RÜZGÂR VE ATMOSFERİN SİRKÜLASYONU

Yatay yöndeki basınç farklılıkları hava hareketlerine neden olmaktadır.

Coriolis kuvveti kendi ekseni etrafında dönen gezegenlerde ortaya çıkan bir kuvvettir.

Basınç gradyanı kuvveti, Coriolis kuvveti, Merkezkaç kuvveti, Sürtünme kuvveti

İzobarlara dik yönde ve yüksek basınç merkezinden alçak basınç merkezine doğru etki eden dik kuvvetelere basınç gradyanı kuvveti denir.

Jeostrofik rüzgâr izobarlara paralel esen rüzgârdır.

Subtropikal jet ve Polar cephe jeti.

Ferrel hücresi, yer seviyesindeki havanın at enlemlerinden kutup cephesinin bulunduğu kutuplara doğru hareket
etmesi ile tamamlanır.

Gerçek durumda rüzgârlar, yer seviyesindeki sürtünme nedeni ile teoriye uygun bir şekilde izobarlara paralel olarak hareket etmez. Sürtünme kuvveti nedeni ile çok az da olsa izobarları keserek hareket eder.

Genellikle havalimanlarına yakın yerlerde, çevre yolları üzerinde rüzgar yönünü göstermek üzere kullanılan turuncu beyaz rüzgarda uçuşacak kadar hafif malzemeden imal edilmiş direk üzerine monte edilmiş silindirik araçlardır.

Meteoroloji istasyonlarında rüzgar yönünü göstermek amacıyla kullanılan araçtır.

60o enlemlerinde yukarı seviyelerde kutupsal cephe civarındaki havanın bir kısmı yukarı
seviyelerde kutuplara doğru bir kısmı da at enlemlerine doğru hareket eder. Yukarı seviyelerde kutuplara doğru hareket eden hava Coriolis kuvveti tarafından doğuya doğru saptırılır. Yukarı seviyedeki hava kutba ulaştığında kutuplar üzerinde yere doğru inerler ve yer seviyesinde de geri dönerek 60° enlemlerine doğru hareket ederler. Kuzey yarımkürede kutupsal cephenin kuzeyinde, yer seviyesinde kutuplardan gelen soğuk hava Coriolis kuvveti tarafından batıya saptırılır. Bu rüzgarlara Kutupsal Doğulu Rüzgârlar (Doğudan esen rüzgârlar) denir. Genel sirkülasyonun bu son hücresine de “Kutup Hücresi” adı verilir.

Ekvatorda okyanus alanları üzerinde hava sıcaktır ve basınç gradyanı kuvveti zayıftır. Bu
nedenle bu bölge üzerinde rüzgârlar da zayıftır. Bu nedenle ekvator civarındaki bu zayıf
rüzgârların hakim olduğu bölgelere Doldrumlar adı verilir. Bu bölgelerde okyanus üzerinde ısınan hava yükselir ve yoğunlaşarak kümülüs bulut kuleleri ve oraj fırtınaları oluşturur. Bu işlem sırasında çok büyük miktarlarda gizli ısı açığa çıkar. Açığa çıkan bu gizli ısı Hadley hücresinin oluşması için gerekli şartları oluşturur

Yukarı seviyelerde ekvatordan kutuplara doğru hareket eden hava daha soğuk bölgelere
doğru gittiğinden soğur ve orta enlemlere yaklaştıkça konverjans hareketine maruz kalır.
Havanın bu konverjansı 30° enlemlerinin yukarı seviyelerinde subtropikal (tropik-altı) yüksek basınç alanlarını oluşturur. Konverjansa uğrayan hava yavaş yavaş 30o
enlemlerinde aşağıya doğru hareket eder. Aşağı doğru hareket ederken ısınır ve daha kuru hale gelir. Bu inici hareket nedeni ile hava daha açık olur ve yeryüzeyinde sıcaklık artar. Bu nedenledir ki Dünya üzerindeki çöller 30° enlemlerde bulunur. 30° enlemlerinde okyanuslar üzerindeki yüksek basınç merkezlerinde düşük basınç gradyanı kuvveti mevcuttur. Bu nedenle rüzgârlar da zayıftır. Bu bölgeler At Enlemleri olarak bilinir

Kutupsal cephe jeti 60° enleminde yer alan kutupsal cephe ile ilişkili olan 60o
enlemlerinin yukarı seviyelerinde tropopoz civarında görülen çok kuvvetli hava akımlarının olduğu bölgedir.

Ekvator bölgelerinde daha sıcak yeryüzeyinden yükselen hava kütleleri tropopoz civarında kuzeye doğru hareket ederken, hareketin Dünya’nın dönme ekseninden
olan mesafesi azalacaktır. Hava kütlesi açısal hızını koruyacağı için bu mesafe azalırken
hava kütlesi hızlanacaktır. Hava doğuya doğru çok daha hızlı hareket edecektir. Böylece 30° enlemlerinin yukarı seviyelerindeki rüzgârlar aynı enlemlerde yer yüzeyindeki
rüzgârlara göre daha kuvvetli eseceklerdir. Bu kuvvetli rüzgârlar subtropikal jet akımlarını oluştururlar.

Üç hücreli genel sirkülasyon modelinde kuzey ve güney yarımkürelerin her birinde 3 tane sirkülasyon hücresi vardır. Isının ekvator ve kutuplar arasında yeniden dağılımı bu üç hücreli sirkülasyon ile sağlanır. Bunlardan ekvator ile yaklaşık olarak 30° enlemleri arasındaki sirkülasyon hücresi yine tek hücreli Hadley sirkülasyonu, 30-60° enlemleri arasında Ferrel Hücresi ve 60°’den kutuplara doğru ise Kutup Hücresi yer alır.

Ekvator bölgeleri kutuplara göre daha fazla güneş radyasyonu aldıklarından kutuplardan daha fazla ısınırlar. Ekvator bölgeleri üzerindeki hava kütleleri ısınarak yükselirler.
Böylece ekvator enlemlerinde yer yüzeyinde bir alçak basınç merkezi oluşurken ekvator enlemlerinin yukarı seviyelerine hareket eden hava kütleleri de yukarı bölgelerde bir yüksek basınç yaratır. Öte yandan daha az güneş radyasyonu alan kutup bölgelerinde ise yer seviyesinde soğuma ve bu nedenle de yüksek basınç, yukarı seviyelerde bir alçak basınç bulunur. Ekvator bölgelerinde oluşan alçak basınç alanını, kutup bölgelerindeki bu yüksek basınç alanlarından gelen soğuk hava kütleleri doldurur. Yukarı seviyelerde ise ekvator üzerindeki yüksek basınç alanı ve kutup üzerindeki alçak basınç alanı nedeni ile oluşan basınç gradyanı kuvveti hava kütlelerini alçak basınç alanlarına yani kutuplara doğru hareket ettirir. Bu şekilde yer seviyesinde kutuplardan ekvatora ve yukarı seviyelerde ekvatordan kutuplara doğru bir hava hareketi olur. Isınma kaynaklı basınç farklılıklarının neden olduğu bu küresel ölçekteki hava hareketi küresel bir sirkülasyona neden olur ve atmosferin genel sirkülasyonu olarak bilinir. 

Net kuvvet merkezcil kuvvet yönünde olduğundan hava parselleri yüksek basınç veya alçak basınç merkezi etrafında dairesel hareket yaparlar. Dairesel hareket yapan hava parsellerinde, merkezcil kuvvetinin yönü ya basınç gradyanı kuvveti ile aynı yönde veya Coriolis kuvveti ile aynı yöndedir.

Rüzgar gülü ve rüzgar çorabı.

Hava hareketini sağa saptırır.