Model Answer
0 min readIntroduction
पृथ्वी का वातावरण, विभिन्न गैसों और कणों से बना एक जटिल आवरण है जो सूर्य से आने वाले विद्युत चुम्बकीय विकिरण के साथ लगातार संपर्क में रहता है। विद्युत चुम्बकीय विकिरण, ऊर्जा का एक रूप है जो तरंगों के रूप में यात्रा करता है, जिसमें रेडियो तरंगें, माइक्रोवेव, अवरक्त विकिरण, दृश्य प्रकाश, पराबैंगनी विकिरण, एक्स-रे और गामा किरणें शामिल हैं। ये विकिरण वातावरण के साथ विभिन्न तरीकों से अंतःक्रिया करते हैं, जैसे कि अवशोषण, प्रकीर्णन, और अपवर्तन, जिसके परिणामस्वरूप सुदूर संवेदी प्रतिबिम्बों में परिवर्तन होता है। इस प्रकार, विद्युत चुम्बकीय विकिरण और वातावरण के बीच की पारस्परिक क्रियाओं को समझना, सुदूर संवेदी डेटा की व्याख्या और पृथ्वी की सतह की विशेषताओं के विश्लेषण के लिए महत्वपूर्ण है।
विद्युत चुम्बकीय विकिरण और पृथ्वी के वातावरण के बीच पारस्परिक क्रियाएं
विद्युत चुम्बकीय विकिरण (EMR) पृथ्वी के वातावरण के साथ कई तरह से अंतःक्रिया करता है। यह अंतःक्रिया विकिरण की तरंग दैर्ध्य और वातावरण की संरचना पर निर्भर करती है।
1. अवशोषण (Absorption)
कुछ गैसें, जैसे ओजोन (Ozone), जल वाष्प (Water Vapor) और कार्बन डाइऑक्साइड (Carbon Dioxide), विशिष्ट तरंग दैर्ध्य के EMR को अवशोषित करती हैं। उदाहरण के लिए, ओजोन परत पराबैंगनी (Ultraviolet - UV) विकिरण को अवशोषित करती है, जो पृथ्वी पर जीवन के लिए हानिकारक है। जल वाष्प अवरक्त (Infrared) विकिरण को अवशोषित करता है, जिससे ग्रीनहाउस प्रभाव उत्पन्न होता है।
2. प्रकीर्णन (Scattering)
प्रकीर्णन तब होता है जब EMR वातावरण में मौजूद कणों, जैसे धूल, जल बूंदों और गैस अणुओं से टकराता है और विभिन्न दिशाओं में फैल जाता है। प्रकीर्णन दो प्रकार का होता है: रेले प्रकीर्णन (Rayleigh Scattering) और मी प्रकीर्णन (Mie Scattering)।
- रेले प्रकीर्णन: यह छोटी तरंग दैर्ध्य वाले विकिरण (जैसे नीला प्रकाश) को अधिक प्रभावी ढंग से प्रकीर्णित करता है, जिसके कारण आकाश नीला दिखाई देता है।
- मी प्रकीर्णन: यह बड़ी तरंग दैर्ध्य वाले विकिरण (जैसे लाल प्रकाश) को अधिक प्रभावी ढंग से प्रकीर्णित करता है, जिसके कारण सूर्योदय और सूर्यास्त के समय आकाश लाल दिखाई देता है।
3. अपवर्तन (Refraction)
अपवर्तन तब होता है जब EMR एक माध्यम से दूसरे माध्यम में प्रवेश करता है और अपनी दिशा बदल लेता है। यह घटना वातावरण में तापमान और घनत्व के अंतर के कारण होती है। अपवर्तन के कारण तारों का स्थान वास्तविक स्थान से थोड़ा अलग दिखाई देता है।
सुदूर संवेदी प्रतिबिम्बों पर प्रभाव
विद्युत चुम्बकीय विकिरण और वातावरण के बीच की पारस्परिक क्रियाएं सुदूर संवेदी प्रतिबिम्बों को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करती हैं।
1. दृश्य प्रकाश (Visible Light)
दृश्य प्रकाश का उपयोग करके प्राप्त प्रतिबिम्बों में, प्रकीर्णन और अवशोषण के कारण रंग और स्पष्टता में परिवर्तन होता है। उदाहरण के लिए, वायुमंडलीय धूल और धुंध प्रतिबिम्बों को धुंधला कर सकते हैं।
2. अवरक्त विकिरण (Infrared Radiation)
अवरक्त विकिरण का उपयोग करके प्राप्त प्रतिबिम्बों में, जल वाष्प और कार्बन डाइऑक्साइड के अवशोषण के कारण विशिष्ट तरंग दैर्ध्य गायब हो सकते हैं। यह जानकारी तापमान और नमी के स्तर का अनुमान लगाने के लिए उपयोगी है।
3. माइक्रोवेव विकिरण (Microwave Radiation)
माइक्रोवेव विकिरण वातावरण से कम प्रभावित होता है, इसलिए इसका उपयोग बादलों और बारिश के माध्यम से भी पृथ्वी की सतह की जानकारी प्राप्त करने के लिए किया जा सकता है। इसका उपयोग रडार इमेजरी (Radar Imagery) बनाने के लिए किया जाता है।
4. पराबैंगनी विकिरण (Ultraviolet Radiation)
पराबैंगनी विकिरण का अधिकांश भाग ओजोन परत द्वारा अवशोषित कर लिया जाता है, इसलिए इसका उपयोग सुदूर संवेदी अनुप्रयोगों में सीमित है। हालांकि, इसका उपयोग ओजोन परत की मोटाई और वायुमंडलीय प्रदूषण का अध्ययन करने के लिए किया जा सकता है।
| विकिरण प्रकार (Radiation Type) | वातावरण के साथ अंतःक्रिया (Interaction with Atmosphere) | सुदूर संवेदी प्रतिबिम्बों पर प्रभाव (Impact on Remote Sensing Images) |
|---|---|---|
| दृश्य प्रकाश (Visible Light) | प्रकीर्णन, अवशोषण (Scattering, Absorption) | रंग और स्पष्टता में परिवर्तन (Changes in color and clarity) |
| अवरक्त विकिरण (Infrared Radiation) | अवशोषण (Absorption) | तापमान और नमी के स्तर का अनुमान (Estimation of temperature and humidity levels) |
| माइक्रोवेव विकिरण (Microwave Radiation) | कम प्रभाव (Less impact) | बादलों और बारिश के माध्यम से जानकारी (Information through clouds and rain) |
| पराबैंगनी विकिरण (Ultraviolet Radiation) | अवशोषण (Absorption) | ओजोन परत का अध्ययन (Study of ozone layer) |
Conclusion
निष्कर्षतः, पृथ्वी के वातावरण के साथ विद्युत चुम्बकीय विकिरण की विभिन्न प्रकार की पारस्परिक क्रियाएं सुदूर संवेदी प्रतिबिम्बों को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करती हैं। इन क्रियाओं को समझकर, हम सुदूर संवेदी डेटा की व्याख्या को बेहतर बना सकते हैं और पृथ्वी की सतह की विशेषताओं का अधिक सटीक विश्लेषण कर सकते हैं। भविष्य में, जलवायु परिवर्तन और वायुमंडलीय प्रदूषण के प्रभावों का अध्ययन करने के लिए इन अंतःक्रियाओं की गहरी समझ और अधिक उन्नत सुदूर संवेदी तकनीकों का उपयोग आवश्यक होगा।
Answer Length
This is a comprehensive model answer for learning purposes and may exceed the word limit. In the exam, always adhere to the prescribed word count.