নাম শ্রেণি তারিখ

EARTH EXPLAINED · পাঠ নির্দেশিকা

হারিকেন কেন ঘোরে

ইঞ্জিন, চোখ ও কোরিওলিস প্রভাব

ভিডিও 9:50স্তর গ্রেড 6–12 (মার্কিন স্কুল ব্যবস্থা) · বিশ্ববিদ্যালয় স্তরের প্রারম্ভিক আবহাওয়াবিজ্ঞানমানদণ্ড MS-ESS2-4, MS-ESS2-5, MS-ESS2-6, MS-ESS3-2, HS-ESS3-1
ভাষা বাংলা

English · Español · Português · Français · Deutsch · Italiano · Русский · Türkçe · Bahasa Indonesia · Tiếng Việt · 中文 · 日本語 · 한국어 · हिन्दी · বাংলা · اردو · العربية

কোথায় চালাবেনযেসব স্কুল নেটওয়ার্কে YouTube বন্ধ থাকে, সেগুলোর জন্য

হারিকেন শক্তি পায় কোথা থেকে, আর কেন বিষুবরেখার উত্তরে প্রতিটি হারিকেন ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে ঘোরে, অথচ দক্ষিণে প্রতিটি ঘোরে ঘড়ির কাঁটার দিকে?

হারিকেন একটি তাপ ইঞ্জিন, যা উষ্ণ সমুদ্রের পানির জোরে চলে এবং ঘূর্ণন পায় ঘুরন্ত পৃথিবী থেকে। এই পাঠ পর্বটির ধারা অনুসরণ করে: জ্বালানি (অন্তত 26.5 °C তাপমাত্রার সমুদ্রের পানি) এবং বাষ্পীভবন ও ঘনীভবনের সেই চক্র, যা নিজেই নিজেকে চালিয়ে যায়; তারপর কোরিওলিস প্রভাব, যা ভেতরে ঢোকা বাতাসকে পেঁচিয়ে সর্পিল বানায়; আর শেষে শান্ত চোখ ও তাকে ঘিরে থাকা প্রচণ্ড আইওয়াল। এরপর পাঠটি মানুষের দিকে ফেরে: ঝড়ের নাম কেন রাখা হয়, 1900 সালের গ্যালভেস্টন হারিকেন ও 2005 সালের হারিকেন ক্যাটরিনা জলোচ্ছ্বাস সম্পর্কে কী দেখিয়েছে, এবং তিন দিনের গতিপথ পূর্বাভাসের ভুল কীভাবে 1990 সালে 350 মাইলেরও বেশি থেকে কমে 2020-এর দশকের মাঝামাঝি প্রায় 100 মাইলে নেমেছে, যদিও হঠাৎ শক্তিশালী হয়ে ওঠার পূর্বাভাস দেওয়া এখনও কঠিন।

সাবটাইটেল (.vtt)সাবটাইটেল (.srt)
আরও 16টি ভাষায় সাবটাইটেল

শেখার উদ্দেশ্য এই পাঠের পর শিক্ষার্থীরা পারবে:

  1. ব্যাখ্যা করুন কীভাবে হারিকেন একটি তাপ ইঞ্জিন হিসেবে কাজ করে: উষ্ণ পানি বাষ্পীভূত হয়, আর্দ্র বাতাস ওপরে ওঠে, তার জলীয় বাষ্প ঘনীভূত হয়, এবং মুক্ত হওয়া তাপ বাতাসকে আরও দ্রুত ওপরে তোলে, ফলে আরও আর্দ্র বাতাস ভেতরে টেনে আনে।
  2. হারিকেনের জন্য সমুদ্রের যে অবস্থাগুলো প্রয়োজন তা বলুন (সমুদ্রপৃষ্ঠ অন্তত 26.5 °C, প্রায় 80 °F, এবং প্রায় 50 m গভীরতা পর্যন্ত উষ্ণ), এবং সেগুলো দিয়ে ব্যাখ্যা করুন কেন আটলান্টিকের হারিকেন মৌসুম গ্রীষ্মের শেষে চূড়ায় পৌঁছায়।
  3. কোরিওলিস প্রভাব বর্ণনা করুন এবং তা দিয়ে অনুমান করুন প্রতিটি গোলার্ধে ঝড় কোন দিকে ঘোরে, এবং ব্যাখ্যা করুন কেন বিষুবরেখার প্রায় 5°-এর মধ্যে হারিকেন প্রায় কখনো তৈরি হয় না।
  4. একটি পূর্ণবিকশিত হারিকেনের গঠন বর্ণনা করুন, যার মধ্যে আছে সর্পিল বলয়, আইওয়াল ও চোখ, এবং ব্যাখ্যা করুন চোখ পার হওয়ার সময় বাতাস কেন কমে যায় এবং তারপর উল্টো দিক থেকে কেন ফিরে আসে।
  5. ব্যাখ্যা করুন ক্রান্তীয় ঘূর্ণিঝড়ের নাম কেন রাখা হয়, আটলান্টিকের নামের তালিকাগুলো কীভাবে পালাক্রমে ব্যবহার হয়, এবং কিছু নাম কেন চিরতরে বাদ দেওয়া হয়।
  6. 1900 সালের গ্যালভেস্টন হারিকেন ও 2005 সালের হারিকেন ক্যাটরিনার তুলনা করুন, এবং সেগুলো দিয়ে ব্যাখ্যা করুন কেন প্রায়ই শুধু বাতাসের ক্যাটাগরি নয়, বরং জলোচ্ছ্বাসই ঠিক করে দেয় একটি হারিকেন কতটা প্রাণঘাতী হবে।
  7. পূর্বাভাসের শঙ্কু সঠিকভাবে ব্যাখ্যা করুন, এবং দ্রুত তীব্রকরণকে উদাহরণ হিসেবে নিয়ে মূল্যায়ন করুন যে শক্তির পূর্বাভাসের তুলনায় গতিপথের পূর্বাভাস কতটা উন্নত হয়েছে।

দেখার আগে

মূল শব্দভান্ডার ★ উঁচু শ্রেণির শিক্ষার্থীদের জন্য বাড়তি পরিভাষা

ক্রান্তীয় ঘূর্ণিঝড়
উষ্ণ কেন্দ্রবিশিষ্ট একটি বড়, ঘূর্ণায়মান ঝড়ব্যবস্থা, যা ক্রান্তীয় বা উপক্রান্তীয় সমুদ্রের ওপর তৈরি হয়। এর স্থায়ী বাতাসের গতি 74 mph (119 km/h)-এ পৌঁছালে আটলান্টিক এবং পূর্ব ও মধ্য উত্তর প্রশান্ত মহাসাগরে একে বলা হয় হারিকেন, পশ্চিম উত্তর প্রশান্ত মহাসাগরে টাইফুন, আর দক্ষিণ প্রশান্ত ও ভারত মহাসাগরে সাইক্লোন।
তাপ ইঞ্জিন
এমন একটি ব্যবস্থা যা তাপকে গতিতে রূপান্তর করে। হারিকেন উষ্ণ সমুদ্রপৃষ্ঠ থেকে তাপ নেয় এবং তার একটি ছোট অংশকে বাতাসে পরিণত করে।
ঘনীভবন
জলীয় বাষ্পের তরল ফোঁটায় পরিণত হওয়া, যা থেকে মেঘ তৈরি হয়। পানি বাষ্পীভূত হওয়ার সময় যে তাপ শোষিত হয়েছিল, এতে সেই তাপ মুক্ত হয়, এবং সেই তাপই হারিকেনের শক্তির প্রধান উৎস।
কোরিওলিস প্রভাব
ঘুরন্ত পৃথিবীর পৃষ্ঠের ওপর দিয়ে দীর্ঘ পথ পাড়ি দেওয়া যেকোনো কিছুর আপাত বিচ্যুতি: উত্তর গোলার্ধে ডান দিকে এবং দক্ষিণ গোলার্ধে বাঁ দিকে। বিষুবরেখায় এটি শূন্য এবং মেরুতে সবচেয়ে প্রবল।
সর্পিল বলয়
মেঘ ও বৃষ্টির লম্বা, বাঁকানো বলয়, যা সর্পিল পথে হারিকেনের কেন্দ্রের দিকে এগোয়; এদের বাঁক দেখায় ঝড়টি কোন দিকে ঘুরছে।
চোখ
শক্তিশালী হারিকেনের কেন্দ্রে মৃদু বাতাসের মোটামুটি গোলাকার এলাকা, সাধারণত 30 থেকে 60 km চওড়া। এর ভেতরে বাতাস নিচে নামে, তাই আকাশ আংশিক পরিষ্কার থাকতে পারে।
আইওয়াল
চোখকে ঘিরে থাকা সুউচ্চ বজ্রঝড়ের মেঘের বলয়, যেখানে হারিকেনের সবচেয়ে প্রবল বাতাস ও সবচেয়ে ভারী বৃষ্টি থাকে।
মিলিবার
বায়ুচাপের একটি একক, এক হেক্টোপাস্কালের (hPa) সমান। সমুদ্রপৃষ্ঠে গড় চাপ প্রায় 1,013 mb; সমুদ্রপৃষ্ঠে এ পর্যন্ত পরিমাপ করা সর্বনিম্ন চাপ, 870 mb, 1979 সালে টাইফুন টিপের চোখে রেকর্ড হয়েছিল।
জলোচ্ছ্বাস
স্বাভাবিক জোয়ারের ওপরে সমুদ্রের উচ্চতা বেড়ে যাওয়া, যা প্রধানত ঝড়ের বাতাস তীরের দিকে ঠেলে দেয়। এটি সাধারণত হারিকেনের সবচেয়ে প্রাণঘাতী অংশ।
বাঁধ
নদী, হ্রদ বা সমুদ্রের পানি আটকে রাখার জন্য তৈরি মাটির উঁচু পাড় বা দেয়াল। 2005 সালে নিউ অরলিন্সে বাঁধ ও বন্যা-দেয়াল ভেঙে পড়ে, এবং হ্রদ ও খালের পানিতে শহরের বেশিরভাগ অংশ প্লাবিত হয়।
অনিশ্চয়তার শঙ্কু
পূর্বাভাসের সেই চিত্র যা দেখায় ঝড়ের কেন্দ্র সম্ভবত কোথায় যাবে। প্রায় প্রতি তিনবারের মধ্যে দুবার কেন্দ্রটি এর ভেতরেই থাকে। এটি ঝড়ের আকার দেখায় না, এবং এর প্রভাব কোথায় কোথায় অনুভূত হবে তাও দেখায় না।
দ্রুত তীব্রকরণ
24 ঘণ্টার মধ্যে কোনো ক্রান্তীয় ঘূর্ণিঝড়ের সর্বোচ্চ স্থায়ী বাতাসের গতি অন্তত 30 নট (35 mph, 55 km/h) বেড়ে যাওয়া।
বাদ দেওয়া নাম
ঝড়ের এমন একটি নাম যা বিশ্ব আবহাওয়া সংস্থা পালাক্রমে ব্যবহৃত তালিকা থেকে সরিয়ে দেয়, কারণ ঝড়টি এতটাই প্রাণঘাতী বা ক্ষতিকর ছিল যে নামটি আবার ব্যবহার করা অনুচিত হবে।
লীন তাপ★
পানি বাষ্পীভূত হওয়ার সময় যে তাপ শোষিত হয় এবং বাষ্প ঘনীভূত হলে আবার মুক্ত হয়, প্রতি কিলোগ্রাম পানির জন্য প্রায় 2,500,000 জুল। এটি সমুদ্রপৃষ্ঠ থেকে শক্তি ঝড়ের ভেতরে বয়ে নিয়ে যায়।
চাপ নতি বল★
বাতাসের ওপর উচ্চ চাপ থেকে নিম্ন চাপের দিকে ধাক্কা। এটি বাতাসকে হারিকেনের কেন্দ্রের দিকে চালিত করে; তারপর কোরিওলিস প্রভাব সেই অন্তর্মুখী প্রবাহকে বাঁকিয়ে ঘূর্ণনে পরিণত করে।
স্যাফির-সিম্পসন হারিকেন বায়ু স্কেল★
শুধু সর্বোচ্চ স্থায়ী বাতাসের গতির ভিত্তিতে হারিকেনের 1 থেকে 5 পর্যন্ত মান নির্ধারণ: ক্যাটাগরি 1 (74 থেকে 95 mph, 119 থেকে 153 km/h) থেকে ক্যাটাগরি 5 (157 mph, 252 km/h, বা তার বেশি) পর্যন্ত। এতে জলোচ্ছ্বাস, বৃষ্টিজনিত বন্যা বা টর্নেডো বিবেচনা করা হয় না।

অধ্যায়সূচি সেখান থেকে চালাতে একটি সময় বেছে নিন

0:00ইঞ্জিন

হারিকেন একটি তাপ ইঞ্জিন যা উষ্ণ সমুদ্রের পানির জোরে চলে: অন্তত 26.5 °C (প্রায় 80 °F), এবং প্রায় 50 মিটার গভীরতা পর্যন্ত উষ্ণ। বাষ্পীভবন, ওপরে ওঠা বাতাস ও ঘনীভবন একে অপরকে চালিয়ে নেয়, এবং এক দিনে একটি গড়পড়তা হারিকেন সারা বিশ্বে উৎপাদিত সমস্ত বিদ্যুতের একশো গুণেরও বেশি তাপ মুক্ত করে।

1:46কেন ঘোরে

বাতাস কেন্দ্রের নিম্নচাপের দিকে প্রবাহিত হয়, আর কোরিওলিস প্রভাব তাকে উত্তর গোলার্ধে ডান দিকে এবং দক্ষিণ গোলার্ধে বাঁ দিকে বাঁকিয়ে দেয়, তাই ঝড় উত্তরে ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে আর দক্ষিণে ঘড়ির কাঁটার দিকে ঘোরে। বিষুবরেখার প্রায় 5°-এর মধ্যে এই প্রভাব এতটাই দুর্বল যে তা কোনো ঝড়কে ঘোরাতে শুরু করাতে পারে না।

3:10চোখ

হারিকেন প্যাট্রিসিয়া (2015), যার 215 mph (345 km/h) বেগের বাতাস কোনো হারিকেনে পরিমাপ করা সবচেয়ে প্রবল, এবং ইসাবেলের (2003) চোখ: চোখে নিচে নামা বাতাস ও মৃদু বায়ুপ্রবাহ, আইওয়ালে সবচেয়ে প্রবল বাতাস। টাইফুন টিপ (1979) সমুদ্রপৃষ্ঠে সর্বনিম্ন চাপ, 870 mb, এবং সবচেয়ে বড় আকার, প্রায় 2,220 km চওড়া, এই দুই রেকর্ডের অধিকারী।

4:29নামগুলো

আটলান্টিকের ঝড়ের নাম রাখা হচ্ছে 1950 সাল থেকে; 1953 থেকে নারীদের নাম, আর 1979 সালে পুরুষদের নাম যুক্ত হয়। 21টি নামের ছয়টি তালিকা পালাক্রমে ব্যবহার হয়, তাই প্রতিটি নাম প্রতি ছয় বছর পরপর ফিরে আসে, যদি না কোনো ঝড় এতটাই প্রাণঘাতী বা ক্ষতিকর হয় যে তার নাম বাদ দেওয়া হয়।

5:311900 ও 2005

1900 সালে 15 ফুটেরও বেশি উঁচু জলোচ্ছ্বাস গ্যালভেস্টনকে ভাসিয়ে দেয়, যেখানে কেউ দেখতে পায়নি ঝড়টি কতটা শক্তিশালী হয়ে উঠেছে, এবং অন্তত 8,000 মানুষ মারা যান; শহরটি একটি সমুদ্র-দেয়ালের পেছনে আবার গড়ে ওঠে এবং নিজের ভূমি উঁচু করে। 2005 সালে ক্যাটরিনার জলোচ্ছ্বাস বাড়তে থাকলে নিউ অরলিন্সের বাঁধ ও বন্যা-দেয়াল ভেঙে পড়ে, শহরের 80 শতাংশ প্লাবিত হয়: সব মিলিয়ে প্রায় 1,400 জনের মৃত্যু এবং 125,000,000,000 ডলারের ক্ষয়ক্ষতি।

7:18পূর্বাভাস

পূর্বাভাসের শঙ্কু দেখায় কেন্দ্রটি সম্ভবত কোথায় যাবে, ঝড়ের আকার নয়। তিন দিনের গতিপথ পূর্বাভাসের ভুল 1990 সালে 350 মাইলেরও বেশি থেকে কমে 2020-এর দশকের মাঝামাঝি প্রায় 100 মাইলে নেমেছে, কিন্তু দ্রুত তীব্রকরণ, যেমনটি হারিকেন মিল্টনের (2024) ক্ষেত্রে ঘটেছিল, এখনও পূর্বাভাস দেওয়া কঠিন।

8:28এখনও ঘুরছে

দক্ষিণ প্রশান্ত মহাসাগরে ঘূর্ণিঝড় উইনস্টন (2016) একই ইঞ্জিনে চলে ঘড়ির কাঁটার দিকে ঘোরে। সারসংক্ষেপ: উষ্ণ পানির ওপর চলা একটি তাপ ইঞ্জিন, পৃথিবীর ঘূর্ণন থেকে পাওয়া ঘূর্ণি, আর এমন গতিপথ পূর্বাভাস যা শক্তির পূর্বাভাসের চেয়ে অনেক ভালো।

প্রচলিত ভুল ধারণা শিক্ষকের জন্য

ভুল ধারণাকোরিওলিস প্রভাবের কারণে উত্তর গোলার্ধে টয়লেট ও বেসিনের পানি এক দিকে ঘুরে নামে, আর দক্ষিণ গোলার্ধে অন্য দিকে।

প্রমাণ যা দেখায়কোরিওলিস প্রভাব শুধু সেই গতির ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ যা বড় এবং দীর্ঘস্থায়ী, যেমন বহু ঘণ্টা ধরে শত শত কিলোমিটার পাড়ি দেওয়া বাতাস। বেসিন বা টয়লেটে এটি হাজার হাজার গুণ দুর্বল, তাই পাত্রের আকার এবং পানি কীভাবে ঢালা বা ফ্লাশ করা হয়েছে তার সঙ্গে পাল্লা দিতে পারে না। শুধু সতর্কভাবে নিয়ন্ত্রিত পরীক্ষায়, পানিকে বহু ঘণ্টা স্থির হতে দেওয়ার পর, দেখানো গেছে যে পৃথিবীর ঘূর্ণন নেমে যাওয়া পানির ঘূর্ণির দিক ঠিক করে দেয়।

ভুল ধারণাচোখই হারিকেনের সবচেয়ে প্রচণ্ড অংশ, অথবা, বাতাস হঠাৎ কমে গেলে ঝড় শেষ হয়ে গেছে।

প্রমাণ যা দেখায়চোখের ভেতরে বাতাস নিচে নামছে এবং বায়ুপ্রবাহ মৃদু; সবচেয়ে প্রবল বাতাস থাকে চোখকে ঘিরে থাকা আইওয়ালে। চোখ যখন কোনো শহরের ওপর দিয়ে যায়, তখনকার শান্ত অবস্থা সাময়িক: আইওয়ালের অন্য পাশ এসে পৌঁছায় এবং বাতাস ঠিক ততটাই জোরে উল্টো দিক থেকে ফিরে আসে। শান্ত অবস্থায় যারা বাইরে বের হন, তারা খোলা জায়গায় আটকা পড়তে পারেন।

ভুল ধারণাঝড়ের ক্যাটাগরিই বলে দেয় সেটি কতটা বিপজ্জনক।

প্রমাণ যা দেখায়স্যাফির-সিম্পসন ক্যাটাগরি শুধু সবচেয়ে প্রবল স্থায়ী বাতাসের ভিত্তিতে নির্ধারিত হয়। এটি জলোচ্ছ্বাস সম্পর্কে কিছুই বলে না, যা সাধারণত সবচেয়ে প্রাণঘাতী বিপদ, আর বৃষ্টিজনিত বন্যা সম্পর্কেও না। স্থলভাগে আছড়ে পড়ার সময় ক্যাটরিনা ছিল ক্যাটাগরি 3, তার ক্যাটাগরি 5 চূড়ার চেয়ে দুর্বল, তবু তার জলোচ্ছ্বাস বাড়তে থাকলে নিউ অরলিন্সের সুরক্ষাব্যবস্থা ভেঙে পড়ে এবং শহরের 80 শতাংশ প্লাবিত হয়।

ভুল ধারণাপূর্বাভাসের শঙ্কু দেখায় ঝড়টি কত বড়, এবং শঙ্কুর বাইরের জায়গাগুলো নিরাপদ।

প্রমাণ যা দেখায়শঙ্কু শুধু ঝড়ের কেন্দ্রের সম্ভাব্য পথ দেখায়, এবং প্রায় প্রতি তিনবারে একবার কেন্দ্রটি শঙ্কুর বাইরে চলে যায়। প্রবল বাতাস, জলোচ্ছ্বাস ও ভারী বৃষ্টি প্রায়ই কেন্দ্র থেকে অনেক দূরে, শঙ্কুর অনেক বাইরেও পৌঁছে যায়।

ভুল ধারণাপূর্বাভাসকারীরা যেহেতু তিন দিন আগে ঝড়ের পথ প্রায় 100 মাইলের মধ্যে বলে দিতে পারেন, তাই তারা এর শক্তিও একই রকম ভালোভাবে বলে দিতে পারেন।

প্রমাণ যা দেখায়1990 সাল থেকে গতিপথের পূর্বাভাস তিন গুণেরও বেশি উন্নত হয়েছে, কিন্তু তীব্রতার পূর্বাভাস উন্নত হয়েছে অনেক ধীরে। দ্রুত তীব্রকরণ সবচেয়ে কঠিন ক্ষেত্র: 2024 সালে মিল্টন প্রায় এক দিনে ক্যাটাগরি 1 থেকে ক্যাটাগরি 5-এ পৌঁছে যায়, এবং 2015 সালে প্যাট্রিসিয়ার বাতাস 24 ঘণ্টায় 105 নট (প্রায় 120 mph) বেড়ে যায়, যা তার পূর্বাভাসের চেয়ে অনেক দ্রুত।

আলোচনার প্রশ্ন

  1. পর্বে বলা হয়েছে হারিকেন উষ্ণ পানির ‘জোরে চলে’। কোনো হারিকেন স্থলভাগের ওপর বা শীতলতর পানির ওপর গেলে তার কী হয়, এবং কেন?
  2. একটি স্যাটেলাইট ছবি দেখে আপনি বলে দিতে পারেন হারিকেনটি কোন গোলার্ধে আছে। কীভাবে, তা ব্যাখ্যা করুন। কোনো হারিকেনের বিষুবরেখা পার হওয়া এত বিরল কেন?
  3. 1900 সালে গ্যালভেস্টনে কেউ দেখতে পায়নি মেক্সিকো উপসাগরে ঝড়টি কতটা শক্তিশালী হয়ে উঠেছে। যেসব প্রযুক্তি আজ গ্যালভেস্টনকে সতর্ক করবে, তার একটি তালিকা করুন। আপনার মতে কোনটি সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ, এবং কেন?
  4. স্থলভাগে আছড়ে পড়ার সময় ক্যাটরিনা তার চূড়ার চেয়ে দুর্বল ছিল, তবু এটি আরও শক্তিশালী অনেক ঝড়ের চেয়ে বহু গুণ বেশি প্রাণঘাতী ও ব্যয়বহুল হয়েছিল। এ থেকে হারিকেনের বিপদ সম্পর্কে মানুষকে জানানোর পদ্ধতি নিয়ে আমরা কী শিখি? আপনি কীভাবে একটি ভালো সতর্কবার্তা তৈরি করবেন?
  5. গ্যালভেস্টন 1900-এর জবাব দিয়েছিল একটি সমুদ্র-দেয়াল বানিয়ে এবং শহরকে উঁচু করে; নিউ অরলিন্স 2005-এর জবাব দিয়েছে বাঁধ, গেট ও পাম্পের 14,500,000,000 ডলারের একটি ব্যবস্থা দিয়ে। প্রকৌশলের মাধ্যমে শহর রক্ষা করার সুবিধা ও সীমাবদ্ধতা কী? একটি উপকূলীয় জনগোষ্ঠী আর কী করতে পারে?
  6. ঝড় কোথায় যাবে তার পূর্বাভাস, ঝড় কতটা শক্তিশালী হবে তার পূর্বাভাসের চেয়ে অনেক বেশি উন্নত হয়েছে। আপনি যদি একজন জরুরি ব্যবস্থাপনা কর্মকর্তা হতেন এবং কোনো ঝড় এক দিনে ক্যাটাগরি 1 থেকে ক্যাটাগরি 5-এ লাফিয়ে উঠতে পারত, তাহলে সরিয়ে নেওয়া নিয়ে আপনার সিদ্ধান্ত কীভাবে বদলাত?

কুইজ একটি উত্তর বেছে নিন; নিজে থেকেই যাচাই হবে

1.পর্ব অনুযায়ী, সমুদ্র থেকে হারিকেনের কী দরকার?

2.হারিকেনের ইঞ্জিনে কোন প্রক্রিয়া সেই তাপ মুক্ত করে যা বাতাসকে আরও দ্রুত ওপরে তোলে?

3.বাতাস হারিকেনের নিম্নচাপের কেন্দ্রের দিকে প্রবাহিত হয়। উত্তর গোলার্ধে কোরিওলিস প্রভাব তার কী করে?

4.বিষুবরেখার প্রায় 5°-এর (প্রায় 550 km) মধ্যে হারিকেন প্রায় কখনো তৈরি হয় না কেন?

5.হারিকেনের সবচেয়ে প্রবল বাতাস কোথায় থাকে?

6.বিশ্ব আবহাওয়া সংস্থা কেন কোনো ঝড়ের নাম বাদ দেয়?

7.হারিকেন ক্যাটরিনার পর নিউ অরলিন্সকে প্লাবিত করা পানির বেশিরভাগ কোথা থেকে এসেছিল?

8.হারিকেনের পূর্বাভাসে শঙ্কু কী দেখায়?

9.পূর্বাভাসকারীরা একে দ্রুত তীব্রকরণ বলেন যখন 24 ঘণ্টায় ঝড়ের সর্বোচ্চ বাতাসের গতি অন্তত কতটা বাড়ে?

10.দক্ষিণ প্রশান্ত মহাসাগরে ঘূর্ণিঝড় উইনস্টন (2016) ঘড়ির কাঁটার দিকে ঘুরেছিল। কেন?

লিখিত উত্তর

1. হারিকেনের তাপ ইঞ্জিনের একটি চিহ্নিত চিত্র আঁকুন। তাতে উষ্ণ সমুদ্রপৃষ্ঠ, বাষ্পীভবন, ওপরে ওঠা আর্দ্র বাতাস, ঘনীভূত হয়ে মেঘ তৈরি, তাপ মুক্ত হওয়া, এবং ভূপৃষ্ঠে নতুন বাতাসের ভেতরে ঢোকা দেখান। দুই বা তিন বাক্যে ব্যাখ্যা করুন চক্রটি কেন নিজেই নিজেকে চালিয়ে যায়, এবং কী একে থামিয়ে দেবে।

একটি ভালো উত্তরে যা থাকে

একটি ভালো উত্তরে দেখানো হয়: উষ্ণ পানি (অন্তত 26.5 °C) বাষ্পীভূত হচ্ছে; আর্দ্র বাতাস ওপরে উঠছে; বাষ্প ঘনীভূত হয়ে সুউচ্চ মেঘ তৈরি করছে এবং তাপ মুক্ত করছে; উষ্ণ হওয়া বাতাস আরও দ্রুত উঠছে, ফলে ভূপৃষ্ঠে চাপ কমছে; এবং তার জায়গা নিতে সমুদ্রের ওপর দিয়ে আরও আর্দ্র বাতাস ভেতরে ঢুকছে, যা চক্রটি সম্পূর্ণ করে। উষ্ণ, আর্দ্র বাতাসের সরবরাহ বন্ধ হলে চক্রটি থেমে যায়: স্থলভাগের ওপর, শীতলতর পানির ওপর, অথবা যখন ঝড় একটি অগভীর উষ্ণ স্তরের নিচ থেকে ঠান্ডা পানি আলোড়িত করে তুলে আনে।

2. ব্যাখ্যা করুন কেন হারিকেন উত্তর গোলার্ধে ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে এবং দক্ষিণ গোলার্ধে ঘড়ির কাঁটার দিকে ঘোরে, এবং কেন এরা বিষুবরেখায় প্রায় কখনো তৈরি হয় না।

একটি ভালো উত্তরে যা থাকে

বাতাস চারদিক থেকে কেন্দ্রের নিম্নচাপের দিকে প্রবাহিত হয়। পৃথিবী ঘুরছে বলে এর পৃষ্ঠের ওপর দিয়ে দীর্ঘ পথ পাড়ি দেওয়া বাতাস বিচ্যুত হয়, উত্তর গোলার্ধে ডান দিকে এবং দক্ষিণ গোলার্ধে বাঁ দিকে (কোরিওলিস প্রভাব)। ফলে ভেতরে ঢোকা বাতাস কেন্দ্রে পৌঁছানোর বদলে তার চারপাশে বেঁকে যায়, এবং ঝড়টিকে উত্তরে ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে আর দক্ষিণে ঘড়ির কাঁটার দিকে সর্পিল আকারে পেঁচিয়ে তোলে। বিষুবরেখায় বিচ্যুতি শূন্য এবং এর প্রায় 5°-এর মধ্যে এতটাই দুর্বল যে কোনো ঝড়কে ঘোরাতে শুরু করাতে পারে না, তাই হারিকেন সেখানে প্রায় কখনো তৈরি হয় না, এবং এক গোলার্ধ থেকে অন্য গোলার্ধে প্রায় কখনো পার হয় না।

3. গ্যালভেস্টন (1900) ও ক্যাটরিনাকে (2005) প্রমাণ হিসেবে ব্যবহার করে ব্যাখ্যা করুন কেন শুধু হারিকেনের ক্যাটাগরি দেখে বোঝা যায় না সেটি কতটা বিপজ্জনক হবে, এবং বর্ণনা করুন পরে প্রতিটি শহর কী ব্যবস্থা নিয়েছিল।

একটি ভালো উত্তরে যা থাকে

ক্যাটাগরি শুধু সবচেয়ে প্রবল স্থায়ী বাতাস পরিমাপ করে। দুই দুর্যোগেই বেশিরভাগ মৃত্যু হয়েছিল পানির কারণে: গ্যালভেস্টনে 15 ফুটেরও বেশি উঁচু জলোচ্ছ্বাস একটি নিচু বালুকাময় দ্বীপ ভাসিয়ে দেয় এবং অন্তত 8,000 মানুষের প্রাণ নেয়; নিউ অরলিন্সে ক্যাটরিনা স্থলভাগে আছড়ে পড়ে ক্যাটাগরি 3 হিসেবে, তার ক্যাটাগরি 5 চূড়ার চেয়ে দুর্বল, কিন্তু জলোচ্ছ্বাস বাড়তে থাকলে বাঁধ ও বন্যা-দেয়াল ভেঙে পড়ে এবং যে শহরের বড় অংশ সমুদ্রপৃষ্ঠের নিচে, তার 80 শতাংশ প্লাবিত হয়, আর সব মিলিয়ে প্রায় 1,400 মানুষ মারা যান। জলোচ্ছ্বাস শুধু বাতাসের গতির ওপর নয়, বরং ঝড়ের আকার, তার গতিপথ এবং উপকূল ও সমুদ্রতলের আকৃতির ওপর নির্ভর করে। গ্যালভেস্টন 17 ফুট উঁচু একটি সমুদ্র-দেয়াল বানায় এবং জ্যাক দিয়ে শহরের বড় অংশ উঁচু করে; নিউ অরলিন্স বাঁধ, গেট ও পাম্পের 14,500,000,000 ডলারের একটি ব্যবস্থা গড়ে তোলে।

আরও গভীরে বিশ্ববিদ্যালয় ও উচ্চমাধ্যমিকের উন্নত স্তর

বিষুবরেখায় ঝড় কেন তৈরি হয় না

কোরিওলিস প্রভাবের শক্তি মাপা হয় কোরিওলিস প্যারামিটার, f = 2Ω sin φ, দিয়ে, যেখানে Ω = 7.29 × 10-5 rad/s পৃথিবীর ঘূর্ণনের হার এবং φ অক্ষাংশ। U বেগ ও L আকারের কোনো প্রবাহের ক্ষেত্রে ঘূর্ণন গুরুত্বপূর্ণ কি না, তা বিচার করা হয় রসবি সংখ্যা, Ro = U / (f L), দিয়ে: Ro প্রায় 1 বা তার কম হলে ঘূর্ণনই প্রাধান্য পায়।

সমস্যাবিষুবরেখায়, 5°-এ এবং 20° অক্ষাংশে f হিসাব করুন। U = 10 m/s এবং L = 500 km এমন একটি গড়ে ওঠা ঝড়ের জন্য 5° ও 20°-এ Ro নির্ণয় করুন। তারপর 45° অক্ষাংশে বেসিন থেকে নেমে যাওয়া পানির (U = 0.1 m/s, L = 0.3 m) জন্য Ro নির্ণয় করুন, এবং ব্যাখ্যা করুন আপনার উত্তরগুলো পর্বের দাবি ও টয়লেটের ভুল ধারণা সম্পর্কে কী বলে।

সমাধানসহ উত্তর

বিষুবরেখায় f = 0; 5°-এ f = 2 × 7.29 × 10-5 × sin 5° ≈ 1.27 × 10-5 s⁻¹; এবং 20°-এ f ≈ 4.99 × 10-5 s⁻¹, প্রায় চার গুণ বড়। ঝড়ের জন্য 5°-এ Ro ≈ 10 ÷ (1.27 × 10-5 × 5 × 105) ≈ 1.6, কিন্তু 20°-এ Ro ≈ 0.4, যেখানে ঘূর্ণনই প্রবাহকে নিয়ন্ত্রণ করে। বিষুবরেখায় Ro অসীম: সেখানে কোনো বিচ্যুতিই নেই। বেসিনের জন্য f ≈ 1.03 × 10-4 s⁻¹ এবং Ro ≈ 0.1 ÷ (1.03 × 10-4 × 0.3) ≈ 3,000: বেসিনের আকার এবং এটি কীভাবে ভরা হয়েছে তার তুলনায় পৃথিবীর ঘূর্ণন অপ্রাসঙ্গিক। (হারিকেনের চূড়ার কাছে ঝড় থেকে বেরিয়ে যাওয়া বাতাস একই কারণে উল্টো দিকে ঘোরে, উত্তর গোলার্ধে ঘড়ির কাঁটার দিকে।)

এক দিনের বৃষ্টির শক্তির হিসাব

ঘনীভূত হওয়া প্রতি কিলোগ্রাম জলীয় বাষ্প তার লীন তাপ মুক্ত করে, প্রায় L = 2.5 × 106 J/kg। একটি প্রচলিত হিসাব ধরে নেয় যে একটি গড়পড়তা হারিকেন 665 km ব্যাসার্ধের একটি বৃত্তের ওপর দিনে 1.5 cm বৃষ্টি ঝরায়। 2024 সালে বিশ্বের বিদ্যুৎ চাহিদা 30,000 TWh ছাড়িয়ে যায় (Ember, 2025)।

সমস্যাএক দিনে পড়া বৃষ্টির ভর, তার ঘনীভবনে মুক্ত তাপ জুল প্রতি দিন ও ওয়াটে, এবং বিশ্বের গড় বৈদ্যুতিক ক্ষমতা ওয়াটে হিসাব করুন। পর্বের এই দাবি যাচাই করুন যে একটি গড়পড়তা হারিকেন এক দিনে সারা বিশ্বে উৎপাদিত সমস্ত বিদ্যুতের একশো গুণেরও বেশি তাপ মুক্ত করে।

সমাধানসহ উত্তর

ক্ষেত্রফল = π × (6.65 × 105 m)² ≈ 1.39 × 1012 m²; বৃষ্টির আয়তন = 0.015 m × 1.39 × 1012 m² ≈ 2.1 × 1010 m³, অর্থাৎ প্রায় 2.1 × 1013 kg ভর। মুক্ত তাপ ≈ 2.1 × 1013 kg × 2.5 × 106 J/kg ≈ 5.2 × 1019 J প্রতি দিন, বা 5.2 × 1019 ÷ 86,400 s ≈ 6.0 × 1014 W। বিশ্বের বিদ্যুৎ: 30,000 TWh = 1.08 × 1020 J প্রতি বছর, অর্থাৎ গড়ে প্রায় 3.4 × 1012 W। অনুপাত প্রায় 6.0 × 1014 ÷ 3.4 × 1012 ≈ 175, যা ‘একশো গুণেরও বেশি’-র সঙ্গে সংগতিপূর্ণ। এই তাপের মাত্র একটি ছোট অংশ বাতাসে পরিণত হয়; পরের সমস্যাটি অনুমান করে কতটা।

বাতাসের গতির প্রতিটি ধাপ কেন এত গুরুত্বপূর্ণ

দেয়ালের ওপর বাতাসের বল বাড়ে বাতাসের গতির বর্গ, V², অনুযায়ী, আর বাতাস যে হারে শক্তি বহন ও ক্ষয় করে তা বাড়ে তার ঘন, V³, অনুযায়ী। সমুদ্রপৃষ্ঠে ঘর্ষণের মাধ্যমে হারিকেনের বাতাস যে ক্ষমতা ক্ষয় করে, তা অনুমান করা যায় P ≈ ρ CD V³ A হিসেবে, যেখানে বায়ুর ঘনত্ব ρ ≈ 1.2 kg/m³, ড্র্যাগ সহগ CD ≈ 2 × 10-3, এবং A হলো প্রবল বাতাসের এলাকার ক্ষেত্রফল।

সমস্যাক্যাটাগরি 5-এর নিম্নসীমায় (157 mph) বাতাসের বল ও শক্তিপ্রবাহের সঙ্গে ক্যাটাগরি 1-এর নিম্নসীমার (74 mph) বল ও শক্তিপ্রবাহের তুলনা করুন। ক্যাটরিনার চূড়া (175 mph) এবং লুইজিয়ানায় স্থলভাগে আছড়ে পড়ার সময়ের (125 mph) জন্যও একই তুলনা করুন। তারপর 50 km ব্যাসার্ধের একটি ঝড়-কেন্দ্রের জন্য, যেখানে বাতাসের গড় গতি 40 m/s, P অনুমান করুন, এবং আগের সমস্যায় বৃষ্টি থেকে মুক্ত তাপের সঙ্গে তুলনা করুন।

সমাধানসহ উত্তর

157 ÷ 74 ≈ 2.1, তাই বল প্রায় 2.1² ≈ 4.5 গুণ বেশি এবং শক্তিপ্রবাহ প্রায় 2.1³ ≈ 9.5 গুণ বেশি। ক্যাটরিনার জন্য 175 ÷ 125 = 1.4: চূড়ায় প্রায় 2.0 গুণ বল এবং 2.7 গুণ শক্তিপ্রবাহ; এ কারণেই স্থলভাগে আছড়ে পড়ার আগে দুর্বল হওয়াটা বাতাসের ক্ষতির ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ ছিল, যদিও জলোচ্ছ্বাস তখনও বিপর্যয়কর ছিল। P ≈ 1.2 × 2 × 10-3 × (40)³ × π × (5 × 104)² ≈ 154 W/m² × 7.9 × 109 m² ≈ 1.2 × 1012 W, যা বিশ্বের গড় বৈদ্যুতিক ক্ষমতার প্রায় এক-তৃতীয়াংশের সমান, কিন্তু ঘনীভবনে মুক্ত 6.0 × 1014 W তাপের মাত্র প্রায় 0.2 শতাংশ। সেই তাপের বেশিরভাগই ওপরে ও ঝড়ের বাইরে বাহিত হয় এবং শেষ পর্যন্ত মহাকাশে বিকিরিত হয়; হারিকেন একটি শক্তিশালী ইঞ্জিন, কিন্তু দক্ষ নয়।

পূর্বাভাস কতটা ভালো হয়েছে?

ন্যাশনাল হারিকেন সেন্টার প্রতি বছর তার সরকারি পূর্বাভাসের গড় ভুল নটিক্যাল মাইলে প্রকাশ করে (1 n mi = 1.151 সাধারণ মাইল = 1.852 km)। আটলান্টিকের সব ক্রান্তীয় ঘূর্ণিঝড়ের জন্য 72 ঘণ্টার গতিপথ পূর্বাভাসের গড় ভুল ছিল 1990 সালে 312.3 n mi এবং 2022 সালে 78.1 n mi; 2020 থেকে 2025 সালের গড় ছিল 89.4 n mi।

সমস্যা1990 সালের ভুল এবং 2020–2025 সালের গড়কে সাধারণ মাইল ও কিলোমিটারে রূপান্তর করুন। ভুল কত শতাংশ কমেছে, এবং কত গুণ? এ থেকে উন্নতির গড় বার্ষিক হার কত দাঁড়ায়? পূর্বাভাসিত অবস্থানের চারপাশে অনিশ্চয়তার এলাকা যদি ভুলের বর্গের সমানুপাতে বদলায়, তাহলে সেই এলাকা এখন কত গুণ ছোট?

সমাধানসহ উত্তর

1990: 312.3 × 1.151 ≈ 359 mi (578 km); 2020–2025: 89.4 × 1.151 ≈ 103 mi (166 km), যা পর্বের ‘350-এর বেশি’ এবং ‘প্রায় একশো’-র সঙ্গে মেলে। ভুল কমেছে (312.3 − 89.4) ÷ 312.3 ≈ 71 শতাংশ, অর্থাৎ 3.5 গুণ: ‘তিন গুণেরও বেশি’। প্রায় 32 বছরে 3.5 গুণ মানে (1/3.5)^(1/32) ≈ 0.962, অর্থাৎ বছরে প্রায় 4 শতাংশ উন্নতি। এলাকা বর্গ অনুযায়ী বদলায়: 3.5² ≈ 12 গুণ ছোট। সবচেয়ে ভালো একক বছর 2024-এ ভুল নেমে আসে 66.9 n mi-তে (প্রায় 77 mi), অর্থাৎ প্রায় 4.7 গুণ। বছরভেদে মান বদলায় প্রতিটি মৌসুমের ঝড় অনুযায়ী: 2023 সালের গড় ছিল 111 n mi।

জলোচ্ছ্বাসের কতটা নিম্নচাপের কারণে হয়?

নিম্ন বায়ুচাপ তার নিচে সমুদ্রপৃষ্ঠকে Δh = Δp / (ρ g) পরিমাণ উঠতে দেয়, যেখানে সমুদ্রের পানির ঘনত্ব ρ = 1,025 kg/m³ এবং g = 9.81 m/s²। একে বলা হয় ‘ইনভার্স ব্যারোমিটার’ (বিপরীত ব্যারোমিটার) প্রভাব। জলোচ্ছ্বাসের বাকি অংশ হলো বাতাসে স্তূপ হওয়া পানি, যা চওড়া, অগভীর মহীসোপানের ওপর সবচেয়ে বেশি হয়।

সমস্যাদেখান যে বিপরীত ব্যারোমিটার প্রতি হেক্টোপাস্কাল (মিলিবার) চাপ কমার জন্য সমুদ্রকে প্রায় 1 cm তোলে। লুইজিয়ানায় স্থলভাগে আছড়ে পড়ার সময় ক্যাটরিনার কেন্দ্রীয় চাপ ছিল 920 mb; চারপাশের চাপ 1,010 mb ধরুন। জলোচ্ছ্বাসের চাপজনিত অংশ অনুমান করুন, এবং পরিমাপ করা সবচেয়ে উঁচু জলোচ্ছ্বাসের সঙ্গে তুলনা করুন, যা ছিল মিসিসিপির পাস ক্রিশ্চিয়ানে 27.8 ফুট (8.5 m)। টাইফুন টিপের 870 mb থেকে কত পাওয়া যায়?

সমাধানসহ উত্তর

1 hPa = 100 Pa, তাই Δh = 100 ÷ (1,025 × 9.81) ≈ 0.0099 m ≈ 1 cm প্রতি hPa। ক্যাটরিনার জন্য Δp ≈ 90 hPa থেকে পাওয়া যায় প্রায় 0.9 m (3 ft), যা 8.5 m জলোচ্ছ্বাসের মোটামুটি এক-দশমাংশ; বাকিটা অগভীর, মৃদু ঢালের মেক্সিকো উপসাগরের মহীসোপানের ওপর দিয়ে বাতাস তীরের দিকে ঠেলে দিয়েছিল। টিপের 140 hPa চাপ হ্রাস থেকে পাওয়া যায় মাত্র প্রায় 1.4 m। বড় বড় জলোচ্ছ্বাস তৈরি করে বাতাস, ঝড়ের আকার এবং উপকূলের আকৃতি, কেন্দ্রীয় চাপ নয়।

মানদণ্ডের সঙ্গে সামঞ্জস্য

Next Generation Science Standards (NGSS, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র)

MS-ESS2-4

সূর্যের শক্তি ও মহাকর্ষ বলের দ্বারা চালিত হয়ে পৃথিবীর বিভিন্ন ব্যবস্থার মধ্য দিয়ে পানির চক্রাকার আবর্তন বর্ণনা করার জন্য একটি মডেল তৈরি করুন।

এই পর্বে: হারিকেনের ইঞ্জিন: উষ্ণ সমুদ্র থেকে বাষ্পীভবন, আইওয়ালে ঘনীভবন, এবং বৃষ্টি।

MS-ESS2-5

বায়ুপুঞ্জের গতি ও জটিল মিথস্ক্রিয়া কীভাবে আবহাওয়ার অবস্থায় পরিবর্তন ঘটায়, তার প্রমাণ দেওয়ার জন্য তথ্য সংগ্রহ করুন।

এই পর্বে: উচ্চ চাপ থেকে নিম্ন চাপের দিকে ঝড়ের ভেতরে প্রবাহিত বাতাস; চোখ পার হওয়ার সময় শান্ত অবস্থা ও বাতাসের দিক উল্টে যাওয়া; সম্ভাবনাভিত্তিক সীমার মধ্যে পূর্বাভাস (শঙ্কু)।

MS-ESS2-6

পৃথিবীর অসম উত্তাপ ও ঘূর্ণন কীভাবে বায়ুমণ্ডলীয় ও সামুদ্রিক সঞ্চালনের এমন ধরন তৈরি করে যা আঞ্চলিক জলবায়ু নির্ধারণ করে, তা বর্ণনা করতে একটি মডেল তৈরি ও ব্যবহার করুন।

এই পর্বে: কোরিওলিস প্রভাব, দুই গোলার্ধে বিপরীত ঘূর্ণন, এবং হারিকেনের কেন উষ্ণ ক্রান্তীয় সমুদ্র দরকার।

MS-ESS3-2

ভবিষ্যতের বিপর্যয়কর ঘটনার পূর্বাভাস দিতে এবং সেগুলোর প্রভাব কমানোর প্রযুক্তি উন্নয়নে সহায়তা করতে প্রাকৃতিক দুর্যোগ-সংক্রান্ত তথ্য বিশ্লেষণ ও ব্যাখ্যা করুন।

এই পর্বে: স্যাটেলাইট, হারিকেন হান্টার বিমান ও মডেল; 1990 সাল থেকে গতিপথের ভুলের তথ্য; সমুদ্র-দেয়াল, বাঁধ ও পাম্প।

HS-ESS3-1

প্রাকৃতিক সম্পদের প্রাপ্যতা, প্রাকৃতিক দুর্যোগের ঘটনা এবং জলবায়ুর পরিবর্তন কীভাবে মানুষের কর্মকাণ্ডকে প্রভাবিত করেছে, তার প্রমাণভিত্তিক ব্যাখ্যা তৈরি করুন।

এই পর্বে: গ্যালভেস্টনের সমুদ্র-দেয়াল ও ভূমির উচ্চতা বাড়ানো, ক্যাটরিনার পরের নিউ অরলিন্স, এবং ঝড়ের নাম বাদ দেওয়া।

Advanced Placement (AP, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র)

বিশ্ববিদ্যালয়ের কোর্স

প্রারম্ভিক আবহাওয়াবিজ্ঞান

চাপ নতি বল ও কোরিওলিস প্রভাব; কোরিওলিস প্যারামিটার ও রসবি সংখ্যা; ক্রান্তীয় ঘূর্ণিঝড়ের গঠন (চোখ, আইওয়াল, সর্পিল বলয়); লীন তাপ ও আর্দ্র পরিচলন

ক্রান্তীয় আবহাওয়াবিজ্ঞান ও জলবায়ু

ক্রান্তীয় ঘূর্ণিঝড় সৃষ্টির শর্ত; তাপ ইঞ্জিন হিসেবে হারিকেন; দ্রুত তীব্রকরণ; পূর্বাভাস যাচাই এবং গতিপথ বনাম তীব্রতার পূর্বাভাসের দক্ষতা

উপকূলীয় দুর্যোগ ও সমুদ্রবিজ্ঞান

জলোচ্ছ্বাস, বাতাসে পানি জমে ওঠা এবং বিপরীত ব্যারোমিটার প্রভাব; স্যাফির-সিম্পসন স্কেলের সীমাবদ্ধতা; উপকূল রক্ষা ও ঝুঁকি সম্পর্কে যোগাযোগ

প্রতিলিপি বাংলায় ধারাভাষ্য, সাবটাইটেলের মতো

0:00ইঞ্জিন

এটি হারিকেন ইসাবেল, আটলান্টিকে, সেপ্টেম্বর 2003-এ: একটি ক্যাটাগরি 5 ঝড়, একটি দেশের সমান আকারের এক ইঞ্জিন, যা ঘুরছে। এর সর্পিল বলয়গুলো অনুসরণ করলে দেখবেন, ভূপৃষ্ঠের কাছের বাতাস সবই একই দিকে ঘোরে, ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে। বিষুবরেখার উত্তরের প্রতিটি হারিকেন এভাবেই ঘোরে, আর এর দক্ষিণের প্রতিটি ঘোরে উল্টো দিকে। এই ধরনটি কাকতালীয় নয়। গ্রহটি নিজেই এটি তৈরি করে।

0:27এই লেকচারে আমরা জানব হারিকেন কীসের জোরে চলে, কেন এটি এভাবে ঘোরে, এবং চোখের ভেতরে কী ঘটে। আমরা ফিরে যাব এমন দুটি ঝড়ে যা আমেরিকাকে বদলে দিয়েছিল, এবং দেখব কীভাবে যে পূর্বাভাস একসময় 350 মাইলেরও বেশি ভুল হতো, তা এখন ভুল হয় প্রায় 100 মাইল।

0:44আমরা শুরু করব জ্বালানি দিয়ে। হারিকেন একটি তাপ ইঞ্জিন, এবং এটি চলে উষ্ণ পানির জোরে। সমুদ্রপৃষ্ঠের তাপমাত্রা অন্তত 26.5 °C হতে হয়, প্রায় 80 °F। আর পানিকে প্রায় 50 মিটার গভীরতা পর্যন্ত ততটাই উষ্ণ থাকতে হয়। এই মানচিত্রে দেখানো হয়েছে আগস্ট 2005-এর শেষ দিকের সমুদ্র, সবচেয়ে উষ্ণ পানি লাল রঙে। এটি এটাও ব্যাখ্যা করে কেন মৌসুমটি গ্রীষ্মের শেষে চূড়ায় পৌঁছায়, যখন সমুদ্র কয়েক মাস ধরে সূর্যের তাপ শোষণ করার সুযোগ পেয়েছে।

1:13ইঞ্জিনটি কাজ করে এভাবে। উষ্ণ পানি বাষ্পীভূত হয়, এবং তার ওপরের আর্দ্র বাতাস ওপরে ওঠে। বাতাস যত ওপরে ওঠে, তার জলীয় বাষ্প ঘনীভূত হয়ে মেঘে পরিণত হয়, এবং ঘনীভবন তাপ মুক্ত করে। সেই তাপ বাতাসকে আরও দ্রুত ওপরে তোলে, যা সমুদ্র থেকে আরও আর্দ্র বাতাস টেনে আনে, ফলে চক্রটি নিজেই নিজেকে চালিয়ে যায়। এক দিনে একটি গড়পড়তা হারিকেন সারা বিশ্বে উৎপাদিত সমস্ত বিদ্যুতের 100 গুণেরও বেশি তাপ মুক্ত করে।

1:46কেন ঘোরে

এরপর আসে ঘূর্ণন। ঝড়ের কেন্দ্রের নিম্নচাপের দিকে বাতাস চারদিক থেকে ছুটে আসে, এবং স্থির থাকা কোনো গ্রহে তা সোজা ভেতরে ঢুকে যেত। কিন্তু পৃথিবী ঘুরছে, এবং এর পৃষ্ঠের ওপর দিয়ে দীর্ঘ পথ পাড়ি দেওয়া যেকোনো কিছু বিচ্যুত হয়, উত্তর গোলার্ধে ডান দিকে আর দক্ষিণ গোলার্ধে বাঁ দিকে। কারণটা এই। বিষুবরেখায় মাটি ঘণ্টায় প্রায় 1,670 কিলোমিটার বেগে পূর্ব দিকে বাহিত হয়, অথচ মেরুর কাছের মাটি প্রায় নড়েই না। মেরুর দিকে প্রবাহিত বাতাস তার পূর্বমুখী ঘূর্ণন সঙ্গে নিয়ে যায়, এবং অক্ষের যত কাছে যায়, সেই ঘূর্ণন তাকে তত বেশি দ্রুত বয়ে নিয়ে যায়, তাই এটি নিচের মাটির চেয়ে এগিয়ে যায়, এবং এর পথ বেঁকে যায়। এই বিচ্যুতিকে বলা হয় কোরিওলিস প্রভাব।

2:30ফলে বাতাস কখনো সরাসরি কেন্দ্রে পৌঁছায় না। এটি কেন্দ্রের চারপাশে বেঁকে যায়, এবং পুরো ঝড়টি নিজেকে পেঁচিয়ে একটি সর্পিলে পরিণত করে, উত্তরে ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে আর দক্ষিণে ঘড়ির কাঁটার দিকে। এটা জানলে, হারিকেনের যেকোনো স্যাটেলাইট ছবি আপনাকে বলে দেবে সেটি কোন গোলার্ধে আছে।

2:47তবে ঠিক বিষুবরেখায় কোনো পার্শ্বিক বিচ্যুতি একেবারেই নেই। এর প্রায় 5 ডিগ্রির মধ্যে, অর্থাৎ দুই পাশে প্রায় 550 কিলোমিটার জুড়ে, কোরিওলিস প্রভাব এতটাই দুর্বল যে তা কোনো ঝড়কে ঘোরাতে শুরু করাতে পারে না। এ কারণেই হারিকেন সেখানে প্রায় কখনো তৈরি হয় না, এবং প্রায় কখনো এক গোলার্ধ থেকে অন্য গোলার্ধে পার হয় না।

3:10চোখ

এবার চলুন একটি ঝড়ের কেন্দ্রের ভেতরে তাকাই। এটি হারিকেন প্যাট্রিসিয়া, মেক্সিকোর উপকূলের অদূরে, অক্টোবর 2015-এ। এর বাতাসের গতি পৌঁছেছিল ঘণ্টায় 345 কিলোমিটারে, অর্থাৎ ঘণ্টায় 215 মাইলে, যা যেকোনো হারিকেনের ক্ষেত্রে রেকর্ডকৃত সবচেয়ে শক্তিশালী। এর কেন্দ্রে মেঘের মধ্যে একটি ফাঁকা গর্ত আছে: চোখ।

3:30এই হলো কাছ থেকে দেখা ইসাবেলের চোখ। এর ভেতরে বাতাস নিচে নামছে, তাই বাতাস মৃদু, এবং আকাশ এমনকি পরিষ্কারও হয়ে যেতে পারে। যে ঘূর্ণিগুলো দেখতে পাচ্ছেন সেগুলো মেসোভর্টেক্স, চোখের নিজের ভেতরেই ঘুরতে থাকা বাতাসের ছোট ছোট ঘূর্ণি। হারিকেনের চোখ সাধারণত 30 থেকে 60 কিলোমিটার চওড়া হয়, এবং এর চারপাশে থাকে আইওয়াল, সুউচ্চ মেঘের একটি বলয় যেখানে বাতাস সবচেয়ে জোরে বয়। চোখ যখন কোনো শহরের ওপর দিয়ে যায়, বাতাস হঠাৎ কমে যায়, তারপর ঠিক ততটাই জোরে উল্টো দিক থেকে ফিরে আসে।

4:02সমুদ্রপৃষ্ঠে এ পর্যন্ত পরিমাপ করা সর্বনিম্ন বায়ুচাপ রেকর্ড করা হয়েছিল একটি চোখের ভেতরে। 1979 সালে পশ্চিম প্রশান্ত মহাসাগরে টাইফুন টিপের চাপ নেমে গিয়েছিল 870 মিলিবারে। টিপ ছিল রেকর্ডকৃত সবচেয়ে বড় ক্রান্তীয় ঘূর্ণিঝড়ও, প্রায় 2,200 কিলোমিটার চওড়া। উত্তর আমেরিকার ওপর রাখলে এটি যুক্তরাষ্ট্রের অর্ধেক প্রস্থ ঢেকে দিত।

4:29নামগুলো

ঝড়ের নাম রাখা হয়ই বা কেন? পূর্বাভাসকারীরা প্রায়ই একসঙ্গে কয়েকটি ঝড় অনুসরণ করতেন, এবং রেডিওতে লম্বা বর্ণনা সহজেই গুলিয়ে যেত। আটলান্টিকের ঝড়ের নাম প্রথম রাখা হয় 1950 সালে, সে সময়ের রেডিও বর্ণমালা ব্যবহার করে: এবল, বেকার, চার্লি। নারীদের নাম চালু হয় 1953 সালে, এবং পুরুষদের নাম তালিকায় যুক্ত হয় 1979 সালে।

4:54একসঙ্গে কয়েকটি ঝড় সক্রিয় থাকলে নাম সত্যিই বড় পার্থক্য গড়ে দেয়। 14 সেপ্টেম্বর, 2020-এ আটলান্টিকে একই সময়ে পাঁচটি ক্রান্তীয় ঘূর্ণিঝড় ঘুরছিল, যা এর আগে মাত্র একবার দেখা গিয়েছিল, 1971 সালে। বিশ্ব আবহাওয়া সংস্থা আটলান্টিকের জন্য নামের ছয়টি তালিকা রাখে, যা পালাক্রমে ব্যবহার করা হয়, তাই প্রতিটি নাম প্রতি ছয় বছর পরপর ফিরে আসে। ব্যতিক্রম হলো এমন ঝড় যা এতটাই প্রাণঘাতী বা এতটাই ক্ষতিকর যে তার নাম চিরতরে বাদ দেওয়া হয়, যেমনটি ঘটেছে ক্যাটরিনা, মারিয়া, ইয়ান ও হেলেনের ক্ষেত্রে।

5:311900 ও 2005

সেই দুটি ঝড়ের প্রথমটি আঘাত হানে 8 সেপ্টেম্বর, 1900-এ। টেক্সাসের গ্যালভেস্টন তখন রাজ্যের অন্যতম ধনী শহর, একটি বালুকাময় দ্বীপের ওপর গড়ে ওঠা, যার সর্বোচ্চ বিন্দু ছিল সমুদ্র থেকে 9 ফুটেরও কম উঁচুতে। তখন কোনো স্যাটেলাইট বা রাডার ছিল না, আর সমুদ্রে থাকা জাহাজগুলোতে রেডিও ছিল না, তাই মেক্সিকো উপসাগরে ঝড়টি কতটা শক্তিশালী হয়ে উঠেছে তা কেউ দেখতে পায়নি।

5:54সমুদ্র 15 ফুটেরও বেশি ফুঁসে ওঠে এবং প্রায় পুরো দ্বীপ ভাসিয়ে নিয়ে যায়। সকাল নাগাদ অন্তত 8,000 মানুষ মারা যান, এবং এটি আজও আমেরিকার ইতিহাসে সবচেয়ে প্রাণঘাতী প্রাকৃতিক দুর্যোগ। গ্যালভেস্টন 17 ফুট উঁচু একটি সমুদ্র-দেয়ালের পেছনে পুনর্নির্মিত হয়, তারপর জ্যাক দিয়ে বাড়ি বাড়ি করে শহরের বড় অংশ উঁচু করা হয়।

6:15একশো পাঁচ বছর পরে এল ক্যাটরিনা। 28 আগস্ট, 2005-এ এটি ছিল মেক্সিকো উপসাগরের মাঝখানে একটি ক্যাটাগরি 5 ঝড়, ঘণ্টায় 175 মাইল বেগের বাতাসসহ। লুইজিয়ানা থেকে ফ্লোরিডা পর্যন্ত পুরো উপকূল ছিল এর গতিপথে।

6:30পরদিন সকালে ক্যাটরিনা লুইজিয়ানায় স্থলভাগে আছড়ে পড়ে, ততক্ষণে দুর্বল হয়ে, ক্যাটাগরি 3 হিসেবে। তবে নিউ অরলিন্সের বড় অংশ বাঁধের পেছনে সমুদ্রপৃষ্ঠের নিচে অবস্থিত, এবং জলোচ্ছ্বাস বাড়তে থাকলে বাঁধ ও বন্যা-দেয়াল প্রায় 50 জায়গায় ভেঙে পড়ে। শহরের আশি শতাংশ প্লাবিত হয়। সব মিলিয়ে প্রায় 1,400 মানুষ মারা যান, এবং ক্ষয়ক্ষতির পরিমাণ দাঁড়ায় 125,000,000,000 ডলার।

6:56সেই পানির বেশিরভাগই আকাশ থেকে পড়েনি। বন্যা-দেয়াল ভেঙে পড়লে তা হ্রদ ও খালগুলো থেকে ঢুকে পড়ে। এরপর থেকে শহরটিকে ঘিরে রয়েছে বাঁধ, গেট ও পাম্পের 14,500,000,000 ডলারের একটি ব্যবস্থা, যা আর্মি কোর অব ইঞ্জিনিয়ার্সের নির্মিত সবচেয়ে বড় বেসামরিক প্রকল্পগুলোর একটি।

7:18পূর্বাভাস

আধুনিক পূর্বাভাসকারীরা এই ঝড়গুলোর আগমন গ্যালভেস্টনে যে কেউ যতটা পারত তার চেয়ে অনেক ভালোভাবে দেখতে পান। প্রতিটি পূর্বাভাসের সঙ্গে এখন থাকে একটি শঙ্কু, ঠিক এটির মতো। শঙ্কুটি ঝড়ের আকার দেখায় না। এটি দেখায় কেন্দ্রটি সম্ভবত কোথায় যাবে, এবং প্রতি তিনবারের মধ্যে দুবার কেন্দ্রটি এর ভেতরেই থাকে।

7:371990 সালে ন্যাশনাল হারিকেন সেন্টারের তিন দিনের পূর্বাভাস গড়ে ঝড়ের অবস্থান 350 মাইলেরও বেশি ভুল করত। 2020-এর দশকের মাঝামাঝি নাগাদ গড় ভুল ছিল প্রায় 100 মাইল। এই উন্নতি এসেছে স্যাটেলাইট থেকে, আইওয়ালের ভেতর দিয়ে সোজা উড়ে যাওয়া হারিকেন হান্টার বিমান থেকে, এবং শক্তিশালী সুপারকম্পিউটারে চলা কম্পিউটার মডেল থেকে।

8:01যা পূর্বাভাস দেওয়া এখনও কঠিন, তা হলো শক্তি। খুব উষ্ণ পানির ওপর কিছু ঝড় আশ্চর্যজনক দ্রুততায় শক্তিশালী হয়, যে প্রক্রিয়াকে পূর্বাভাসকারীরা বলেন দ্রুত তীব্রকরণ, যার সংজ্ঞা হলো এক দিনের মধ্যে বাতাসের গতি অন্তত ঘণ্টায় 35 মাইল বেড়ে যাওয়া। অক্টোবর 2024-এ হারিকেন মিল্টন ফ্লোরিডার পথে প্রায় এক দিনের মধ্যে ক্যাটাগরি 1 থেকে ক্যাটাগরি 5-এ পৌঁছে যায়।

8:28এখনও ঘুরছে

এবার পৃথিবীর অন্য প্রান্তে তাকান। এটি দক্ষিণ প্রশান্ত মহাসাগরে ঘূর্ণিঝড় উইনস্টন, ফেব্রুয়ারি 2016-এ, দক্ষিণ গোলার্ধে এ পর্যন্ত রেকর্ড করা সবচেয়ে শক্তিশালী ঝড়গুলোর একটি হিসেবে ফিজিতে আঘাত হানার দুই দিন আগে। এটি চলে একই উষ্ণ পানি আর একই ইঞ্জিনের জোরে, কিন্তু এর সর্পিলটির দিকে তাকান। এটি ঘোরে ঘড়ির কাঁটার দিকে।

8:48তাহলে, মনে রাখার মতো তিনটি বিষয়। প্রথমত, হারিকেন একটি তাপ ইঞ্জিন যা উষ্ণ সমুদ্রের পানির জোরে চলে, অন্তত 26.5 °C। দ্বিতীয়ত, পৃথিবীর ঘূর্ণন একে ঘূর্ণি দেয়, বিষুবরেখার উত্তরে ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে আর দক্ষিণে ঘড়ির কাঁটার দিকে, এ কারণেই খোদ বিষুবরেখায় হারিকেন প্রায় কখনো তৈরি হয় না। এবং তৃতীয়ত, ঝড় কোথায় যাবে তার পূর্বাভাস 1990 সাল থেকে তিন গুণেরও বেশি উন্নত হয়েছে, কিন্তু সেটি কতটা শক্তিশালী হবে, সেটাই এখনও কঠিন অংশ।

9:19এরপর যখন মহাকাশ থেকে কোনো হারিকেন দেখবেন, লক্ষ করুন এটি কোন দিকে ঘোরে। যদি এটি ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে ঘোরে, তবে এটি বিষুবরেখার উত্তরে, আর যদি ঘড়ির কাঁটার দিকে ঘোরে, তবে এটি দক্ষিণে। আর মনে রাখুন এটি কীসের জোরে চলে: নিচের উষ্ণ সমুদ্র, যাকে ঘুরিয়ে দেয় এমন এক গ্রহ যা কখনো ঘোরা থামায় না। Earth Explained দেখার জন্য ধন্যবাদ। পরের গল্পের জন্য সাবস্ক্রাইব করুন, আর EarthWatch 24-7-এ যেকোনো সময় পৃথিবীকে সরাসরি দেখুন।

উৎস

  1. Gray, W. M. (1968). Global view of the origin of tropical disturbances and storms. Monthly Weather Review, 96(10), 669–700. doi.org/10.1175/1520-0493(1968)096<0669:GVOTOO>2.0.CO;2ব্যবহৃত হয়েছে: ক্রান্তীয় ঘূর্ণিঝড় সৃষ্টির শর্ত: উষ্ণ পানি, এবং বিষুবরেখা থেকে দূরত্ব
  2. Ember (2025). Global Electricity Review 2025: 2024 in review. ember-energy.org/latest-insights/global-electricity-review-2025/2024-in-reviewব্যবহৃত হয়েছে: বিশ্বের বিদ্যুৎ চাহিদা, 2024 সালে 30,000 TWh ছাড়িয়ে
  3. Shapiro, A. H. (1962). Bath-tub vortex. Nature, 196, 1080–1081. doi.org/10.1038/1961080b0ব্যবহৃত হয়েছে: কোরিওলিস প্রভাব ও নেমে যাওয়া পানি (টয়লেটের ভুল ধারণা)
  4. National Hurricane Center. Saffir-Simpson Hurricane Wind Scale. NOAA. www.nhc.noaa.gov/aboutsshws.phpব্যবহৃত হয়েছে: ক্যাটাগরিগুলোর বাতাসের সীমা, এবং যেসব বিপদ স্কেলটিতে অন্তর্ভুক্ত নয়
  5. Kimberlain, T. B., Blake, E. S., & Cangialosi, J. P. (2016). Tropical Cyclone Report: Hurricane Patricia (EP202015), 20–24 October 2015. National Hurricane Center. www.nhc.noaa.gov/data/tcr/EP202015_Patricia.pdfব্যবহৃত হয়েছে: প্যাট্রিসিয়ার সর্বোচ্চ বাতাস এবং তার রেকর্ড দ্রুত তীব্রকরণ
  6. Dunnavan, G. M., & Diercks, J. W. (1980). An analysis of Super Typhoon Tip (October 1979). Monthly Weather Review, 108(11), 1915–1923. doi.org/10.1175/1520-0493(1980)108<1915:AAOSTT>2.0.CO;2ব্যবহৃত হয়েছে: টিপের 870 mb চাপ এবং তার রেকর্ড আকার
  7. National Hurricane Center. Tropical Cyclone Naming History and Retired Names. NOAA. www.nhc.noaa.gov/aboutnames_history.shtmlব্যবহৃত হয়েছে: 1950 থেকে নামকরণ, 1953 থেকে নারীদের নাম, 1979 থেকে পুরুষদের; পালাক্রমে ব্যবহৃত ছয়টি তালিকা; বাদ দেওয়া নাম
  8. Cline, I. M. (1900). Special report on the Galveston hurricane of September 8, 1900. Reproduced by the NOAA National Weather Service Heritage project: Galveston Storm of 1900. vlab.noaa.gov/web/nws-heritage/-/galveston-storm-of-1900ব্যবহৃত হয়েছে: গ্যালভেস্টনে 1900 সালের ঝড়ের জোয়ার, স্থানীয় পূর্বাভাসকারীর নিজের পর্যবেক্ষণ থেকে
  9. American Society of Civil Engineers. Galveston Seawall and Grade Raising. Historic Civil Engineering Landmark. www.asce.org/about-civil-engineering/history-and-heritage/historic-landmarks/galveston-seawall-and-grade-raisingব্যবহৃত হয়েছে: 17 ফুট উঁচু সমুদ্র-দেয়াল এবং জ্যাকস্ক্রু দিয়ে শহর উঁচু করা
  10. Knabb, R. D., Rhome, J. R., & Brown, D. P. (2005; updated 2023). Tropical Cyclone Report: Hurricane Katrina, 23–30 August 2005. National Hurricane Center. www.nhc.noaa.gov/data/tcr/AL122005_Katrina.pdfব্যবহৃত হয়েছে: ক্যাটরিনার চূড়া ও স্থলভাগে আছড়ে পড়ার সময়ের তীব্রতা, জলোচ্ছ্বাস, বাঁধ ভাঙা, বন্যা, মৃত্যু (1,392) ও ক্ষয়ক্ষতি (125,000,000,000 ডলার)
  11. National Hurricane Center. Storm Surge Overview. NOAA. www.nhc.noaa.gov/surgeব্যবহৃত হয়েছে: জলোচ্ছ্বাস কী, এবং কেন এটি হারিকেনে মৃত্যুর প্রধান কারণ
  12. National Hurricane Center. Definition of the NHC Track Forecast Cone. NOAA. www.nhc.noaa.gov/aboutcone.shtmlব্যবহৃত হয়েছে: শঙ্কু কী দেখায়; তিনের মধ্যে দুইয়ের নিয়ম
  13. National Hurricane Center. National Hurricane Center Forecast Verification: Official Error Trends. NOAA. www.nhc.noaa.gov/verification/verify5.shtmlব্যবহৃত হয়েছে: আটলান্টিকে গতিপথের গড় ভুল, 1990 থেকে 2020-এর দশকের মাঝামাঝি পর্যন্ত
  14. Beven, J. L., II, Alaka, L., & Fritz, C. (2025). Tropical Cyclone Report: Hurricane Milton (AL142024), 5–10 October 2024. National Hurricane Center. www.nhc.noaa.gov/data/tcr/AL142024_Milton.pdfব্যবহৃত হয়েছে: মিল্টনের ক্যাটাগরি 1 থেকে ক্যাটাগরি 5-এ দ্রুত তীব্রকরণ

পর্বের ছবি: USGS, NOAA ও NASA (পাবলিক ডোমেইন), NASA GIBS-এর মাধ্যমে NASA/USGS Landsat-এর মানচিত্রসহ; অ্যানিমেশন EarthWatch 24-7-এর। পূর্ণ কৃতজ্ঞতা: earthwatch247.com/credits.html.

এই পাঠটি উদ্ধৃত করুন

EarthWatch 24-7. (2026). হারিকেন কেন ঘোরে: ইঞ্জিন, চোখ ও কোরিওলিস প্রভাব [ভিডিও পাঠ]. Earth Explained: হারিকেন. https://earthwatch247.com/learn/hurricanes/bn/

উত্তরমালা

  1. C. হারিকেন উষ্ণ পানিতে চলা একটি তাপ ইঞ্জিন; সমুদ্রপৃষ্ঠ অন্তত 26.5 °C হতে হবে, এবং এই উষ্ণতা প্রায় 50 m গভীরতা পর্যন্ত থাকতে হবে, যাতে ঝড়ের নিজের আলোড়ন নিচ থেকে ঠান্ডা পানি তুলে না আনে।
  2. A. সমুদ্রের পানি বাষ্পীভূত হওয়ার সময় শোষিত তাপ মুক্ত হয় যখন বাষ্প ঘনীভূত হয়ে মেঘে পরিণত হয়। সেই তাপ ওপরে ওঠা বাতাসকে উষ্ণ করে, যা আরও দ্রুত ওঠে এবং সমুদ্র থেকে আরও আর্দ্র বাতাস টেনে আনে।
  3. D. বিষুবরেখার উত্তরে চলমান বাতাস ডান দিকে বিচ্যুত হয়, তাই এটি কেন্দ্রে পৌঁছানোর বদলে তার চারপাশে বেঁকে যায়, এবং ঝড়টি ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে পেঁচিয়ে ওঠে।
  4. B. বিষুবরেখায় কোরিওলিস প্রভাব শূন্য এবং অক্ষাংশের সঙ্গে বাড়ে। বিষুবরেখার কাছে এটি এতটাই দুর্বল যে ভেতরে ঢোকা বাতাসকে ঘূর্ণায়মান ঝড়ে পরিণত করতে পারে না, যদিও পানি উষ্ণ।
  5. A. চোখে বাতাস নিচে নামে এবং বায়ুপ্রবাহ মৃদু। সবচেয়ে প্রবল বাতাস বয় চোখকে ঘিরে থাকা আইওয়ালে।
  6. C. ছয়টি তালিকা পালাক্রমে ব্যবহার হয়, তাই প্রতিটি নাম সাধারণত প্রতি ছয় বছর পরপর ফিরে আসে। ক্যাটরিনা, মারিয়া, ইয়ান ও হেলেনের মতো নাম ব্যতিক্রমী রকম প্রাণঘাতী বা ক্ষতিকর ঝড়ের পরে বাদ দেওয়া হয়েছে।
  7. B. নিউ অরলিন্সের বড় অংশ বাঁধের পেছনে সমুদ্রপৃষ্ঠের নিচে অবস্থিত। ক্যাটরিনার জলোচ্ছ্বাস বাড়তে থাকলে বাঁধগুলো প্রায় পঞ্চাশটি জায়গায় ভেঙে পড়ে, এবং হ্রদ ও খালের পানিতে শহরের প্রায় 80 শতাংশ প্লাবিত হয়।
  8. D. শঙ্কুটি আঁকা হয় অতীতের পূর্বাভাসের ভুলের ভিত্তিতে। এটি দেখায় কেন্দ্রটি সম্ভবত কোথায় যাবে, ঝড়ের আকার বা এর প্রভাব কতদূর পৌঁছাবে তা নয়।
  9. C. সংজ্ঞা হলো এক দিনে অন্তত 30 নট (35 mph) বৃদ্ধি। 2024 সালে মিল্টন একে অনেক ছাড়িয়ে যায়: 24 ঘণ্টায় তার বাতাস 70 নট থেকে বেড়ে 150 নট হয়, ক্যাটাগরি 1 থেকে ক্যাটাগরি 5।
  10. A. উইনস্টন একই উষ্ণ পানির ইঞ্জিনে চলত; শুধু কোরিওলিস বিচ্যুতির দিক আলাদা, তাই দক্ষিণের ঝড় উল্টো দিকে ঘোরে।

লিখিত উত্তর

  1. একটি ভালো উত্তরে দেখানো হয়: উষ্ণ পানি (অন্তত 26.5 °C) বাষ্পীভূত হচ্ছে; আর্দ্র বাতাস ওপরে উঠছে; বাষ্প ঘনীভূত হয়ে সুউচ্চ মেঘ তৈরি করছে এবং তাপ মুক্ত করছে; উষ্ণ হওয়া বাতাস আরও দ্রুত উঠছে, ফলে ভূপৃষ্ঠে চাপ কমছে; এবং তার জায়গা নিতে সমুদ্রের ওপর দিয়ে আরও আর্দ্র বাতাস ভেতরে ঢুকছে, যা চক্রটি সম্পূর্ণ করে। উষ্ণ, আর্দ্র বাতাসের সরবরাহ বন্ধ হলে চক্রটি থেমে যায়: স্থলভাগের ওপর, শীতলতর পানির ওপর, অথবা যখন ঝড় একটি অগভীর উষ্ণ স্তরের নিচ থেকে ঠান্ডা পানি আলোড়িত করে তুলে আনে।
  2. বাতাস চারদিক থেকে কেন্দ্রের নিম্নচাপের দিকে প্রবাহিত হয়। পৃথিবী ঘুরছে বলে এর পৃষ্ঠের ওপর দিয়ে দীর্ঘ পথ পাড়ি দেওয়া বাতাস বিচ্যুত হয়, উত্তর গোলার্ধে ডান দিকে এবং দক্ষিণ গোলার্ধে বাঁ দিকে (কোরিওলিস প্রভাব)। ফলে ভেতরে ঢোকা বাতাস কেন্দ্রে পৌঁছানোর বদলে তার চারপাশে বেঁকে যায়, এবং ঝড়টিকে উত্তরে ঘড়ির কাঁটার বিপরীত দিকে আর দক্ষিণে ঘড়ির কাঁটার দিকে সর্পিল আকারে পেঁচিয়ে তোলে। বিষুবরেখায় বিচ্যুতি শূন্য এবং এর প্রায় 5°-এর মধ্যে এতটাই দুর্বল যে কোনো ঝড়কে ঘোরাতে শুরু করাতে পারে না, তাই হারিকেন সেখানে প্রায় কখনো তৈরি হয় না, এবং এক গোলার্ধ থেকে অন্য গোলার্ধে প্রায় কখনো পার হয় না।
  3. ক্যাটাগরি শুধু সবচেয়ে প্রবল স্থায়ী বাতাস পরিমাপ করে। দুই দুর্যোগেই বেশিরভাগ মৃত্যু হয়েছিল পানির কারণে: গ্যালভেস্টনে 15 ফুটেরও বেশি উঁচু জলোচ্ছ্বাস একটি নিচু বালুকাময় দ্বীপ ভাসিয়ে দেয় এবং অন্তত 8,000 মানুষের প্রাণ নেয়; নিউ অরলিন্সে ক্যাটরিনা স্থলভাগে আছড়ে পড়ে ক্যাটাগরি 3 হিসেবে, তার ক্যাটাগরি 5 চূড়ার চেয়ে দুর্বল, কিন্তু জলোচ্ছ্বাস বাড়তে থাকলে বাঁধ ও বন্যা-দেয়াল ভেঙে পড়ে এবং যে শহরের বড় অংশ সমুদ্রপৃষ্ঠের নিচে, তার 80 শতাংশ প্লাবিত হয়, আর সব মিলিয়ে প্রায় 1,400 মানুষ মারা যান। জলোচ্ছ্বাস শুধু বাতাসের গতির ওপর নয়, বরং ঝড়ের আকার, তার গতিপথ এবং উপকূল ও সমুদ্রতলের আকৃতির ওপর নির্ভর করে। গ্যালভেস্টন 17 ফুট উঁচু একটি সমুদ্র-দেয়াল বানায় এবং জ্যাক দিয়ে শহরের বড় অংশ উঁচু করে; নিউ অরলিন্স বাঁধ, গেট ও পাম্পের 14,500,000,000 ডলারের একটি ব্যবস্থা গড়ে তোলে।

আরও গভীরে

  1. বিষুবরেখায় ঝড় কেন তৈরি হয় না: বিষুবরেখায় f = 0; 5°-এ f = 2 × 7.29 × 10-5 × sin 5° ≈ 1.27 × 10-5 s⁻¹; এবং 20°-এ f ≈ 4.99 × 10-5 s⁻¹, প্রায় চার গুণ বড়। ঝড়ের জন্য 5°-এ Ro ≈ 10 ÷ (1.27 × 10-5 × 5 × 105) ≈ 1.6, কিন্তু 20°-এ Ro ≈ 0.4, যেখানে ঘূর্ণনই প্রবাহকে নিয়ন্ত্রণ করে। বিষুবরেখায় Ro অসীম: সেখানে কোনো বিচ্যুতিই নেই। বেসিনের জন্য f ≈ 1.03 × 10-4 s⁻¹ এবং Ro ≈ 0.1 ÷ (1.03 × 10-4 × 0.3) ≈ 3,000: বেসিনের আকার এবং এটি কীভাবে ভরা হয়েছে তার তুলনায় পৃথিবীর ঘূর্ণন অপ্রাসঙ্গিক। (হারিকেনের চূড়ার কাছে ঝড় থেকে বেরিয়ে যাওয়া বাতাস একই কারণে উল্টো দিকে ঘোরে, উত্তর গোলার্ধে ঘড়ির কাঁটার দিকে।)
  2. এক দিনের বৃষ্টির শক্তির হিসাব: ক্ষেত্রফল = π × (6.65 × 105 m)² ≈ 1.39 × 1012 m²; বৃষ্টির আয়তন = 0.015 m × 1.39 × 1012 m² ≈ 2.1 × 1010 m³, অর্থাৎ প্রায় 2.1 × 1013 kg ভর। মুক্ত তাপ ≈ 2.1 × 1013 kg × 2.5 × 106 J/kg ≈ 5.2 × 1019 J প্রতি দিন, বা 5.2 × 1019 ÷ 86,400 s ≈ 6.0 × 1014 W। বিশ্বের বিদ্যুৎ: 30,000 TWh = 1.08 × 1020 J প্রতি বছর, অর্থাৎ গড়ে প্রায় 3.4 × 1012 W। অনুপাত প্রায় 6.0 × 1014 ÷ 3.4 × 1012 ≈ 175, যা ‘একশো গুণেরও বেশি’-র সঙ্গে সংগতিপূর্ণ। এই তাপের মাত্র একটি ছোট অংশ বাতাসে পরিণত হয়; পরের সমস্যাটি অনুমান করে কতটা।
  3. বাতাসের গতির প্রতিটি ধাপ কেন এত গুরুত্বপূর্ণ: 157 ÷ 74 ≈ 2.1, তাই বল প্রায় 2.1² ≈ 4.5 গুণ বেশি এবং শক্তিপ্রবাহ প্রায় 2.1³ ≈ 9.5 গুণ বেশি। ক্যাটরিনার জন্য 175 ÷ 125 = 1.4: চূড়ায় প্রায় 2.0 গুণ বল এবং 2.7 গুণ শক্তিপ্রবাহ; এ কারণেই স্থলভাগে আছড়ে পড়ার আগে দুর্বল হওয়াটা বাতাসের ক্ষতির ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ ছিল, যদিও জলোচ্ছ্বাস তখনও বিপর্যয়কর ছিল। P ≈ 1.2 × 2 × 10-3 × (40)³ × π × (5 × 104)² ≈ 154 W/m² × 7.9 × 109 m² ≈ 1.2 × 1012 W, যা বিশ্বের গড় বৈদ্যুতিক ক্ষমতার প্রায় এক-তৃতীয়াংশের সমান, কিন্তু ঘনীভবনে মুক্ত 6.0 × 1014 W তাপের মাত্র প্রায় 0.2 শতাংশ। সেই তাপের বেশিরভাগই ওপরে ও ঝড়ের বাইরে বাহিত হয় এবং শেষ পর্যন্ত মহাকাশে বিকিরিত হয়; হারিকেন একটি শক্তিশালী ইঞ্জিন, কিন্তু দক্ষ নয়।
  4. পূর্বাভাস কতটা ভালো হয়েছে?: 1990: 312.3 × 1.151 ≈ 359 mi (578 km); 2020–2025: 89.4 × 1.151 ≈ 103 mi (166 km), যা পর্বের ‘350-এর বেশি’ এবং ‘প্রায় একশো’-র সঙ্গে মেলে। ভুল কমেছে (312.3 − 89.4) ÷ 312.3 ≈ 71 শতাংশ, অর্থাৎ 3.5 গুণ: ‘তিন গুণেরও বেশি’। প্রায় 32 বছরে 3.5 গুণ মানে (1/3.5)^(1/32) ≈ 0.962, অর্থাৎ বছরে প্রায় 4 শতাংশ উন্নতি। এলাকা বর্গ অনুযায়ী বদলায়: 3.5² ≈ 12 গুণ ছোট। সবচেয়ে ভালো একক বছর 2024-এ ভুল নেমে আসে 66.9 n mi-তে (প্রায় 77 mi), অর্থাৎ প্রায় 4.7 গুণ। বছরভেদে মান বদলায় প্রতিটি মৌসুমের ঝড় অনুযায়ী: 2023 সালের গড় ছিল 111 n mi।
  5. জলোচ্ছ্বাসের কতটা নিম্নচাপের কারণে হয়?: 1 hPa = 100 Pa, তাই Δh = 100 ÷ (1,025 × 9.81) ≈ 0.0099 m ≈ 1 cm প্রতি hPa। ক্যাটরিনার জন্য Δp ≈ 90 hPa থেকে পাওয়া যায় প্রায় 0.9 m (3 ft), যা 8.5 m জলোচ্ছ্বাসের মোটামুটি এক-দশমাংশ; বাকিটা অগভীর, মৃদু ঢালের মেক্সিকো উপসাগরের মহীসোপানের ওপর দিয়ে বাতাস তীরের দিকে ঠেলে দিয়েছিল। টিপের 140 hPa চাপ হ্রাস থেকে পাওয়া যায় মাত্র প্রায় 1.4 m। বড় বড় জলোচ্ছ্বাস তৈরি করে বাতাস, ঝড়ের আকার এবং উপকূলের আকৃতি, কেন্দ্রীয় চাপ নয়।