KİTEBOARD İSTANBUL Rüzgar oluşumu Yaşadığımız atmosfer oksijen başta olmak üzere çeşitli gazlardan oluşmuştur. Gazlar hava moleküllerini meydana getirirler. Basıç değişimlerine göre bu hava molekülleri durağan halden harekete geçerler. Bir bakıma rüzgar havanın yeryüzüne paralel gibi görülen ama aslında böyle olmayan bir hava harekettir. Hava daima yüksek basınç merkezinden alçak basınç merkezine doğru hareket eder. Bu basınç farkı sonucunda rüzgar doğar. Basınç farkının oluşma sebebeplerinin başında ısınan havanın yükselemsi gibi bilinmesi gereken faktörer vardır. Bu basınç alanları kendiliğinden oluşamazlar. Sıcaklık birinci etkendir.şekil 1 ![]() Şekil 1 rüzgar oluşumu ![]() Şekil 2 otomatik meteoroloji istasyonu Rüzgâr, doğu, batı, kuzey (yıldız) ve güney (kıble) olmak üzere dört ana, kuzeydoğu (poyraz), kuzeybatı (karayel), güneydoğu (keşişleme) ve güneybatı (lodos) ara yönleri ile tanımlanmaktadır. Meteorolojik ölçümlerde ise daha da hassas ara yönler kullanılmaktadır.Kilyos sahillerinde okulumuzun bulunduğu lokasyonda yaz boyunca kiteboard sporu için en uygun yönden gelen poyraz rüzgarı eser. Şekil-3 Rüzgar yönleri ![]() Rüzgâr yüksek basınçtan alçak basınca doğru akar. Basıncın etrafına göre yüksek olduğu merkezler, yer seviyesinde yüksek basınç merkezini gösterir. Yüksek basınç basınç merkezi kuzey yarıkürede saat istikametinde bir dönüş yapar. Alçak basınç merkezi ise kuzey yarıkürede saat istikametinin tersine bir dönüş yapar. Güney yarıkürede ise dönüşler kuzey yarıkürenin tersinedir. Şekil-4 Basınç merkezlerinin dönüşü ![]() Eş basınç (izobar) değerleri birleştirilerek, yeryüzüne ait en önemli bilgileri veren yer haritaları elde edilir. Bu haritalar tüm dünyayı gösterdiği gibi yalnız ülkelere ve bölgelere ait hazırlanabilir. Bu haritalar üzerinde alçak ve yüksek basınç alanları soğuk ve sıcak cepheler yağışlı ve sisli bölgeler gibi birçok ayrıntılar yanında bu haritanın daha sonra nasıl olacağına dair ipuçları vardır. Meteorolojistler tüm bu ayrıntıları hassas bir şekilde değerlendirerek tahmin yapar. Eğer izobarlar birbirine yakınsa bu noktada rüzgar hızı daha fazladır ![]() Şekil-5 11.09.2008 00 UTC Yer haritası ![]() Şekil-6 Cephenin yatay kesiti ![]() Şekil-7 Cephenin dikey kesiti ![]() Şekil-8 İzobarlar arasındaki mesafe rüzgar hızı hakkında fikir verir Atmosferin yukarı seviyelerini anlamak için dünya üzerinde 1000 den fazla istasyonda 12 sattte bir(bazı özel istasyonlarda saatlik, üçer ve altışar saatlik) balonla ölçüm yapılmaktadır. Yaklaşık 40 km ye kadar ulaşan derinlikte olan sıcaklık, nem, yükseklik. ve rüzgar bilgileri elde edilmektedir. Elde edilen bilgiler yoluyla atmosferin standart seviyelerine (1000, 850, 700, 500, 300, 250, 200, 100 hPa) ait haritalar elde edilmektedir. Bu haritalardan en önemlisi 500 hpa haritasıdır, yaklaşık yerden 5500 metre yukarıdaki sıcaklık, nem rüzgâr dağılımı ile bu seviyedeki havanın kalınlığını (yüksekliği) göstermektedir. Bu haritaların çiziminde eş yükseltileri birleştiren kontur ve eş sıcaklıkları birleştiren izotermler kullanılmaktadır (Şekil–9). Haritalar üzerindeki sıcaklık değerleri mevsime göre, atmosferin yukarı seviyelerindeki sıcak yada soğuk havayı belirlemektedir. Ayrıca konturların bükülüşü ve rüzgâr yön ve şiddeti de hava tahmincileri için önemli ipuçları sağlamaktadır. Alçak ya da yüksek merkezlerin hareketi birçok faktöre bağlı olarak değişir. Bunlardan en önemlileri; basınç gradyan kuvveti, merkezkaç kuvveti ve koriolis kuvvetidir(şekil 10) ![]() Şekil-9 11.09.2008 tarihli 500 hPa 00 UTC haritası ![]() Şekil-10 Basınç merkezlerini etkileyen kuvvetler Lokal ve bölgesel rüzgar sistemleri Yeryüzünün farklı ısınmasından dolayı yatay ve dikey rüzgâr akımları oluşmaktadır. ![]() Şekil-11 Lokal rüzgar oluşumu Karaların ve denizlerin farklı ısınıp farklı soğumasından kıyı meltemleri oluşur (Şekil-11). Karalar denizlere göre daha çabuk ısındığından, ısınan hava yükselir ve yerinde alçak basınç merkezi oluşur, deniz üzeri henüz ısınma olmadığı için buradaki basınç karaya göre daha fazladır yani yüksek basınçtır. Gündüzleri denizden karaya, (Şekil-12) geceleri ise karadan denizlere Şekil - 13 doğru olan kıyı rüzgârları dünyanın değişik noktalarında değişik isimlerle adlandırılır. Ayrıca soğuk havanın hafif olup yükselme, sıcak havanın ağır olup çökme özelliklerine göre dağ, yamaç ve vadilerde de gece gündüz sıcaklık farkından dolayı rüzgar akışları vardır. (Şekil-14,15). Aslında kartalları ve planörleri enerji kullanmadan yüksek sevilere çıkaran sıcak havanın yükselmesidir. Kıyı meltemleri sakin havalarda görülür, bunlardan daha kuvvetli alçak ya da yüksek basınç etkisi görülen alanlarda basınç merkezlerinin akışı hâkimdir. ![]() Şekil-12 Gündüz meltemi ![]() Şekil-13 Gece meltemi ![]() Şekil-14 Vadideki gündüz rüzgar akışı ![]() Şekil-15 Vadideki gece rüzgar akışı Küresel rüzgar sistemleri Konunun daha iyi anlaşılması için dünyanın dönmediği ve yer yüzeyinin homejen olduğu var sayılarak küresel yeryüzü ve yukarı seviyeler akışı incelenir ![]() Şekil-16 Tek hücreli rüzgar akışı Buradaki durum ekvator sıcak ve alçak basınç kuşağı, kutuplar ise soğuk ve yüksek basınç bulunduruyor. Hava akımı yada rüzgarlar yüksek basınçtan alçak basınca doğru akıyor (Şekil-16). Ancak dünyanın dönmesiyle birlikte oluşan basınç merkezleri nedeniyle küresel rüzgar akışları aşağıdaki yapıdadır (Şekil-17). Ekvatorda Termik (sıcaktan dolayı) bir alçak basınç kuşağı, Kutuplarda ise termik (soğuktan dolayı) yüksek basınç merkezleri bulunmaktadır.60ncı enlemlerde dinamik (dünyanın dönüşü ile ilgili) alçak basınç merkezleri, 30’ncu enlemlerde ise dinamik yüksek basınç kuşağı bulunmaktadır. Dünyanın dönmesi ve yeryüzünün farklı ısınması bu merkezlerin günlük ve mevsimlik konumlarını değiştirmektedir. Ekinoks durumunda her iki yarıküredeki sistemler birbirine simetrik durumda iken, yazın ekvator kuşağı ve buna bağlı sistemlerin kuzey yarıküreye doğru kaydığını yani kuzey yarıkürede yaz mevsiminin özellikleri gösterdiğini, kışın ise ekvator ekseninin güney yarıküreye kaydığını görüyoruz. Ekvatorda görülen bu eksen değişikliği tüm alçak ve yüksek basın ile jet rüzgârlarının da konumunu enleme bağlı olarak değiştirmektedir. ![]() Şekil-17 Atmosferin genel sirkülasyonu ![]() Şekil-18 Atmosferin genel sirkülasyonunun mevsimlere göre dikey görünümü Yüksek seviye rüzgârları ve jet akımları Atmosferin yukarı seviyelerinde bulunan kuvvetli rüzgâr akımları (jet stream) birçok meteorolojik olay ve parametreleri etkileyen önemli bir etkendir. ![]() Şekil-19 Atmosferin yukarı seviyelerindeki rüzgar akışı ![]() Şekil-20 Atmosferin yukarı seviyelerindeki jet akışı Hava kütleleri ve geçiş alanları Hava kütleri binlerce kilometrekarelik büyük kara ve deniz parçaları üzerinde aynı nem ve sıcaklığa sahip alanlar üzerinde oluşur. Oluştuğu kaynağa göre; Ekvatoral, Tropikal, Polar ve Arktik olarak tanımlanır. Hava kütlesi neme göre de karasal ve denizsel olarak tanımlanır. Örneğin Türkiye yi yazın Sıcak ve karasal hava kütleleri(continental tropical cT,),kışın ise çok soğuk havalarda cP, çok soğuk ve karasal hava kütleleri(continental artic cA) etkiler. Bu hava kütlelerinin birbiriyle karşılaştıkları alanlar ise cephe zonları olarak kabul edilir. Soğuk ve sıcak cepheler bu alanlarda oluşur ve basınç sistemlerine göre hareket ederek yağış, rüzgar gibi en önemli meteorolojik hadiselere neden olurlar. Orta enlem siklonları ve kasırgalar Orta enlem siklonları oluştukları anlardan sonra 2000 km ye kadar geniş olanlar üzerinde etkili olurlar. Dünyadaki genel siklon akış yollarından görüldüğü gibi dünyanın batıdan doğuya doğru dönmesiyle sistemlerde genellikle batılı istikametlerde olmaktadır. Siklonlarla birlikte soğuk ve sıcak cephelerde gittiği bölgeler üzerine yağış, rüzgar sıcak ve soğuk havalar taşımaktadır (Şekil-21). ![]() Şekil-21 Orta enlem siklonları ve kasırgaların yönleri |