Haberler
Yazılar
Sıkça Sorulan Sorular
Galeri 1
Galeri 2
Galeri 3
Motorlu Delta
Üreticiler
İletişim
Linkler
Kitap ve Video
Çerez
Rekorlar

Site içinde arama:

 


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

 


Diğer yazıları " Yazılar " bölümünde bulabilirsiniz...