गर्म हवा क्यों उठती है और ठंडी हवा क्यों डूबती है?

संयुक्त राज्य अमेरिका के ऊर्जा विभाग के अनुसार, ठंडी हवा की तुलना में गर्म हवा कम घनी होती है, यही वजह है कि गर्म हवा ऊपर उठती है और ठंडी हवा डूबती है। गर्म और ठंडी हवा की धाराएँ पृथ्वी पर मौसम प्रणालियों को शक्ति प्रदान करती हैं। सूर्य ग्रह को गर्म करने में एक प्रमुख भूमिका निभाता है, जो गर्म और ठंडी वायु ऊर्जा प्रणाली भी बनाता है। गर्म हवा की धाराएं आमतौर पर बारिश लाती हैं, क्योंकि वे महासागरों के ऊपर बनती हैं। इसीलिए तूफान और उष्णकटिबंधीय तूफान समुद्र में बनते हैं और अंततः जमीन की ओर बढ़ते हैं।

Historyforkids.org के अनुसार, जैसे-जैसे पृथ्वी की सतह से गर्म हवा ऊपर उठती है, यह अंतरिक्ष के करीब आते ही ठंडी हवा बन जाती है। जैसे ही गर्म हवा ठंडी होती है, वह वापस पृथ्वी की सतह पर डूब जाती है, जहां यह समुद्र से गर्म होकर फिर से ऊपर उठती है। इसे संवहन धारा कहते हैं। CDM.org पर बच्चों के ह्यूस्टन संग्रहालय द्वारा संवहन धाराओं को कमरे की हवा में उठने और ठंडी हवा के डूबने के रूप में परिभाषित किया गया है।

गर्म हवा के ऊपर उठने का मुख्य कारण यह है कि डूबती ठंडी हवा इसे ऊपर की ओर धकेलती है। हालांकि, पहाड़ की ढलान जैसी अन्य चीजें भी गर्म हवा के उठने का कारण बन सकती हैं।

हिस्ट्री फॉर किड्स की रिपोर्ट के अनुसार, जब कोई पदार्थ गर्म होता है, तो उसके अणु ठंडे होने की तुलना में अधिक दूर होते हैं। यह गर्म हवा को ठंडी हवा की तुलना में कम घना और प्रति घन वर्ग फुट हल्का बनाता है।

हिस्ट्री फॉर किड्स के अनुसार, वायुमंडल में ऊपर की ओर हवा वास्तव में पृथ्वी की सतह के पास पृथ्वी की तुलना में अधिक ठंडी होती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि पृथ्वी के महासागर पृथ्वी की सतह के पास हवा को गर्म करते हैं।

हिस्ट्री फॉर किड्स के अनुसार, गर्म हवा के उठने और ठंडी हवा के डूबने की यह प्रणाली पृथ्वी की ऊर्जा को संचालित करती है। ये वायु धाराएं तूफान और बवंडर सहित तूफान भी पैदा करती हैं। गर्म हवा उठती है और ठंडी हवा से टकराती है जो गरज पैदा करती है। ह्यूस्टन के चिल्ड्रन म्यूजियम के अनुसार, गर्म हवा के मजबूत अपड्राफ्ट मेघपुंज बादल बनाते हैं।

क्यूम्यलस बादल भुलक्कड़ बादलों की तरह दिखते हैं। वायुमंडलीय अनुसंधान के लिए विश्वविद्यालय सहयोग की रिपोर्ट है कि क्यूम्यलस बादलों का आमतौर पर एक सपाट आधार होता है और कभी-कभी जमीन से केवल 330 फीट ऊपर होता है। ये बादल आमतौर पर ऊपर की ओर बढ़ते हैं और गरज के साथ बढ़ सकते हैं। हिंसक बवंडर भी क्यूम्यलस बादलों से जुड़े हैं।

समुद्र में बनने वाले तूफान जमीन पर पहुँचते ही छिटकने लगते हैं, क्योंकि वे अब समुद्र से नमी को अवशोषित नहीं कर सकते हैं। उष्णकटिबंधीय तूफान या तूफान जितनी देर समुद्र में रहता है, उसके आकार और ताकत में बढ़ने की संभावना उतनी ही अधिक होती है।