भारतीय उन्हाळा आणि मान्सूनच्या पावसावर परिणाम करणारे घटक

भारतीय उन्हाळा आणि पाऊस किंवा नैऋत्य मान्सून हा या प्रदेशात राहणाऱ्या अब्जावधी लोकांसाठी अत्यंत महत्त्वाचा आहे. त्याच्यातील चढ-उतारांचा परिणाम दक्षिण आशियातील एक अब्जापेक्षा जास्त लोकांच्या गोड्या पाण्याच्या उपलब्धतेवर, शेतीवर आणि उपजीविकेवर होतो.

प्रेरक घटक (Drivers) - अनेक मोठ्या प्रमाणावरील वातावरणीय, सागरी आणि हवामानविषयक घटना भारतीय मान्सूनच्या पावसावर प्रभाव टाकतात. भारतीय मान्सूनचे आगमन, त्याची तीव्रता आणि त्यातील चढ-उतार नियंत्रित करणारे अनेक घटक आहेत आणि हे सर्व घटक एकत्रितपणे कार्य करतात. यामध्ये 'डिप्रेसन' (कमी दाबाचे क्षेत्र), 'एल निनो-सदर्न ऑसिलेशन' (ENSO), 'इंडियन ओशन डायपोल' (IOD), 'पॅसिफिक डिकेडल ऑसिलेशन' (PDO) आणि 'अटलांटिक मल्टीडिकेडल ऑसिलेशन' (AMO) यांचा समावेश होतो.

माहिती देणारे ग्राफिक्स (ETV Bharat/WMO)

डिप्रेसन (कमी दाबाचे क्षेत्र) - 'डिप्रेसन' किंवा चक्रीवादळ म्हणजे वातावरणातील असा प्रदेश जिथे समान पातळीवरील आसपासच्या क्षेत्राच्या तुलनेत हवेचा दाब कमी असतो. उन्हाळ्यात, आसपासच्या महासागरांच्या तुलनेत भारताचा भूभाग खूप वेगाने तापतो, ज्यामुळे कमी दाबाचा पट्टा किंवा 'डिप्रेसन' (कमी दाबाचे क्षेत्र) किंवा चक्रीवादळ निर्माण होते. खंडांवर निर्माण होणारे मोठ्या प्रमाणावरील कमी दाबाचे पट्टे मान्सूनच्या हवेच्या अभिसरणाला (circulation) चालना देतात. जमिनीच्या मोठ्या भागावर तयार होणाऱ्या कमी दाबाच्या पट्ट्यांमुळे मान्सूनचे अभिसरण घडते. यामुळे जमिनीच्या दिशेने वाहणारा एक स्थिर वारा निर्माण होतो, जो आपल्यासोबत महासागरांवरील पृष्ठभागाजवळील आर्द्रतायुक्त हवा घेऊन येतो.

भारतीय प्रदेशातील वातावरणाच्या खालच्या ते मध्यम थरांमध्ये (ट्रोपोस्फिअरमध्ये) आर्द्रतेचे प्रमाण वाढताना दिसत आहे. आर्द्रतेची ही वाढलेली स्थिती या प्रदेशात पावसाचे प्रमाण आणि तीव्रतेच्या दृष्टीने मान्सून 'डिप्रेसन' अधिक शक्तिशाली बनवण्यास मदत करते. मान्सूनमधील कमी दाबाच्या प्रणाली (systems) या महत्त्वाच्या 'सिनॉप्टिक-स्केल' (मोठ्या प्रादेशिक स्तरावरील) चक्रीवादळसदृश घडामोडी आहेत, ज्या दक्षिण आशियाई मान्सून अभिसरणाचा एक भाग असतात. या कमी दाबाच्या प्रणालींचा कालावधी ३ ते ५ दिवसांचा असतो. त्या प्रामुख्याने बंगालचा उपसागर आणि लगतच्या भूभागावर तयार होतात आणि पश्चिम-वायव्य दिशेने भारताकडे सरकतात. त्या भारतीय उपखंडावर मोठ्या प्रमाणात आर्द्रता वाहून आणतात आणि भारतातील मान्सूनच्या एकूण पावसापैकी सुमारे 50% पावसासाठी कारणीभूत ठरतात. भारतात चक्रीवादळे वारंवार येतात आणि त्यामुळे पिके, पशुधन व मानवी जीवनाचे मोठे नुकसान होते. या पावसामुळे कोरड्या प्रदेशांना मोठा दिलासा मिळतो, मात्र किनारपट्टीच्या भागांना पुराचा फटका बसू शकतो.

मान्सूनच्या कमी दाबाच्या पट्ट्याची (monsoon trough) तीव्रता आणि महत्त्व हे बंगालच्या उपसागरावर तयार होणाऱ्या मान्सून 'डिप्रेसन'च्या वारंवारतेशी जवळून संबंधित आहे. मान्सून ट्रफ (Monsoon trough) हा कमी वातावरणीय दाबाचा एक लांबट आणि अर्ध-कायमस्वरूपी पट्टा आहे, जो उन्हाळ्यात जमिनीवर प्रचंड उष्णता निर्माण झाल्यामुळे तयार होतो. जागतिक हवामानावर परिणाम करणारा हा एक प्रमुख घटक आहे; हा असा एक केंद्रबिंदू आहे जिथे समुद्रावरून येणारे दमट व उबदार वारे आणि तुलनेने कोरडे वारे एकमेकांना मिळतात.

माहिती देणारे ग्राफिक्स (ETV Bharat/WMO)

इंडियन ओशन डायपोल (IOD) - याला अनेकदा 'इंडियन निनो' (Indian Nino) असेही म्हटले जाते. ही संज्ञा उष्णकटिबंधीय हिंदी महासागराच्या पश्चिम आणि पूर्व भागांमधील समुद्रपृष्ठभागाच्या तापमानातील फरकाला सूचित करते. 'पॉझिटिव्ह IOD' (जेव्हा पश्चिम हिंदी महासागर अधिक उबदार असतो) भारतामध्ये मान्सूनचा चांगला पाऊस पडण्यास अनुकूल ठरतो. या सकारात्मक टप्प्यात, सुमात्रा-जावा किनारपट्टीजवळील समुद्रपृष्ठभागाचे तापमान सामान्यपेक्षा कमी असते, तर पश्चिम उष्णकटिबंधीय हिंदी महासागरात ते जास्त असते. अत्यंत तीव्र 'पॉझिटिव्ह IOD' घटनांच्या वेळी, पूर्वेकडील भागातील तापमान कमी होण्याची प्रक्रिया अधिक तीव्र होते आणि विषुववृत्तीय हिंदी महासागरावरून पश्चिमेकडे पसरते. यामुळे विषुववृत्तालगत पूर्व ते मध्य हिंदी महासागरापर्यंत असामान्यपणे कोरडी हवामान स्थिती निर्माण होते.

ENSO (एल निनो-सदर्न ऑसिलेशन) - हे उष्णकटिबंधीय पॅसिफिक महासागरातील नैसर्गिकरित्या पुनरावृत्ती होणारे हवामान चक्र आहे, ज्याचा जागतिक हवामानावर मोठा परिणाम होतो. जागतिक हवामानात व्यत्यय आणणारा हा एक प्रमुख घटक आहे. ENSO मुळे समुद्रपृष्ठभागाचे तापमान आणि वातावरणीय दाबात चढ-उतार होतात. याचे तीन टप्पे असतात : उबदार टप्पा (एल निनो), थंड टप्पा (ला निना) आणि तटस्थ (न्यूट्रल) टप्पा. ENSO चक्राची पुनरावृत्ती अनियमितपणे दर दोन ते सात वर्षांनी होते. एल निनोमुळे भारत, ऑस्ट्रेलिया आणि आग्नेय आशियामध्ये कोरडे व उबदार हवामान निर्माण होते, तर अमेरिकन खंडांमध्ये अधिक पावसाची स्थिती निर्माण होते. ला निनामुळे भारतात पाऊस वाढतो आणि अमेरिकन खंडांमध्ये कोरडे हवामान असते. तटस्थ टप्प्यात, एल निनो किंवा ला निना यांपैकी कोणीही सक्रिय नसते; हवामान आणि वाऱ्यांची स्थिती सामान्य असते. ENSO आणि मान्सूनचा पाऊस यांच्यातील संबंध उत्तर, मध्य आणि दक्षिण भारतामध्ये प्रादेशिक पातळीवर वेगवेगळे परिणाम दर्शवतात. पूर्व पॅसिफिक महासागरातील समुद्रपृष्ठभागाचे तापमान वाढल्यास, उत्तर भारतात एकूण पाऊस कमी होतो आणि दक्षिण भारतात तो वाढतो.

एल निनोच्या काळात ढग निर्मिती कमी होते. भारताच्या अनेक भागांत पावसाचे प्रमाण घटते. याचा परिणाम अनेकदा मान्सूनचा पाऊस सामान्यपेक्षा कमी पडणे, दुष्काळी परिस्थिती, कृषी उत्पादनात घट, पाण्याची टंचाई आणि जलाशयांमधील पाणीसाठा कमी होणे यामध्ये होतो. जरी एल निनोचा संबंध सामान्यतः कमकुवत भारतीय मान्सूनशी जोडला जात असला, तरी हा संबंध पूर्णपणे निश्चित किंवा एकसारखा नसतो. अटलांटिक बहुदशकीय दोलन अटलांटिक बहुदशकीय दोलन (AMO) भारतातील मान्सून पावसाच्या स्थानिक आकृतिबंधांवर लक्षणीय परिणाम करते.

उत्तर-अटलांटिक समुद्राच्या पृष्ठभागाचे तापमान (NA SST) हे पूर्वी भारतातील दुष्काळांशी संबंधित होते. अलीकडच्या वर्षांमध्ये, NA SST हे बहु-दशकीय कालावधीत भारतीय उन्हाळी मान्सून पावसाशी देखील जोडले गेले आहे. AMO हे मान्सूनच्या पावसासाठी एक अतिरिक्त-उष्णकटिबंधीय, पूर्वानुमेय चालक घटक आहे.

माहिती देणारे ग्राफिक्स (ETV Bharat/WMO)

भारतीय मान्सूनचा पाऊस, पॅसिफिक डिकेडल ऑसिलेशन (PDO) - 'ला निना' (La Nina) ही स्थिती जेव्हा 'पॅसिफिक डिकेडल ऑसिलेशन'च्या (PDO) सकारात्मक टप्प्याशी जोडलेली असते, तेव्हा द्वीपकल्पीय, पश्चिम-मध्य आणि डोंगराळ प्रदेशांमध्ये सुमारे 21% ते 15०% इतका अतिरिक्त पाऊस पडतो. शिवाय, 'एल निनो' (El Nino) च्या काळात आणि सकारात्मक PDO च्या संयोगामुळे, डोंगराळ, ईशान्य आणि किनारपट्टीच्या (डोंगराळ, ईशान्य, पश्चिम-मध्य आणि किनारपट्टी) प्रदेशांमध्ये सरासरीपेक्षा जास्त पाऊस दिसून आला. परस्परांवर प्रभाव टाकणाऱ्या विविध घटकांचे (ड्रायव्हर्सचे) परिमाण निश्चित करणे भारतीय मान्सूनचा पाऊस (ISMR) आणि त्याला प्रभावित करणारे संभाव्य घटक - जसे की ENSO, AMO, PDO आणि IOD - यांच्यातील संबंध प्रस्थापित झाले आहेत. ISMR चा दूरवरच्या घटकांशी असलेल्या 'टेलिकनेक्शन'चे (दूरस्थ संबंधांचे) दोन पैलू आहेत. एक संबंध वातावरणीय दुव्याद्वारे (atmospheric bridge) निर्माण होतो आणि तो जवळजवळ "समकालिक" (एकाच वेळी घडणारा) असतो; यात जास्तीत जास्त काही महिन्यांचा 'लीड' (आधी घडणे) किंवा 'लॅग' (नंतर घडणे) असू शकतो. AMO सारखे हळूहळू बदलणारे घटक अनेक वर्षांच्या अंतराने (लीड किंवा लॅगसह) "सागरी दुव्याद्वारे" (oceanic bridge) देखील ISMR वर प्रभाव टाकू शकतात.

ENSO हा घटक ISMR वर नकारात्मक प्रभाव पाडतो, तर AMO तितक्याच तीव्रतेने सकारात्मक प्रभाव पाडतो. 'वॉकर सर्क्युलेशन'द्वारे (Walker circulation) ENSO आणि ISMR यांच्यात होणारा संबंध समकालिक असतो, तर 'एक्स्ट्रा-ट्रॉपिकल' (उष्णकटिबंधाबाहेरील) AMO आणि ISMR यांच्यातील संबंधात थोडा विलंब (लॅग) असतो. ENSO आणि ISMR मधील संबंध दुहेरी (दोन्ही दिशांनी) असतो, तर AMO आणि ISMR मधील संबंध एकमार्गी (AMO कडून ISMR कडे) असतो. PDO चा ISMR शी कोणताही थेट संबंध नाही. IOD आणि ISMR यांचा संबंध कोणत्याही विशिष्ट दिशेचा (directionless) नसल्यामुळे, IOD हा ISMR चा विश्वसनीय प्रेरक घटक (ड्रायव्हर) मानला जात नाही. IOD चा ENSO शी मजबूत सकारात्मक आणि दिशाहीन संबंध असला, तरी ENSO वर त्याचा नकारात्मक प्रभाव पडतो. AMO हा ENSO प्रमाणेच ISMR मधील बदलांसाठी (variability) तितकाच महत्त्वाचा घटक आहे.

AMO आणि ENSO हे हंगामी कालावधीत ISMR वर परिणाम करणारे दोन मुख्य घटक आहेत आणि दोघेही तितकेच महत्त्वाचे आहेत. AMO हा ENSO पासून स्वतंत्रपणे ISMR वर परिणाम करणारा घटक आहे आणि त्यामुळे ISMR च्या पूर्वानुमानाची क्षमता वाढते. ENSO शी संबंधित नसलेले ISMR चे सर्व दुष्काळ हे उत्तर अटलांटिकमधील (NA) समुद्राच्या पृष्ठभागाच्या लक्षणीयरीत्या कमी तापमानाशी (SST) संबंधित असतात, परंतु त्या वेळी उष्णकटिबंधीय भागातील समुद्राच्या पृष्ठभागाचे तापमान (SST) हे हवामानविषयक सरासरीच्या जवळ असते. ENSO नसलेल्या (non-ENSO) वर्षांमध्ये, NAI (North Atlantic Index) प्रणालीद्वारे ISMR (भारतीय उन्हाळी मान्सून पाऊस) मध्ये बदल घडवून आणून, उत्तर अटलांटिकमधील समुद्राच्या पृष्ठभागाचे तापमान (NA SST) हे ENSO-आधारित अंदाजांना पूरक ठरते आणि त्यामुळे ISMR च्या अंदाजाची क्षमता लक्षणीयरीत्या वाढते.

जरी अलीकडच्या दशकांमध्ये ISMR आणि ENSO यांच्यातील संबंधांची तीव्रता कमी झाली असली, तरीही एका शतकाहून अधिक काळ ENSO हा ISMR साठी एकमेव प्रमुख आणि अंदाज वर्तवण्याजोगा घटक राहिला आहे. शिवाय, केवळ ENSO-ISMR संबंधांवरून ISMR च्या अंदाजाचे पूर्ण स्पष्टीकरण मिळत नाही. AMO (Atlantic Multidecadal Oscillation) शी संबंधित असलेल्या उष्णकटिबंधीय-बाह्य (extra-tropical) क्षेत्रातील समुद्राच्या पृष्ठभागाच्या तापमानामुळे (SST) ISMR मध्ये बदल होतात, हे दर्शवणारे वाढते पुरावे यावर एक संभाव्य उपाय/स्रोत उपलब्ध करून देतात. भविष्यात, मान्सूनचे अभिसरण (circulation) कमकुवत होत असतानाही भारतीय उपखंडातील मान्सून पावसाचे प्रमाण वाढण्याची अपेक्षा आहे. याउलट, भूतकाळातील उष्ण कालखंडांमध्ये पावसाचे प्रमाण वाढणे आणि मान्सूनचे अभिसरण अधिक बळकट होणे या दोन्ही गोष्टी दिसून आल्या होत्या (He et al., 2025).

एल निनोची स्थिती - वेगाने तीव्र होणाऱ्या एल निनोमुळे हवामान शास्त्रज्ञांमध्ये चिंता निर्माण झाली आहे; अलीकडील अंदाजानुसार, आधुनिक नोंदींमधील सर्वात तीव्र घटनांपैकी एक घटना म्हणून हे सिद्ध होऊ शकते. 'नॅशनल ओशनिक अँड ॲटमॉस्फेरिक ॲडमिनिस्ट्रेशन' (NOAA) ने पुष्टी केली आहे की एल निनोची स्थिती निर्माण झाली आहे आणि बहुतेक हंगामी अंदाज मॉडेल्स असे दर्शवतात की ही घटना आणखी तीव्र होण्याची शक्यता आहे.

एल निनोची तीव्रता 3.6 अंश सेल्सिअसच्या आसपास असेल, जी 2015-16 च्या एल निनो दरम्यानच्या 2.75 अंश सेल्सिअसच्या मागील विक्रमापेक्षा जास्त आहे. 90 टक्क्यांहून अधिक 'एन्सेम्बल' (अंदाजांचा समूह) सदस्यांचा अंदाज आहे की याची तीव्रता आधुनिक नोंदींमधील कोणत्याही घटनेपेक्षा जास्त असेल.

IMD च्या ताज्या अंदाजानुसार, नैऋत्य मान्सून हंगामात 'इंडियन ओशन डायपोल' (IOD) तटस्थ राहण्याची अपेक्षा आहे. याचा अर्थ असा की, निर्माण होत असलेल्या एल निनोचा सामना करण्यासाठी कोणतीही प्रभावी भरपाई करणारी यंत्रणा (compensating mechanism) उपलब्ध नाही. परिणामी, जर एल निनो अधिक तीव्र होत गेला, तर भारताच्या मान्सूनवर पॅसिफिक महासागराचा प्रभाव अधिक स्पष्टपणे जाणवण्याची शक्यता आहे. भारताने मान्सूनच्या पहिल्या महिन्यातच याचा परिणाम अनुभवला आहे. जूनमधील पावसाचे प्रमाण 'दीर्घकालीन सरासरी' (LPA) पेक्षा जवळपास 40 टक्के कमी होते; यामुळे 126 वर्षांतील देशातील पाचवा सर्वात कोरडा जून आणि गेल्या 100 वर्षांतील तिसरा सर्वात कोरडा जून ठरला. पावसाची ही तूट जुलैमध्येही कायम राहिली आहे. या महिन्यात आतापर्यंत भारतात सरासरीपेक्षा 19 टक्के कमी पाऊस झाला आहे, ज्यामुळे मान्सूनमधील एकूण पावसाची तूट 23 टक्क्यांवर पोहोचली आहे.

लेखक परिचय - डॉ. यलमांडा रेड्डी (निवृत्त संशोधन संचालक, कृषी विद्यापीठ)

(टीप - या लेखात व्यक्त केलेली मते आणि दिलेली तथ्ये लेखकाची वैयक्तिक आहेत. येथे मांडलेली तथ्ये आणि मते यांच्याशी ईटीव्ही भारत सहमत असेलच असे नाही.)

हेही वाचा...

1. ANALYSIS : अभूतपूर्व 'एल निनो' आपल्या दिशेने येणारा झंझावात; आपण त्यासाठी सज्ज आहोत का?