|
Rüzgar,
Kuvvetli Rüzgar ve Fırtına
RÜZGAR
NASIL OLUŞUR
Rüzgarlar
hava kütlelerinin dünya üzerinde dünyaya göre yaptıkları hareketlerdir.
Bu hareketleri sağlayan atmosferik kuvvetler vardır. Hava kütleleri
bu kuvvetlerin bileşke etkisiyle kuvvet yönünde yüksek basınçtan
alçak basınç merkezlerine doğru hareket ederler. Bu kuvvetler:
- Basınç
kuvveti
- Sürtünme
kuvveti
- Yerçekimi
kuvveti
- Coriyolis
kuvveti
- Merkezcil
kuvvetler (Merkeze çeken veya merkezden uzaklaştıran kuvvetler)
dir.
Bu
kuvvetlerden, Coriyolis kuvveti sadece havaya değil, dünya üstünde
hızlı hareket eden her şeye hareket yönünü Kuzey yarıkürede sağa,
Güney yarıkürede sola saptıracak şekilde bir kuvvet uygular. Bu
kuvvet, kuzey- güney doğrultusundaki hareketlerde maksimum etkili
olurken doğu- batı veya tersi durumdaki hareketlerde etkili değildir.
Merkezcil kuvvetler de bir dönü hareketi varsa etkilidir, doğrusal
hareketlerde etkili değildir.Yerçekimi kuvvetinin yönü daima dünyanın
merkezine doğrudur ve şiddeti kutuplarda ekvatordakinden biraz daha
fazladır. Sürtünme kuvveti sürtünmenin olduğu yüzeylerde hareket
yönüne zıt yönde bir kuvvet olarak etki eder. Sürtünmenin çok olduğu
yer yüzeyinde sürtünme kuvveti fazladır, üst atmosfere çıkıldıkça
etkisi giderek azalan bir kuvvettir.
Basınç
kuvveti birim yüzeye üstündeki havanın ağırlığının uyguladığı kuvvettir.
Havanın ağırlığı çevresinden azsa alçak basınç çoksa yüksek basınç
denir. Meteorolojik haritalarda alçak basınç alanı L ile yüksek
basınç alanı da H ile gösterilir. Merkezler arasındaki basınç farkları
aradaki uzaklığa göre değerlendirilir. Buna basınç gradyan kuvveti
denir. Basınç gradyan kuvveti büyüdükçe rüzgar hızı artar.
 
Şekil
1: Bir yüksek basınçtan alçak basınca doğru rüzgar, etkili kuvvetler
ve rüzgarın yönündeki sapma görülüyor.
BASINÇ
FARKLARI NEDEN OLUŞUR
Çünkü
dünyamız, güneşten gelen ısıyı ekvator bölgesinin her zaman dik
açıyla, kutup bölgelerinin de her zaman eğik açıyla almasını sağlayacak
bir konumda yaratılmıştır. Bu durum ekvator bölgesinin her zaman
çok sıcak, kutup bölgelerinin de her zaman çok soğuk olmasını sağlamıştır.
( Dünyamızın kutup ekseni ile yörünge düzlemi arasında 23.5 derecelik
bir açı vardır ve dünyamız sağa doğru eğik konumuyla kendi ekseni
etrafında ve güneş etrafındaki yörüngesinde hareketlerini sürdürmektedir
).

Şekil.2
Dünyanın sağa eğik duruşu
Ekvator
bölgesi ( 0 -30 Kuzey enlemleri, 0-30 Güney enlemleri arası) kara
ve denizde en sıcak alanlardır. Bu alanlarda önce kara yüzeyleri
ısınır. Isınan yüzeyler alttan itibaren havayı ısıtır. Isınan hava
yükselir. Yükselen havanın yerinde, havanın yükselerek terk etmesinden
dolayı boşluk oluşur. Bir başka deyişle basınç düşer. Bu sebeple
Ekvator bölgesi sürekli olarak dünyanın alçak basınç alanlarıdır.
Aynı zamanda yükselen hava yükseldikçe soğur.
Soğuk
kutup alanlarında hava alttan itibaren soğur. En soğuk hava en alttaki
hava olur. Soğuyan hava ağırlaşır birbirine doğru sıkışarak çöker.
Çöken hava aynı zamanda ısınır. Bu yığılma sonucunda yüzeyde yüksek
basınç oluşur. Dolayısıyla Kutup alanları dünyanın her zaman yüksek
basınç alanlarıdır.
Dünyadaki
her zaman var olan bu alçak ve yüksek basınç alanlarının yanında
diğer alanlarda karada ve deniz yüzeyinde lokal veya daha küçük
ölçeklerde oluşan ve rüzgarların oluşmasına sebep olan basınç merkezleri
görülür
BASINÇ
FARKLARI RÜZGARLARI MEYDANA GETİRİR
Dünyamızın
başlıca enerji kaynaklarından biri güneştir. Atmosferdeki enerji
dağılımındaki dengesizlik tüm hava olaylarının kaynağıdır. Rüzgarlar,
dünya üzerinde atmosferin mevcut enerji dengesizliklerini azaltmak
için sürekli ısıyı (sıcağı, soğuğu), nemi (buhar veya sıvı suyu),
bulutları, hava içinde bulunan her şeyi yüksek basınç merkezlerinden
alçak basınç merkezlerine doğru beraberlerinde taşırlar. Rüzgarı
basınç farklılıkları doğurur. Basınç farklılıklarını da sıcaklık
farklılıkları doğurur. Bu farklar büyüdükçe rüzgar hızları da büyür.
BASINÇ
ALANLARI
Basınç
farklılıkları yüzey hava basıncı ölçümleriyle meteorolojik merkezlerde
sürekli tespit edilir. Çevresine göre düşük basınç değeri görülen
yerler alçak basınç, yine çevresine göre yüksek basınç değeri olan
yerler de yüksek basınç alanlarıdır. Alçak veya yüksek basınç göreli
kavramlardır. Alçak ve yüksek basınç alanları rüzgar oluşumunda
oldukça önemlidir.

Şekil.3
Çevresine göre bir alçak basınç merkezi
Kuzey
yarıkürede bir alçak basınç alanı yerde etrafındaki havayı merkezine
doğru saate ters yöndeki akışlarıyla çeker. Dikey doğrultuda ise
ısınan bu hava yükseklere çıkar.

Şekil
4 Alçak ve yüksek basınç merkezlerindeki hava akışları
Bir
yüksek basınç merkezinde de bu durumların tersi görülür. Yani merkezdeki
yüksek basınç aşağı yönlü bir hava yığılmasını gösterirken yerde
ise rüzgarlar merkezden dışarıya doğru saat yönünde eserler. Bu
harekete antisiklonik hareket denir.
SİKLONLAR
Tropik
siklonlar veya ekstratropik siklonlar bir alçak basınç merkezi etrafında
saate ters yönde hareket eden rüzgarlara sahiptir. Birbirlerinden
bazı farkları vardır. Şöyle sıralanabilir:
Tropik
siklonlar:
-
Tropik okyanuslar üzerinde oluşur.
-
Fırtına merkezi çevre havasından daha sıcaktır.
- Cepheleri
yoktur.
- En
kuvvetli rüzgarlar yeryüzü yakınındadır.
- Tropik
siklonlar daha çok yaz mevsimlerinde etkilidir.
Ekstratropik
siklonlarda:
-
Tropikler dışında oluşurlar.
- Fırtınanın
merkezi çevre havasından daha soğuktur.
- Cepheleri
vardır.
- En
kuvvetli rüzgarları daha üst atmosferdedir.
- Ekstratropik
siklonlar özellikle kış mevsimi boyunca etkilidir.
Kısaca birbirlerinden oluşum yerleri, güçleri ve etki süreleri
farklıdır. Burada rüzgarlar alçak merkez etrafında saat yönünün
tersinde eserler. Böylece sıcak hava yükselir. Yükselen hava ortamın
nem oranı durumuna göre her 100 m yükseklikte 0.6-1.0 derece arasında
soğur. Havanın soğumasıyla içindeki buhar yoğunlaşmaya başlar
ve böylece bulut oluşumlarına yol açarken açığa çıkan gizli ısı
bulutun gelişmesini sağlar.

Şekil
5.Bir siklonik hareket ve sıcak, soğuk cepheler
RÜZGAR
SINIFLANDIRMALARI
Rüzgarlar
hızlarına göre, sakin, normal, kuvvetli rüzgar, fırtına, kuvvetli
ve çok kuvvetli fırtınalar diye gruplandırılır. Normal rüzgar :
Rüzgar hızı 10.8 m/s nin altındaki rüzgarlardır, yüzeyde serinlemeyi
sağlar ferahlık verirler. Çevreye karşı dostça davranırlar. Ancak,
rüzgar hızı 10.8 m/s yi aştığı zaman, rüzgarın gücü artık çevreye
dost davranmaz. Bunlara kuvvetli rüzgar denir. Karada görüldüklerinde
öncelikle yerdeki toz, ve diğer atıkları kaldırır. Rüzgarın hızı
attıkça çevreye düşmanlığı artar. Koparır, söker, fırlatır, zararın
boyutu, rüzgarın gücüyle ve esme süresiyle orantılıdır.
Rüzgar
hızı 17.1 m/s den fazla olan rüzgarlara fırtına denir. Fırtınaların
üst limiti halen dünyada 75.0 m/s civarındadır. Fırtınalar özellikle
tropikal veya ektratropik fırtınalar eşliğindeki hava olaylarında
görülür.
Fırtınalar
karada ve denizde görülebilir. Denizde olanlar karadakinden daha
fazla zarar vericidir. çünkü ayrıca deniz dalgası kabarmalarına
ve kıyılardaki alçak alanların sular altında kalmasına sebep olurlar.
Fırtınalar
bir cephe geçişiyle birlikte görülebileceği gibi, güçlü bir kümülonimbus
bulutundan da kaynaklanıyor olabilirler. Kümülonimbus bulutu bazen
başlı başına bir tehlike kaynağı olabilir. Çünkü, yıldırım, dolu,
şiddetli yağış ve kuvvetli yer rüzgarları bu bulutun ürünlerindendir.
Beaufort
No |
Rüzgar
Hızı
km/saat |
Rüzgar
Hızı
m/saniye |
Tanım |
Açıklama |
0 |
<
1 |
0-0.2 |
Sakin |
Duman
dikey olarak yükselir |
1 |
1
- 5 |
0.3-1.5 |
Esinti |
Duman
hafif esintiyle yükselir. Rüzgar yönü belirsizdir. |
2 |
6
- 11 |
1.6-3.3 |
Hafif
Rüzgar |
Yaprak
kıpırdar. Esinti insan yüzünde hissedilir. Rüzgar yönü yoktur. |
3 |
12
- 19 |
3.4-5.4 |
Tatlı
Rüzgar |
Yapraklar
ve ince dallar hareket eder. |
4 |
20
- 28 |
5.5-7.9 |
Orta
Rüzgar |
İnce
dallar hareket eder. Kağıt ve tozlar yükselir. |
5 |
29
- 38 |
8.0-10.7 |
Sert
Rüzgar |
Ağaçlar
sallanmaya başlar. |
6 |
39
- 49 |
10.8-13.8 |
Şiddetli
Rüzgar |
Büyük
ağaç dalları hareket eder. Açık iletkenler sallanır. Şemsiyenin
kontrolü zorlaşır. |
7 |
50
- 61 |
13.9-17.1 |
Çok
Şiddetli Rüzgar |
Büyük
ağaçlar sallanır. Yürüme zorluğu farkedilir. |
8 |
62
- 74 |
17.2-20.7 |
Fırtına |
Ağaçlardaki
ince dal ve çöpler kırılır. Rüzgarda yürümek iyice zorlaşır. |
9 |
75
- 88 |
20.8-24.4 |
Şiddetli
Fırtına |
Binalarda
hafif hasar oluşur. Çatı kiremitleri sökülmeye başlar. |
10 |
89
- 102 |
24.5-28.4 |
Tam
Fırtına |
Binalar
hasarlanır. Büyük ağaçlar kökünden sökülür. |
11 |
103
- 117 |
28.5-32.6 |
Çok
Şiddetli Fırtına |
Geniş
ölçekli hasarlar oluşur. |
12 |
>
118 |
>
32.7 |
Tayfun |
Aşırı
derecede hasarlar meydana gelir. |
ÜLKEMİZDE
FIRTINA DURUMLARI
Ülkemiz
orta enlem kuşağında ( 30-60 . kuzey enlemleri) bulunduğu için,
bulunduğu konumun bir nimeti olarak tropik alanlarda (30S-0-30N
enlemleri) oluşan çok güçlü tropikal fırtınalar (siklonlardan) görülmez.
Ancak, ülkemizde ekstra-tropik fırtına denilen tropik alanların
dışında görülen fırtınalar zaman, zaman özellikle kışın daha etkili
olmaktadır. Bu fırtınaların maksimum hızı 30 m/s civarındadır. Ülkemizde
kümülonimbus bulutlarının bir ürünü olarak bulut tabanından aşağıya
doğru görülen kuvvetli fırtınalar da tropik alanlarda görülenler
kadar güçlü değildir.
Ülkemizde
özellikle kış ve bahar aylarında Akdeniz üzerinden gelen güneyli
hava akımları kuvvetli fırtınalarına sebep olur. Çünkü Afrika’nın
sıcak ve kuru havası Akdeniz üzerinden geçerken nem kazanır. Bu
sıcak ve nemli hava güneyden ülkemize sokulur ve kuzeye doğru yolculuğuna
devam ederken kuzeyin soğuk havası da güneye inmeye çalıştığı için
kuvvetli fırtınalara, yağışlara sebep olur. Fırtınalar güney ve
güney batı kıyılarımızda ilk etapta etkili olurken, kara içlerine
sokuldukça cephe sistemlerinin şiddetleri azalır.
DÜNYADAKİ
FIRTINALAR
Dünyanın
tropik okyanus alanları kuvvetli fırtına alanlarıdır. Çünkü sıcaklık,
ve nem fazladır. Basınç farkları yatay ve dikeyde çok büyüktür.
Kümülonimbus bulutları tek bir hücreli değil çoklu veya süper hücreler
şeklinde haftalarca etkili olabilecek büyüklüktedir. Tropikal fırtınalar
kuvvetli siklonlardır. Bir alçak basınç alanı etrafında saat yönünün
tersine dönen ve maksimum rüzgar hızları 70 m/s ye kadar çıkan çok
kuvvetli rüzgarların bulunduğu hava olaylarıdır. Tropik fırtınalar
hız değerlerine göre sınıflara ayrılırlar. Sınıf 3 ten itibaren
fırtına şiddetlerinin yıkıcılığı artmaktadır. Sınıf 1 de en düşük
rüzgar 32 m/s iken sınıf 5 te en kuvvetli rüzgar da 67.5 m/s den
fazladır.

Şekil
6 : Dünyanın tropik okyanuslarındaki yüzey sıcaklık dağılımı
Tropik
fırtınaların dünyada toplam görülme sıklığı yılda 100 civarındadır.
Bu fırtınaların etki alanlarına göre şiddetleri ve ülkelere göre
isimlendirilmeleri farklıdır. Kuzey Atlantik Okyanusunda olanlara
hurricane, Pasifik Okyanusunun Çin yakınlarında olanlarına tayfun,
Hint okyanusunda olanlara da siklon denilmektedir. Ancak şiddet
bakımından ve sayı bakımından en fazla Hint Okyanusundan kaynaklanan
fırtınalar etkilidir. Çünkü Hint okyanusu ekvator yöresinde daha
yaygın ve karalara daha yakındır. Okyanus su sıcaklığı 26.5° C daha
fazla olduğunda bu alanlarda çok kuvvetli tropik fırtınalar oluşmaktadır.
Bu fırtınaların hareket yönü kuzeye doğru olduğu için uğradığı kıyı
alanlarında ve kara içlerinde şiddetli yağmurlar, deniz kabarması
sonucunda ani sel baskınları, kuvvetli rüzgarlar, şimşek, yıldırım
ve hatta kuvvetli dolu ile birlikte etkili olurlar. Kuvvetli rüzgarların
sürekliliği sebebiyle zararlar en çok rüzgardan görülür. Etki süreleri
kara içlerinde birkaç haftaya kadar çıkabilmektedir.
Sıcak
tropik deniz ve okyanus suları yüksek nisbi nem, alt ve orta troposfere
kadar çıkan kuvvetli siklonik oluşumlarıyla adına, siklon, tayfun,
hurricane veya tornado densin kuvvetli fırtınaları davet eder. Bu
yüksek nem, bulut içindeki buharlaşmayı azalttığı için, buhar sıvıya
dönüşerek bulut içinde gizli ısı yayar. Çok büyük olan bu gizli
ısı sistemin hareketini devam ettirir. Bir tropik siklonun çevresindeki
dikey rüzgar şiri de önemlidir. Rüzgar şiri, rüzgarın yönünde veya
hızında yükseklik artışıyla olan değişmenin miktarını belirtir..
Rüzgar şiri bir fırtınanın çevreye yayılmasında, genişlemesinde
rol oynar. Rüzgar şiri ne kadar kuvvetli ise fırtınalar o kadar
geniş alanlarda etkilidir. Bu sebeple her yıl bu tropik fırtınalar
etkili oldukları alanlarda çok büyük maddi zararlara ve çok sayıda
can kayıplarına sebep olmaktadır.

Şekil
7 . Dünyada tropik siklonların, en şiddetlilerinin görüldüğü alanlar

Şekil
8 . Tropik siklonların etki alanları ve isimleri
SONUÇ
: Fırtına tipi hava olayları ülkemizde ve dünyada görülmektedir,
kaçınılmaz olarak görülmeye devam edecektir. Belki iklim değişiklikleri
sonucu görülme sıklıkları daha da artacaktır. Etkilerinden mümkün
olduğunca az zarar görebilmek için, önce bu olayların devamının
geleceğini kabul etmek gerekir. Meteorolojik fırtına uyarı raporları
da dikkate alınmalı tedbirli olma alışkanlıkları kazanılmalıdır.
Kaynak
: Nezihe Akgün - www.meteor.gov.tr
|