशों के तापमान में कमी कर देती हैं। दो विपरीत धाराओं के मिलने से कोहरे की उत्पत्ति होती है।
6. प्रचलित पवनें-निम्न अक्षांशों से उच्च अक्षांशों की ओर प्रवाहित उष्ण पवनें तापमान को बढ़ा देती हैं, जबकि ध्रुवों की ओर से प्रवाहित पवनें निम्न अक्षांशों के तापमान में कमी कर देती हैं। प्रचलित पवनों के कारण ही जलधाराओं का प्रभाव तटवर्ती क्षेत्रों तक पहुँचता है। जल भागों से स्थल भागों की ओर प्रवाहित पवनें तापान्तर में कमी कर देती हैं। इसी प्रकार चक्रवातों के आगमन के समय तापमान बढ़ जाता है तथा समाप्ति पर घट जाता है।
7. धरातलीय विषमता-सामान्य रूप से किसी स्थान के तापमान पर धरातल के ढाल तथा उसकी प्रकृति का प्रभाव पड़ता है। हिमाच्छादित प्रदेशों में सूर्यातप के परावर्तन के कारण तापमान कम हो जाता है। मरुस्थलीय भागों में बलुई मिट्टी के द्वारा ताप का अधिक अवशोषण करने के फलस्वरूप तापमान में एकाएक वृद्धि हो जाती है। पर्वतीय भागों के जो ढाल सूर्य की किरणों के सामने पड़ते हैं, वे अधिक सूर्यातप ग्रहण कर लेते हैं। शीतल पवनों के मार्ग में पर्वतीय अवरोध आ जाने के कारण यह किसी प्रदेश के तापमान को कम करने से रोकता है।
8. मिट्टी की प्रकृति-अधिक गहरे रंग की मिट्टियाँ ताप का अधिक अवशोषण कर लेती हैं जिससे तापमान में वृद्धि हो जाती है। इसके विपरीत हल्के रंग की मिट्टियाँ कम मात्रा में ताप का अवशोषण करती हैं, जिससे तापमान में वृद्धि नहीं हो पाती। काली मिट्टी के प्रदेशों में 8 से 14 प्रतिशत तक ताप का परावर्तन हो जाता है। बालू-प्रधान क्षेत्रों में चीका मिट्टी की अपेक्षा ताप का अधिक अवशोषण होता है।
9. मेघाच्छादन-सूर्य की किरणों को पृथ्वी तक पहुँचने में बादलों द्वारा बाधा उत्पन्न होती है, क्योंकि ये ताप को परावर्तित कर देते हैं। बादलरहित क्षेत्रों में तापमान अधिक होता है। ऐसे प्रदेशों में जहाँ पर हर समय बादल छाये रहते हैं, तापमान अधिक नहीं हो पाता है।

तापमान का क्षैतिजीय वितरण

सामान्य रूप से धरातल पर तापमान का वितरण समताप रेखाओं (Isotherms) द्वारा प्रदर्शित किया। जाता है। समुद्र-तल से समान तापमान वाले स्थानों को मिलाने वाली रेखाओं को 'समताप रेखा' कहा जाता है। ये रेखाएँ पूर्व से पश्चिम दिशा में मानचित्रों पर निर्मित की जाती हैं, जो प्रायः अक्षांश रेखाओं के समानान्तर ही होती हैं। इससे स्पष्ट होता है कि तापमान के क्षैतिजीय वितरण पर अक्षांशों का सबसे अधिक प्रभाव पड़ता है। स्थल एवं जलखण्डों के मिलन-स्थलों पर समताप रेखाओं में झुकाव आ जाता है। इसका प्रमुख कारण जल एवं थल भागों के गर्म एवं ठण्डा होने की प्रकृति में पर्याप्त अन्तर होना है। दक्षिणी गोलार्द्ध में जल की अधिकता के कारण समताप रेखाएँ दूर-दूर तथा सपाट होती हैं। इसके विपरीत उत्तरी गोलार्द्ध में थल भाग की अधिकता के कारण समताप रेखाएँ पास-पास तथा तापमान की भिन्नता के कारण अधिक झुकाव वाली होती हैं। समताप रेखाएँ समीप होने से तापमान की तीव्रता को. प्रकट करती हैं।
तापमान को प्रादेशिक वितरण भी क्षैतिजीय वितरण को ही प्रकट करता है। ताप वितरण की समानता तथा उनकी विशेषताओं को आधार मानकर सम्पूर्ण ग्लोब को कुछ मण्डलों में विभाजित कर लिया जाता है। इन मण्डलों का विभाजन तथा सीमांकन अक्षांशीय आधार पर किया जाता है। इस आधार पर ग्लोब को निम्नलिखित तीन कटिबन्धों में विभाजित किया जा सकता है
ℹ️ चित्र व्याख्या (Diagram Explanation): यह चित्र विश्व के ताप कटिबंधों को दर्शाता है, जिसमें पृथ्वी को उत्तरी ध्रुव से दक्षिणी ध्रुव तक उष्ण कटिबंध, शीतोष्ण कटिबंध, और शीत कटिबंध में विभाजित किया गया है। यह अक्षांशीय सीमाओं (जैसे कर्क रेखा, मकर रेखा) और सूर्य की किरणों के आपतन कोण के आधार पर इन कटिबंधों की स्थिति को स्पष्ट करता है।
1. उष्ण कटिबन्ध पृथ्वी की घूर्णन गति के कारण कर्क तथा मकर रेखाओं (23 \(1/2^\circ\) उत्तरी एवं 23 \(1/2^\circ\) दक्षिणी अक्षांश) के मध्य सूर्य की किरणें वर्ष में दो बार लम्बवत् चमकती हैं। इसीलिए भूमध्य रेखा के आस-पास वाले भागों में उच्चतम तापमान रहने के कारण शीत ऋतु नाममात्र को भी नहीं होती, जबकि कर्क तथा मकर रेखाओं के समीपवर्ती भागों में ग्रीष्म एवं शीत ऋतुएँ क्रमशः आरम्भ हो जाती हैं। अतः विषुवत् रेखा के समीप दोनों ओर शीत ऋतु रहित इस कटिबन्ध को उष्ण कटिबन्ध
2. शीतोष्ण कटिबन्ध । इस कटिबन्ध का विस्तार 23 \(1/2^\circ\) से.66 \(1/2^\circ\) उत्तरी एवं दक्षिणी अक्षांशों (ध्रुव वृत्तों) के मध्य है। यहाँ पर सूर्य की किरणों के सापेक्ष तिरछापन प्रारम्भ हो जाता है। इस कटिबन्ध में दिन तथा रात की अवधि ऋतु के अनुसार घटती-बढ़ती रहती है, परन्तु यह अवधि 24 घण्टे से अधिक नहीं हो पाती है। तापमान में घट-बढ़ के कारण ही इसे शीतोष्ण कटिबन्ध कहते हैं। स्थिति के अनुसार इसे निम्नलिखित दो भागों में बाँटा जा सकता है
(अ) उत्तरी शीतोष्ण कटिबन्ध-इस कटिबन्ध का विस्तार कर्क रेखा से उत्तरी ध्रुव वृत्त तक है। सूर्य की उत्तरायण स्थिति में उत्तरी गोलार्द्ध में ग्रीष्म ऋतु होती है। इसी कारण यहाँ ग्रीष्म तथा शीतकाल : का तापान्तर भी अधिक होता है।
(ब) दक्षिणी शीतोष्ण कटिबन्ध-इस कटिबन्ध का विस्तार मकर रेखा से दक्षिणी ध्रुव वृत्त तक है। सूर्य की दक्षिणायण स्थिति में दक्षिणी गोलार्द्ध में ग्रीष्म ऋतु हो जाती है; अतः ऋतुओं के क्रमशः परिवर्तन के कारण ग्रीष्म एवं शीतकाल में तापान्तर अधिक होता है।
3. शीत कटिबन्ध इस कटिबन्ध का विस्तार दोनों गोलार्डों में 66 \(1/2^\circ\) से उत्तरी एवं दक्षिणी ध्रुव केन्द्रों तक है। इन क्षेत्रों में सूर्य की किरणों के सापेक्ष तिरछेपन का व्यापक प्रभाव पड़ता है जिससे औसत तापमान निम्न रहता है। दिन-रात की अवधि 24 घण्टे से अधिक हो जाती है। ध्रुवों पर छ: महीने के दिन तथा क्रमशः छः महीने की रातें होती हैं। सूर्य की किरणें कभी भी लम्बवत् नहीं चमकती हैं। इसीलिए यह कटिबन्ध हिम से ढका रहता है। इसे दो निम्नलिखित भागों में बाँटा जा सकता है
(अ) उत्तरी शीत कटिबन्ध-इस कटिबन्ध का विस्तार उत्तरी ध्रुव वृत्त से उत्तरी ध्रुव तक है। यहाँ पर कठोर शीत पड़ती है तथा वर्ष भर ये भाग हिम से ढके रहते हैं।
(ब) दक्षिणी शीत कटिबन्ध-इस ताप कटिबन्ध का विस्तार दक्षिणी ध्रुव वृत्त से दक्षिणी ध्रुव तक है। सूर्य की किरणों के सापेक्ष तिरछेपन के कारण छ: माह के दिन तथा छ: माह की रातें होती हैं। यह कटिबन्ध सदैव बर्फ से ढका रहता है। यहाँ पर कठोर शीत पड़ती है।
In simple words: Earth's horizontal temperature distribution is shaped by latitude, altitude, land-sea contrast, ocean currents, and prevailing winds, leading to distinct thermal zones. These include the hot Torrid Zone near the equator, two Temperate Zones in mid-latitudes, and two Frigid Zones at the poles, each defined by insolation angle and seasonal temperature variations.

🎯 Exam Tip: Structure your answer by first listing the major factors influencing temperature (latitude, land-sea, altitude, currents, winds). Then, clearly describe each of the three main thermal zones (Torrid, Temperate, Frigid) with their latitudinal boundaries and key temperature characteristics, including seasonal variations.

 

Question 2. ताप की विलोमता या व्युत्क्रमण से आप क्या समझते हैं? यह कितने प्रकार की होती है?
या वायुमण्डल में तापमान विलोम का वर्णन कीजिए।
उत्तर-तापमान का विलोम अथवा ताप का व्युत्क्रमण
वायुमण्डल में ऊँचाई के अनुसार तापमान कम होता जाता है। ऐसा मुख्य रूप से 8 किमी से 18 किमी की ऊँचाई तक ही होता है। सामान्य रूप से प्रति किमी की ऊँचाई पर 65° सेग्रे ताप कम हो जाता है, परन्तु कुछ विशेष परिस्थितियों में तापमान घटने के स्थान पर बढ़ जाता है, जिसे ऋणात्मक ताप-पतन दर (Negative Lapse Rate of Temperature) कहते हैं। इससे तापमान की ऊर्ध्वाधर प्रवणता बदल जाती है। इस अवस्था में वायु की गर्म परतें ऊपर पहुँच जाती हैं तथा शीतल परतें नीचे आ जाती हैं। तापमान की इस दशा को तापमान का विलोम या तापमान का प्रतिलोमन अथवा ताप का व्युत्क्रमण कहा जाता है।
ℹ️ चित्र व्याख्या (Diagram Explanation): यह चित्र तापमान विलोमता की स्थिति को दर्शाता है, जिसमें धरातल के पास शीतल वायु की परत होती है और उसके ऊपर उष्ण वायु की परत होती है। यह सामान्य तापमान गिरावट दर के विपरीत है, जहाँ तापमान ऊँचाई के साथ बढ़ता है। चित्र में आर्द्र और शुष्क शीतल वायु तथा उष्ण वायु की परतें दिखाई गई हैं।
ताप का यह प्रतिलोमन धरातल के निकट भी हो सकता है तथा ऊँचाई पर भी । परन्तु धरातल के निकट होने वाला प्रतिलोमन अस्थायी होता है, जबकि ऊँचाई पर होने वाला प्रविंलोमन स्थायी होता है; क्योंकि अधिक ऊँचाई पर वायु की परतों को ठण्डा होने में अधिक समय लग जाता है। तापीय प्रतिलोमन ध्रुवीय प्रदेशों, हिमाच्छादित प्रदेशों एवं घाटियों में अधिक होता है। गर्म एवं ठण्डी धाराओं के मिलन-स्थल पर भी इस प्रकार की अवस्थाएँ उत्पन्न हो जाती हैं। तापमान के सम्बन्ध में ट्रिवार्था ने कहा है कि “ऐसी अवस्था जिसमें शीत-प्रधान वायु धरातल के चित्र निकट व उष्ण वायु ऊपर पायी जाती है, तापमान का व्युत्क्रमण कहलाता है।”

तापीय विलोमता के प्रकार
ताप की विलोमता के निम्नलिखित प्रकार हैं
1. धरातलीय विलोमता (Surface Inversion)-इस प्रकार की ताप विलोमता पृथ्वी के विकिरण द्वारा अधिक ऊर्जा के प्रवाहित होने से होती है। विपरीत अर्थात् शीतल एवं उष्ण वायुराशियों के आगमन से भी धरातलीय विलोमता उत्पन्न हो जाती है।
2. उच्च धरातलीय विलोमता (Upper Surface Inversion)-धरातल से कुछ ऊँचाई पर वायु-राशियों के अवतलन से इस प्रकार की विलोमता उत्पन्न होती है। यह प्रतिचक्रवातों पर निर्भर करता है। वायु की उष्ण परतें ऊपर तथा शीतल परतें नीचे हो जाती हैं। इससे वायुमण्डल में स्थिरता आ जाती है।
3. वाताग्री विलोमता (Frontal Inversion)-जब उष्ण एवं शीत प्रधान वायुराशियाँ पास-पास होती हैं, तो उष्ण वायु शीतल वायु के ऊपर फैल जाती है। जिस ओर इन वायुराशियों का ढालें होता है, उसे वाताग्र (Front) कहते हैं। तापक्रम एवं आर्द्रता के कारण यह विलोमता उत्पन्न होती है।
In simple words: Temperature inversion, or thermal reversal, occurs when temperature increases with altitude, a negative lapse rate. It involves warmer air overlying colder air and can be a surface inversion (due to radiative cooling or advection of cold/warm air), an upper-air inversion (due to air subsidence in anticyclones), or a frontal inversion (when warm air overrides cold air at a weather front).

🎯 Exam Tip: Define temperature inversion as the reversal of the normal lapse rate. Clearly explain the three main types-Surface, Upper-Air, and Frontal inversions-and briefly describe the specific atmospheric conditions that cause each.

तापीय विलोमता का महत्त्व

मानव तथा आर्थिक विकास पर तापीय विलोमती का प्रभाव महत्त्वपूर्ण है। इसके द्वारा मौसम तथा जलवायु दोनों ही प्रभावित होते हैं। मेघों की बनावट, वर्षा तथा वायुमण्डल की पारदर्शकता पर इसका विशेष प्रभाव पड़ता है। इससे कोहरे की उत्पत्ति होती है। गर्म एवं ठण्डी धाराओं के मिलने से भी कोहरे की उत्पत्ति होती है। यह मछली व्यवसाय के लिए भी उपयोगी है। कहीं-कहीं पर कोहरा फसलों के लिए लाभदायक होता है। कोहरे के कारण अरब में यमन की पहाड़ियों पर कहवे की खेती सम्भव हो पायी है, क्योंकि यह सूर्य की किरणों के तीक्ष्ण प्रभाव को कम कर देता है, परन्तु कोहरे के प्रभाव से फसलों को सूर्य का प्रकाश नहीं मिल पाता, जिससे नाइट्रोजन की कमी हो जाती है तथा फसलें पीली पड़ जाती हैं। पहाड़ी ढालों पर फलों की खेती में ताप का व्युत्क्रमण सहायक होता है।
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