METEOROLOJİ II - Deneme Sınavı - 6

Mekanik türbülans mekanik olarak bozuntuya uğramış tabakanın üzerinde bulutların oluşmasına da neden olabilir. Bulutluluğun tipinden türbülansın mekanik karışma mı yoksa konvektif karışma mı sonucunda oluştuğu anlaşılabilir. Mekanik karışma genelde sıralar veya bantlar hâlinde stratokümülüs bulutları üretirken, konvektif tip karışma gelişigüzel, dağınık tekil bulutlar oluşturur. Meteorolojik faktörlere bağlı olarak mekanik karışma sonucunda oluşan bulut bantları rüzgâr yönüne dik veya paralel olabilir. Rotor, kep, stratokümülüs ve lens bulutları bu grupta yer alırken kümülonimbus bulutları konvektif karışmaya bağlı olarak oluşan bulutlar sınıfındadır.

Kep bulutları genellikle tam dağın tepesinde oluşur ve sabit bir şekilde tam tepede dururlar. Bu nedenle dağın iki tarafından diğer yanının görülmesine engel olurlar. Kep bulutları dağın tepesinde şelale görüntüsü verecek gibi durmaktadır. Bir kısmı rüzgâraltı tarafına sarkmış durumdadır. Bu dağın tepesinden aşağı doğru kuvvetli aşağı yönlü akımları gösterir ki akımlar dağın tepesinde en kuvvetlidir. Kep bulutları türbülans nedeni ile ve dağ tepelerini kapattıkları için ayrıca tehlike arz ederler.

Hava tahmininde dağ dalgaları verildiği zaman türbülanstan kaçınmak için uygulanabilecek teknikler Mümkünse, dalga koşullarının bulunduğu alanlar etrafından geçerek dağ dalgalarından kaçınmak. Eğer bu mümkün değil ise, uçuşu dağların yüksekliğinden %50 daha büyük bir yükseklikte gerçekleştirmek. Rotor, lens ve kep bulutlarının alanlarına girmekten kaçınmak. Dağa 45° açı ile yaklaşıp ve dağ yükseltisinden uzaklaşacak şekilde hızlı bir dönüş yaparak ayrılmak. Eğer kuvvetli rüzgârların olduğu sırada dağa rüzgâraltı tarafından yaklaşılıyorsa dağa gelmeden yaklaşık 150 km açıktan, bu olmaz ise 45-75 km açıktan yükselmeye başlamak. Türbülansın olmadığı kesin olarak belirgin olduğu durumlar söz konusu olmadığı sürece, kuvvetli aşağı yönlü akımların en muhtemel olduğu dağların rüzgâraltı taraflarında uçmaktan kaçınmak. Dağ tepelerinde basınç/yükseklikölçere çok güvenmememek. Türbülans alanına doğru yavaşça yaklaşıp ve hızı teknik belgelerde belirtilen seviyede tutmak. Eğer ilk girişimde bulunulan yükseklikte türbülanslı alanı geçilemedi ise ve yükselme imkânı var ise geri dönüp yükselip biraz daha yukarı yükseklikten tekrar denemek. Bu da başarısız ise geri dönmek uçuş emniyeti açısından daha iyisi olacaktır.

Genellikle sıcaklığın normalde yükseklikle azalması gerekirken artması durumu için kullanılan kavram sıcaklık enverziyonudur. Buna kısaca sıcaklık tersinimi demektir. Sıcaklığın troposfer içinde normal şartlar altında tropopoz seviyesine kadar lineer olarak düşer. Sıcaklık enverziyonunun olduğu alanlarda ise soğuk hava sıcak havanın altında yer alır.

İki farklı karakteristikteki hava kütlesini ayıran ve dar bir bölgede sıcaklık, nem, rüzgâr yönü ve hızı gibi meteorolojik parametrelerde ani ve şiddetli değişimlerin olduğu geçiş zonuna verilen isim cephedir. Cephenin oluşması için bir sıcak ve bir de soğuk hava kütlesi karşı karşıya gelmesi gerekir. Ancak oklüzyon cephe gibi bazı cepheler durumunda iki soğuk hava kütlesi arasında da olabilir. Eğer soğuk hava sıcak havaya doğru yaklaşıyorsa geçiş bölgesinin ön kısmı soğuk cephe olarak tanımlanır. Bunun tersi ise sıcak cepheyi oluşturur.

CAT İngilizce Clear Air Turbulence kelimelerinin baş harflerinden oluşmuştur ve bulutsuz gökyüzü şartlarında oluşan bir türbülansı tanımlar. Genellikle deniz seviyesinden 4,5-5 km yukarıda, jet akımları içerisindeki çok şiddetli rüzgâr kaymaları sonucunda meydana gelir. CAT oluşumu sadece jet akımları ile sınırlı değildir. Yukarıda belirtilen beş türbülans tipinin her biri ile beraber de oluşabilir. En şiddetli CAT vakaları jet akımları
içinde olanıdır. CAT için yüksek seviye türbülansı adı da kullanılır.

Bir uçak havalanırken hızını belli miktarda hava kütlesini aşağıya doğru iterek kazanır. Böylece kanatlar yükselirken, kanatlar altında havanın girdap hareketleri yapmasına veya kanat uçlarının etrafında vorteks hareketlerine neden olur. Uçakların sebeo olduğu iz türbülansı problemi meteorolojik olmaktan ziyade operasyonel bir problemdir. Ülkelerin ulusal havacılık yetkilileri peryodik olarak bu tür operasyonel problemler için öneriler içeren teknik genelge (sirküler) yayınlamaktadırlar.

Yüksek bulutların tabanları 4.000-4.500 metre arasında değişir. Buz kristallerinden oluşmuşlardır. İnce, tüy gibi görünen bulutlardır. Kendi içlerinde Sirrüs, Sirrokümülüs ve Sirrostratüs olarak ayrılırlar.

Çoğunlukla yağışa neden olan ve alçak seviyede oluşan homojen, karanlık gri bulutlara nimbostratüs adı verilmektedir. Bulut kalınlıkları 1.500 feet olabilir. Genellikle sıcak cephelerle ilişkilidirler.

Kümülüform tipi bulutlar düşey olarak büyüyen pamuk gibi bulutlardır. Kümülüs tipi bulutlar konvektif olarak yükselen akımların olduğu kararsız havalarda oluşurlar. Düşey gelişimli (dikey gelişimli olarak da ifade edilmektedir) kümülüform tipi bulutların tabanları alçak seviyelere inebilir. Sıcaklık donma derecesinin üzerinde ise su damlacıklarından ve buz kristallerinden ve sıcaklık donma derecesinin altında ise aşırı soğumuş su damlacıklarından oluşmuşlardır. Kümülüs tipi bulutlar da kendi içlerinde kümülüs, kümülüs kuleleri ve kümülonimbüs olmak üzere 3 alt grupta incelenir. Oraj fırtınaları kümülonimbüs (Cb) bulutu tarafından üretilirler.

Oraj fırtınaları kümülonimbüs (Cb) bulutu tarafından üretilirler. Kümülonimbüs bulutları çok büyük yüksekliklere çıkan düşey gelişimli bulutlardır. Üst kısımlarında örs şeklinde yatayda yayılırlar. Oraj fırtınaları bazen tek bir Cb bulutundan oluştuğu gibi bazen de birkaç tane sıra hâlinde Cb bulutundan oluşabilir.

Olgunlaşma safhasında oraj bulutu en şiddetli hâlindedir. Bulutun üst kısmı kararlı atmosfere yani stratosfere ulaşmıştır ve yukarı seviyedeki rüzgârlar bulutun üst kısımlarındaki buz kristallerini yatay yönde sürükledikçe örs şeklini almaya başlar. Bu safhada bulut 12 km ve üstünde bir yüksekliğe ulaşmıştır, taban kısmında ise birkaç km çapındadır. Yukarı yönlü akımlar ve aşağı yönlü akımlar bulutun orta kısmında en büyük şiddete ulaşırlar ve bulutun bu kısımlarında türbülans oluştururlar. Yıldırım ve gök gürültüsü bu aşamada görülür. Şiddetli yağmur ve bazen küçük çaplı dolu, buluttan aşağı düşer. Oraj fırtınasının altındaki çevre havanın bağıl nemine göre yağmur yer yüzeyine ulaşabilir veya ulaşamayabilir. Buluttaki kuvvetli yukarı yönlü hava akımlarının yağmur damlalarının yeryüzüne düşmesine engel olduğu safha oluşma safhasıdır.

Tüm dünyada her gün 40.000’den fazla ve her sene 14 milyonun üzerinde oraj fırtınası olduğu tahmin edilmektedir. Sıcaklığın ve nemin bir kombinasyonunun sonucu olarak ekvatoral karasal hava kütleleri oraj fırtınasının oluşumu için en muhtemel kaynaklardır. Bu bölgelerde her üç günde bir oraj fırtınası oluşabilir. Oraj fırtınaları aynı zamanda okyanuslar üzerinde, yükselici hareketi sağlayacak alçak seviye konverjans hattının olduğu Tropiklerarası Konverjans Zonu (ITCZ) boyunca da görülürlerOraj fırtınaları kutup bölgeleri ve subtropikal bölgelerdeki çöl alanları gibi kuru iklimlerde çok nadir oluşurlar.

Ülkemizin Doğu Karadeniz, Doğu Anadolu, İç Anadolu’nun batısı, Trakya, Ege Bölgesi’nin batısı ve Akdeniz Bölgesi’nin doğusunda yıllık ortalamalara göre orajlı gün sayısı 20-30 arasındadır. Biraz daha az sıklıkta 10-20 arasında ise İç Anadolu’nun ortası, Güneydoğu Anadolu ve Marmara bölgesinin doğusunda oluşmaktadır. En sık oraj fırtınaları ise daha çok lokalize olmuş bölgelerde, Akdeniz Bölgesi’nin güney batısı, Kars ve Iğdır’da görülmektedir.

Buluttan yere oluşan yıldırım bulutunun orta kısmından bulut tabanına ve yere doğru akan akıma elektron boşalması denilmektedir. Bu elektron boşalması bir kaç adımda meydana gelir. Her bir elektron boşalması sırasında elektronlar 50 m ilerler. Sonra bir saniyenin 50 milyonda biri kadar duraklar. Sonra tekrar 50 m ilerler. Bu akıma “ilerleyen rehber akım” denilir. İlerleyen rehber akımının uç kısmı yere doğru yaklaştığında yerdeki pozitif yüklerin bir kısmı, onunla buluşmak üzere yukarı havaya doğru hareket eder. Karşılaştıklarında çok büyük miktarlarda elektronlar yere doğru hareket eder. Ancak çok daha büyük ve parlak bir boşalmanın tersine, yerden buluta doğru, buluttan gelen elektronların açtığı yol üzerinde hareket eder. Buna “geri boşalım” denilir.

Aşağı yönlü akımlar yer yüzeyine değdiğinde yerdeki sıcak nemli havanın yukarı doğru hareket etmesine ve bu şekilde soğuk cephenin oluşmasına neden olur. Bu yükselen hava da kendisi bir dizi oraj fırtınası bulutları oluşturabilir. Bu şekilde oluşan oraj fırtınası bulutları dizisine çok hücreli oraj fırtınaları denilir. Bu şartlar altında oluşan cephesel oraj fırtınaları çok şiddetlidirler ve tekil hava kütlesi oraj fırtınaları ile aynı safhalardan geçerler.

Süper hücreli oraj fırtınaları, kendilerini tek bir varlık olarak saatlerce tutabilecek kadar şiddetli aşağı ve yukarı yönlü akımların olduğu oraj fırtınalarıdır. Bu tür süper hücreli oraj fırtınaları çok büyük dolu hasarlarına ve tornadoların oluşmasına neden olur.

Bir hava kütlesinin oluşabilmesi için gerekli şartları şu şekilde özetleyebiliriz:
1. Hava kütlesinin temas hâlinde olduğu bölgenin çok geniş mesafelerde aynı karakteri sergileyen özelliklere sahip olması gerekir. Örneğin sadece deniz veya sadece
kara olması, ikisinin karışımı olmaması gerekir.
2. Hava kütlesinin temas hâlinde olduğu bölgenin çok geniş mesafelerde düz ve engebeden uzak olması gerekir.
3. Söz konusu bölge üzerinde her yerde benzer sıcaklık ve nem koşullarının hâkim
olması gerekir.
4. Söz konusu bölge üzerinde sıcaklık ve nemin hızlı değişmemesi gerekir.
5. Böyle bir bölge üzerindeki havanın uzunca bir süre hareket etmemesi veya çok yavaş hareket ediyor olması gerekir. Yani çok kuvvetli rüzgârların olmadığı bir bölge
olması gerekir.

Dünya üzerindeki hava kütlesi kaynakları 6 grupta incelenir:
1. Kutupsal, okyanus alanları: Kanada ve Kuzey Avrupa arasındaki Kuzey Atlantik
Okyanusu, Kanada ve Sibirya arasındaki Kuzey Pasifik Okyanusu (Kışın)
2. Kutupsal, karasal alanlar: Arktik alanları, Kuzey Amerika ve Avrasya (Kışın)
3. Tropikal, okyanus alanları: Yüksek basınç (antisiklon) alanları (Tüm yıl boyunca)
4. Tropikal, karasal alanlar: Kuzey Afrika (Sahra), Asya, Kuzey Amerika’nın Missippi
Vadi Zonu
5. Ekvatoral: Ticaret rüzgârları arasındaki bölge (Tüm yıl boyunca)
6. Güney Doğu Asya (Muson bölgeleri)

Hava kütlelerinin özelliklerinin değişimine neden olan termodinamik faktörleri şu şekilde
sınıflandırabiliriz:
1. Hava kütlelerinin alttan ısınması
2. Hava kütlelerinin alttan soğuması
3. Buharlaşma ile hava kütlesine nem ilavesi
4. Yoğuşma ve yağış nedeni ile hava kütlesinin neminde azalma
Hava kütlelerinin karakterinde değişime neden olan mekanik faktörleri şu şekilde sınıflandırabiliriz:
1. Türbülans yolu ile karışma
2. Alçalma ile
3. Yükselme ile