മഴ എങ്ങനെയാണ് നീളത്തിൽ അളക്കുന്നത്?

Vaisakhan Thampi

2017

മഴ എങ്ങനെയാണ് നീളത്തിൽ അളക്കുന്നത്?

മഴക്കാര്യം വാർത്തയിൽ വരുമ്പോൾ ശ്രദ്ധിച്ചാൽ, ഇന്നയിടത്ത് അഞ്ച് സെന്റിമീറ്റർ മഴ പെയ്തു, മറ്റേയിടത്ത് മൂന്ന് സെന്റിമീറ്റർ മഴ പെയ്തു എന്നൊക്കെ കേൾക്കാം. ഇതെങ്ങനാ മഴ നീളത്തിൽ അളക്കുന്നത്? പണ്ട് കേരളത്തിൽ വന്നൊരു സായിപ്പ് ഇവിടത്തെ ചായക്കടക്കാരൻ നീട്ടിപ്പൊക്കി ചായയടിക്കുന്നത് കണ്ട്, ഒന്നര മീറ്റർ ചായ ചോദിച്ചതായി ഒരു കഥയുണ്ട്. അതുപോലെ വല്ലതുമാണോ ഈ പരിപാടി? സത്യത്തിൽ, മഴയുടെ അളവ് എന്നതുകൊണ്ട് ഉദ്ദേശിക്കുന്നത് മഴയായി ആകാശത്ത് നിന്ന് പെയ്തുവീഴുന്ന വെള്ളത്തിന്റെ അളവാണ്. അതെങ്ങനെയാണ് കണക്കാക്കുന്നത് എന്ന് നോക്കാം.

മഴ പെയ്യുമ്പോൾ എത്ര വെള്ളം താഴെയെത്തി എന്നറിയാനുള്ള മാർഗം, ആ മഴയത്ത് തുറന്നുവെച്ചിരിക്കുന്ന ഒരു പാത്രത്തിൽ എത്ര വെള്ളം ശേഖരിക്കപ്പെടുന്നു എന്ന് പരിശോധിക്കലാണ്. അത് തന്നെയാണ് ഒരു മഴമാപിനിയും (rain gauge) ചെയ്യുന്നത്. സാധാരണഗതിയിൽ വെള്ളത്തിന്റെ അളവ് ലിറ്ററിൽ ആണ് നമ്മൾ പറയാറുള്ളത്. പക്ഷേ മഴയുടെ കാര്യത്തിൽ പാത്രത്തിൽ ശേഖരിയ്ക്കപ്പെട്ട വെള്ളത്തിന്റെ ഉയരമാണ് നമ്മൾ അളക്കുന്നത്. സ്വാഭാവികമായും ഒരു സംശയം വരും. വാവട്ടം (area of cross section) കുറഞ്ഞ പാത്രത്തിൽ ജലനിരപ്പ് കൂടുതലും വാവട്ടം കൂടിയ പാത്രത്തിൽ നിരപ്പ് കുറവും ആയിരിക്കില്ലേ? നിങ്ങൾ ഒരേ അളവ് വെള്ളമെടുത്ത് രണ്ട് വ്യത്യസ്ത വാവട്ടമുള്ള സിലണ്ടറാകൃതിയുള്ള പാത്രങ്ങളിൽ ഒഴിച്ചാൽ വാവട്ടം കൂടിയതിൽ ജലനിരപ്പ് കുറവായിരിക്കും. പക്ഷേ മഴയുടെ കാര്യത്തിൽ ഇതേ പാത്രങ്ങൾ ആകാശത്ത് നിന്ന് പരന്ന് വീഴുന്ന വെള്ളമാണ് ശേഖരിക്കുന്നത്. അതുകൊണ്ട് വാവട്ടം കൂടിയ പാത്രത്തിൽ കൂടുതൽ വെള്ളം വീഴും. വാവട്ടം കൂടുന്നതിനനുസരിച്ച് പാത്രത്തിനുള്ളിൽ വീഴുന്ന വെള്ളവും കൂടുന്നതിനാൽ രണ്ട് പാത്രങ്ങളിലും ജലനിരപ്പ് ഒരേ നിരക്കിലായിരിക്കും ഉയരുന്നത്. അതായത് ഇവിടെ വാവട്ടം ഒരു പ്രശ്നമേ അല്ല. ഇതുകൊണ്ടാണ് സെന്റിമീറ്ററിലോ, മില്ലിമീറ്ററിലോ അളക്കാവുന്ന ജലനിരപ്പിന്റെ ഉയരം മാത്രം നമ്മൾ മഴയുടെ അളവായി പറയുന്നത്.

പക്ഷേ വെറുതേ ഇത്ര സെന്റിമീറ്റർ മഴ പെയ്തു എന്നുപറഞ്ഞാൽ ആ വിവരം പൂർണമാകില്ല. എത്ര സമയം കൊണ്ടാണ് അത്രയും മഴ പെയ്തത് എന്നത് കൂടി പറയണം. ഉദാഹരണത്തിന് അര മണിക്കൂർ പെയ്ത മഴ കൊണ്ട് 10 സെ.മീ. ഉയർന്ന മഴവെള്ളവും, ഒരാഴ്ച പെയ്ത മഴ കൊണ്ട് 15 സെ.മീ. ഉയർന്ന മഴവെള്ളവും നേരിട്ട് സംഖ്യകൾ മാത്രം കൊണ്ട് താരതമ്യം ചെയ്യാനാവില്ല. ആദ്യത്തേതാണ് കൂടുതൽ ശക്തമായ മഴ. സാമാന്യമായി പറയുമ്പോൾ ഒരു സ്ഥലത്ത് ഒരുവർഷം മുഴുവൻ പെയ്ത മഴയെ വാർഷിക വർഷപാതം (annual rainfall) എന്ന പേരിൽ വിളിക്കാറുണ്ട്.

മഴയുടെ അളവ് വെച്ച് അവിടെ എത്രത്തോളം വെള്ളം ആകാശത്ത് നിന്ന് വീണിട്ടുണ്ട് എന്ന് കണക്കാക്കാൻ സാധിക്കും. തിരുവനന്തപുരത്ത് ഇന്നലെ അഞ്ച് മില്ലിമീറ്റർ മഴ പെയ്തു എന്നുപറഞ്ഞാൽ എന്താണ് അർത്ഥമെന്ന് നമ്മൾ പറഞ്ഞു. അവിടെ ഒരു സിലിണ്ടർ തുറന്നുവെച്ചാൽ ഇന്നലെ പെയ്ത മഴവെള്ളം അതിൽ അഞ്ച് മില്ലിമീറ്റർ ഉയരം വരെ നിറയുമായിരുന്നു. ഇവിടെ പാത്രത്തിന്റെ വിസ്താരം ഒരു പ്രശ്നമല്ല താനും. അതായത്, ആ സിലിണ്ടറിന് തിരുവനന്തപുരം നഗരത്തിന്റെ അത്രയും വിസ്താരമുണ്ടായാൽ പോലും, അതിൽ അഞ്ച് മില്ലിമീറ്റർ ഉയരം വരെയായിരിക്കും മഴവെള്ളം നിറയുക. ഇനി ഒരു സ്കൂൾ കണക്ക് പ്രയോഗിച്ച് നോക്കാം. ഒരു ചതുരശ്ര മീറ്റർ (m²) വിസ്താരമുള്ള പാത്രത്തിൽ ഒരു മീറ്റർ ഉയരത്തിൽ വെള്ളം നിന്നാൽ അതിന്റെ വ്യപ്തം (volume) എത്രയായിരിക്കും? ഒരു ഘനമീറ്റർ (m³), അല്ലേ? ഒരു ഘനമീറ്റർ എന്നാൽ 1000 ലിറ്ററിന് തുല്യമാണ്. അങ്ങനെയെങ്കിൽ ഒരു ലിറ്റർ വെള്ളം ഒരു ച.മീറ്റർ വിസ്താരമുള്ള പാത്രത്തിൽ നിറഞ്ഞാൽ അതിന് എത്ര ഉയരമുണ്ടാകും? ഒരു മീറ്ററിന്റെ ആയിരത്തിലൊന്ന്, അഥവാ ഒരു മില്ലിമീറ്റർ. അതായത്, ഒരിടത്ത് ഒരു മില്ലിമീറ്റർ മഴ പെയ്തു എന്നുപറഞ്ഞാൽ, അവിടത്തെ ഓരോ ചതുരശ്രമീറ്റർ സ്ഥലത്തും ഒരു ലിറ്റർ വെള്ളം മഴയായി വീണിട്ടുണ്ട് എന്നാണ്. മറ്റൊരു രീതിയിൽ പറഞ്ഞാൽ, ഒരു മില്ലിമീറ്റർ മഴ എന്നത് ചതുരശ്രമീറ്ററിന് ഒരു ലിറ്റർ വെച്ച് പെയ്യുന്ന വെള്ളമാണ്.

ഇനി ഒരു പ്രായോഗിക കണക്ക് നോക്കാം. തിരുവനന്തപുരത്തിന്റെ വാർഷിക വർഷപാതം 1835 mm ആണ്. ഇതുവച്ച് അവിടെ എത്ര വെള്ളം വീഴുന്നുണ്ട് എന്ന് മനസിലാക്കാനാവുമോ? വർഷത്തിൽ 1835 എന്നാൽ ഒരു ദിവസം ശരാശരി ഏതാണ്ട് 5 mm ആണ് (1835/365 = 5.03). തിരുവനന്തപുരത്തെ ഒരു ചതുരശ്രമീറ്റർ സ്ഥലത്ത് ഒരു ദിവസം ശരാശരി 5 ലിറ്റർ വെള്ളം വീഴുന്നു എന്നർത്ഥം. തിരുവനന്തപുരം നഗരത്തിന്റെ വിസ്താരം ഏതാണ്ട് 200 ചതുരശ്ര കി.മീ. (km²) ആണ്. 1 km² = 10,00,000 m² എന്ന കണക്ക് വെച്ച്, ഇത് 20 കോടി ചതുരശ്രമീറ്റർ വരും. അങ്ങനെയെങ്കിൽ തിരുവനന്തപുരത്ത് ഒരു ദിവസം ശരാശരി 5 x 20 = 100 കോടി ലിറ്റർ വെള്ളം മഴയായി പെയ്യുന്നുണ്ടാകും!