Rüzgar Oluşumu

Rüzgar en basit anlatımla yatay hava hareketidir. Şekil-33'de görüldüğü gibi yüksek basınçtan alçak basınca doğru olan hava akımıdır.

Şekil-33 Rüzgar oluşumu

Rüzgâr hızı anemometre ile ölçülür, ancak artık meteorolojik ölçümlerin çoğu sensörler yoluyla otomatik meteoroloji istasyonları tarafından yapılmaktadır.

Şekil-34 Otomatik meteoroloji istasyonu

Rüzgâr, doğu, batı, kuzey (yıldız) ve güney (kıble) olmak üzere dört ana, kuzeydoğu (poyraz), kuzeybatı (karayel), güneydoğu (keşişleme) ve güneybatı (lodos) ara yönleri ile tanımlanmaktadır. Meteorolojik ölçümlerde ise daha da hassas ara yönler kullanılmaktadır.

Şekil-35 Rüzgar yönleri

Rüzgâr yüksek basınçtan alçak basınca doğru akar. Basıncın etrafına göre yüksek olduğu merkezler, yer seviyesinde yüksek basınç merkezini gösterir. Yüksek basınç basınç merkezi kuzey yarıkürede saat istikametinde bir dönüş yapar. Alçak basınç merkezi ise kuzey yarıkürede saat istikametinin tersine bir dönüş yapar. Güney yarıkürede ise dönüşler kuzey yarıkürenin tersinedir.

Şekil-36 Basınç merkezlerinin dönüşü

Eş basınç (izobar) değerleri birleştirilerek, yeryüzüne ait en önemli bilgileri veren yer haritaları elde edilir. Bu haritalar tüm dünyayı gösterdiği gibi yalnız ülkelere ve bölgelere ait hazırlanabilir. Bu haritalar üzerinde alçak ve yüksek basınç alanları soğuk ve sıcak cepheler (Şekil-37, 38) yağışlı ve sisli bölgeler gibi birçok ayrıntılar yanında bu haritanın daha sonra nasıl olacağına dair ipuçları vardır. Meteorolojistler tüm bu ayrıntıları hassas bir şekilde değerlendirerek tahmin yapar. Eğer izobarlar birbirine yakınsa bu noktada rüzgar hızı daha fazladır Şekil-40.

Şekil-37 11.09.2008 00 UTC Yer haritası

Şekil-38 Cephenin yatay kesiti

Şekil-39 Cephenin dikey kesiti

Şekil-40 İzobarlar arasındaki mesafe rüzgar hızı hakkında fikir verir

Atmosferin yukarı seviyelerini anlamak için dünya üzerinde 1000 den fazla istasyonda 12 sattte bir(bazı özel istasyonlarda saatlik, üçer ve altışar saatlik) balonla ölçüm yapılmaktadır. Yaklaşık 40 km ye kadar ulaşan derinlikte olan sıcaklık, nem, yükseklik. ve rüzgar bilgileri elde edilmektedir. Elde edilen bilgiler yoluyla atmosferin standart seviyelerine (1000, 850, 700, 500, 300, 250, 200, 100 hPa) ait haritalar elde edilmektedir. Bu haritalardan en önemlisi 500 hpa haritasıdır, yaklaşık yerden 5500 metre yukarıdaki sıcaklık, nem rüzgâr dağılımı ile bu seviyedeki havanın kalınlığını (yüksekliği) göstermektedir. Bu haritaların çiziminde eş yükseltileri birleştiren kontur ve eş sıcaklıkları birleştiren izotermler kullanılmaktadır (Şekil–41). Haritalar üzerindeki sıcaklık değerleri mevsime göre, atmosferin yukarı seviyelerindeki sıcak yada soğuk havayı belirlemektedir. Ayrıca konturların bükülüşü ve rüzgâr yön ve şiddeti de hava tahmincileri için önemli ipuçları sağlamaktadır. Alçak ya da yüksek merkezlerin hareketi birçok faktöre bağlı olarak değişir. Bunlardan en önemlileri; basınç gradyan kuvveti, merkezkaç kuvveti ve koriolis kuvvetidir (Şekil-42).

Şekil-41 11.09.2008 tarihli 500 hPa 00 UTC haritası

Şekil-42 Basınç merkezlerini etkileyen kuvvetler

Lokal ve bölgesel rüzgar sistemleri

Yeryüzünün farklı ısınmasından dolayı yatay ve dikey rüzgâr akımları oluşmaktadır.

Şekil-43 Lokal rüzgar oluşumu

Karaların ve denizlerin farklı ısınıp farklı soğumasından kıyı meltemleri oluşur (Şekil-44). Karalar denizlere göre daha çabuk ısındığından, ısınan hava yükselir ve yerinde alçak basınç merkezi oluşur, deniz üzeri henüz ısınma olmadığı için buradaki basınç karaya göre daha fazladır yani yüksek basınçtır. Gündüzleri denizden karaya, (Şekil-45) geceleri ise karadan denizlere Şekil - 46 doğru olan kıyı rüzgârları dünyanın değişik noktalarında değişik isimlerle adlandırılır. Ayrıca soğuk havanın hafif olup yükselme, sıcak havanın ağır olup çökme özelliklerine göre dağ, yamaç ve vadilerde de gece gündüz sıcaklık farkından dolayı rüzgar akışları vardır (Şekil-46,47). Aslında kartalları ve planörleri enerji kullanmadan yüksek sevilere çıkaran sıcak havanın yükselmesidir. Kıyı meltemleri sakin havalarda görülür, bunlardan daha kuvvetli alçak ya da yüksek basınç etkisi görülen alanlarda basınç merkezlerinin akışı hâkimdir. Musonlarda çok büyük ölçekli kıyı meltemidir, yazın okyanustan yağışlı hava, kışın Himalayalardan soğuk ve kuru hava kıyıları etkiler Şekil-48.

Şekil-44 Gündüz meltemi

Şekil-45 Gece meltemi

Şekil-46 Vadideki gündüz rüzgar akışı

Şekil-47 Vadideki gece rüzgar akışı

Şekil-48 Yaz ve Kış musonları