कक्षा 11 भूगोल अध्याय 14 NCERT Solutions (प्रश्नावली के हल) हिंदी में

NCERT की पाठ्यपुस्तक भौतिक भूगोल के मूल सिद्धांत (Fundamentals of Physical Geography) के अध्याय 8 “सौर विकिरण, ऊष्मा संतुलन एवं तापमान” (इस साइट पर अध्याय 14) की प्रश्नावली के सभी प्रश्न, ठीक उसी क्रम और शब्दों में जैसे किताब (हिंदी संस्करण) में छपे हैं, और हर प्रश्न का पूरा उत्तर। पहले ख़ुद उत्तर सोचिए, फिर मिलाइए।

1 बहुवैकल्पिक प्रश्न

प्रश्न 1 (i)

प्र. निम्न में से किस अक्षांश पर 21 जून की दोपहर सूर्य की किरणें सीधी पड़ती हैं?
(क) विषुवत् वृत्त पर  (ख) 23.5° उ.  (ग) 66.5° द.  (घ) 66.5° उ.

उत्तर: (ख) 23.5° उत्तर। 21 जून को उत्तरी गोलार्ध में ग्रीष्म अयनांत (Summer Solstice) होता है; पृथ्वी का अक्ष 66½° के कोण पर झुका होने के कारण इस दिन सूर्य अपने सबसे उत्तरी विचलन पर होता है और उसकी किरणें दोपहर के समय ठीक कर्क रेखा (23.5° उत्तर) पर लंबवत/सीधी पड़ती हैं।

प्रश्न 1 (ii)

प्र. निम्न में से किन शहरों में दिन ज्यादा लंबा होता है?
(क) तिरुवनंतपुरम  (ख) हैदराबाद  (ग) चंडीगढ़  (घ) नागपुर

उत्तर: (ग) चंडीगढ़। दिन की अवधि अक्षांश पर निर्भर करती है; इन चारों शहरों में चंडीगढ़ सबसे अधिक अक्षांश (उत्तर की ओर सबसे दूर) पर स्थित है, इसलिए गर्मियों में वहाँ दिन सबसे लंबा होता है।

प्रश्न 1 (iii)

प्र. निम्नलिखित में से किस प्रक्रिया द्वारा वायुमंडल मुख्यतः गर्म होता है।
(क) लघु तरंगदैर्ध्य वाले सौर विकिरण से  (ख) लंबी तरंगदैर्ध्य वाले स्थलीय विकिरण से  (ग) परावर्तित सौर विकिरण से  (घ) प्रकीर्णित सौर विकिरण से

उत्तर: (ख) लंबी तरंगदैर्ध्य वाले स्थलीय (पार्थिव) विकिरण से। वायुमंडल लघु तरंगदैर्ध्य वाले सौर विकिरण के लिए अधिकांशतः पारदर्शी है, परंतु पृथ्वी द्वारा उत्सर्जित दीर्घ तरंगदैर्ध्य वाले पार्थिव विकिरण को कार्बन डाईऑक्साइड जैसी गैसें अवशोषित कर लेती हैं, इसलिए वायुमंडल मुख्यतः पार्थिव विकिरण से ही, अर्थात अप्रत्यक्ष रूप से, गर्म होता है।

प्रश्न 1 (iv)

प्र. निम्न पदों को उसके उचित विवरण के साथ मिलाएँ।
1. सूर्यातप  2. एल्बिडो  3. समताप रेखा  4. वार्षिक तापांतर
(अ) सबसे कोष्ण और सबसे शीत महीनों के माध्य तापमान का अंतर  (ब) समान तापमान वाले स्थानों को जोड़ने वाली रेखा  (स) आनेवाला सौर विकिरण  (द) किसी वस्तु के द्वारा परावर्तित दृश्य प्रकाश का प्रतिशत

उत्तर: 1-स, 2-द, 3-ब, 4-अ। सूर्यातप आनेवाला सौर विकिरण है; एल्बिडो किसी वस्तु द्वारा परावर्तित दृश्य प्रकाश का प्रतिशत है; समताप रेखा समान तापमान वाले स्थानों को जोड़ने वाली रेखा है; वार्षिक तापांतर सबसे गर्म व सबसे ठंडे महीनों के माध्य तापमान का अंतर है।

प्रश्न 1 (v)

प्र. पृथ्वी के विषुवत् वृत्तीय क्षेत्रों की अपेक्षा उत्तरी गोलार्ध के उपोष्ण कटिबंधीय क्षेत्रों का तापमान अधिकतम होता है, इसका मुख्य कारण है
(क) विषुवतीय क्षेत्रों की अपेक्षा उपोष्ण कटिबंधीय क्षेत्रों में कम बादल होते हैं।  (ख) उपोष्ण कटिबंधीय क्षेत्रों में गर्मी के दिनों की लंबाई विषुवतीय क्षेत्रों से ज्यादा होती है।  (ग) उपोष्ण कटिबंधीय क्षेत्रों में ‘ग्रीन हाऊस प्रभाव’ विषुवतीय क्षेत्रों की अपेक्षा ज्यादा होता है।  (घ) उपोष्ण कटिबंधीय क्षेत्र विषुवतीय क्षेत्रों की अपेक्षा महासागरीय क्षेत्र के ज्यादा करीब है।

उत्तर: (क) विषुवतीय क्षेत्रों की अपेक्षा उपोष्ण कटिबंधीय क्षेत्रों में कम बादल होते हैं। सर्वाधिक सूर्यातप उपोष्ण कटिबंधीय मरुस्थलों पर प्राप्त होता है क्योंकि वहाँ मेघाच्छादन बहुत कम पाया जाता है, जबकि उष्ण कटिबंध की अपेक्षा विषुवत् वृत्त पर कम सूर्यातप प्राप्त होता है क्योंकि वहाँ मेघाच्छादन अधिक रहता है।

2 लगभग 30 शब्दों में उत्तर दीजिए

प्रश्न 2 (i)

प्र. पृथ्वी पर तापमान का असमान वितरण किस प्रकार जलवायु और मौसम को प्रभावित करता है?

उत्तर: पृथ्वी के अलग-अलग भागों में असमान ताप प्राप्त होने से वायुमंडलीय दाब में भिन्नता उत्पन्न होती है; इसी दाब-भिन्नता के कारण पवनें चलती हैं, जो ताप को एक स्थान से दूसरे स्थान पर स्थानांतरित करती हैं, जिससे मौसम की विभिन्न घटनाएँ तथा जलवायु के प्रकार निर्धारित होते हैं।

प्रश्न 2 (ii)

प्र. वे कौन से कारक हैं, जो पृथ्वी पर तापमान के वितरण को प्रभावित करते हैं?

उत्तर: हिंदी पाठ्यपुस्तक के अनुसार तापमान के वितरण को छह कारक प्रभावित करते हैं: (i) उस स्थान की अक्षांश रेखा, (ii) समुद्र तल से उस स्थान की उत्तुंगता, (iii) समुद्र से उसकी दूरी, (iv) वायु संहति का परिसंचरण, (v) कोष्ण तथा ठंडी महासागरीय धाराओं की उपस्थिति, (vi) स्थानीय कारक। (अंग्रेज़ी संस्करण इन्हें पाँच कारकों में गिनता है।)

प्रश्न 2 (iii)

प्र. भारत में मई में तापमान सर्वाधिक होता है, लेकिन उत्तर अयनांत के बाद तापमान अधिकतम नहीं होता। क्यों?

उत्तर: मई में सूर्य की किरणें भारत पर लगभग लंबवत पड़ती हैं और आकाश साफ़ (मेघ-रहित) रहता है, जिससे अधिकतम सूर्यातप प्राप्त होता है; जून के अंत तक मानसून की वर्षा व बादल छा जाने से आगे तापमान बढ़ने के बजाय घटने लगता है, इसीलिए उत्तर अयनांत (21 जून) के बाद तापमान अधिकतम नहीं रहता।

प्रश्न 2 (iv)

प्र. साइबेरिया के मैदान में वार्षिक तापांतर सर्वाधिक होता है। क्यों?

उत्तर: साइबेरिया का मैदान समुद्र से बहुत दूर, यूरेशिया महाद्वीप के आंतरिक भाग में स्थित है; महाद्वीपीयता (Continentality) के कारण वहाँ स्थल तेज़ी से गर्म व तेज़ी से ठंडा होता है, जिससे गर्मी व सर्दी के तापमान में बहुत बड़ा अंतर (लगभग 60° सेल्सियस) आ जाता है।

3 लगभग 150 शब्दों में उत्तर दीजिए

प्रश्न 3 (i)

प्र. 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 का अक्ष अपनी परिक्रमण की समतल कक्षा से 66½° का कोण बनाता है, जिसके कारण सूर्य की किरणों का नति कोण अक्षांश के अनुसार बदलता रहता है। अक्षांश जितना उच्च होगा (अर्थात ध्रुवों की ओर), किरणों का नति कोण उतना ही कम होगा, अतः किरणें उतनी ही अधिक तिरछी पड़ेंगी। तिरछी किरणें अधिक क्षेत्र पर फैल जाती हैं, जिससे प्रति इकाई क्षेत्र को कम ऊर्जा मिलती है; इसके अतिरिक्त तिरछी किरणों को वायुमंडल की अधिक गहराई से गुजरना पड़ता है, जिससे अधिक अवशोषण, प्रकीर्णन एवं विसरण के द्वारा ऊर्जा का अधिक ह्रास होता है। इसी कारण धरातल पर सूर्यातप उष्ण कटिबंध में लगभग 320 वाट/वर्गमीटर से लेकर ध्रुवों पर घटकर लगभग 70 वाट/वर्गमीटर तक रह जाता है, अर्थात अक्षांश और अक्षीय झुकाव मिलकर विकिरण की स्थानिक भिन्नता का मुख्य कारण बनते हैं।

प्रश्न 3 (ii)

प्र. उन प्रक्रियाओं की व्याख्या करें जिनके द्वारा पृथ्वी तथा इसका वायुमंडल ऊष्मा संतुलन बनाए रखते हैं।

उत्तर: वायुमंडल की ऊपरी सतह पर प्राप्त 100 इकाई सूर्यातप में से 35 इकाइयाँ धरातल पर पहुँचने से पहले ही अंतरिक्ष में लौट जाती हैं (पुस्तक के चित्र 8.2 के अनुसार 6 इकाइयाँ अंतरिक्ष में प्रकीर्णित, 27 बादलों के ऊपरी छोर से तथा 2 हिमाच्छादित क्षेत्रों से परावर्तित); इसे ही पृथ्वी का एल्बिडो कहते हैं। शेष 65 इकाइयाँ अवशोषित होती हैं: 14 वायुमंडल में तथा 51 पृथ्वी के धरातल द्वारा। पृथ्वी अपनी अवशोषित 51 इकाइयाँ पार्थिव विकिरण के रूप में लौटाती है: 17 इकाइयाँ सीधे अंतरिक्ष में तथा 34 इकाइयाँ वायुमंडल द्वारा अवशोषित हो जाती हैं (6 इकाइयाँ स्वयं वायुमंडल द्वारा, 9 इकाइयाँ संवहन के जरिए तथा 19 इकाइयाँ संघनन की गुप्त ऊष्मा के रूप में)। इस प्रकार वायुमंडल कुल 48 इकाइयाँ (14+34) अवशोषित करता है, जिन्हें वह विकीर्णन द्वारा पुनः अंतरिक्ष में भेज देता है। अंततः अंतरिक्ष में वापस लौटने वाली कुल इकाइयाँ 17+48=65 हैं, जो प्राप्त 65 इकाइयों के ठीक बराबर हैं; यही संतुलन पृथ्वी तथा वायुमंडल का तापमान स्थिर बनाए रखता है, जिसे ऊष्मा बजट या ऊष्मा संतुलन कहते हैं। ऊष्मा का यह स्थानांतरण इन प्रक्रियाओं से होता है: चालन (गर्म धरातल के संपर्क से वायुमंडल की निचली परतों का गर्म होना), संवहन (लंबवत् स्थानांतरण, जो क्षोभमंडल तक सीमित है), अभिवहन (वायु के क्षैतिज संचलन से स्थानांतरण) तथा पार्थिव विकिरण (पृथ्वी की दीर्घ तरंगों को कार्बन डाईऑक्साइड व अन्य ग्रीन हाउस गैसें सोखती हैं)। यह संतुलन पूरी पृथ्वी के लिए है, हर अक्षांश के लिए नहीं: 40° उत्तर और 40° दक्षिण के बीच शुद्ध विकिरण में अधिशेष और ध्रुवों के पास कमी पाई जाती है; उष्ण कटिबंध की अधिशेष ऊष्मा ध्रुवों की ओर पुनर्वितरित होती है, इसलिए उष्ण कटिबंध लगातार गर्म नहीं होते और उच्च अक्षांश स्थायी रूप से जमे नहीं रहते।

प्रश्न 3 (iii)

प्र. जनवरी में पृथ्वी के उत्तरी और दक्षिणी गोलार्ध के बीच तापमान के विश्वव्यापी वितरण की तुलना करें।

उत्तर: जनवरी में समताप रेखाएं सामान्य प्रवृत्ति (अक्षांशों के समानांतर चलना) से विचलित हो जाती हैं; यह विचलन उत्तरी गोलार्ध में कहीं अधिक स्पष्ट है क्योंकि वहाँ स्थलीय भाग अधिक है। उत्तरी अटलांटिक महासागर में गल्फ स्ट्रीम तथा उत्तरी अटलांटिक ड्रिफ्ट जैसी गर्म धाराओं के कारण वह क्षेत्र अधिक गर्म रहता है और समताप रेखाएं उत्तर की ओर मुड़ जाती हैं, जबकि यूरोप के स्थलीय भाग पर तापमान तेज़ी से घटता है और समताप रेखाएं दक्षिण की ओर मुड़ जाती हैं; यह प्रवृत्ति साइबेरिया के मैदान में सर्वाधिक स्पष्ट है। 60° पूर्वी देशांतर के साथ 80° तथा 50° उत्तरी दोनों अक्षांशों पर जनवरी का माध्य तापमान -20° सेल्सियस पाया जाता है, जबकि विषुवत्रेखीय महासागरों पर 27° सेल्सियस से अधिक तथा यूरेशिया के आंतरिक भाग में -18° से -48° सेल्सियस तक दर्ज होता है। इसके विपरीत, दक्षिणी गोलार्ध में स्थलीय भाग बहुत कम होने के कारण महासागरों का प्रभाव अधिक स्पष्ट है; वहाँ समताप रेखाएं लगभग अक्षांशों के समानांतर तथा अधिक क्रमिक ढंग से बदलती हैं, और 20°, 10° तथा 0° सेल्सियस की समताप रेखाएं क्रमशः लगभग 35°, 45° तथा 60° दक्षिणी अक्षांशों के समानांतर पाई जाती हैं। इस प्रकार उत्तरी गोलार्ध का जनवरी वितरण महाद्वीप-महासागर प्रभाव से अधिक अनियमित है, जबकि दक्षिणी गोलार्ध का वितरण अधिक सुव्यवस्थित एवं अक्षांश-अनुरूप रहता है।

4 परियोजना कार्य

अध्याय के अंत में अपने शहर के पास की किसी वेधशाला पर आधारित एक गतिविधि दी गई है। हर चरण कैसे करें, यह पुस्तक के अपने उदाहरण से नीचे समझाया गया है।

परियोजना कार्य: पुस्तक का उदाहरण

वेधशाला: सफदरजंग, नयी दिल्ली। अक्षांश: 28°35′ उत्तरी। अवलोकन वर्ष: 1951 से 1980। समुद्र तल से तुंगता: 216 मी.

महीना प्रतिदिन के अधिकतम तापमान का माध्य (° से.) प्रतिदिन के न्यूनतम तापमान का माध्य (° से.) उच्चतम तापमान (° से.) न्यूनतम तापमान (° से.)
जनवरी 21.1 7.3 29.3 0.6
मई 39.6 25.9 47.2 17.5
चरण (i) से (vii)

(i) तुंगता, अक्षांश और अवधि: वेधशाला की सारणी के ऊपर से लिखें, जैसे ऊपर (216 मी., 28°35′ उत्तरी, 1951 से 1980)।

(ii) सारणी के पद: प्रतिदिन के अधिकतम तापमान का माध्य उस महीने के हर दिन के सबसे ऊँचे तापमान का औसत है; प्रतिदिन के न्यूनतम तापमान का माध्य हर दिन के सबसे कम तापमान का औसत है; उच्चतम और न्यूनतम तापमान उस अवधि में उस महीने में दर्ज चरम मान हैं।

(iii) महीने के प्रतिदिन का माध्य तापमान = (प्रतिदिन के अधिकतम का माध्य + प्रतिदिन के न्यूनतम का माध्य) ÷ 2। जनवरी: (21.1 + 7.3) ÷ 2 = 14.2° से.। मई: (39.6 + 25.9) ÷ 2 = 32.75° से.।

(iv) ग्राफ़: क्षैतिज अक्ष पर बारह महीने और ऊर्ध्वाधर अक्ष पर तापमान लेकर तीन रेखाएँ खींचें: प्रतिदिन का अधिकतम माध्य, प्रतिदिन का न्यूनतम माध्य और कुल माध्य तापमान।

(v) वार्षिक तापांतर = सबसे गर्म महीने का माध्य तापमान घटा सबसे ठंडे महीने का माध्य तापमान। पुस्तक के उदाहरण में: 32.75° से. (मई) घटा 14.2° से. (जनवरी) = 18.55° से.।

(vi) अपनी वेधशाला के बारहों महीनों का माध्य तापमान (चरण iii) निकालकर देखें कि किस महीने का प्रतिदिन का माध्य तापमान सबसे अधिक और किसका सबसे कम है (उदाहरण के दो महीनों में मई अधिक और जनवरी कम है)।

(vii) कारक और कारण: किसी स्थान का तापमान अक्षांश, उत्तुंगता, समुद्र से दूरी, वायु संहति, महासागरीय धाराएँ और स्थानीय कारक तय करते हैं। उत्तर भारत की वेधशाला के लिए: जनवरी सबसे ठंडा, क्योंकि सर्दियों में सूर्य की किरणें तिरछी पड़ती हैं; मई सबसे गर्म, क्योंकि मानसून से पहले सूर्य लगभग सिर के ऊपर होता है और आकाश साफ़ रहता है (यही कारण प्रश्न 2 (iii) में भी है); जुलाई मई से कम गर्म, क्योंकि मानसून के बादल और वर्षा होती है; अक्तूबर में मानसून के बाद सूर्य के दक्षिण की ओर खिसकने से तापमान मध्यम रहता है।

परीक्षा संकेत

प्रश्न 1 (iii), (iv) और (v) विशिष्ट वस्तुनिष्ठ प्रश्न हैं: वायुमंडल पार्थिव विकिरण से गर्म होता है, पद-मिलान (सूर्यातप/एल्बिडो/समताप रेखा/वार्षिक तापांतर) तथा उपोष्ण कटिबंध के अधिकतम तापमान का कारण (कम बादल)। प्रश्न 3 (ii) ऊष्मा बजट का 100-इकाई विभाजन दीर्घ-उत्तरीय प्रश्नों का सबसे सीधा आधार है: 35-65-14-51-17-34-6-9-19-48-65 के आँकड़े क्रम से याद कर लीजिए।

इस अध्याय की प्रश्नावली से पाँच सबसे ज़रूरी उत्तर, एक जगह

1. वायुमंडल मुख्यतः किससे गर्म होता है (Q1-iii): लंबी तरंगदैर्ध्य वाले पार्थिव (स्थलीय) विकिरण से। 2. उपोष्ण कटिबंध में अधिकतम तापमान का कारण (Q1-v): वहाँ बादल कम होते हैं। 3. तापमान वितरण के छह कारक (Q2-ii): अक्षांश, उत्तुंगता, समुद्र से दूरी, वायु संहति का परिसंचरण, कोष्ण तथा ठंडी महासागरीय धाराओं की उपस्थिति, तथा स्थानीय कारक। 4. साइबेरिया का सर्वाधिक वार्षिक तापांतर (Q2-iv): महाद्वीपीयता के कारण। 5. ऊष्मा बजट (Q3-ii): 100 इकाई प्राप्त, 35 परावर्तित, 65 अवशोषित, कुल 65 इकाइयाँ ही अंतरिक्ष में वापस लौटती हैं। इन्हें अक्षरशः याद रखें।