Klimatoloji: Tropikal Siklonlar, Orajlar (Ders Notu)
4.6.8.Tropikal Siklonlar
Tropikal bölgede hızlı fırtınalar şeklinde beliren rüzgârların dönerek bir merkeze doğru estiği küçük ama güçlü siklonlardır. Bu hava hareketleri tropikal kuşağın farklı bölgede farklı isimlerle anılmaktadır. Bunlar Hint Okyanusunda siklon, Büyük Okyanusta Tayfun, Meksika körfezinde Hurricane (harikeyn), Avustralya’da willy willy ve Filipinler’de Baguia diye isimlendirilir.
Tropikal Siklonların Oluşumu
Tropikal siklon bir merkeze doğru esen sürtünme ve coriolis kuvveti nedeni ile dönen girdaplardır (anafor). Tropikal siklonların çapı 300-800 km iken bu orta enlem siklonlarında 1000-2000 m. civarındadır.
Tropikal siklonların hızı siklon merkezi çevresinde 160 km/s’ ten daha yüksektir. Bu rüzgârların görüldüğü alanda yükselici hava hareketlerinden ötürü şiddetli sağnak yağış ve şimşekler görülür.
Siklon çekirdeğinde hava basıncı çok düşük değerlere inmektedir (940-800 mb).
Bir tropikal siklon oluşumu için atmosfer koşullarının dikey yükselmeyi engellemeyecek kadar durgun olması ve kararsızlık ile enerjiyi açığa çıkararak ve şekillendirecek su buharının bulunması şarttır.
Tayfunlar ekvatoral durgunlar kuşağında denizler üzerinde oluşur. Güçlü konveksiyonel yükselmelerde hava içindeki su buharının yoğunlaşması, kararsızlığın ve tropikal siklonun olağanüstü enerjisini açığa çıkarır.
Yükselen bu hava dünyanın eksen hareketi (coriolis) ile yıkıcı bir siklon girdabı halini alır. Bunlar batıya doğru hareket edip kuzeye dönerler. Bazen orta enleme geçerek orta enlem siklonu şeklini alırlar.
Dünyada alizelerin karşılaştığı intertropikal konverjans kuşağı (ITC), tropikal siklonların oluşumu için en uygun yerlerdir.
ITC’yi besleyen kuzey ve güney alizeler burada tropikal siklon oluşumunu kolaylaştırırlar. Yalnız bunlar zıt karakterli olmadığı için sıcak ve soğuk cephe oluşturmazlar. Oluşabilecek cephelerin burada sıkça görülen tropikal siklonun anaforuyla kısa sürede bozulması söz konusudur.
Dünyada ITC dışında da tropikal siklonlar görülebilir. Özellikle musonların etkili olduğu Umman denizi ve Hint okyanusunda musonların devir yaptığı durgun dönemlerde tropikal siklonlar görülür.
Okyanusların doğu kıyılarında Alizeler karalar üzerinden geldiği için yani kontinental (karasal) öz elliği taşıdığı için tropikal siklon etkinlikleri daha çok maritim (denizel) tropikal olan batı kıyılar ile okyanus ortalarında görülür. Yani nemin yüksek olduğu yer ve zamanlarda tropikal siklon oluşumu daha kolayca görülür. Kıtaların batı kıyısına ulaşınca nem bakımından beslenmeyen kütle kara üzerinde siklon dönüşünü yavaşlatır ve zayıflayarak çözülür.
Tropikal Siklonların Coğrafi Dağılışı
Orta enlem siklonlarına göre daha küçük yerel özellikli olmalarına rağmen tropikal siklonlar, çok şiddetli ve güçlü atmosfer olaylarını doğururlar. Başta Amerika kıtasında Tayfun ve Kasırga olarak sel ve benzeri afetlere yol açıp tarım arazilerini tahrip ederler.
Dar alanlı bu hava olaylarının tümünün kökeninde tropikal siklonlar vardır. Dünyada en çok Antil adalarında, Florida açıklarında, Formoza (Tayland) yakınlarında, Madagaskar’ın doğusundaki adalarda ve Meksika körfezinin önemli bir bölümünde bunlara rastlanır.
4.6.9.Hortum(Tornado) Oluşumları ve Coğrafi Dağılışları
Güçlü konveksiyonel yükselmeler sonucunda düşen hava akımlarının siklonal girdaplar şeklindeki gelişimine hortum( tornado ) denir.
Bu hava olayında konveksiyonel yükselmelerin oluşumu havanın alttan ısınarak yükselmesi biçiminde değil nemli ve sıcak hava kütlelerinin çıkması sonucunda oluşur. Tornadolar küçük bir alanı etkilemelerine rağmen sonuçları çok yıkıcı ve tahripkar olmaktadır.
Bunların en güzel örnekleri Amerika’da Missisipi vadisinde görülür.
Tornadonun yakınındaki yerler şekildeki ‘A’ çizgisinin altında kalan bölümde net bir kararsızlık yaşanırsa hortumun yatay yönlü hızı 800 km/s ulaşır.
Dikey yönlü hızı da 350 km/s olan bu girdaplar bu hız sonucunda çok yıkıcı etkiler gösterirler.
Tornadolar en çok günün en sıcak saati olan öğleden sonrayı takip eden sürede oluşurlar. Tornadolar çapı 1-2 m ile 1-2 km arasında değişen siklonal girdaplardır.
Amerika’daki kadar güçlü olmasa da dünyada Batı Afrika ve Avustralya’da da tornadolar görülür. Türkiye’de ise şimdiye kadar tornado gücünde olmasa da Diyarbakır ve Balıkesir’de konveksiyonel girdaplar görülmüştür.
4.6.10.Orajlar
Konveksiyonel hava kütlesinin karşılaşma bölgelerinde meydana gelen ve sürekli sağanak yağışların olduğu karışık ve koşullu fırtınalara oraj denir.
Orajlar büyük enerji taşıyan kümülonimbüs bulutlarıyla oluşurlar. Kısa süreli oluşumlar olmalarına rağmen orajlar, her türlü hava olaylarının en yüksek derecede yaşandığı fırtınalardır.
Yüksek derecede yaşanan bu hava olaylarının başlıcaları gök gürültüsü, şimşek, yıldırım ve sağnak yağışlardır. Bunların böyle şiddetli gelişmesinde en büyük rolü ani yükselmeler oluşturmaktadır.
Orajların nedeni olan kümülonimbusların bünyelerinde taşıdığı bu enerji buharlaşmanın yoğunlaşma aşamasında açığa çıkardığı gizli ısı enerjisidir. Ancak şu göz önünde bulundurulmalıdır ki her konveksiyonel yükselme oraj oluşturmayabilir. Çünkü enerji havadaki kararsızlığına denge getirirse oraj ya da hortum oluşmadan konveksiyon çözülür.
Kümülonimbüs bulutlarında bulut oluşumu hava dönmeden yükselir. Genellikle 7-8 bin metre yükseklikte yoğunlaşan bu hava yoğunlaşma esnasında hava kütlesinin tepesi aniden kabarır ve karşıt bir sütun gibi diğer taraftan alçalır.
Oraj gruplarında yağmur tanelerinin içi (+) yüklüyken, kenarları (-) yüklüdür.
Farklı elektrik yüklü kütlelerde bulutların birbirine yanaşması sonucunda çarpma olursa görülecek ışığın yansıması şimşek’tir.
Elektrik boşalması bulutun yere temasıyla oluşursa buna yıldırım denir.
Oraj Çeşitleri
1-) Hava Kütleleri Orajları;
a-) Alttan ısınma: Havadaki nem oranının belli bir seviyenin üzerinde olduğu alanlarda aşırı ısınma ile doğan dikey hava hareketlerinin oluşturduğu orajlardır.
Bu oraj çeşidi yeryüzünde sıcaklık değerlerinin en üst noktaya ulaştığı öğleden sonraları oluşup 5-10 km çaplıdır.
Daha çok çukur alanlar ile karasal su kütleleri üzerinde oluşan bu orajlar daha çok Türkiye’de İç Anadolu bölgesinde oluşurlar.
b-) Üstten soğuma orajları: Oluşum ve gelişim itibariyle alttan ısınma orajlarının tam tersidir. Yani bu orajlar kışın denizler üzerinde gece yarısından sonra oluşurlar.
Denizler üzeri bulutlu olduğu için gece çok ısı kaybetmez, ancak üst katmanlarda ışıma ile soğuyan hava kütlesi kararsızlaşarak konveksiyon ve buna bağlı olarak gece orajlarına neden olur.
c-) Adveksiyon orajları: Genel olarak üstten soğuma orajlarıyla aynı özelliklere sahiptirler. Yani adveksiyonel orajlarda soğuk hava kütlelerinin ilerleyerek sıcak hava kütlelerinin üzerine yığılması sonucu oluşur.
d-) Orografik Orajlar: Nemli hava kütlelerinin ilerlerken bir yer şekli ile karşılaşması ve onun üzerinde yükselmesiyle oluşur. İç Anadolu’da ilkbahar sonunda oluşan orajlar bu dağ orajları ile alttan ısınma orajlarının karışık tipleridir.
2-) Cephe Orajları;
a-) Soğuk cephe orajları: sıcak hava kütlesinin soğuk hava kütle üzerinde hızla yükselmesi ile oluşan orajlardır. Diğer cephe orajlarından farklı olarak soğuk cephe orajları, oraj oluşum koşullarına en uygun olanıdır. Çünkü burada bu yükselme sonucunda ani kümülonimbüs bulutları oluşur.
b-) Sıcak cephe orajları: Bulut çeşidinin katmanlaşma (stratüs) gösterdiği alanlarda durgun özellikli havanın yükselmesiyle oluşurlar. Alçak bulutlar üzerinde oluşacağı için gözle görülmezler. Görülmeyen bu orajları aşağılarda hissedilişi şimşek ve gök gürültüsü temelinde olur.
c-) Oklüzyon (kapanma) cephe orajları:
Yükselmiş olan bir soğuk cephenin en yüksek kesiminde fırtınalarla kendini gösteren bir oraj şeklidir. Burada orajın sadece yağışları yeryüzünü etkiler.
d-) Soğuk cephe önü, sağnak çizgi orajları:
Soğuk cephe orajlarında hızla alçalan soğuk hava kütleleri bu cephenin ortasına inerek sıcak hava kütlelerini yükseltir ki oluşan bu orajları soğuk cephe önü sağnak çizgi orajları denir.
Orajların coğrafi dağılışı
Sıcaklık koşullarının uygun olması durumunda nem ve kararsızlığın olduğu her yerde oraj oluşabilir. Ancak dünyanın farklı bölgelerinde farklı klimatik özelliklerden ötürü farklı oraj çeşitleri oluşur.
Ekvatoral bölgede yüksek sıcaklık ve nemden ötürü daha çok alttan ısınma orajları görülür. Orta kuşakta ise denizlerde kış ve gece orajları (üstten soğuma) oluşurken karalarda ise yaz ve gündüz orajları (alttan ısınma) oluşur.
Anadolu’da kışın oraj oluşum çok zordur. Karadeniz’de özellikle bahar aylarında denizel hava kütlelerinin yer şekillerine çarpmasından ötürü Orografik orajlar görülür. İç Anadolu’da mayıs, haziran ve temmuz aylarında alttan ısınma orajları görülür.
4.7.Hava Kütlelerinin Tasnifi;
Meteorolojide hava kütleleri, büyük hava parçalarının kaynak bölgelerine (oluştukları yerlere) göre sıcaklık, nem, kararlılık gibi özelliklerle sınıflandırılır. Bu sınıflandırma, iklim ve hava olaylarını anlamada temel bir kavramdır.
4.7.1.Genel sıcaklığa göre sınıflandırma
- Sıcak hava kütleleri: Ekvatoral (E) ve Tropikal (T)
- Soğuk hava kütleleri: Kutbi (P) ve Arktik (A)
Bu, hava kütlesinin kaynak bölgesinin enlemine (ekvatora yakın mı, kutuplara yakın mı) göre belirlenir. Ekvatoral ve tropikal olanlar sıcak, kutbi ve arktik olanlar soğuktur.
4.7.2. Neme göre sınıflandırma
- Karasal → c (continental: kuru)
- Denizel → m (maritime: nemli)
Hava kütlesi karalar üzerinde oluşursa kuru (az nemli), deniz/okyanus üzerinde oluşursa nemli olur.
4.7.3. Göreceli sıcaklığa göre
- Sıcak → W (warm): Hava kütlesi, geçtiği zeminden daha sıcak (alttan ısınır, kararsızlaşır, yükselme ve yağış eğilimi artar)
- Soğuk → K (cold): Hava kütlesi, geçtiği zeminden daha soğuk (alttan soğur, kararlılaşır, çökme eğilimi)
Bu, hava kütlesinin hareket ettiği yeni bölgedeki zemine göre relatif sıcaklığını gösterir.
4.7.4. Değişkenlik / Kararlılığa göre
- Kararlı → s (stable): Hava kararlı, çökme eğilimli (genellikle açık hava)
- Kararsız → u (instabil): Hava kararsız, yükselme eğilimli (bulut, yağış, fırtına olasılığı yüksek)
Bu kısım, hava kütlesinin atmosferdeki davranışını (yükselip yükselmeyeceğini) belirler.
Bu sistem, hava kütlelerini kaynaklarına ve özelliklerine göre harflerle kodlayan klasik bir sınıflandırmayı amaçlamaktadır. Örneğin:
- mT: Denizel Tropikal (nemli ve sıcak, bol yağış getirir)
- cP: Karasal Kutbi (kuru ve soğuk, açık ama soğuk hava)
Bu sınıflandırma, cephe oluşumu, yağış türleri ve iklim bölgelerini açıklamak için kullanılır (Köppen iklim sınıflandırmasıyla da bağlantılıdır, çünkü hava kütleleri iklimi şekillendirir).
Benzer bir sınıflandırma Köppen iklim haritalarında da görülür.
Hava kütlelerinin (air masses) sınıflandırılmasını gösteren bir diyagram
4.8.Yağışın Yeryüzüne Dağılışı
En yağışlı yerler:
Sürekli rüzgarların karşılaşma alanları ve denizden karaya doğru esen rüzgarların ve yükselici hava hareketlerinin görüldükleri yerlerdir.
En az yağış alan yerler:
Yüksek basınç alanları ile deniz etkisine kapalı orta kuşak karaların iç kesimleridir.
30° enlemleri çevresi: Her iki yarımkürede dinamik yüksek basıncın etkisiyle oluşan alçalıcı hava hareketleriyle çöller oluşmuştur.
Kutup bölgeleri:Termik yüksek basıncın etkisiyle yağış azdır.
Kıtaların iç kesimleri:Dağlarla çevrili alanlarda. Nemli hava kütleleri ulaşamadığından yağış azdır.