एल के कुलकर्णी
अहो वायुरपूर्वो २यमित्याश्चर्यवशादिव
व्याघुर्णंते स्म जलधेस्तटेशुषु.वनराजय: ।।
‘असे वादळ पूर्वी कधी झालेच नव्हते. म्हणून जे आश्चर्य वाटले, त्यामुळेच जणू समुद्रतीरावरील वनराजी डोलू लागल्या.’
सोमदेवाच्या कथासरित्सागरात वादळाची अशी काव्यमय वर्णने आहेत. सिंदबादच्या कथेतही अनेकदा वादळ येते. मार्कोपोलोपासून ते कोलंबस, वास्को द गामापर्यंत अनेकांची जहाजे वादळात सापडली. युगानुयुगे जगात असंख्य वादळे आली, गेली. पण अशा वादळाचा मार्ग व गती याकडे कुणीही लक्ष दिले नव्हते. ते काम केले एकोणिसाव्या शतकात अमेरिकेतल्या एका खोगीर विक्रेत्याने. त्याचे नाव विलियम सी. रेडफील्ड. १८२३ मध्ये कनेक्टिकट येथे झालेल्या एका वादळाने केलेला विध्वंस पाहण्यासाठी तो मुद्दाम तिथे गेला. तेथील एकूण विनाशचित्र पाहून त्याने निष्कर्ष काढला की हे वादळ स्वत:भोवती गोल फिरत असावे. हीच चक्रीवादळाच्या अभ्यासाची सुरुवात होती.
जेम्स पोलार्ड एस्पि हे अमेरिकेतील एक हवामानतज्ज्ञ होते. अनेक वादळांचा अभ्यास करून त्यांनी निष्कर्ष काढला की अशा वादळातील वारे हे केवळ भोवताली फिरत नसून त्याच्या आत शिरत असतात. ही वादळे कशी निर्माण होतात यासंबंधीचा आपला ‘अभिसरण सिद्धांत’ त्यांनी रॉयल सोसायटी व फ्रेंच अॅकॅडमीपुढे मांडला. १८४१ मध्ये ‘फिलॉसॉफी ऑफ स्ट्रॉम्स’ हा त्यांचा ग्रंथ प्रकाशित झाला. सर विल्यम रीड हे १८३९ ते १८४६ मध्ये बर्म्युडाचे गव्हर्नर होते. वादळांचे सखोल विश्लेषण करणारा ‘लॉज ऑफ स्टॉर्म्स’ हा त्यांचा ग्रंथ म्हणजे येणाऱ्या चक्रीवादळाची चिन्हे सांगणारी मार्गदर्शिकाच ठरली. पण या क्षेत्रात फार महत्वाचे योगदान दिले हेन्री पेडिंग्टन यांनी. ते एक ब्रिटिश नाविक व संशोधक असून आयुष्याच्या उत्तरार्धात भारतात बंगालमध्ये स्थायिक झाले. त्याच काळात १८३३ मध्ये एक मोठे चक्रीवादळ कलकत्त्याला धडकले होते. विल्यम रीड यांचा ग्रंथ वाचून पेडिंग्टनही चक्रीवादळाच्या अभ्यासाकडे वळले. आपल्या व सहकाऱ्यांच्या नाविक नोंदी व वादळाचे अनुभव या आधारे त्यांनी चक्रीवादळांचा सखोल अभ्यास केला. चक्रीवादळाच्या केंद्रस्थानी एक ‘प्रशांत क्षेत्र’ (डोळा) असून त्याच्याभोवती वारे चक्राकार फिरतात हे पेडिंग्टन यांनीच प्रथम सांगितले. एवढेच नव्हे तर १८४४ मध्ये अशा वादळांचे ‘सायक्लोन’ असे नामकरणही त्यांनीच केले. (ग्रीक kyklos : चक्र किंवा वर्तुळ). त्यांचा Horn- Book for the Law of Storms for the Indian and China Seas, हा महत्त्वपूर्ण ग्रंथ १८४४ मध्ये प्रकाशित झाला. भारतीय व चिनी समुद्रातील चक्रीवादळे टाळण्यास नाविकांना हा ग्रंथ फार उपयोगी ठरला.
हवानामधील एक जेसुईट धर्मगुरू बेनिटो व्हाईन्स हे एका वेधशाळेचे प्रमुख होते. त्यांनी १८७० मध्ये कॅरिबियन परिसरात निरीक्षकांचे जाळे – नेटवर्कच उभे केले. चक्रीवादळाला दिशा देण्यात हवेचे वरचे थर महत्त्वाची भूमिका बजावतात, हे त्यांनी शोधून काढले. पुढे विमानांच्या शोधानंतर उंचावरून चक्रीवादळाकडे पाहणे शक्य झाले. २७ जुलै १९४३ रोजी अमेरिकी सैन्यातील एअर कर्नल जोसेफ डकवर्थ यांनी तर ए टी- ६ या हवाई दलाच्या विमानातून टेक्सास येथून उड्डाण घेऊन चक्क चक्रीवादळाच्या डोळ्यात प्रवेश केला. यानंतर चक्रीवादळाची टेहळणी ही नेहमीची बाब बनली. अशा अनेक प्रयत्नातून चक्रीवादळाचे स्वरूप उलगडू लागले.
पृथ्वीवर कधी कधी वारे चक्राकार पद्धतीने फिरतात. त्याला ‘आवर्त’ म्हणतात. आवर्ते जेव्हा मोठी, अतिवेगवान व विध्वंसक बनतात तेव्हा त्यांचा उल्लेख चक्रीवादळ असा केला जातो. आवर्तात उष्ण व बाष्पयुक्त हवा केंद्रभागाकडे वेगाने जात असते. पण त्याच वेळी, पृथ्वीच्या परिवलनामुळे ती वर ढकलली जाते. हवेच्या या ऊर्ध्वगामी गतीमुळे आवर्त मोठे होत जाते व त्याचे रूपांतर चक्रीवादळात होते. त्यांचे ‘अभिसारी’ व ‘अपसारी’ असे दोन प्रकार आहेत. अभिसारी प्रकारात वारे वेगाने आत जात असतात तर अपसारी प्रकारात ते बाहेर फेकले जातात. चक्रीवादळांचे उष्ण कटिबंधीय व उपोष्ण कटिबंधीय असेही दोन प्रकार पडतात. भारतातली चक्रीवादळे ही उष्ण कटिबंधीय अभिसारी चक्रीवादळे आहेत. उत्तर गोलार्धातील चक्रीवादळे उलट घड्याळी दिशेने (अँटिक्लॉकवाईज) तर दक्षिण गोलार्धातील घड्याळी दिशेने फिरतात.
चक्रीवादळांचा व्यास सुमारे शंभर ते दीड हजार किलोमीटर असतो. त्याच्या मध्यभागी कमी वायूभार क्षेत्र असते. त्याला चक्रीवादळाचा ‘डोळा’(Centre) असे म्हणतात. त्याचा व्यास सुमारे २० किमी असतो. हा भाग त्याच्या बाहेरील क्षेत्रापेक्षा शांत असतो. वादळ समुद्रावर असताना तिथे आकाश निरभ्र असून वारे नसतात. पाऊसही नसतो. या केंद्राभोवती सर्व बाजूने बाहेर वायुभार अधिक व समान असून पर्जन्यही सर्व बाजूने समान असते. केंद्राच्या परिघावरील भागात सर्वाधिक गतीने चक्राकार वारे वाहतात. या भागास ‘नेत्रसीमा’ (आय वॉल) म्हणतात. येथील वाऱ्यांचा वेग ताशी १०० ते १५० किलोमीटर असतो.
चक्रीवादळ पूर्ण विकसित होते तेव्हा त्याच्या गाभ्यात किंवा डोळ्यात शेकडो मीटर उंचीपर्यंत पाणी चढू लागते. चक्रीवादळ जेव्हा किनाऱ्यावर पोहोचते तेव्हा हेच पाणी दूर दूरपर्यंत पसरून महापूर येतात. चक्रीवादळे ही एका जागी स्थिर नसून ती वेगाने प्रवास करतात. उष्ण कटिबंधीय चक्रीवादळे निर्माण झाल्यानंतर प्रथम पश्चिमेकडे, नंतर वायव्येकडे व नंतर उत्तरेकडे जात शेवटी ईशान्य दिशेकडे जाताना जिरून जातात. चक्रीवादळ किनारा ओलांडून भूप्रदेशावर येते तेव्हा विध्वंस होतो. जमिनीवर आल्यावर त्यांचा वेग झपाट्याने कमी होतो व ती जिरून जातात. किनारी प्रदेशात त्याच्या वेगवान झंजावाती वाऱ्यामुळे मोठमोठे वृक्ष, इमारती, विजेचे टेलिफोनचे खांब व मनोरे इत्यादींना हानी पोहोचते. तसेच प्रचंड पर्जन्यवृष्टी होऊन महापूर येतात.
चक्रीवादळ हजारो कि.मी प्रवास करते. त्याला एवढी ऊर्जा कुठून मिळते? चक्रीवादळाच्या आत पाण्याचे मोठ्या प्रमाणावर बाष्पीभवन होते. त्यासाठी सूर्यप्रकाशाची जी ऊर्जा वापरली जाते, ती वाफेत अप्रकट रूपात साठवली जाते. तिला ‘गुप्त उष्णता’ (latent heat) म्हणतात. या वाफेचे सांद्रीभवन होऊन पाणी तयार होताना ही ऊर्जा मुक्त होते. अशा प्रकारे हजारो टन पाण्याचे अव्याहत बाष्पीभवन व सांद्रीभवन यातून निर्माण होणारी ऊर्जा चक्रीवादळाला गतिमान व फिरते ठेवते. या क्रियेतून चक्रीवादळात सर्वत्र वायूभार समान झाला की ते शांत होते. एका सामान्य चक्रीवादळाला एका दिवसात लागणारी ऊर्जा ही पृथ्वीवरील सर्व विद्याुतनिर्मिती केंद्रात तयार होणाऱ्या एकूण ऊर्जेचा सुमारे २०० पट असते.
१९६० च्या दशकात अमेरिकी सैन्यातर्फे ढगपेरणीचा एक विशेष प्रयोग करण्यात आला. त्याचा उद्देश अटलांटिक बेसिनमधील चक्रीवादळांचा मार्ग बदलणे हा होता. या प्रयोगात चक्रीवादळाची रचना तात्पुरता का होईना बदलली होती. पण या प्रयत्नातून चक्रीवादळाच्या ऊर्जेत व मार्गात अनपेक्षित मोठा बदल झाला असता तर? ती शक्यता व संभाव्य भयंकर हानीच्या भीतीमुळे हे प्रयत्न थांबवले गेले. होमरच्या ओडिसीमध्ये एक प्रसंग आहे. युलिसीसला वादळाचा त्रास होऊ नये म्हणून वायूदेव ईओलसने वाऱ्यांची शक्ती एका कातडी पिशवीत बांधून आयोलस त्याच्याकडे दिली होती. अर्थात युलिसीसने ती पिशवी न उघडता जपून ठेवली. पण इथाकाच्या किनाऱ्याजवळ आल्यावर युलिसीसच्या मत्सरापोटी काहीं खलाशांनी त्या पिशवीचे तोंड उघडले. त्या क्षणी वादळ प्रकटले व त्यांची अर्गो ही नौका पुन्हा खोल समुद्रात फेकली गेली. चक्रीवादळासंबंधी प्रयोगात प्रत्येक वेळी माणूस युलिसीसप्रमाणे वागेल की त्या खलाशांप्रमाणे – हा एक गंभीर प्रश्न आहे.
व्याघुर्णंते स्म जलधेस्तटेशुषु.वनराजय: ।।
‘असे वादळ पूर्वी कधी झालेच नव्हते. म्हणून जे आश्चर्य वाटले, त्यामुळेच जणू समुद्रतीरावरील वनराजी डोलू लागल्या.’
सोमदेवाच्या कथासरित्सागरात वादळाची अशी काव्यमय वर्णने आहेत. सिंदबादच्या कथेतही अनेकदा वादळ येते. मार्कोपोलोपासून ते कोलंबस, वास्को द गामापर्यंत अनेकांची जहाजे वादळात सापडली. युगानुयुगे जगात असंख्य वादळे आली, गेली. पण अशा वादळाचा मार्ग व गती याकडे कुणीही लक्ष दिले नव्हते. ते काम केले एकोणिसाव्या शतकात अमेरिकेतल्या एका खोगीर विक्रेत्याने. त्याचे नाव विलियम सी. रेडफील्ड. १८२३ मध्ये कनेक्टिकट येथे झालेल्या एका वादळाने केलेला विध्वंस पाहण्यासाठी तो मुद्दाम तिथे गेला. तेथील एकूण विनाशचित्र पाहून त्याने निष्कर्ष काढला की हे वादळ स्वत:भोवती गोल फिरत असावे. हीच चक्रीवादळाच्या अभ्यासाची सुरुवात होती.
जेम्स पोलार्ड एस्पि हे अमेरिकेतील एक हवामानतज्ज्ञ होते. अनेक वादळांचा अभ्यास करून त्यांनी निष्कर्ष काढला की अशा वादळातील वारे हे केवळ भोवताली फिरत नसून त्याच्या आत शिरत असतात. ही वादळे कशी निर्माण होतात यासंबंधीचा आपला ‘अभिसरण सिद्धांत’ त्यांनी रॉयल सोसायटी व फ्रेंच अॅकॅडमीपुढे मांडला. १८४१ मध्ये ‘फिलॉसॉफी ऑफ स्ट्रॉम्स’ हा त्यांचा ग्रंथ प्रकाशित झाला. सर विल्यम रीड हे १८३९ ते १८४६ मध्ये बर्म्युडाचे गव्हर्नर होते. वादळांचे सखोल विश्लेषण करणारा ‘लॉज ऑफ स्टॉर्म्स’ हा त्यांचा ग्रंथ म्हणजे येणाऱ्या चक्रीवादळाची चिन्हे सांगणारी मार्गदर्शिकाच ठरली. पण या क्षेत्रात फार महत्वाचे योगदान दिले हेन्री पेडिंग्टन यांनी. ते एक ब्रिटिश नाविक व संशोधक असून आयुष्याच्या उत्तरार्धात भारतात बंगालमध्ये स्थायिक झाले. त्याच काळात १८३३ मध्ये एक मोठे चक्रीवादळ कलकत्त्याला धडकले होते. विल्यम रीड यांचा ग्रंथ वाचून पेडिंग्टनही चक्रीवादळाच्या अभ्यासाकडे वळले. आपल्या व सहकाऱ्यांच्या नाविक नोंदी व वादळाचे अनुभव या आधारे त्यांनी चक्रीवादळांचा सखोल अभ्यास केला. चक्रीवादळाच्या केंद्रस्थानी एक ‘प्रशांत क्षेत्र’ (डोळा) असून त्याच्याभोवती वारे चक्राकार फिरतात हे पेडिंग्टन यांनीच प्रथम सांगितले. एवढेच नव्हे तर १८४४ मध्ये अशा वादळांचे ‘सायक्लोन’ असे नामकरणही त्यांनीच केले. (ग्रीक kyklos : चक्र किंवा वर्तुळ). त्यांचा Horn- Book for the Law of Storms for the Indian and China Seas, हा महत्त्वपूर्ण ग्रंथ १८४४ मध्ये प्रकाशित झाला. भारतीय व चिनी समुद्रातील चक्रीवादळे टाळण्यास नाविकांना हा ग्रंथ फार उपयोगी ठरला.
हवानामधील एक जेसुईट धर्मगुरू बेनिटो व्हाईन्स हे एका वेधशाळेचे प्रमुख होते. त्यांनी १८७० मध्ये कॅरिबियन परिसरात निरीक्षकांचे जाळे – नेटवर्कच उभे केले. चक्रीवादळाला दिशा देण्यात हवेचे वरचे थर महत्त्वाची भूमिका बजावतात, हे त्यांनी शोधून काढले. पुढे विमानांच्या शोधानंतर उंचावरून चक्रीवादळाकडे पाहणे शक्य झाले. २७ जुलै १९४३ रोजी अमेरिकी सैन्यातील एअर कर्नल जोसेफ डकवर्थ यांनी तर ए टी- ६ या हवाई दलाच्या विमानातून टेक्सास येथून उड्डाण घेऊन चक्क चक्रीवादळाच्या डोळ्यात प्रवेश केला. यानंतर चक्रीवादळाची टेहळणी ही नेहमीची बाब बनली. अशा अनेक प्रयत्नातून चक्रीवादळाचे स्वरूप उलगडू लागले.
पृथ्वीवर कधी कधी वारे चक्राकार पद्धतीने फिरतात. त्याला ‘आवर्त’ म्हणतात. आवर्ते जेव्हा मोठी, अतिवेगवान व विध्वंसक बनतात तेव्हा त्यांचा उल्लेख चक्रीवादळ असा केला जातो. आवर्तात उष्ण व बाष्पयुक्त हवा केंद्रभागाकडे वेगाने जात असते. पण त्याच वेळी, पृथ्वीच्या परिवलनामुळे ती वर ढकलली जाते. हवेच्या या ऊर्ध्वगामी गतीमुळे आवर्त मोठे होत जाते व त्याचे रूपांतर चक्रीवादळात होते. त्यांचे ‘अभिसारी’ व ‘अपसारी’ असे दोन प्रकार आहेत. अभिसारी प्रकारात वारे वेगाने आत जात असतात तर अपसारी प्रकारात ते बाहेर फेकले जातात. चक्रीवादळांचे उष्ण कटिबंधीय व उपोष्ण कटिबंधीय असेही दोन प्रकार पडतात. भारतातली चक्रीवादळे ही उष्ण कटिबंधीय अभिसारी चक्रीवादळे आहेत. उत्तर गोलार्धातील चक्रीवादळे उलट घड्याळी दिशेने (अँटिक्लॉकवाईज) तर दक्षिण गोलार्धातील घड्याळी दिशेने फिरतात.
चक्रीवादळांचा व्यास सुमारे शंभर ते दीड हजार किलोमीटर असतो. त्याच्या मध्यभागी कमी वायूभार क्षेत्र असते. त्याला चक्रीवादळाचा ‘डोळा’(Centre) असे म्हणतात. त्याचा व्यास सुमारे २० किमी असतो. हा भाग त्याच्या बाहेरील क्षेत्रापेक्षा शांत असतो. वादळ समुद्रावर असताना तिथे आकाश निरभ्र असून वारे नसतात. पाऊसही नसतो. या केंद्राभोवती सर्व बाजूने बाहेर वायुभार अधिक व समान असून पर्जन्यही सर्व बाजूने समान असते. केंद्राच्या परिघावरील भागात सर्वाधिक गतीने चक्राकार वारे वाहतात. या भागास ‘नेत्रसीमा’ (आय वॉल) म्हणतात. येथील वाऱ्यांचा वेग ताशी १०० ते १५० किलोमीटर असतो.
चक्रीवादळ पूर्ण विकसित होते तेव्हा त्याच्या गाभ्यात किंवा डोळ्यात शेकडो मीटर उंचीपर्यंत पाणी चढू लागते. चक्रीवादळ जेव्हा किनाऱ्यावर पोहोचते तेव्हा हेच पाणी दूर दूरपर्यंत पसरून महापूर येतात. चक्रीवादळे ही एका जागी स्थिर नसून ती वेगाने प्रवास करतात. उष्ण कटिबंधीय चक्रीवादळे निर्माण झाल्यानंतर प्रथम पश्चिमेकडे, नंतर वायव्येकडे व नंतर उत्तरेकडे जात शेवटी ईशान्य दिशेकडे जाताना जिरून जातात. चक्रीवादळ किनारा ओलांडून भूप्रदेशावर येते तेव्हा विध्वंस होतो. जमिनीवर आल्यावर त्यांचा वेग झपाट्याने कमी होतो व ती जिरून जातात. किनारी प्रदेशात त्याच्या वेगवान झंजावाती वाऱ्यामुळे मोठमोठे वृक्ष, इमारती, विजेचे टेलिफोनचे खांब व मनोरे इत्यादींना हानी पोहोचते. तसेच प्रचंड पर्जन्यवृष्टी होऊन महापूर येतात.
चक्रीवादळ हजारो कि.मी प्रवास करते. त्याला एवढी ऊर्जा कुठून मिळते? चक्रीवादळाच्या आत पाण्याचे मोठ्या प्रमाणावर बाष्पीभवन होते. त्यासाठी सूर्यप्रकाशाची जी ऊर्जा वापरली जाते, ती वाफेत अप्रकट रूपात साठवली जाते. तिला ‘गुप्त उष्णता’ (latent heat) म्हणतात. या वाफेचे सांद्रीभवन होऊन पाणी तयार होताना ही ऊर्जा मुक्त होते. अशा प्रकारे हजारो टन पाण्याचे अव्याहत बाष्पीभवन व सांद्रीभवन यातून निर्माण होणारी ऊर्जा चक्रीवादळाला गतिमान व फिरते ठेवते. या क्रियेतून चक्रीवादळात सर्वत्र वायूभार समान झाला की ते शांत होते. एका सामान्य चक्रीवादळाला एका दिवसात लागणारी ऊर्जा ही पृथ्वीवरील सर्व विद्याुतनिर्मिती केंद्रात तयार होणाऱ्या एकूण ऊर्जेचा सुमारे २०० पट असते.
१९६० च्या दशकात अमेरिकी सैन्यातर्फे ढगपेरणीचा एक विशेष प्रयोग करण्यात आला. त्याचा उद्देश अटलांटिक बेसिनमधील चक्रीवादळांचा मार्ग बदलणे हा होता. या प्रयोगात चक्रीवादळाची रचना तात्पुरता का होईना बदलली होती. पण या प्रयत्नातून चक्रीवादळाच्या ऊर्जेत व मार्गात अनपेक्षित मोठा बदल झाला असता तर? ती शक्यता व संभाव्य भयंकर हानीच्या भीतीमुळे हे प्रयत्न थांबवले गेले. होमरच्या ओडिसीमध्ये एक प्रसंग आहे. युलिसीसला वादळाचा त्रास होऊ नये म्हणून वायूदेव ईओलसने वाऱ्यांची शक्ती एका कातडी पिशवीत बांधून आयोलस त्याच्याकडे दिली होती. अर्थात युलिसीसने ती पिशवी न उघडता जपून ठेवली. पण इथाकाच्या किनाऱ्याजवळ आल्यावर युलिसीसच्या मत्सरापोटी काहीं खलाशांनी त्या पिशवीचे तोंड उघडले. त्या क्षणी वादळ प्रकटले व त्यांची अर्गो ही नौका पुन्हा खोल समुद्रात फेकली गेली. चक्रीवादळासंबंधी प्रयोगात प्रत्येक वेळी माणूस युलिसीसप्रमाणे वागेल की त्या खलाशांप्रमाणे – हा एक गंभीर प्रश्न आहे.
