METEOROLOJİ II

Türbülans küçük alanlarda lokalize olarak oluşur ve zamansal olarak geçicidir; yani bir sürekliliği ve periyodikliği yoktur. Bu özellikleri nedeni ile türbülansın tahmin edilmesi çok zordur.

Türbülansın uçakta bırakacağı hasar, birbirine komşu alanlarda bulunan hava akımları içerisindeki rüzgâr şiddetine, uçağın büyüklüğüne, uçağın kanat yüküne ve uçağın manevrasına bağlı olarak değişir.

Termal veya konvektif türbülans hava parselinin alttan ısınması sonucunda meydana gelir.

Kum veya kayalık araziler ve sürülmüş tarla arazileri gibi çıplak yüzeyler, açık su yüzeylerinden veya bitki örtüsü ile kaplı yeşil alanlardan daha hızlı bir şekilde daha sıcak hâle gelir. Böylece yüzeydeki ve yüzeye yakın hava eşit olmayan bir şekilde ısınır. Bu eşit olmayan ısınma konvektif akımların şiddetinin kısa mesafelerde hızlı bir şekilde değişmesine
neden olur.

Havanın kararlılığı mekanik türbülansın şiddetini ve düşey yöndeki boyutunu kontrol eden en önemli faktördür.

Her dalga tepesinin altında rotor oluşur

Öğrendiklerimizi hatırlayacak olursak, cephe iki 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 isimdir.

Uçakların sebep olduğu bu türbülans İngilizce “wake turbulence” olarak ifade edilmektedir. Türkçe olarak ise “iz türbülansı, uçak türbülansı, dümensuyu türbülansı veya kuyruk türbülansı” olarak ifade edilmektedir. Bu kitapta iz türbülansı ifadesi kullanılacaktır.

Bir oraj bulutunun oluşabilmesi için havanın kararsızlığı, nem durumu, bir tetikleyici (ani soğuma, ani ısınma vb.), ve rüzgâr kayması gerekir.

Dağa 45° açı ile yaklaşın ve dağ yükseltisinden uzaklaşacak şekilde hızlı bir dönüşnyaparak ayrılın.

Hava parselinin alttan ısınması sonucunda meydana gelen türbülansa termal veya konvektif türbülans denir. Yer yüzeyinin ısınması veya soğuk havanın sıcak yer yüzeyi üzerine hareket etmesi sonucunda lokalize olmuş konvektif akımlar meydana gelir. Konvektif akımlar havanın belli bölgelerde lokal olarak düşey yönde aşağı ve yukarı yönlü hareketlerine denilir. Bu konvektif akımlar da termal türbülansın oluşmasına neden olur. Konvektif akımlar özellikle düşük yüksekliklerde meydana gelen en yaygın türbülans sebebidir. Konvektif akımlar yer yüzeyinin güneş radyasyonu ile aşırı ısınması veya sıcak bir yer yüzeyi üzerine soğuk bir havanın hareket etmesi sonucunda oluşur.

Mekanik türbülans, rüzgâr doğal veya insan yapımı bir engel üzerinden veya etrafından akmaya zorlandığı zaman meydana gelen türbülansa verilen isimdir. Binalar, ağaçlar, uçurumlar, kayalık ve büyük engebeli arazi parçaları rüzgârın yönünde engel teşkil ederler ve düzgün bir şekilde akmasına engel olurlar. Bu engeller, üstünden ve/veya etrafından akan engele gelmeden önce laminer bir yapıya sahip olan hava akımlarında  bozuntulara, karışıklıklara, küçük küçük edi vorteks paternlerine ve düzensiz hava hareketlerine neden olurlar. Bir edi akımı ana akıma ters yönde akan ve girdap oluşturan hava akımıdır. Bu ediler içerisinden veya üzerinden uçan uçaklar türbülanstan etkilenirler.

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.

Geceleri radyatif yollarla oluşan enverziyon karasal(gecesel) enverziyondur. Yer yüzeyinin geceleri uzun dalga radyasyonu ile soğuması (radyatif soğuma), gecesel veya radyasyon enverziyonuna neden olur. Bu gecesel enverziyon sabah güneşin doğuşu ile yer yüzeyinin ısınmaya başlaması sonucunda yok olur.

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.

Genel anlamda türbülans atmosferde şiddetli rüzgâr ve sağanak şeklinde yağmur getiren
ve girdap tipi hava hareketlerinden oluşan bozuntuya uğramış hava akımlarına verilen
isimdir.