Lecture-13 Weather hazards - drought, floods, frost, tropical cyclones and extreme weather conditions such as heat-wave and cold-wave
Weather hazards - drought, floods, frost, tropical cyclones and extreme weather conditions such as heat-wave and cold-wave (मौसम संबंधी खतरे - सूखा, बाढ़, पाला, उष्णकटिबंधीय चक्रवात और चरम मौसम की स्थितियाँ जैसे गर्म लहर और शीत लहर):- Weather hazards are extreme atmospheric events that can cause significant damage to life, property, and the environment.
(मौसम संबंधी आपदाएँ वे चरम मौसमी घटनाएँ हैं जो मानव जीवन, संपत्ति और पर्यावरण को गंभीर नुकसान पहुँचा सकती हैं।)
Drought (सूखा):-
Definition (परिभाषा):- A prolonged period of below-average precipitation leading to water shortages in soil, groundwater, and reservoirs.
(लंबे समय तक सामान्य से कम वर्षा होने के कारण जल की कमी हो जाना।)
Causes (कारण):-
Reduced rainfall (वर्षा की कमी):- Due to climate change, deforestation, or natural weather patterns such as El Niño.
[जलवायु परिवर्तन, वनों की कटाई या प्राकृतिक मौसमी प्रभाव (जैसे एल नीनो)।]
Increased evaporation (अधिक वाष्पीकरण):- High temperatures lead to water loss from soil and water bodies.
(उच्च तापमान से मिट्टी और जल स्रोतों से पानी का तेजी से वाष्पीकरण।)
Overuse of water resources (जल संसाधनों का अत्यधिक उपयोग):- Excessive irrigation, industrial usage, and poor water management.
(सिंचाई, उद्योग और खराब जल प्रबंधन।)
Types of Drought (सूखे के प्रकार):-
i. Meteorological Drought (मौसम विज्ञान आधारित सूखा):- Below-average precipitation for an extended period.
(लंबे समय तक औसत से कम वर्षा।)
ii. Agricultural Drought (कृषि आधारित सूखा):- Insufficient moisture for crops, leading to crop failure.
(मिट्टी में नमी की कमी जिससे फसलें प्रभावित होती हैं।)
iii. Hydrological Drought (जल आधारित सूखा):- Declining water levels in rivers, lakes, and reservoirs.
(नदियों, झीलों और जलाशयों के जल स्तर में गिरावट।)
iv. Socioeconomic Drought (सामाजिक-आर्थिक सूखा):- Water shortages affecting economic and human activities.
(पानी की कमी से समाज और अर्थव्यवस्था प्रभावित।)
Impacts (प्रभाव):-
Agricultural loss (कृषि नुकसान):- Crop failure, reduced livestock productivity.
(फसलें खराब होना, पशुपालन में गिरावट।)
Economic impact (आर्थिक संकट):- Increased food prices, economic instability.
(खाद्य पदार्थों की कीमतों में वृद्धि, बेरोजगारी।)
Environmental degradation (पर्यावरणीय क्षति):- Desertification, loss of biodiversity.
(मरुस्थलीकरण, जैव विविधता का नुकसान।)
Health issues (स्वास्थ्य समस्याएँ):- Malnutrition, heat-related illnesses.
(कुपोषण, जल-संबंधी बीमारियाँ।)
Mitigation Measures (रोकथाम के उपाय):-
> Water conservation techniques (rainwater harvesting, efficient irrigation).
[जल संरक्षण तकनीकें (वर्षा जल संचयन, कुशल सिंचाई)।]
> Reforestation and soil conservation to improve moisture retention.
(पुनर्वनीकरण और मिट्टी संरक्षण।)
> Drought-resistant crops to sustain agriculture.
(सूखा प्रतिरोधी फसलों का उपयोग।)
> Climate monitoring systems for early warning.
(जलवायु निगरानी प्रणाली और पूर्व चेतावनी।)
Floods (बाढ़):-
Definition (परिभाषा):- An overflow of water submerging normally dry land, occurring due to excessive rainfall, river overflow, or storm surges.
(अत्यधिक वर्षा, नदियों का उफान या समुद्री तूफानों के कारण पानी का जमीन पर फैल जाना।)
Types of Floods (बाढ़ के प्रकार):-
i. River Floods (नदी बाढ़):- Overflow of rivers due to heavy rain or snowmelt.
(भारी वर्षा से नदियों का जल स्तर बढ़ना।)
ii. Flash Floods (फ्लैश फ्लड):- Sudden and intense floods due to heavy rainfall in a short time.
(बहुत कम समय में अत्यधिक वर्षा से अचानक बाढ़।)
iii. Coastal Floods (तटीय बाढ़):- Caused by storm surges, hurricanes, or tsunamis.
(चक्रवात, सुनामी या समुद्री ज्वार से जलभराव।)
iv. Urban Floods (शहरी बाढ़):- Poor drainage systems lead to water accumulation in cities.
(खराब जल निकासी प्रणाली के कारण पानी का जमाव।)
Causes (कारण):-
> Heavy or prolonged rainfall leading to river overflow.
(लगातार भारी वर्षा।)
> Storm surges caused by cyclones or hurricanes.
(चक्रवात और समुद्री तूफान।)
> Dam failure or release of water from reservoirs.
(बाँध टूटना या जलाशयों से पानी छोड़ा जाना।)
> Deforestation reducing soil absorption capacity.
(वनों की कटाई से भूमि की जल अवशोषण क्षमता कम होना।)
Impacts (प्रभाव):-
> Loss of life and property due to drowning, building collapse.
(जीवन और संपत्ति की हानि।)
> Spread of diseases (waterborne diseases like cholera, malaria).
[बीमारियों का प्रसार (मलेरिया, डेंगू, हैजा)।]
> Disruption of transportation and communication.
(यातायात और संचार में बाधा।)
> Destruction of agriculture and food shortages.
(कृषि को नुकसान और खाद्य संकट।)
Mitigation Measures (रोकथाम के उपाय):-
> Construction of flood barriers and embankments.
(बाँध और तटबंधों का निर्माण।)
> Afforestation and wetland preservation to absorb excess water.
(वनों की रक्षा और आर्द्रभूमि का संरक्षण।)
> Efficient urban planning with proper drainage systems.
(शहरों में प्रभावी जल निकासी प्रणाली।)
> Early warning systems and emergency preparedness.
(पूर्व चेतावनी प्रणाली और आपदा प्रबंधन योजनाएँ।)
Frost (पाला):-
Definition (परिभाषा):- The formation of ice crystals on surfaces when temperatures fall below freezing, affecting crops and transportation.
[जब तापमान हिमांक (0°C) से नीचे चला जाता है, तो पानी की बूँदें बर्फ में बदल जाती हैं, जिससे कृषि और यातायात प्रभावित होते हैं।]
Causes (कारण):-
> Clear skies and calm winds that allow heat to escape.
(स्वच्छ आकाश और शांत हवाएँ जो गर्मी को जल्दी खोने देती हैं।)
> Sudden temperature drops due to cold air masses.
(अचानक ठंडी हवा का प्रवाह।)
> Radiation cooling during the night.
(रात के समय तापमान में गिरावट।)
Types of Frost (पाले के प्रकार):-
i. Radiation Frost (विकिरणीय पाला):- Clear nights cause heat loss from the ground.
(स्पष्ट रातों में तापमान गिरने से।)
ii. Advection Frost (एडवेक्शन पाला):- Cold air moves into a region and cools the surface.
(ठंडी हवा किसी क्षेत्र में प्रवेश करती है।)
iii. Hoarfrost (हॉरफ्रॉस्ट):- Ice deposits on objects when humid air condenses and freezes.
(आर्द्रता के ठंड में जमने से बनी सफेद बर्फ की परत।)
Impacts (प्रभाव):-
Crop damage (फसलों को नुकसान):- Freezing temperatures destroy fruits, vegetables, and grains. For example potatoes are frost-sensitive. They thrive in cool but frost-free conditions. Exposure to frost can damage or even kill the plant by harming its leaves and stems.
(शून्य से नीचे का तापमान फलों, सब्जियों और अनाजों को नष्ट कर देता है। उदाहरण के लिए आलू पाले के प्रति संवेदनशील होते हैं। वे ठंडी लेकिन पाले से मुक्त परिस्थितियों में पनपते हैं। पाले के संपर्क में आने से पौधे की पत्तियों और तनों को नुकसान पहुँच सकता है या यहाँ तक कि वे मर भी सकते हैं।)
Road hazards (सड़क हादसे):- Slippery roads lead to accidents.
(सड़कों पर बर्फ जमने से दुर्घटनाएँ।)
Livestock loss (पशुधन क्षति):- Cold stress affects animal health.
(पशुओं और मनुष्यों पर स्वास्थ्य प्रभाव।)
Mitigation Measures (रोकथाम के उपाय):-
> Use of frost protection methods like covering crops or using sprinklers.
(फसलों को ढकना और सिंचाई करना।)
> Installing wind machines to mix warm and cold air.
(हवा मिश्रण करने वाली मशीनों का उपयोग।)
> Selection of frost-resistant crops.
(ठंड प्रतिरोधी फसलों का चयन।)
Tropical Cyclones (उष्णकटिबंधीय चक्रवात):-
Definition (परिभाषा):- Intense, low-pressure storm systems that form over warm ocean waters and cause strong winds, heavy rain, and storm surges.
(समुद्र पर बनने वाला शक्तिशाली तूफान जिसमें तेज़ हवाएँ, भारी बारिश और समुद्री तूफान आते हैं।)
Causes (कारण):-
> Warm ocean temperatures (above 26°C) create rising air currents.
[गर्म समुद्री जल (26°C से अधिक) से वाष्पीकरण बढ़ना।]
> High humidity fuels storm development.
(अत्यधिक आर्द्रता।)
> Coriolis effect causes the storm to rotate.
(कोरिओलिस प्रभाव जो तूफान को घुमाता है।)
Coriolis effect (कोरियोलिस प्रभाव):- It is the apparent deflection of moving objects (such as air currents, ocean currents, or projectiles) due to the rotation of the Earth. This effect causes objects to veer to the right in the Northern Hemisphere and to the left in the Southern Hemisphere. It is a consequence of the Coriolis force, which arises in rotating reference frames.
[पृथ्वी के घूर्णन के कारण गतिशील वस्तुओं (जैसे वायु धाराएँ, महासागरीय धाराएँ या प्रक्षेप्य) की स्पष्ट विचलन को कोरियोलिस प्रभाव कहते हैं। इस प्रभाव के कारण वस्तुएँ उत्तरी गोलार्ध में दाईं ओर और दक्षिणी गोलार्ध में बाईं ओर मुड़ जाती हैं। यह एक घूर्णनशील संदर्भ प्रणाली में उत्पन्न होने वाले कोरियोलिस बल का परिणाम है।]
Key Points (मुख्य बिंदु):-
> The Coriolis effect influences weather patterns, ocean currents, and the trajectory of moving objects.
(कोरियोलिस प्रभाव मौसम प्रणालियों, महासागरीय धाराओं और गतिशील वस्तुओं के पथ को प्रभावित करता है।)
> It plays a major role in shaping cyclones, trade winds, and jet streams.
(यह चक्रवातों, व्यापारिक पवनों और जेट स्ट्रीम्स के निर्माण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।)
Structure of a Cyclone (चक्रवात की संरचना):-
Eye (आँख):- Calm, low-pressure center.
(केंद्र में शांत क्षेत्र।)
Eyewall (आँख की दीवार):- Most intense winds and rainfall.
(सबसे तेज़ हवाएँ और भारी वर्षा।)
Spiral Bands (स्पाइरल बैंड):- Rainbands surrounding the storm.
(तूफान के चारों ओर वर्षा के क्षेत्र।)
Impacts (प्रभाव):-
> Destruction of homes and infrastructure due to strong winds.
(भवन और बुनियादी ढांचे की तबाही।)
> Severe flooding and landslides.
(भारी बाढ़ और भूस्खलन।)
> Loss of life and mass displacement.
(जनहानि और विस्थापन।)
> Economic losses and disruption to transport.
(आर्थिक नुकसान और परिवहन में व्यवधान।)
Mitigation Measures (रोकथाम के उपाय):-
> Evacuation plans and early warning systems.
(अर्ली वार्निंग सिस्टम और निकासी योजना।)
> Cyclone-resistant buildings and infrastructure.
(मजबूत निर्माण तकनीक।)
> Mangrove plantations to reduce storm surge impact.
(तटीय इलाकों में मैंग्रोव वृक्षारोपण।)
> Storm shelters and emergency response plans.
(तूफान आश्रय और आपातकालीन प्रतिक्रिया योजनाएँ।)
Extreme Weather Conditions (चरम मौसम की स्थितियाँ):-
i. Heatwaves (गर्मी की लहर):-
Definition (परिभाषा):- Prolonged periods of excessively high temperatures above normal seasonal levels.
(जब किसी क्षेत्र में सामान्य से अधिक तापमान लंबे समय तक बना रहता है।)
Causes (कारण):-
> High pressure systems trapping heat.
(हाई-प्रेशर सिस्टम जो गर्मी को रोक कर रखता है।)
> Urban heat island effect in cities.
(शहरी ऊष्मा द्वीप प्रभाव)
> Climate change increasing global temperatures.
(जलवायु परिवर्तन से वैश्विक तापमान में वृद्धि हो रही है।)
Impacts (प्रभाव):-
> Heat-related illnesses (heatstroke, dehydration).
[गर्मी जनित बीमारियाँ (Heatstroke, डिहाइड्रेशन)।]
> Increased energy demand for cooling.
[ऊर्जा की अधिक मांग (AC, कूलिंग सिस्टम)।]
> Wildfires and crop failures.
(जंगलों में आग लगना।)
Mitigation Measures (रोकथाम के उपाय):-
> Providing cooling shelters and public awareness campaigns.
(ठंडे आश्रय केंद्र और जन-जागरूकता अभियान।)
> Green spaces in cities to reduce heat island effects.
(शहरी हरियाली बढ़ाना।)
> Hydration and proper ventilation.
(पर्याप्त जल सेवन और ठंडक बनाए रखना।)
ii. Coldwaves (शीत लहर):-
Definition (परिभाषा):- Prolonged periods of extremely low temperatures, sometimes accompanied by snowfall.
(जब किसी क्षेत्र में सामान्य से अत्यधिक कम तापमान लंबे समय तक बना रहता है।)
Causes (कारण):-
> Cold air masses moving from polar regions.
(ध्रुवीय हवा का प्रवाह।)
> Sudden loss of heat due to clear skies and high pressure.
(स्पष्ट आसमान और उच्च दबाव प्रणाली।)
Impacts (प्रभाव):-
> Frostbite and hypothermia in humans and animals.
(हाइपोथर्मिया और शीतदंश।)
> Disruption of transport due to snow and ice.
(परिवहन में बाधा।)
> Increased energy consumption for heating.
(हीटिंग के लिए ऊर्जा की खपत में वृद्धि)
Mitigation Measures (रोकथाम के उपाय):-
> Weatherproofing homes and adequate heating.
(गर्म कपड़े और हीटिंग सिस्टम।)
> Emergency warming shelters for vulnerable populations.
(कमजोर आबादी के लिए आपातकालीन वार्मिंग आश्रय।)
> Winter road maintenance (salting and snow removal).
(शीतकालीन सड़क रखरखाव।)