पृथ्वीच्या पृष्ठभागावरील एखाद्या स्थळाचे जलवायुमान (दीर्घकालीन सरासरी हवामान) स्थूलमानाने त्याच्या अक्षवृत्तानुसार ठरविता येते. यावरून एकूण भूपृष्ठाच्या अक्षवृत्तांनुसार कल्पिलेल्या अशा पट्ट्यांना कटिबंध म्हणतात. म्हणजे व्यवच्छेदक (विभिन्न) वैशिष्ट्यपूर्ण जलवायुमान आणि अक्षवृत्तांच्या समांतर रेषांनी सीमाबद्ध भूपृष्ठाचा विभाग म्हणजे कटिबंध होय. उष्ण, समशीतोष्ण व शीत हे तीन प्रमुख कटिबंध असून कधीकधी त्यांचे उपोष्ण, उपसमशीतोष्ण इत्यादी उपप्रकारही मानतात.
उष्णकटिबंध विषुववृत्तापासून उत्तरेला व दक्षिणेला सुमारे २,५७० किमी. अंतरापर्यंत पसरलेला असून, कर्कवृत्त (२३ १/२० उत्तर) व मकरवृत्त (२३ १/२० दक्षिण) या दोन अक्षवृत्तीय
काल्पनिक रेषा उष्णकटिबंधाच्या सीमा मानतात. पृथ्वीच्या ध्रुवांपासून ६६ १/२० उत्तर व ६६ १/२० दक्षिण येथे अनुक्रमे असलेल्या उत्तर ध्रुववृत्त (आर्क्टिक) व दक्षिण ध्रुववृत्त (अंटार्क्टिक) या वृत्तांपर्यंत उत्तर व दक्षिण शीत कटिबंधांचा विस्तार आहे आणि उष्ण व शीत कटिबंधांच्या दरम्यान असलेल्या क्षेत्रांना अनुक्रमे उत्तर व दक्षिण समशीतोष्ण कटिबंध म्हणतात.
उष्णकटिबंधात मध्यान्हीचा सूर्य क्षितिजापासून उंच ठिकाणी असतो आणि वातावरणातून प्रारित होणार्‍या (बाहेर पडणार्‍या) प्रारणापेक्षा (तरंगरूपी ऊर्जेपेक्षा) त्याला सूर्याकडून अधिक उष्णता मिळत असते. कर्कवृत्त व मकरवृत्त या सूर्य दुपारी थेट माथ्यावर येण्याच्या सीमा आहेत. त्यांच्या पलीकडच्या क्षेत्रांत सूर्य थेट माथ्यावर येत नाही. उदा., दिल्लीला सूर्य कधीच डोक्यावर येत नाही; कारण दिल्ली कर्कवृत्ताच्या उत्तरेस आहे. म्हणजे तेथे सूर्यकिरणे लंबरूप नव्हे, तर तिरपी पडतात. तिरप्या किरणांपेक्षा लंबरूप किरणे उच्चतर तापमान निर्माण करतात. यामुळे उष्ण कटिबंधात बहुतेक ठिकाणी वर्षभर गरम ते तप्त तापमान असते. यावरून उष्ण कटिबंध नाव पडले आहे. समुद्रसपाटीजवळची उष्णकटिबंधीय स्थळेही यामुळे तप्त असतात.
उष्णकटिबंधातील तापमानात मोठे बदल होत नाहीत व हंगामानुसार दिवसातील सूर्यप्रकाशाचे प्रमाण थोडेच बदलते. विषुवृत्तावर सूर्य दिवसातील सुमारे १२ तास तळपतो. उष्ण कटिबंधाच्या सीमावर्ती भागांत दिवसातील प्रकाश १२ १/२ ते १३ १/२ तास पडतो. तेथील उंच स्थळे हिवाळ्यात थंड राहतात; कारण दर ३०० मी. उंचीमागे तापमान २० से. कमी होते.
अनेक उष्णकटिबंधीय क्षेत्रांत निश्चित पावसाळी व कोरडे (शुष्क) हंगाम असतात. विषुववृत्तावर बहुतेक ठिकाणी वर्षभर भरपूर पाऊस पडतो व तेथे विषुववृत्तीय वर्षावने वाढतात. याच्या अधिक उत्तरेच्या व अधिक दक्षिणेच्या प्रदेशांत वर्षातून एक वा दोन अल्पकालीन शुष्क हंगाम असतात. तेव्हा वृक्षांची पानगळ होते. विषुववृत्तापासून याच्याही पलीकडील क्षेत्रात दरवर्षी दीर्घकालीन शुष्क हंगाम असतो. तेथे रुक्षवने म्हणजे सॅव्हाना हे विखुरलेले वृक्ष व झुडपे असणारे गवताळ प्रदेश आढळतात.
शीतकटिबंधात प्रारणाद्वारे थंड होण्याची क्रिया म्हणजे शीतलीकरण हे सूर्याद्वारे अल्पप्रमाणात गरम होण्याच्या तापन या क्रियेपेक्षा अधिक असते. या भागात सूर्य क्षितिजापासून फार वर नसतो व हिवाळ्यात तो जवळजवळ नसतोही. यामुळे येथील हिवाळा तीव्र, तर उन्हाळा अल्पकालीन व सौम्य स्वरूपाचा असतो.
उष्ण व शीत कटिबंधातील टोकाची तापमाने अपेक्षित तापनांएवढी नसतात; कारण तापन व शीतलीकरण यांच्यातील तफावतीमुळे वातावरणात खळबळ निर्माण होऊन हवेला गती प्राप्त होते. यातून निष्पन्न होणारे वारे काही उष्णकटिबंधीय उष्णता ध्रुवांकडे आणि आर्क्टिक व अंटार्क्टिक प्रदेशांतील थंडी मधल्या उत्तर व दक्षिण समशीतोष्ण कटिबंधांतून विषुववृत्ताकडे वाहून नेली जाते. यामुळे कटिबंधांमधील ऊष्मीय समतोल व्यवस्थित टिकून राहतो. परिणामी विविध कटिबंधांतील जलवायुमान अंशत: सौर व वातावरणीय प्रारणांनी आणि अंशत: हवेच्या गतीमध्ये बदल करणार्‍या परिणामांनी निश्चित होत असते.
उष्णकटिबंधात आणि लगतच्या समशीतोष्ण कटिबंधाच्या सीमावर्ती भागांत व्यापारी वार्‍यांच्या रूपातील हवा मुख्यत: पूर्वेकडून पश्चिमेकडे चांगली एकसारखी वाहते. अन्यथा जे जलवायुमान अस्वस्थ करण्याइतपत गरम व दमट होऊ शकले असते, ते या व्यापारी वार्‍यांमुळे इष्ट म्हणजे आनंददायी होते. प्रत्येक गोलार्धातील व्यापारी वारे सावकाशपणे विषुववृत्तीय भागाकडे वळतात. तेथे याची क्षतिपूर्ती (भरपाई) करणारे वरील दिशेतील वायुप्रवाह थंड होतात व त्यामुळे व्यापक ढगाळ हवामानातील आर्द्रतेने संपृक्त असलेल्या हवेमुळे मोठ्या प्रमाणात पर्जन्यवृष्टी होते. व्यापारी वार्‍यांच्या ध्रुवांकडील मर्यादांपाशी क्षतिपूर्ती करणार्‍या खालील दिशेतील वार्‍यांनी ढग व पाऊस यांना आडकाठी निर्माण होते. विशेषत: असे खंडांवर घडते. आफ्रिका, अरबस्तान, ऑस्ट्रेलिया व उत्तर अमेरिकेचा पश्चिम किनारा येथे वाळवंटे आहेत. येथील वाळूयुक्त मृदेवरील सूर्याच्या प्रखर तापनाने जगातील सर्वोच्च तापमाने निर्माण होतात, तर हिवाळे बरेच थंड असतात. येथे पाऊस अत्यल्प होत असल्याने फलदायी शेतीसाठी सिंचन गरजेचे आहे.
समशीतोष्ण कटिबंधात पृथ्वीच्या स्वत:च्या अक्षाभोवतीच्या भ्रमणामुळे वार्‍याच्या अस्ताव्यस्त प्रणाली निर्माण होतात. त्यांच्यात हवेची सरासरी गती पश्चिमेकडून पूर्वेकडे असते. ध्रुवीय व उष्णकटिबंधीय हवेतील एकाआड एक असलेल्या लाटांसारख्या गतींमध्ये स्थलांतरित वादळात संघर्ष (परस्परविरोध) होतो. या वादळाचे मर्यादाक्षेत्र (पल्ला) शीत कटिबंधाच्या कडांपर्यंत असते. यातून निर्माण होणार्‍या जलवायुमानात अतिशय विकसित अशा बहुतेक संस्कृती वृद्धिंगत झाल्या. या बदलू शकणार्‍या व उत्साहवर्धक पर्यावरणात वरचेवर होणार्‍या वादळांमुळे हमखास विपुल पाऊस पडतो. शीत कटिबंधात जलवायुमान सापेक्षत: स्थिर असते; परंतु अधूनमधून समशीतोष्ण कटिबंधातील वादळांचे परिणाम येथे जाणवतात. अंटार्क्टिका व ग्रीनलंड येथील नित्याच्या हिमस्तरांवर तापमान वर्षभर पाण्याच्या गोठणबिंदूच्या खाली असते व हिवाळ्यात तापमान जगातील सर्वांत खालच्या पातळीपर्यंत कमी होते.
खंड व महागराचे भाग एकाआड एक असलेल्या क्षेत्रांमधील पूर्व-पश्चिम भागांतील जलवायुमानातील तफावत थक्क करणारी आहे. उत्तर समशीतोष्ण कटिबंधात आशिया व उत्तर अमेरिका यांच्या आतील भागांत शुष्कता, तसेच उन्हाळ्यातील टोकाची उष्णता व हिवाळ्यातील टोकाची थंडी ही वैशिष्ट्ये आहेत; तर महासागरी भागांत तापमानातील सापेक्ष एकसारखेपणा व वारंवार पडणारा पाऊस ही जलवायुमानाची वैशिष्ट्ये आढळतात. आग्नेय आशिया वादळी अक्षवृत्तांच्या पट्ट्यात असला, तरी तेथे जगातील सर्वाधिक कुपपर्जन्यवृष्टी होते; कारण लगतच्या महासागरातून एकसारखा येणारा उन्हाळी मॉन्सून वारा त्या भागातील भक्कम पर्वतीय अडथळ्यांवर जोरात वर चढून जातो.
कटिबंधांच्या सीमा स्थिर वा कायमच्या नसतात. या सीमा उन्हाळ्यात ध्रुवांकडे व हिवाळ्यात विषुववृत्ताकडे दोलायमान होणार्‍या (सरकणार्‍या) आहेत. तसेच भूवैज्ञानिक अभिलेखांमध्ये अतिप्राचीन काळातील जलवायुमानात झालेल्या ठळक बदलांचे विपुल पुरावे नोंदलेले आढळतात. या बदलांची काही सूचित केलेली स्पष्टीकरणे पुढीलप्रमाणे आहेत : कटिबंधीय जलवायुवैज्ञानिक सीमा विस्तारणे व आकसणे; तसेच पृथ्वीच्या ध्रुवांचे विस्थापन वा स्थलांतर होणे आणि खंडविप्लव ही खंडाची जागा बदलण्याची संकल्पना.
समीक्षक : वसंत चौधरी
