বৃষ্টিপাত সৃষ্টি সম্পর্কীত বার্জেরনের বরফ কেলাস তত্ত্ব । Ice Crystal Theory of Tor Burgeron

বৃষ্টিপাত সৃষ্টি সম্পর্কীত বার্জেরনের বরফ কেলাস তত্ত্ব 

বার্জেরনের বরফ কেলাস তত্ত্বের (Ice Crystal Theory ) দ্বারা মধ্য অক্ষাংশীয় অঞ্চলে ( Mid Latitude Region ) কীভাবে বৃষ্টির সৃষ্ট হয়, তা সুন্দর ভাবে ব্যাখ্যা করা যায়।

বৃষ্টিপাত সৃষ্টি সম্পর্কীত “বরফ কেলাস তত্ত্ব” এর প্রবক্তা হলেন নরওয়ের আবহবিদ টর বার্জেরন ( Tor Burgeron ), ১৯৩৩ ।

এই তত্ত্বটি জলের দুটি বিশেষ বৈশিষ্ট্যের উপর ভিত্তি করে প্রতিষ্ঠিত।

প্রথমত – অন্য সময়ের মতো মেঘে থাকা জল বিন্দু ০̊ সেলসিয়াস তাপমাত্রায় জমাট বদ্ধ হবে না। এমন কি বায়ু তে ভাসমান বিশুদ্ধ জল - ৪০̊ সেলসিয়াস তাপমাত্রায় না পৌছানো অবধি বরফে পরিণত হবে না। ০̊ সেলসিয়াস (Freezing Point) তাপমাত্রায় নিম্নে এই তরল জল কে Super Cooled Water বলা হয়।

এই  Super cooled water গুলি যখন বাতাসে ভাসমান বরফকুচির (Ice Crystal) সংস্পর্শে আসে তখন জমাট বদ্ধ হয়। এই বরফকুচি গুলিকে Freezing Nuclei বলা হয়। এই Freezing Nuclei গুলির পরিমান বায়ুমন্ডলে খুবই কম বা বিরল এবং তাপমাত্রা - ১০̊ C বা তার কম হলে এগুলি সক্রিয় (Active) হয়ে ওঠে।

এজন্য ০̊ C থেকে - ১০̊ C এর মধ্যবর্তী তাপমাত্রায় মেঘে কেবল মাত্র Super cooled জলবিন্দু উপস্থিতি থাকে। - ১০̊ C থেকে - ২০̊ C এর মধ্যে বরফকুচির (Ice Crystal) ও Super cooled জলবিন্দু একসঙ্গে উপস্থিত করে এবং - ২০̊ C এর থেকেও কম তাপমাত্রায় মেঘে কেবল বরফকুচি (Ice Crystal) থাকে। 

বার্জেরনের মতে ০̊ C এর নিম্ন তাপমাত্রায় মেঘ যখন অস্থির প্রকৃতির হয়, তখন মেঘে জলবিন্দু ও বরফকুচির একত্রিত অবস্থায় অবস্থান করে।

দ্বিতীয়ত – জলের দ্বিতীয় অন্যতম প্রধান বৈশিষ্ট্য – সম্পৃক্ত বায়ুর চাপ জলের থেকে বরফের উপর কম হয়। অন্যভাবে বললে যে বায়ু জলের পরিপ্রেক্ষিতে সম্পৃক্ত (Saturated), সেই বায়ুই বরফের পরিপ্রেক্ষিতে অতিসম্পৃক্ত (Super Saturated)।

যখন বায়ুর তাপমাত্রা  - ৫̊ C থেকে - ২৫̊ C হয়, তখন জলবিন্দু গুলি অতিসম্পৃক্ত (Super Saturated) হয়ে যায়। তাই মেঘে যখন জলবিন্দু ও বরফকুচির একত্রিত অবস্থায় অবস্থান করে তখন জলবিন্দু বাষ্পীভূত হয়, ফলে যে জলীয় বাষ্প উৎপন্ন হয় তা বরফকুচিতে সঞ্চিত হয়। এভাবে বরফকুচি গুলি দ্রুত বৃদ্ধি পায়।

এবার বরফকুচি গুলি যখন নিচে পতিত হতে থাকে তখন অন্যান্য জলবিন্দু গুলি এই বরফকুচি গুলির সাথে যুক্ত হতে থাকে, এভাবে বরফকুচি গুলি বৃহৎ আকৃতি (Snowflakes) ধারন করতে থাকে এবং এক সময় তাদের অধঃপতিত হওয়ার গতি উদ্ধগামী বায়ুর গতির থেকে অনেক বেশি হয় ও সেগুলি ক্রমশ নিচে নামতে থাকে।

যখন নিম্নমান বরফকনা গুলি ০̊ C এর অধিক তাপমাত্রাযুক্ত ঘন বায়ুপুঞ্জের মধ্যে দিয়ে নামে থাকে, সে বরফকনা গুলি বৃষ্টির ফোঁটায় পরিনত হয় এবং বৃষ্টিপাত হয়।