Hava kitabı
Hava kitabı
Diana Craig
Okurken hem bilgileneceğiniz hem de eğleneceğiniz Hava Kitabı, hava olayları hakkında bilmeniz gereken her şeyi sayfalarında saklıyor.
Çok soğuk havaların vücudunuzda ne gibi etkilere yol açabileceğini,
Betonlaşmış şehirlerde hava olaylarının nasıl değiştiğini,
Şiddetli sağanak yağış sırasında gökyüzünden kurbağa, balık ve hatta kan yağmasının nasıl mümkün olduğunu,
Hava durumunun ruh halinizi ve enerjinizi nasıl etkilediğini öğrenmek istemez misiniz?
Diana Craig
Hava Kitabı
Kitabımı, Brezilya’dan Patagonya’ya, Kerala’dan Alaska’ya kadar dünyanın her bir köşesine gitmiş; bu harika gezegenin yazını kışını, her halini görmüş cesur kızlarım Blanche ve Charlotte’a adıyorum.
Teşekkür
Hava durumu, anlaşılması zor bir konudur ve onu kısa bir kitabın sayfalarına dökmeye çalışmak tahmin edebileceğinizden daha zor olabilir. Öncelikle, Michael O’Mara yayınevindeki ekibe işimi kolaylaştırdıkları ve yazdığım süre boyunca destek verdikleri için teşekkür etmek istiyorum. Yazdığı harika önsöz için Carol Kirkwood’a, uzman bir bakış açısı sunduğu için Helen Young’a teşekkür ederim. Asla bitmeyen nezaketi, çalışması ve şimdilerde pek göremediğimiz beyefendiliğinden dolayı yayıncım Toby Buchan’a, profesyonelliği ve sakinliğiyle verimli bir düzenleme yaptığı için Hannah Knowles’a teşekkür ediyorum. Son olarak da, Ed Pickford’a kitap tasarımımı yapıp kelimeleri hayata geçirdiği için teşekkürlerimi sunuyorum.
Önsöz
Çocukluğumu, Birleşik Krallık’ın en güzel yerlerinden biri olan İskoçya’nın batı kıyısında geçirdiğim için çok şanslıydım. Çocukken bile, havanın dakikalar içerisinde çevremdeki manzarayı değiştirmesine bayılıyordum. Koyu renkli, hızla ilerleyen, yoğunlaşmaya hazır bulutlar Eigg ve Rhum adalarının üzerinde toplanırlardı. Sonra güneşin altın rengi ışıkları, Morar kıyılarındaki gümüş rengi kumların üzerinde parlamaya başlardı ve bulutlar pamuk şeker gibi görünürdü.
Hava olaylarına ve onların hayatımızı nasıl etkilediğine hayran olarak büyümem pek şaşırtıcı sayılmaz. Küçüklüğümden beri bir hava durumu sunucusu olmak istediğimi söyleyemem. Ama televizyonda yayımlanan ilk hava durumu programımdan sonra işimi kesinlikle çok seveceğimi anlamıştım. Sonuçta televizyonda herkesin ilgisini çekebilecek veya herkesin bir fikrinin olduğu çok az sayıda program var.
Meteorolojik tahminler hakkındaki bilgimiz ve bildiklerimizi ekrana aktarma şeklimiz son yıllarda önemli derecede gelişti. Hava durumu programını sunmaya ilk başladığım zamanlarda hâlâ 1970’li yıllardaki izleyicilerin kolayca hatırlayabileceği güneş, bulut ve yağmur sembollerini kullanıyorduk. Günümüzde kullanılan grafikler eskiye göre daha gerçekçi durmakla birlikte, hem hava durumu bilgimizi ve Birleşik Krallık’taki etkilerini hem de günümüz bilgisayarlarının bu görüntüleri yaratmadaki gücünü yansıtıyor.
Bilgisayarlar, hava durumu tahminlerimizde bir devrim etkisi yarattı. Meteoroloji Ofisi, daha fazla doğruluk payına sahip kısa ve uzun süreli hava tahminleri için süper bilgisayarlar kullanıyor. Bu şekilde düşük olasılıklı, fakat yüksek etkili hava olayları için daha da erken uyarılar veriliyor. Bu sistem, iklim değişikliği ve iklim değişikliğinin toplum ve ekonomi üzerindeki etkileri hakkında yapılan araştırmalara bile yardımcı olabilir. Aslına bakılırsa, Meteoroloji Ofisi’nin en son çıkardığı süper bilgisayarın, Birleşik Krallık’taki en güçlü ikinci sistem ve dünya genelinde de en güçlü yirmi sistemin içerisinde olması yönünde planlamalar yapıldı. Bunlar hiçbir anlam ifade etmiyorsa bile bu ülkede hava durumuna ne kadar önem verdiğimiz açık olsa gerek.
Bildiğiniz üzere programlama gücünün büyüklüğüne ve meteoroloji alanında çalışan uzman kişilere rağmen (ki onlarla her gün çalıştığım için gerçekten çok şanslıyım) yaptığımız tahminler her zaman doğru çıkmayabiliyor. Ama şuna emin olabilirsiniz ki eğer tahminlerimizde nokta atışı yapamamışsak buna Meteoroloji Ofisi’nde çalışan bir meteoroloji uzmanından daha çok üzülecek biri yoktur.
Bu kitabı okuyorsanız eminim siz de en az benim kadar hava olaylarına hayransınızdır. Kitabın sayfalarındaki dikkatle araştırılmış bilgiler, dünyamızın harika iklimi hakkında bir şeyler öğrenmenize yardımcı olacaktır. Kim bilir belki siz de hava durumu tahmini yapabilirsiniz. Eğer bu gerçekleşirse ve benden daha iyi tahminlerde bulunursanız sizden tek ricam, sakın bana haber vermeyin!
Carol Kirkwood
BBC TV Merkezi
Giriş
Birçoğumuz hava durumu tahminlerine günlük hayatımızı nasıl etkileyeceğini öğrenmek istediğimiz için bakarız. Hafta sonunda ailece pikniğe gidebilecek miyiz? Kaloriferi çalıştırmamız gerekecek mi? Sıcak ve nemli hava ne zaman bitecek ve ne zaman geceleri rahatlıkla uyuyabileceğiz? Bu sorulara aradığımız cevaplar, hava durumuyla ilgilenmemizin başlıca nedenleri olarak sayılabilir.
Hava hakkındaki bilgimiz ve sonuçları insanlığın hayatta kalması için çok büyük bir önem taşır. Bizim gibi ısıtma, havalandırma ve yalıtım sistemi olan evlere sahip olmak gibi bir lüksü olmayan atalarımızı öldürebilecek ağır hava şartlarına artık onlar gibi dayanıksız olmasak da küresel ısınma ve sonuçları hepimizi etkileyebilecek gibi gözüküyor. Hava modellerinin ne anlama geldiğini ve insan hayatına etkisi olabilecek herhangi bir değişimi nasıl tahmin edebileceğimizi bilmek her zamankinden daha önemli hale geldi.
Hava Kitabı, okuyucunun hava oluşumunun temel ilkelerini anlamasına yardımcı oluyor. Kitap ayrıca hava olaylarının sadece bölgesel etkilerini değil, iklim değişikliğinin küresel yansımalarını da açıklıyor. Kısacası okuyucuların, günlük hayatta herkesin çok bilgi sahibi olmadığı bir konuda güvenle konuşmasını sağlıyor.
1. BÖLÜM: HAVA TAHMİNİ
1. Günbatımı Kızıllığı: Eski Dönemlerde Hava Tahminleri
İnsanlık, her zaman doğa olaylarına karşı bir hayranlık duymuş ve bu olayların etkisinde kalmıştır. Tabii bunun bir sebebi vardı. Çok eskiden, bir ülkede yetiştirilen mahsulün dünyanın öbür ucundaki bir başka ülkeye gönderilebilmesinden çok daha önce, insanlar kendi bölgelerinde yetiştirdikleri mahsullere bağımlıydı ve bu mahsullerden verim alıp alamamak tamamen hava durumuna bağlıydı. Modern meteorolojiden ve ileri teknoloji ürünü hava durumu tahminlerinden önceki zamanlarda birçok insan, ne olduğunu idrak edemedikleri değişken güçlerin insafına kaldıklarını düşünüyor olmalıydı.
Rüzgârla Gelen
Rüzgârgülü, hava durumunu tahmin etmek için kullanılan ilk araçlardan biri sayılmaktadır. Bu araçların kullanımı milattan önceki dönemlere, hatta eski Babil, Mısır, Çin ve Yunanistan’a kadar uzanmaktadır. Eski dünyaya ait rüzgârgüllerinin en bilineni ise Rüzgârlar Kulesi’nin[1 - Dünyanın ilk meteoroloji istasyonu olarak kabul edilen Rüzgârlar Kulesi, Atina’nın merkezindeki Roma Agorası’nda yer almaktadır. (ç.n.)] en tepesinde bulunmaktadır. 12 metre yüksekliğindeki bu kule MÖ 50’li yıllarda Andonikos adlı bir gökbilimci tarafından Atina’da inşa edilmiştir. Sekiz rüzgâr yönünün her biriyle ilişkilendirilen tanrı tasvirleri, kulenin kenarına yontulmuştur ve kulenin en tepesinde asasını tutan bir Triton[2 - Triton, belden yukarısı insan, belden aşağısı balık şeklinde, ayakları at ayağına benzeyen bir deniz tanrısıdır. (ç.n.)] figürü bulunmaktadır. Rüzgâr estiğinde, kendi ekseni etrafında dönerek asasını rüzgâr yönüne doğrultur. Sonraki dönemlerde rüzgârgülleri, ortaçağda Avrupa’daki kiliselerin gözdesi haline gelmiştir.
Gökyüzüne Kadar Uzanan Sınırlar
MÖ 4. yüzyılda, en büyük Yunan filozoflarından biri sayılan ve aynı zamanda Büyük İskender’in de öğretmeni olan Aristo, atmosfer hakkında ilk ciddi çalışmayı ortaya koymuştur. Bu çalışmasında, gökkuşaklarından kar yağışına kadar her çeşit doğa olayı hakkında öne sürdüğü teorilerine yer vermiştir. Eserine, gökyüzündeki bir oluşum anlamına gelen “meteorol” adlı Yunanca kelimeden yola çıkarak Meteorologica adını vermiştir. “Meteor” ve “meteoroloji” kelimelerinin kökeninin de “meteorol” kelimesi olduğu söylenir.
SAYISAL GERÇEKLER KÖŞESİ
İtalyan kâşif Marco Polo’nun (1254-1324) dediğine göre büyük Moğol fatihi ve hükümdarı Kubilay Han’ın (1215-1294) emrinde 5000’e yakın saray astroloğu bulunmaktaydı. Bu astrologların görevleri arasında hava durumunu tahmin etmek de vardı ve doğru tahmin yapmak bir ölüm kalım meselesiydi. Fakat halihazırda çalıştırılabilecek bu kadar astrolog varken “erkenden emekli olmuş” bir tanesinin yerini alabilecek bir başkası da bulunuyordu.
Havada Salınan Saçlar
Tam olarak bilimsel bir gerçek olmasa da havanın nemli olup olmadığını saçlarımıza bakarak anlayabiliriz. Tıpkı bir kâğıtta olduğu gibi saçlar da hava kuru olduğunda kısalır ve nemli olduğunda uzar. Saçların uzunluğu yüzde 2,5 oranında artabilir. Havanın bu etkisi, yüzyıllar öncesinde gözden kaçmadı ve nem oranını ölçmek için uygulanan yöntemlerin belkemiğini oluşturdu.
• Alman filozof Cusalı Nikola (1401-1464), yünün çektiği nem miktarı üzerinden havadaki nem oranını ölçebilen bir yöntem keşfetti.
• Diğer araştırmacılar ise insan saçı, öküz bağırsağı, fare mesanesi, ip ve yaban yulafının yanında başka malzemeler de kullanarak higrometreleri (nem ölçüm cihazları) yaptılar.
Yaşasın İtalya!
Söz konusu ilk meteorolojik icatlar olduğunda, Rönesans döneminde İtalyanlar zamanın en önde gelenleriydi.
• 1450’li yıllarda İtalyan mimar Leon Battista Alberti (1404-1472), rüzgâr hızını ölçebilen ilk anemometreyi icat etti.
• 1592 yılında Galileo Galilei (1564-1642), ilk termometreyi icat etti.
• 1643 yılında, adından dolayı kadın sanılan ama aslında bir erkek olan Evangelista Torricelli (1608-1647), atmosferik basıncı ölçebilen cıvalı barometreyi icat etti.
Doğanın Dili
Eğitim almamış veya bilimsel deney yapmak için ne kaynağı ne de boş zamanı olan sıradan insanlar, eski zamanlarda hava durumu tahmini yapmak için doğayı çok dikkatli bir biçimde gözlemlerlerdi. Bununla birlikte, hava durumu ile ilgili eski zamana ait bilgiler şekillenmeye başladı. İşte birkaç örnek:
Eğer,
• çiçekler kapanıyorsa,
• inekler yerde yatıyorsa,
• ayın etrafında buluttan bir çember varsa,
• kırlangıçlar alçaktan uçuyorsa (eğer yüksekten uçuyorlarsa bu, rüzgârın hafif olduğunu gösterir) bu, havanın yağmurlu ve fırtınalı olacağını gösteriyordu.
Eğer,
• saat sabah yediden önce yağmur yağıyorsa,
• sabahları hava sisli oluyorsa günün güzel geçeceği düşünülüyordu.
Eğer,
• sincaplar fazla miktarda fındık depolamışlarsa,
• sincapların kuyrukları gürse, ağaçlarda çok miktarda meyve varsa,
• Temmuz ayında karınca yuvalarının normalden daha yüksek yapıldığı görülürse,
• eşek arılarının kovanları yükseklerdeyse,
• Kasım ayı sıcak geçiyorsa (Kasım ayının bir kış ayı olduğu kuzey yarımküre için geçerlidir) bu, kışın çetin geçeceğinin bir göstergesiydi.
GÖKYÜZÜNDE KIZIL PARILTILAR
Hava durumuyla ilgili anlatılan tüm hikâyeler aslında birer batıl inançtan ibaret değildir. “Günbatımının kızıllığı çobanın keyfidir, gün doğumun kızıllığı çobana bir uyarıdır,” (Amerikan versiyonunda “çoban” yerine “denizci” denir) diye ünlü bir deyim olmasının aslında bir dayanağı var. Günbatımında gökyüzünün kızıllığı, atmosferde bulunan çok küçük toz parçacıklarının yansımasıyla oluşur. Bu durum, güzel havalardan önce görülmektedir.
2. Hava Durumunu İzleme: Meteoroloji
Çoğu insan için havanın nasıl olacağını bilmenin, işe giderken şemsiye alıp almamaya ya da hafta sonu piknik veya mangal yapıp yapmamaya karar vermekten daha fazla bir anlamı yoktur. Fakat çiftçi, pilot ve denizciler gibi diğer insanlar için doğru hava tahminlerinin çok önemli olduğunu söyleyebiliriz.
Hepsi Bir Arada
Kaos teorisini açıklamak için kullanılan “kelebek etkisi” metaforu, bir meteoroloğun işinin ne kadar karmaşık olduğunu açıkça gösterir. Kelebek etkisine göre, dünyanın bir ucunda kelebeğin kanatlarını çırpması kadar hassas ve görünürde önemsiz bir şey, çok uzakta başka bir kıtada hava durumu şartlarını değiştiren zincirleme bir tepkiyi harekete geçirebilir. Başka bir deyişle tüm bu türbülanslı hava kütlesi, kendi içinde bulunan sonsuz küçük değişimlere karşı o kadar hassastır ki her şey, her şeyi etkileyebilir.
Zavallı meteorologlar… Yine de bu, hava durumu tahmininin neden tam olarak bir bilim dalı olmadığını açıklıyor. Hava sıcaklığı, hava basıncı, atmosferik nem, yağış miktarı ve rüzgârın bir araya gelip birbirleriyle etkileşim içerisinde olmaları, havanın nasıl olacağını belirler. Tüm ölçme araçlarını kullanan, emrinde kayıt ve analitik cihazlar bulunan meteorologlar, beş veya altı gün sonrası için bir hayli doğru tahminler verebilirler. Daha uzun süreli tahminler için yapabileceğimiz en iyi şey ise genel eğilimlerden medet ummaktır.
YENİLİKÇİ
İngiliz bilim insanı Robert Hooke (1635-1703), çağının ilerisindeydi. Yağışölçer, dümenli barometre ve nemle rüzgâr hızını ölçen cihazlar gibi hava durumu kaydı yapan birçok cihaz icat etti ve bu cihazları geliştirdi. Sis, fırtına ve kasırga gibi hava olaylarının hava basıncındaki değişimlerden dolayı oluştuğu fikrini savundu. Böylece modern meteorolojinin temellerini oluşturan icatları ve fikirleri öne sürdü.
İnce Eleyip Sık Dokumak
Meteorologların aldıkları verileri kullanmaları çok basit veya son derece karmaşık olabiliyor:
• Buna en açık yaklaşım (oldukça bariz) “süreklilik” yöntemidir. Bu yaklaşım, bugünkü havanın düne benzer bir seyirde olacağı fikrine dayanır. Bu, kulağa çok basit geliyor olabilir. Fakat bu yöntem, oldukça tutarlı hava modelleri olan bölgelerde çok güvenilir bir yöntem haline gelebilir. Belki de bu durum, “tahmin” olarak sayılmasını güçleştiriyor. Her gün hatta saat başı hava durumu değişen ülkelerde bu yöntemin etkili olmayacağı aşikârdır.
• Daha analitik bir yaklaşıma geçecek olursak, “eğilim” yöntemi belli başlı hava özelliklerini inceleme ve kayıt altına almayı ayrıca belirli bir zaman aralığında havanın nasıl değişeceğini tahmin etmek için toplanan verilere dayanarak birçok matematiksel hesaplama yapmayı kapsar. Örneğin sıcak bir hava kütlesi tutarlı bir hızda ilerliyorsa meteorologlar belirli bir zaman sonra o sıcak hava kütlesinin nerede olacağını tahmin edebilirler. Bu yöntem kısa dönem hava tahminlerinde işe yarar.
• En karmaşık seçenek ise özel olarak tasarlanmış süper bilgisayarları içeren bilgisayar analizidir. Bu bilgisayarlardan bazıları saniyede 1,3 trilyon hesaplama yapabilir (hatta bazıları daha da hızlı hesaplama yapabilir). Çok fazla miktarda meteorolojik veri, toplanıp bilgisayarlara aktarılır ve böylece bu bilgisayarlar birtakım matematiksel yöntemlere başvurarak bir hava haritası çıkartırlar. Ne kadar harika gözükse de böyle bir tahmin yöntemi, ancak alınan bilgi kadar iyi olabilir. Eğer verilerde bir eksiklik varsa (dağlar ve okyanuslar gibi ulaşması daha zor bölgelerde toplanan veriler yetersiz olabilir) tahminlerin doğru olma ihtimali düşer.
Kıyaslama ve Karşılaştırma
Hava durumu tahminlerinde bir defa tahmin yapmak yeterli değildir. Süper bilgisayarlar matematiksel hesaplamalarını yaparken aynı zamanda gerekirci öngörü de yaparlar. Gerekirci veya deterministik öngörü, sonucu etkileyebilecek dakikalık değişimlere (kbi) engel olan bir programdır.
Daha doğru tahminler için meteorologlar, “topluluk” öngörüsü diye bilinen yöntemi kullanırlar. Bu yöntemde süper bilgisayar, gerekirci öngörüyü her defasında nispeten daha farklı bir başlangıç noktasını baz alarak birkaç kez yeniden çalıştırır. Bu, farklı tahminlerin ortaya çıkmasını sağlar. Eğer tüm sonuçlar birbirine çok benzer olursa topluluk öngörüsü yöntemi doğru sonucu verecektir. Diğer taraftan eğer sonuçlar birbirinden çok farklı çıkarsa hava tahmincisi, tahminin güvenilirliğinin daha az olduğunu anlar.
GÜVENİLİR KAYNAK
“Yağmur duasına başlamadan önce hava durumu tahminlerini okumakta fayda var.”
Mark Twain (1835-1910)
Zımbırtılar ve Küçük Cihazlar
Hava koşullarını ölçmek için kullanılan bazısı ileri teknoloji ürünü bazısı ise basit olan başlıca cihazlar vardır.
Hava aracı: Teknolojideki gelişmelerle birlikte çok sayıda mürettebat taşıyabilen uçaklar yükseklere uçabiliyor ve yüksek rakımlardaki hava koşullarını doğrudan kayıt altına alabiliyorlar. Son zamanlarda yerlerini uydulara kaptırmış olsalar da uçaklar, fırtına öncesi sessizliğe doğru uçan cesur mürettebatlarıyla hâlâ kasırga analizleri için kullanılmaktadırlar.
Anemometre: Bu cihaz rüzgâr hızını ve yönünü hesaplamak için kullanılır. En bilinen türü dikey bir sütun üzerinde içi boş üç tane kepçeden oluşan kepçeli anemometredir. Farklı rüzgâr hızları cihazın farklı hızda dönmesine neden olur ve bu hareketler daha sonrasında ölçülüp kayıt altına alınır.
Balon: Hava gözlem balonları 19. yüzyılın sonlarından beri kullanılmaktadır. Balonlarla alakalı tek problem, bilgiyi alabilmek için beklemek gerekmesiydi. Hava tahmincileri, balonun kendiliğinden karaya ulaşmasını beklemek zorundaydılar. Balonun ineceği yer, atıldığı fırlatma rampasından kilometrelerce uzaklıkta olabiliyordu. Modern hava gözlem balonları yani “radyosondaların” ise dünyaya sürekli bilgi akışı gönderen radyo vericileri vardır. Örneğin, farklı yükseklikteki hava sıcaklığını anında iletebilir bu cihaz. Ayrıca meteoroloji uydularıyla bilgi alışverişi yaparlar ki bu da daha kullanışlı oldukları anlamına gelmektedir. 27.400 metreye kadar uçabilen bu balonlar diğer kayıt cihazlarının gidemediği ulaşılması güç bölgelere, örneğin okyanuslara ulaşabilirler.
Radar: II. Dünya Savaşı sırasında askeri amaçlar için geliştirilen radarlar (Radyo Sinyali Algılama ve Mesafe Tayini),[3 - İngilizce açılımı Radio Detection and Ranging’dir. Radar kelimesi bu sözcüklerin baş harfleri alınarak oluşturulmuştur. Fakat dilimizde çevirisi farklı olduğundan bu akronim yapısı uygulanmamıştır. (ç.n.)] radyo dalgalarını nesnelere yansıtır ve geri dönen yankıları tespit eder. Meteorolojik bir alet olarak işe yarar olduğu daha sonralarda anlaşılmıştır. Günümüzde ise fırtına, kasırga ve hortumları takip etmek ve ayrıca bulutları analiz edip yağış miktarını tahmin etmek için kullanılırlar. Bulutlardaki nemli hava radyo dalgalarının radara yansımasını sağlar. Hava ne kadar nemliyse alınan sinyal de o kadar kuvvetli olur. Bu durum da hava tahmincilerinin nerede yağmur yağabileceği konusunda hesaplama yapabilmelerine yardımcı olur.
Yağışölçer: İsminden de anlaşıldığı üzere ya ağırlık ölçerek ya da yağış miktarının hacmini ölçerek çalışır. Farklı türleri vardır. Basit yapıları onları sağlam ve kullanması kolay hale getirse de bazen işler yolunda gitmeyebilir. Örneğin; kar veya buz, cihazda bulunan borunun içini doldurabilir ve böylece değerler yanlış okunabilir.
Uydu: İleri teknoloji ürünü olan meteoroloji uyduları, atmosferik koşulları kayıt altına alabilmek için en gelişmiş yöntemi sunar. İki türü vardır. Bunlardan ilki sabit yörüngeli uydulardır. Yeryüzünden yaklaşık 35.680 km yukarıda bulunan bu uydular dünyanın dönüşüyle aynı hızda hareket eder. Böylece her daim aynı yerin üzerinde bulunurlar. İkinci tür uydu ise kutup yörüngeli uydulardır. Bu uydular, bir kutuptan diğer kutba daha alçak yükseklikte hareket eder. Böylece dünyaya daha yakın hava koşullarını daha detaylı görüntüler halinde verir. Uydular; sıcaklık, nem düzeyi, ozon dağılımı ve güneş ışıması hakkında bilgi sağlar.
Sapan Psikrometresi: Sapan saykrometresi olarak da anılan bu alet, iki termometreden oluşur ve bağıl nemi ölçmek için kullanılır. Bu iki termometreden biri kuru hava sıcaklığını ölçerken diğeri nemli kumaştan bir fitile sarılıdır. Psikrometre etrafında döndüğünde ıslak fitille oluşan buharlaşma, sıcaklığın düşmesine neden olur. İki termometrenin okunuşu arasındaki fark havadaki nem oranını gösterir.
Stevenson Koruması: Arı kovanı ve eve benzer bu kutu benzeri korunak, yer sıcaklığı ölçümü gibi okumalar yapabilen meteorolojik aletlerdendir. Yer seviyesindeki sıcaklıkların aşırı derecede inip çıkmasını engellemek için siper bacakların üzerine yerleştirilmiştir. Hava girişini sağlamak için delikli bir yüzeyi vardır ve sıcaklığı yansıtması için rengi beyaz olur, çünkü ölçülen sıcaklık güneş ışığında olan değil, gölgede olan sıcaklıktır. Stevenson Koruması, ünlü yazar Robert Louis Stevenson’ın babası mühendis ve meteorolog Thomas Stevenson (1818-1887) tarafından 1864 yılında icat edilmiştir.
Rüzgâr Tulumu: Rüzgâr çorabı olarak da bilinen bu tulumlar pek de ileri teknoloji ürünü sayılmazlar. Kumaştan yapılma koni biçimdeki bu tüplerin iki tarafı da açıktır ve uzun bir direğin üzerine yerleştirilmiştir. Rüzgâr tulumları, pilotların rüzgârın hızını ve şiddetini ölçmesine yardımcı olur. Rüzgâr estiğinde bu tulumun içerisinden girer ve tulumu havalandırır. Böylece tulum rüzgârın estiği yönü gösterir.
Yüksek Standartlar
Hava basıncı ve sıcaklığı, havanın doğasında bulunan son derece önemli unsurlardır. Ama onları ölçmek o kadar da kolay değildir. Basınç ve sıcaklık yüksekliğe göre değişir. Bu yüzden meteorologların bazı ortak standartlarda buluşması gerekir.
• Hava basıncı, deniz seviyesinde ölçülür ve milibar denen basınç birimleri kullanılır. Deniz seviyesindeki ortalama hava basıncı 1013,25 milibardır.
• Hava sıcaklığı, yeryüzünden 1,5 metre yükseklikte ölçülür. Yani eğer bir hava tahmincisi yarın sıcaklığın 27°C olacağını söylüyorsa bu, hava sıcaklığının yaklaşık olarak o yükseklikte geçerli olması demektir.
SICAK VE SOĞUK
Sıcaklığı ölçmek için termometrelerimizin olması çok güzel olsa da sıcaklık ölçeğini anlaşılır kılabilmek için değerlerin dünyadaki sıcaklıklarla bağlantılı olması gerekiyordu. Alman fizikçi ve mühendis Daniel Gabriel Fahrenheit (1686-1736), kanın ortalama sıcaklığını ölçeğinin en yüksek sıcaklığı olan 100°F olarak kabul etti. Kuzey Avrupalı meslektaşları, hava sıcaklığının bu dereceden daha yükseğe çıkabileceğini düşünmüyorlardı. Suyun donma noktası daha sonralarda 32°F oldu. Diğer taraftan İsveçli gökbilimci Anders Celcius (1701- 1744) suyun donma noktasını 0°C, kaynama noktasını ise 100°C olarak kabul etti.
İŞARETLER VE SEMBOLLER
Her bir hava haritasının kendi dili vardır ve bu dilleri çözmek eğlenceli olabilir. Rüzgâr knot biriminde ölçülür ve hava haritasında, kuyruğu tüylü olan küçük oklara benzer “çentik” adı verilen çizgilerle anlatılır. Çentikler rüzgârın estiği yönü gösterirken “kuyruk” veya çentiğin bir yanından dışarı çıkan kısa çatallar rüzgârın hızını gösterir. Eğer rüzgâr çok şiddetli esiyorsa çentiğin yanına üçgen şeklinde bayrak eklenir. Matematiksel hesaplaması ise aşağıdaki gibidir;
1 knot = 1.9 kmh[4 - “kmh” kilometre bölü saat anlamına gelir. (ç.n.)]
Bir çatal = 10 knot
Yarım çatal = 5 knot
Üçgen bayrak = 50 knot
Çatallar ve üçgen şeklindeki bayraklar gerçek rüzgâr hızını vermek için eklenebilir. Örneğin bir çatal ve yarım çatal sembolü bir araya gelince rüzgâr hızının 15 knot olduğunu gösterir.
3. Çaylak Meteorolog
Şimdi siz de hava hakkındaki engin bilgileriniz sayesinde kendi kendinize hava tahmini yapabilirsiniz. Seçim sizin! İster yeni öğrendiğiniz bilgiler ışığında dikkatli gözlemlere bağlı kalın, ister bir iki deney ve basit aletler yaparak içinizdeki çocuğu serbest bırakın veya bu işi tam yapmak istiyorum derseniz de kendinize özel mini bir meteoroloji istasyonu kurun.
Sıcaklık Ölçme
Hava sıcaklığını ölçmek için öncelikle termometre gibi basit bir alete ihtiyacınız var. (Daha doğru karşılaştırmalar yapabilmek için iki tane termometre de gerekebilir.) Bunları internet üzerinden, belli bir alanın ürünlerini satan dükkânlardan veya bilim müzelerinden alabilirsiniz. Şimdi biraz yaratıcılık zamanı! Bazı sonuçları gördüğünüzde şaşıracaksınız.
• Sıcaklığı farklı yüksekliklerde ölçmeyi deneyin. Örneğin yerden 5 cm ve 2 m yükseklikte olabilir. Aralarındaki fark nedir? Farklı hava şartlarında ve günün farklı saatlerinde nasıl değişim gösteriyorlar?
• Sıcaklığı binalara yakın yerlerde ve açık bir alanda ölçmeyi deneyin. Aralarındaki fark nedir?
• Her 24 saatlik süre zarfında en yüksek ve en düşük sıcaklığı bulun. Bu ölçme işlemini iki aşamalı yapmayı deneyin. Önce öğlen saat 2’de en yüksek sıcaklığı bulun. Daha sonra ikinci sıcaklığı, sıcaklıkların gece vakti en düşük olduğu zamana yakın olan sabahın en erken saatlerinde ölçmeyi deneyin. Birkaç gün boyunca ölçtüğünüz sıcaklıkları bir yere not edin. Daha sonra ise aralarındaki benzerlik ve farklılıkları bulmaya çalışın ve bir şablon oluşturup oluşturmadıklarına bakın.
Rüzgâr Nereye Götürürse
Biri havanın rüzgârlı olduğunu söylüyorsa kendi kendinize bunun sadece rüzgâr olmadığını, alçak basınç bölgesine esen yüksek basınçlı hava olduğunu rahatlıkla söyleyebilirsiniz. Havaalanlarında gördüğünüz rüzgâr tulumu ve rüzgâr gülü (bkz. sayfa 13) rüzgârın yönünü tespit eden, kendi başınıza da yapabileceğiniz türden basit aletlerdir. Rüzgâr gülü için birbirine bağlı iki bağlama kolunun üzerindeki pusula noktalarının doğru olduğundan emin olun. Bunu bir pusula aracılığıyla doğru bir şekilde ayarlayabilirsiniz. Rüzgâr tulumu hakkında detaylı bilgi için 49. sayfaya göz atabilirsiniz. Rüzgâr tulumunu ve gülünü yüksek noktalara yani rüzgârı rahatlıkla ölçebilecekleri yerlere yerleştirin.
Ayna Ayna…
Şimdi aynayı duvardan indirelim ve yere koyalım. Bu son derece basit yöntemle, havanın gerçekte ne kadar bulutlu olduğunu görebilirsiniz. Başlangıç olarak büyük bir aynaya ihtiyacınız var.
• Cetvel ve kalem (yağlı kalem veya pastel boya) kullanarak aynanın cam yüzeyine 16 tane eşit büyüklükte kare çizin. (Bu işleme başlamadan önce aynanın aile yadigârı olmadığından emin olun!)
• Aynayı tüm gökyüzünü görebileceğiniz şekilde yere koyun.
• İçinde bulutların olduğu kareleri sayın. Sonra bu sayıyı “oktaları” hesaplayabilmek için ikiye bölün. Oktalar, gökyüzündeki bulut miktarını belirlemek için kullanılan ve her birinin gökyüzünün sekizde birini temsil ettiği ölçme birimidir. 0-8 arasındaki değişken bir ölçekte bir uçta bulunan 0 okta tamamen bulutsuz bir havayı gösterirken 8 okta çok bulutlu bir hava olduğunu gösterir. Bu iki sayı arasındaki oktalar ise farklı miktarlarda bulutun olduğunu gösterir.
Suyu Yoklamak
Yağış miktarını ölçmek için, içerisinde su toplanabilen ve bu suyun derinliğini ölçebileceğiniz herhangi bir kap işinizi görecektir. Bunu yaparken bir sorunla karşılaşabilirsiniz. Siz daha ölçme işlemini yapamadan toplanan yağmur suyunun bir kısmı buharlaşabilir. Daha doğru sonuçlar alabilmek için bu iş için özel olarak tasarlanmış bir cihaz alın veya kullanacağınız kabı dışarı yerleştirmeden önce yan tarafına ölçüm işaretleri koyun. Ölçme aletinizi ağaç ve binalardan uzak açık bir alana yerleştirin.
• Her gün aynı saatte ölçme aletini kontrol edin ve yağış miktarını ölçün.
• Birkaç tane reçel kavanozu veya yağmur suyunu toplayabileceğiniz basit kaplar bulun. Bu kapları ağaçların altına ve binalara yakın farklı farklı yerlere koyun. Ağaç ve binalar yeryüzüne ulaşan yağış miktarını ne derece etkiliyor?
Su İşleri
• Kar, bir çeşit donmuş yağmur suyu olmasa da (kar taneleri bulutların içinde oluşmaya başlar) yağmurla aynı temel maddeden oluşur: su. Yerde 25 cm kalınlık oluşturacak bir kar yağışı, yaklaşık olarak 2,5 cm’lik bir yağmur yağışına eşittir. Bunu bir ölçme kabı içerisine kar toplayıp derinliğini ölçerek ve ardından eriyen karın ne kadar su ettiğine bakarak anlayabilirsiniz.
• Sağanak yağışta düşen damlalar, yağmur çiselerken düşen damlalardan daha büyüktür. Büyüklüklerini karşılaştırmak için bir kurutma kâğıdının üzerine akmalarını sağlayın. Daha sonra hızlı bir şekilde büyüklüklerini ölçün.
• Kar yağışının derinliğini ölçmek oldukça kolay bir iştir. Öncelikle karın biriktiği bir yer bulun. Karın engebeli bir biçimde biriktiği yerlerden kaçının. Daha sonra karın içine bir çubuk ya da kısa bir tahta sokun. Çubuğun karın üst bölgesine denk gelen kısmına bir işaret koyun. Son olarak da bir cetvel yardımıyla derinliği cm cinsinden hesaplayın.
Konumuz Basınç
Hava basıncının yüksekliğe bağlı olarak nasıl değiştiğini görmek için bu deneyde bir barometreye ve yüksek bir tepeye ihtiyacınız olacak. (Çıkabildiğiniz kadar yükseğe çıkın.) Eğer şehirde yaşıyorsanız ve etrafınızda beton binalardan başka bir şey yoksa tepe yerine bir gökdelene ya da yüksek bir kilise kulesine çıkabilirsiniz. Barometredeki değerleri farklı yüksekliklerde okuyun. Mesela ilk olarak yer seviyesinde okuyup sonra yavaş yavaş yukarı çıkabilirsiniz. Değerleri ve günün hangi saatlerinde ölçüldüklerini bir kenara not edin. Bunu yapmak daha sonra karşılaştırma yaparken işinizi kolaylaştırır. Kendi kendinize bir barometre yapmak istiyorsanız detaylar için 34. sayfaya bakabilirsiniz.
Evinizdeki Meteoroloji İstasyonu
Yaşadığınız bölgenin hava durumunu takip etmek istiyorsanız kendi küçük ölçekli meteoroloji istasyonunuzu rahatlıkla kurabilirsiniz. Ama biraz masraflı olabilir. Başlangıç için gereken malzemeler şunlardır:
• Hava basıncını ölçmek için bir barometre.
• En yüksek ve en düşük sıcaklıkla birlikte arada kalan sıcaklıkları da ölçmek için bir termometre.
• Nem ölçümü için ıslak ve kuru higrometre (resme bakınız).
Aletlerinizi korumak için bir de korumaya yani kendi yapımınız olan Stevenson Koruması’na ihtiyacınız olacak. Tabanı olmayan ahşaptan bir kutu ya da delikli bir koruma işinizi görür. Korumanızı ısı radyasyonunu yansıtması için beyaza boyayın ve temiz tutun. Ağaç ve binalardan uzak açık bir alana yerleştirin. Güvende olduğundan ve dengeli durduğundan emin olun. Aletlerinizi bu korumanın içine yerleştirin ve her gün değerleri okuyun. Bu işlemi günde iki kere veya her gün aynı saatte tekrarlayın.
Malzemeleri Nereden Temin Edebilirim?
Meteoroloji dernekleri veya müzeler size bazı malzemeleri bulmanızda yardımcı olabilir. İnternet üzerinden de bulabilirsiniz. Dernekler ve internet siteleri kendi deneylerinizi ve ev yapımı aletlerinizi yapabilmek için size ilham kaynağı olabilir. Aşağıdaki internet adreslerinden araştırmanıza başlayabilirsiniz:
www.salemclock.com/weather/weather01.htm
www.miamisci.org/hurricane/weatherstation.html
www.rmets.org/weather/observing/index.php
Bir Köşeye Not Edin
Yaptığınız tüm bu araştırmanın boşa gitmesini istemezsiniz. Topladığınız verileri bir not defterine yazabilirsiniz. Daha sonra notlarınızı karşılaştırarak aralarındaki bağlantıları görüp bölgenizin hava durumu hakkında daha fazla bilgi sahibi olabilirsiniz. Kitap boyunca evinizi BBC’nin meteoroloji istasyonuna çevirmeden hava durumunu nasıl takip edebileceğinizi anlatan “Kendin Yap” ipuçlarıyla karşılaşacaksınız.
2. BÖLÜM: HAVANIN İŞLEYİŞİ
4. Atmosferin Yapısı
Bildiğimiz gibi dünyanın atmosferine ne dokunabiliyoruz ne de onun kokusunu alabiliyoruz. Durum böyle olsa da atmosfer aslında hep etrafımızda ve hayatta kalabilmemiz için son derece önemli. Atmosfer dünyamızı saran bir battaniyeye benzer. Dünyanın sıcaklığını ayarlar ve onu radyasyondan korur. Kafamızı kaldırıp gökyüzünün sonsuz maviliğine baktığımızda orada pek de önemli şeyler oluyormuş gibi gözükmeyebilir ama kendimizi kandırmayalım! Orası doğal güçlerin sürekli, fakat göremediğimiz bir şekilde etkileşimde oldukları ve hava durumunu değiştirdikleri çok hareketli bir yer.
Gaz Torbası
Atmosferin doğasına ilişkin bir ipucu, kelimenin kendisinde saklı olabilir. Size en yakın sözlüğü elinize alın, atmosferin Yunanca atmos (buhar) ve sphaira (küre) kelimelerinden geldiğini göreceksiniz. Kısacası gazla dolu kocaman bir torba diyebiliriz. Daha doğrusu atmosfer birkaç tane gazın bir araya gelmesiyle oluşan “hava” dediğimiz şeydir.
Soluduğumuz Hava
Atmosferin içeriğini oluşturan en eski gazlar arasında karbondioksit, nitrojen, metan ve “soy gazlar” diye tabir edilen helyum ve argon ikilisi vardır. Aynı şekilde su buharı da uzun bir süredir atmosferin içeriğinde yer almaktadır. Ama soluduğumuz havanın en önemli bileşeninin ilk oluşumu, ilkel bakterilerin milyonlarca yıl önce ortaya çıkışına kadar gerçekleşmedi.
Fotosentez diye adlandırılan kimyasal işlemle güneşten yararlanan bu bakteriler, atmosferin içindeki karbondioksiti çekip yerine oksijen adında yeni bir gaz bıraktılar. Bu oksijenin bir kısmı ozona dönüştü. Ozon ise daha sonrasında güneşin zararlı ultraviyole ışınlarına karşı bir koruma kalkanı haline geldi ve insanların da dahil olduğu daha karmaşık yaşam formlarının gelişmesine olanak sağladı.
Günümüzde, atmosferdeki havanın yaklaşık %78’i nitrojenden, %21’i ise oksijenden oluşmaktadır. Geri kalan yüzdelik kısımda ise diğer gazlar, su buharı, aerosoller (toz, virüs ve bakteri gibi sert tanecikler) ve hidroksit kökü (OH) gibi az miktarda yüksek tepkili moleküller vardır. Bunların içerisinde OH çok önemlidir, çünkü atmosferi hidrokarbonlar gibi kirliliğe yol açan maddelerden arındırır.
Çekim Gücü
• Atmosferi dengede tutan şey, Dünya’nın yerçekimi kuvvetidir.
• Atmosfer, gezegenin üzerinde 547 kilometreye kadar genişleyebilir. Bu sayı Dünya’nın 13.000 kilometrelik çapı söz konusu olduğunda devede kulak gibi kalır.
• Yerçekimi kuvveti dünyaya yaklaştıkça daha kuvvetli olduğu için soluduğumuz havanın çoğu atmosferin alt kısımlarındaki 17 kilometrelik alanda bulunmaktadır.
• Atmosferin daha uzağına doğru gidildikçe yerçekimi kuvveti azaldığından dolayı hava seyrekleşir. Yüksek rakımlarda nefes almakta zorlanmamızın nedeni budur ve dağcılar da bu nedenden dolayı yanlarında oksijen tüpleri taşır.
Basınca Karşı Direnç
Kara üzerindeyken havanın üzerimizde ne kadar basınç uyguladığının farkında olmayız, çünkü vücudumuz yeterince güçlü olmakla birlikte içerisinde havadan gelen basınca eş değerde bir basınç uygulayabilecek kadar hava barındırır. Buna karşın, bir uçağa bindiğimizde dış basınç önemli oranda düşer. Uçağın gövdesindeki baskıyı dengelemek ve azaltmak için uçağın iç kısmındaki basınç azaltılır. Yere indiğimizde bu azaltılan basınç, artan dış basınçla örtüşebilmesi için tekrar artırılır. İşte bu yüzden yere indiğimizde kulaklarımız patlıyormuş ve geçici sağırlık yaşıyormuşuz gibi hissederiz, çünkü bu sırada vücutlarımız basınç değişimine kendini adapte etmeye çalışmaktadır.
Basınç Saldırısı!
Hava tarafından uygulanan basınç genel olarak “inç karede pound” yani psi[5 - Psi, basınç ölçü birimidir. Bir inç karelik alana etki eden bir poundluk kuvvetin yarattığı basınca bir PSI (inç karede pound) adı verilir. (ç.n.)] biriminde ölçülür. Yerden 3000 metre yükseklikte, hava basıncı yaklaşık 10 inç karede pound (10lb) ve her 6 santimetre karede 4,5 kg olur. Bu rakam deniz seviyesinde 14,7 psi’ye kadar çıkabilir.
KENDİN YAP!
Hava basıncını ölçmek istiyorsanız bir barometreye ihtiyacınız olacak. Kendi kendinize basit bir barometre yapmanız için gerekenler:
• Bir balon
• Bardak veya kavanoz (üst tarafı geniş olmalı)
• Pipet
• Paket lastiği
• Bant
• Kâğıt parçası
• Makas ve kalem
Öncelikle balonu genişletmek için şişirin ve daha sonra söndürün. Daha sonra balonu ortasından ikiye yatay olarak kesin ve şişirdiğiniz kısmın ucunu kenara atın. Balonun kalan kısmını kapaksız kavanozunun üstüne doğru gerdirin ve etrafına lastik bant geçirerek sabitleyin. Bunu yapmış olduğunuzda havayı belli bir basınç ortamında tutmuş olursunuz.
Şimdi bu balondan “kapağın” üzerine bir pipet yapıştırın. Yapıştırdığınız yeri pipetin uzunluğunun çeyreğine denk gelecek şekilde ayarlayın (resme bakınız). Kavanozu kâğıt parçasını yapıştırdığınız duvara doğru yerleştirin ve pipetin hareketini gözlemlemek için başlangıç pozisyonunun olduğu yere bir işaret koyun. Balon, kavanoz etrafındaki hava basıncı değişimlerini gösterir. Yüksek hava basıncı balonu iter ve böylece pipet yukarı kalkar. Alçak hava basıncı ise kavanozun içindeki havanın genişlemesini ve balondan kapağın yükselmesini sağlar, bu da pipetin aşağı doğru inmesine neden olur.
Bir hafta boyunca her gün belirli zaman aralıklarında pipetin hareket ettiği yerleri işaretleyerek aralarındaki bağlantıları görmeye başlayacaksınız. Güneşli günlerde pipetin yüksek basınçtan dolayı yukarı kalktığını ve yağmurlu günlerde pipetin aşağı indiğini göreceksiniz. Çok kullanışlı bu ev yapımı aletle şimdi siz de havadaki değişimleri görebilirsiniz!
RUH HALİMİZİ ETKİLEYEN HAVALAR
Odaklanmakta zorlanıyor musunuz? Gözlüklerinizi nereye koyduğunuzu unuttunuz mu? Suçu hemen havaya atmaktan kolay ne var ki? Atmosferik basınç yükselip alçalarak dalgalanmalara neden olur. Ukrayna’da yapılan bir çalışma, dalgalanma sonucunda oluşan en ufak bir değişikliğin bile odaklanmamızı ve kısa süreli hafızamızı etkilediğini öne sürmüştür.
Her Şey Hazır!
Havanın oluştuğu yer olmanın dışında atmosfer, sıcaklık ve hava miktarının merkezi ısıtma, havalandırma, nem aygıtları ve çatı yalıtımı tarafından kontrol edildiği tam teçhizatlı bir eve benzer. Atmosfer,
• nefes alabilmemiz için oksijen yönünden zengin bir hava sağlar.
• havadaki su buharını dönüştürüp yağmur olarak sıvı hale getirir.
• yaşamı sürdürebilmek için yeterli miktarda güneş ısısını ve ışınını içeri alırken aynı zamanda dünyayı güneşin zararlı ultraviyole ışınlarından korur.
• gezegeni dışarıdan izole ederek uzay boşluğunun dondurucu soğukluğundan korur.
Çak Bir Beşlik
Dünya atmosferinin aşağıdaki gibi beş katmana veya bölgeye bölündüğü öne sürülmektedir:
1- Troposfer
Troposfer, dünyaya en yakın olan ilk katmandır ve yerden 8-17 kilometre yukarı kadar uzanır. Hava olaylarını şekillendiren atmosferik koşullar burada gerçekleşir. Gezegendeki atmosferik gazların neredeyse yarısını içerisinde barındıran troposferde en yüksek hava yoğunluğu görülür. Büyük bir depolama ısıtıcısı görevi gören yeryüzü, güneş ısısını tutar ve bu ısıyı troposfere yansıtır. Bu yüzden bu bölgedeki hava, yüzeye en yakınken en sıcak halini alır.
2- Stratosfer
Troposferin üzerinde olan ve dünya üzerinden 17-50 kilometreye kadar uzanan bu bölge, içerisinde 25 km yükseklikte ozon tabakasını barındırır. Oksijenin kimyasal olarak aktif bir türü olan ozon, güneşten gelen birçok zararlı ışını emer ve böylece gezegeni korur. Ozon bu ışınları emerken ısındığı için troposferden farklı olarak stratosferde yükseklere çıkıldıkça sıcaklık artar. Bu katmanda az miktarda bulut da bulunur.
3- Mezosfer
Dünya üzerinden 85 kilometreye kadar uzanan genişliğiyle mezosfer veya “orta” küre, içerisinde ozon barındırmaz ve tamamen soğuktur. Atmosferin en soğuk tabakasıdır.
4- Termosfer
Termosferin dış kenarı yani “sıcak” katman dünya üzerinden 640 kilometreye kadar uzanır. Burada bulunan hava son derece incedir. Soğuk mezosfere kıyasla burada sıcaklık yükselmeye başlar. İçerisinde ozon bulunmadığından burada güneşin yaydığı radyasyon daha kuvvetlidir ve sıcaklık 1700°C’ye kadar çıkabilir.
5- Ekzosfer
Ekzosfer yani “dış” katman, atmosferin uzay boşluğuyla buluştuğu yerdir. Ekzosfer, termosferin üzerinde bulunmaktadır ve bazı bilim insanları gezegenin üzerinden 9600 kilometreye kadar uzandığını düşünmektedirler.
5. Sıcak Essin, Soğuk Essin: Isıtma ve Soğutma Sistemleri
Atmosferde gerçekleşen her şeyi görmeniz mümkün olmasa da orada günlerin monoton geçmediğini bilmeniz gerekiyor. Atmosferin içinde bulunan görünmez hava kütleleri sürekli hareket halindedir. İşte hava kütlelerinin bu sürekli hareket hali ve değişimi hava durumuna bir açıklama getirmemizi sağlar. Bu durum bilimsel gerçeklere dayanır.
Biraz Yukarı, Biraz Aşağı, Biraz da Sola…
Atmosfer, büyük bir ısıtma ve soğutma sistemine benzer ve güneşten aldığı güçle çalışır. En basit haliyle açıklamak gerekirse, atmosferin çalışma şekli aşağıdaki gibidir:
• Güneş yeryüzünü ısıtır. Büyük bir elektrik deposu veya ısıtıcıya benzeyen yeryüzü de bu ısıyı emer. Daha sonra havayı ısıtmak için bu ısıyı yayar.
• Dünyadan yayılan sıcak hava genişler ve yükselir. Aynı anda hava basıncı düşer. Yani bir alçak basınç bölgesinde hava kütlesi yukarılardadır. Hava yükseldikçe soğur ve içerisindeki buhar yoğunlaşıp bulut haline gelir. Eğer hava durumu programlarında “alçak basınç” dendiğini duyarsanız gri bir gökyüzüne ve yağmura hazırlıklı olun.
• Daha sonra bu sürecin tam tersi yaşanır. Soğuk ve basınçlı hava tekrar aşağı inmeye başlar ve basınç yükselir. Yani bir yüksek basınç bölgesinde hava kütleleri aşağılardadır. Hava aşağı inmeye başladıkça dünyadaki hava sıcaklığı yükselir, genişler ve içerisinde daha çok su tutar. Eğer hava durumu programında “yüksek basınç” kelimesini duyarsanız yağmursuz ve güzel bir gün bekleyebilirsiniz.
Değişim Oranı
Isıtmalı bir odada tavana süs asmak için bir merdivenin tepesinde duruyorsanız havanın yukarıda aşağıdan daha sıcak olduğunu hissedebilirsiniz, çünkü hepimizin bildiği üzere ısınan hava yükselir. Sıcak havanın yükselip çatıdan uçup gitmesini önlemek için yapabileceğiniz en iyi şey çatı yalıtımı yaptırmak olabilir. Atmosferin en alt tabakalarında, sera gazları ve bulutlarda, yalıtım vardır. Ama buradan yukarılara çıkıldıkça sıcaklık düşer. Kuru ve yükselen hava kilometrede 10°C civarında soğurken alçalan hava da aynı oranda ısınır. Bu da yüksek bir dağın tepesinde havanın neden soğuk olduğunu açıklar. İşin içine nemli hava girince yoğunlaşma, soğuma hızını değiştirdiğinden dolayı işler daha karmaşık olabilir.
Gece Gündüz
Gün boyu güneşle ısınan yeryüzü, etrafını saran havayı da ısıtır. Geceleri ise dünya güneşten uzaklaştığı için gün içinde yeryüzünün çektiği bütün sıcaklık atmosfere karışır. Özellikle geceleri gökyüzünde yalıtım etkisi yaratacak bulutlar yoksa bu durumun görülmesi daha muhtemeldir. Gece ve gündüz arasındaki sıcaklık farkının nedeni budur.
Kemerinizi Takın
Engebeli yollara girme sırası geldi. Fark etmiyor olsanız bile engebeli yerler size hava basıncıyla alakalı bir iki küçük ipucu verir. Karanlık çağlarda yaşıyor ve dünyanın düz olduğuna inanıyor olsanız bile yeryüzünde dağlar ve tepeler olduğunu kabul ederdiniz. Güneş ışınları çıkıntılı ve oluklu yüzeylere vurduğunda yüzeyin her yerine aynı derecede ulaşamaz. Örneğin, bir tepenin güneşli tarafı gölgeli tarafından daha çok ısı alır. Bu da demek oluyor ki yeryüzüyle birlikte hava da eşit olmayan bir biçimde ısınır. Böylece farklı hava basınçlarıyla birlikte yüksek tepe veya sıradağların üzerinde alçaktan uçan yolcular için “engebeli havalar” ortaya çıkar.
Seyir Kontrolü
Sıcak ve yükselen havanın sarmal sütunlar şeklinde bir araya gelmesi yani sıcak hava cereyanları, engebeli arazilerden yayılan engebeli ısı sonucunda da oluşabilirler. Şahin ve kartal gibi yırtıcı kuşlar bu sıcak hava cereyanlarından yararlanarak uçarlar. Böylece kanatlarını çırpıp enerji harcamak yerine, kanatlarını iki yana açıp havada süzülürler. Planör pilotları da bu doğal olaydan yararlanıyorlar. Sıcak hava cereyanları güneşin ısıtma etkisiyle oluştukları için günün her dakikasında oluşmazlar. Bu yüzden yırtıcı kuşlar sadece güneşli havalarda uçmayı tercih eder; sıcak hava cereyanlarının onların uçmasını sağlayacak kadar güçlü olduğu zamanlarda yani genellikle sabah saat ondan sonra harekete geçerler.
Kara ve Deniz
Kara kütlesi, nispeten sabit sıcaklıklarda kalan okyanuslarla kıyaslandığında, güneşin ısısından daha çabuk etkilenir, ısıyı tutar ve kolaylıkla yayabilir. Okyanusların sabit sıcaklıklarda seyretmesi ve kara kütlesinin daha düzensiz oluşu, sıcak hava cereyanlarının denizlerde nadir görülmesine neden olur. (Ayrıca uçakta seyahat eden yolcuların, uçak denizin üzerinde alçaktan uçarken daha rahat bir yolculuk geçirmelerinin nedeni de budur.)
ESKİ HAVA TAHMİNCİLERİ
Yunan filozof Aristo’nun hava durumunun nedenleri hakkında kendi fikirleri vardı ve fikirleri gerçeklerden çok da uzak sayılmazdı. Aristo’ya göre güneş, toprak ve suyu ısıttığında bir araya gelerek yağmur ve karı oluşturan “buharları” ve aynı zamanda rüzgârı oluşturan “gazları” üretiyordu. Leonardo da Vinci ise iki tür hava olduğu teorisine bağlı kaldı. Onun teorisine göre, birinci hava türü yani “ateş hava” ateşin yanmasını sağlar ve yaşamı sürdürür; ikinci hava türü “pis hava”nın ise tam tersi etkileri vardır. Oksijen keşfedildiği zaman “ateş hava” kategorisine dahil edilmiştir.
ÖĞRENELİM!
Arkadaşlarınızı ve akşam yemeğinde ağırladığınız misafirlerinizi meteoroloji bilgilerinizle etkilemeye ne dersiniz?
Antisiklon (Yüksek Basınç Merkezi): Belirli bir bölgedeki yüksek basınç merkezine verilen addır. Hava haritalarında YB (yüksek basınç) olarak gösterilir.
Konveksiyon: Havanın yerden ısınarak yükselmesi sürecine verilen addır.
Konverjans: Hava kütlelerinin farklı yönlerden gelerek aynı bölgeye doğru ilerlemesine verilen addır. Aynı bölgeye çok fazla hava kütlesi geldiğinden sadece yukarıya ilerleyebilirler. Böylece gelen hava yukarıda bulunan havayı iter.
Siklon (Alçak Basınç Merkezi): Belirli bir bölgedeki alçak basınç merkezine verilen addır. Hava haritalarında AB (alçak basınç) olarak gösterilir.
İşba (Çiy) Noktası: Soğuk havanın ısındığı ve içerisindeki hava buharının küçük su damlacıkları haline geldiği sıcaklığa verilen addır. Bu anlamda gökyüzünü düşünürsek bulutlar aklımıza gelecektir.
Depresyon (Alçak Basınç Merkezi): Hayır, havadan uzun süre söz ettiğinizde çevrenizdekilerin hissedeceği şeyi kastetmiyoruz. Depresyon aynı zamanda alçak basınç merkezi veya siklonun başka bir adıdır.
İzobar: Hava haritalarında aynı hava basıncına sahip noktaları birleştiren çizgiye verilen addır. (resme bakınız)
Yağış: Havadan aşağı düşen suya verilen süslü bir addır. Bir başka deyişle; yağmur, dolu veya kar…
Sıcak Hava Cereyanı: Sarmallar halinde yükselen sıcak hava kütlesidir. Yırtıcı kuşlara veya sıcak hava cereyanlarının tepesinde oluşan kümülüs bulutlarına (pamuktan büyük toplara benzerler) bakarak sıcak hava cereyanları hakkında bilgi edinebilirsiniz.
3. BÖLÜM: HAVA VE RÜZGÂRLAR
6. Cephelerden Ayrılmayın! Hava Cepheleri Nelerdir?
Hepimiz soğuk ve sıcak hava cephesi kelimelerini duymuşuzdur. Ama ne anlama geldiklerini biliyor muyuz? Hava tahmini yapmak isteyen biri için (acemi veya usta olması fark etmez) cephelerin nerelerde olduğunu ve oluşma sebeplerini bilmek çok önemlidir.
Gidiş Dönüş
Sıcak hava yükselir ve soğuk hava alçalır. Bunun sonucunda farklı hava basınçları ortaya çıkar. Buraya kadar her şey tamam, fakat iş burada bitmiyor. Hava kütleleri dikey hareket etmenin yanında yatay da hareket ederler. Aslında hepsi hava sıcaklıklarını eşitlemek isteyen atmosfere ait termostatik kontrol sisteminin bir parçasıdır. Dünyanın en sıcak bölgesi olan ekvatordaki hava ısınır, yükselir ve dünyanın en soğuk bölgesi olan kutuplara doğru hareket eder. Orada soğuyan hava en sonunda alçalır. Daha sonra bu soğuk hava kütlesi ekvatora geri dönüp orada yükselen sıcak havanın yerini alır. Dünyanın dönüş hareketi ve diğer birçok sebepten dolayı hava dolaşımı bölgeleri oluşmuştur. O zaman havaya bakarak “gelen gelsin, giden gitsin” diyelim.
Nemli Hava mı? Kuru Hava mı?
Havanın üzerinden geçtiği yüzey de hava durumunu etkileyen unsurlardan biridir. Okyanus ve denizlerin üzerinden geçen “denizel” hava daha nemli olurken, karaların üzerinden geçen “karasal” hava nispeten kuru olur. Aşağıda verilen terimleri bir sohbet ortamında gelişigüzel kullanarak öğrendiklerinizi gösterme fırsatı bulabilirsiniz:
Denizel tropikal, sıcak ve nemli bir hava kütlesidir.
Karasal tropikal, sıcak ve kuru bir hava kütlesidir.
Denizel kutbi, soğuk ve oldukça nemli bir hava kütlesidir.
Karasal kutbi, soğuk ve kuru bir hava kütlesidir.
İki Hava Kütlesi Arası
Soğuk kutup havası, sıcak tropikal havaya karışamaz. Bu yüzden iki hava kütlesi arasında “cephe” denilen bir geçiş bölgesi vardır.
• Soğuk hava kütlesi sıcak hava kütlesinin yerini alıyorsa soğuk cephe oluşur. Soğuk cephe, hava haritasında cephenin hangi yöne hareket ettiğini gösteren mavi üçgenli bir çizgiyle gösterilir.
• Sıcak hava kütlesi soğuk hava kütlesinin yerini alıyorsa sıcak cephe oluşur. Hava haritalarında sıcak cephe, ilerlediği yönü belirten kırmızı yarım dairelerin olduğu bir çizgiyle gösterilir.
Hava Değişikliği
Cepheler hava değişikliklerini bildirdiği için hava tahmincileri için büyük öneme sahiptir. İki cephe türü de getirdikleri bulut ve yağmurlardan dolayı artan bir nemliliğe neden olsa da soğuk cephelerde sıcaklıklarda düşüş yaşanırken sıcak cephelerde de hava sıcaklığı artar.
Zamansız Yağan Yağmur
Cephelerin sürekli yer değiştirmesi değişken hava koşullarına neden olabilir. Bu duruma, tahmin edilemeyen hava koşullarıyla ünlü Britanya’da kış aylarında sıkça rastlanır. İngilizlerin yaz havası da bir o kadar değişken olabiliyor. Yıllar önce meteorologların aralarında yaptığı çok derin istişarelerden sonra, Kraliçe II. Elizabeth’in taç giyme töreni için en uygun tarihin 2 Haziran 1953 olacağına karar verildi. Genç kraliçenin onu destekleyen kalabalığın arasından faytonuyla geçeceği o günün yüksek bir ihtimalle güneşli olacağı tahmin ediliyordu. Halk yer tutabilmek için bir gece öncesinden geçit alanındaki kaldırımlarda gecelemişti. Tahmin edileceği üzere hava yapacağını yaptı ve büyük gün geldiğinde şiddetli bir yağmur başladı.
Havalar Nasıl?
Değişken havalardan mustarip olan sadece İngilizler değildi. Amerikalı yazar Mark Twain’in “Buffalo’nun havasından hoşlanmadıysanız bir beş dakika bekleyin,” dediği söylenir. Amerika’nın Chicago, Boston ve Washington şehirlerinden tutun da Avustralya’nın Melbourne şehrine kadar birçok bölge aynı durumdan mustarip… Bu gibi bölgelerde havanın değişme süresi 5 ila 20 dakika arasında olabiliyorken bazen tüm gün değişmediği de olabiliyor.
7. Rüzgârla Alakalı Her Şey
Meltem, bora ya da fırtına… Adı ne olursa olsun tüm rüzgâr çeşitleri süratle ilerleyen hava kütlelerinden ibarettir. Peki bu rüzgârların oluşmasının nedeni nedir ve neden farklı hızlarda eserler?
Boşluk Doldurmaca
Rüzgârlar, farklı hava basınçları sonucunda oluşur. Soğuyan havanın alçaldığı yüksek basınç alanlarından, ısınan havanın yükseldiği alçak basınç alanlarına doğru hareket ederler. Bazı durumlarda rüzgârlar direkt olarak bir bölgeden diğerine doğru hareket eder. Fakat geçtikleri bölgedeki yüzeyin neden olduğu sürtünme, dünyanın dönme hareketi ve Coriolis (merkezkaç) kuvveti rüzgârı etkiler ve yönünü değiştirir.
Sonuç olarak kuzey yarımkürede yüksek basınç merkezinden çıkan rüzgârlar yukarıdan aşağıya kendi etrafında dönerek saat yönünde (antiksiklonik yönde) hareket eder, alçak basınç merkezinden çıkan rüzgârlar ise yine kendi etrafında, saat yönünün tersinde (siklonik yönde) hareket eder. Ekvator’un güneyinde ise tam tersi görülür. Genel olarak hava basınçları arasındaki fark ne kadar fazla olursa ortaya çıkan rüzgâr da o kadar şiddetli olur. Basit, değil mi?
“Rüzgâr doğudaysa,
Kötü haberdir canlılara.
Rüzgâr kuzeydeyse,
Balıkçıya iş yok öyleyse.
Rüzgâr güneydeyse
Uçar balığın yemi neredeyse.
Rüzgâr batıdaysa
Hava güzel olacaktır nasılsa.”
Geleneksel Tekerleme
Topaç Misali Bir Dünya
Dünyayı çok küçük bir bölgede dengeyle dönen bir topaçmış gibi düşünün. Sıcak tropikal bölgeler ile soğuk kutup bölgeleri arasındaki hava hareketinin aslında sırasıyla merkezden kuzeye, güneye ve sonra geriye hareket etmesi gerekir. Fakat dünya döndüğü için rüzgâr rota dışına çıkarak doğrudan aşağı yukarı hareket etmek yerine çaprazlama hareket eder.
Çizgileri Takip Et
Rüzgâr hareketleri izobarlardan (hava basıncının aynı olduğu noktaları birleştiren çizgiler) anlaşılır. Bir hava haritasındaki izobarların birbirine yakın olması çok aşırı bir basınç değişikliği yaşandığını gösterir ki bu durumda hava rüzgârlı olacaktır. İzobarlar yakınsa ve alçak basınç varsa yağmurlu bir gün sizi bekler.
Rekora Esen Rüzgâr
12 Nisan 1934’te Amerika Birleşik Devletleri’ndeki New Hampshire’da bulunan Washington Dağı’nın zirvesi ve troposfer (atmosferin en alt tabakası) arasında ani bir rüzgâr saatte 372 km hızla eserek bir rekora imza attı.
KENDİN YAP!
Rüzgâr tulumu ve pusula kullanarak rüzgârın yönünü kolaylıkla tespit edebilirsiniz. Bunu kendi kendinize yapabilmek için gereken malzemeler şunlar:
• Plastik bir şişe
• Bez kurdele
• Selobant
• Makas takımı
• Sicim
• Delgeç
Şişeyi yukarıdan ve aşağıdan keserek plastikten bir silindir oluşturun ve bu silindirin birkaç cm uzunluğunda olduğundan emin olun. Daha sonra silindirin bir ucuna karşılıklı olacak şekilde delgeç kullanarak boşluk açın ve rüzgâr tulumu geçirmek için bu boşluklardan sicimi geçirin. Altta kalan uca ise birbirinden eşit uzaklıkta olacak şekilde delgeçle dört tane boşluk açın ve boşlukların içinden kurdeleleri geçirerek bağlayın. Sonrasında rüzgâr tulumunu rüzgârı her yönden alabilmesi için bir direğe asın. Rüzgâr esmeye başladığında tulum ve kurdelelerin havalandığını göreceksiniz. Bu sırada pusulanız yardımıyla rüzgârın hangi yönden geldiğini bulabilirsiniz.
Gemiye Selam Olsun
Yenilenebilir enerji kaynaklarının bilinmediği eski zamanlarda denizciler denizlerde ilerleyebilmek için bir tür doğal enerji kaynağını yani rüzgârı kullanıyorlardı. Fakat rüzgârın hareketi ne tahmin edilebiliyordu ne de kontrol edilebiliyordu ve yelkenli gemiler tamamen onun insafına göre hareket ediyordu. Rüzgârın hareketlerini değerlendirebilmek için bir yöntem gerekliydi, fakat ileri teknoloji ürünü bilimsel araç gereçler daha ortaya çıkmamıştı.
Конец ознакомительного фрагмента.
Текст предоставлен ООО «Литрес».
Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию (https://www.litres.ru/chitat-onlayn/?art=69403387?lfrom=390579938) на Литрес.
Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.
notes
1
Dünyanın ilk meteoroloji istasyonu olarak kabul edilen Rüzgârlar Kulesi, Atina’nın merkezindeki Roma Agorası’nda yer almaktadır. (ç.n.)
2
Triton, belden yukarısı insan, belden aşağısı balık şeklinde, ayakları at ayağına benzeyen bir deniz tanrısıdır. (ç.n.)
3
İngilizce açılımı Radio Detection and Ranging’dir. Radar kelimesi bu sözcüklerin baş harfleri alınarak oluşturulmuştur. Fakat dilimizde çevirisi farklı olduğundan bu akronim yapısı uygulanmamıştır. (ç.n.)
4
“kmh” kilometre bölü saat anlamına gelir. (ç.n.)
5
Psi, basınç ölçü birimidir. Bir inç karelik alana etki eden bir poundluk kuvvetin yarattığı basınca bir PSI (inç karede pound) adı verilir. (ç.n.)
Diana Craig
Okurken hem bilgileneceğiniz hem de eğleneceğiniz Hava Kitabı, hava olayları hakkında bilmeniz gereken her şeyi sayfalarında saklıyor.
Çok soğuk havaların vücudunuzda ne gibi etkilere yol açabileceğini,
Betonlaşmış şehirlerde hava olaylarının nasıl değiştiğini,
Şiddetli sağanak yağış sırasında gökyüzünden kurbağa, balık ve hatta kan yağmasının nasıl mümkün olduğunu,
Hava durumunun ruh halinizi ve enerjinizi nasıl etkilediğini öğrenmek istemez misiniz?
Diana Craig
Hava Kitabı
Kitabımı, Brezilya’dan Patagonya’ya, Kerala’dan Alaska’ya kadar dünyanın her bir köşesine gitmiş; bu harika gezegenin yazını kışını, her halini görmüş cesur kızlarım Blanche ve Charlotte’a adıyorum.
Teşekkür
Hava durumu, anlaşılması zor bir konudur ve onu kısa bir kitabın sayfalarına dökmeye çalışmak tahmin edebileceğinizden daha zor olabilir. Öncelikle, Michael O’Mara yayınevindeki ekibe işimi kolaylaştırdıkları ve yazdığım süre boyunca destek verdikleri için teşekkür etmek istiyorum. Yazdığı harika önsöz için Carol Kirkwood’a, uzman bir bakış açısı sunduğu için Helen Young’a teşekkür ederim. Asla bitmeyen nezaketi, çalışması ve şimdilerde pek göremediğimiz beyefendiliğinden dolayı yayıncım Toby Buchan’a, profesyonelliği ve sakinliğiyle verimli bir düzenleme yaptığı için Hannah Knowles’a teşekkür ediyorum. Son olarak da, Ed Pickford’a kitap tasarımımı yapıp kelimeleri hayata geçirdiği için teşekkürlerimi sunuyorum.
Önsöz
Çocukluğumu, Birleşik Krallık’ın en güzel yerlerinden biri olan İskoçya’nın batı kıyısında geçirdiğim için çok şanslıydım. Çocukken bile, havanın dakikalar içerisinde çevremdeki manzarayı değiştirmesine bayılıyordum. Koyu renkli, hızla ilerleyen, yoğunlaşmaya hazır bulutlar Eigg ve Rhum adalarının üzerinde toplanırlardı. Sonra güneşin altın rengi ışıkları, Morar kıyılarındaki gümüş rengi kumların üzerinde parlamaya başlardı ve bulutlar pamuk şeker gibi görünürdü.
Hava olaylarına ve onların hayatımızı nasıl etkilediğine hayran olarak büyümem pek şaşırtıcı sayılmaz. Küçüklüğümden beri bir hava durumu sunucusu olmak istediğimi söyleyemem. Ama televizyonda yayımlanan ilk hava durumu programımdan sonra işimi kesinlikle çok seveceğimi anlamıştım. Sonuçta televizyonda herkesin ilgisini çekebilecek veya herkesin bir fikrinin olduğu çok az sayıda program var.
Meteorolojik tahminler hakkındaki bilgimiz ve bildiklerimizi ekrana aktarma şeklimiz son yıllarda önemli derecede gelişti. Hava durumu programını sunmaya ilk başladığım zamanlarda hâlâ 1970’li yıllardaki izleyicilerin kolayca hatırlayabileceği güneş, bulut ve yağmur sembollerini kullanıyorduk. Günümüzde kullanılan grafikler eskiye göre daha gerçekçi durmakla birlikte, hem hava durumu bilgimizi ve Birleşik Krallık’taki etkilerini hem de günümüz bilgisayarlarının bu görüntüleri yaratmadaki gücünü yansıtıyor.
Bilgisayarlar, hava durumu tahminlerimizde bir devrim etkisi yarattı. Meteoroloji Ofisi, daha fazla doğruluk payına sahip kısa ve uzun süreli hava tahminleri için süper bilgisayarlar kullanıyor. Bu şekilde düşük olasılıklı, fakat yüksek etkili hava olayları için daha da erken uyarılar veriliyor. Bu sistem, iklim değişikliği ve iklim değişikliğinin toplum ve ekonomi üzerindeki etkileri hakkında yapılan araştırmalara bile yardımcı olabilir. Aslına bakılırsa, Meteoroloji Ofisi’nin en son çıkardığı süper bilgisayarın, Birleşik Krallık’taki en güçlü ikinci sistem ve dünya genelinde de en güçlü yirmi sistemin içerisinde olması yönünde planlamalar yapıldı. Bunlar hiçbir anlam ifade etmiyorsa bile bu ülkede hava durumuna ne kadar önem verdiğimiz açık olsa gerek.
Bildiğiniz üzere programlama gücünün büyüklüğüne ve meteoroloji alanında çalışan uzman kişilere rağmen (ki onlarla her gün çalıştığım için gerçekten çok şanslıyım) yaptığımız tahminler her zaman doğru çıkmayabiliyor. Ama şuna emin olabilirsiniz ki eğer tahminlerimizde nokta atışı yapamamışsak buna Meteoroloji Ofisi’nde çalışan bir meteoroloji uzmanından daha çok üzülecek biri yoktur.
Bu kitabı okuyorsanız eminim siz de en az benim kadar hava olaylarına hayransınızdır. Kitabın sayfalarındaki dikkatle araştırılmış bilgiler, dünyamızın harika iklimi hakkında bir şeyler öğrenmenize yardımcı olacaktır. Kim bilir belki siz de hava durumu tahmini yapabilirsiniz. Eğer bu gerçekleşirse ve benden daha iyi tahminlerde bulunursanız sizden tek ricam, sakın bana haber vermeyin!
Carol Kirkwood
BBC TV Merkezi
Giriş
Birçoğumuz hava durumu tahminlerine günlük hayatımızı nasıl etkileyeceğini öğrenmek istediğimiz için bakarız. Hafta sonunda ailece pikniğe gidebilecek miyiz? Kaloriferi çalıştırmamız gerekecek mi? Sıcak ve nemli hava ne zaman bitecek ve ne zaman geceleri rahatlıkla uyuyabileceğiz? Bu sorulara aradığımız cevaplar, hava durumuyla ilgilenmemizin başlıca nedenleri olarak sayılabilir.
Hava hakkındaki bilgimiz ve sonuçları insanlığın hayatta kalması için çok büyük bir önem taşır. Bizim gibi ısıtma, havalandırma ve yalıtım sistemi olan evlere sahip olmak gibi bir lüksü olmayan atalarımızı öldürebilecek ağır hava şartlarına artık onlar gibi dayanıksız olmasak da küresel ısınma ve sonuçları hepimizi etkileyebilecek gibi gözüküyor. Hava modellerinin ne anlama geldiğini ve insan hayatına etkisi olabilecek herhangi bir değişimi nasıl tahmin edebileceğimizi bilmek her zamankinden daha önemli hale geldi.
Hava Kitabı, okuyucunun hava oluşumunun temel ilkelerini anlamasına yardımcı oluyor. Kitap ayrıca hava olaylarının sadece bölgesel etkilerini değil, iklim değişikliğinin küresel yansımalarını da açıklıyor. Kısacası okuyucuların, günlük hayatta herkesin çok bilgi sahibi olmadığı bir konuda güvenle konuşmasını sağlıyor.
1. BÖLÜM: HAVA TAHMİNİ
1. Günbatımı Kızıllığı: Eski Dönemlerde Hava Tahminleri
İnsanlık, her zaman doğa olaylarına karşı bir hayranlık duymuş ve bu olayların etkisinde kalmıştır. Tabii bunun bir sebebi vardı. Çok eskiden, bir ülkede yetiştirilen mahsulün dünyanın öbür ucundaki bir başka ülkeye gönderilebilmesinden çok daha önce, insanlar kendi bölgelerinde yetiştirdikleri mahsullere bağımlıydı ve bu mahsullerden verim alıp alamamak tamamen hava durumuna bağlıydı. Modern meteorolojiden ve ileri teknoloji ürünü hava durumu tahminlerinden önceki zamanlarda birçok insan, ne olduğunu idrak edemedikleri değişken güçlerin insafına kaldıklarını düşünüyor olmalıydı.
Rüzgârla Gelen
Rüzgârgülü, hava durumunu tahmin etmek için kullanılan ilk araçlardan biri sayılmaktadır. Bu araçların kullanımı milattan önceki dönemlere, hatta eski Babil, Mısır, Çin ve Yunanistan’a kadar uzanmaktadır. Eski dünyaya ait rüzgârgüllerinin en bilineni ise Rüzgârlar Kulesi’nin[1 - Dünyanın ilk meteoroloji istasyonu olarak kabul edilen Rüzgârlar Kulesi, Atina’nın merkezindeki Roma Agorası’nda yer almaktadır. (ç.n.)] en tepesinde bulunmaktadır. 12 metre yüksekliğindeki bu kule MÖ 50’li yıllarda Andonikos adlı bir gökbilimci tarafından Atina’da inşa edilmiştir. Sekiz rüzgâr yönünün her biriyle ilişkilendirilen tanrı tasvirleri, kulenin kenarına yontulmuştur ve kulenin en tepesinde asasını tutan bir Triton[2 - Triton, belden yukarısı insan, belden aşağısı balık şeklinde, ayakları at ayağına benzeyen bir deniz tanrısıdır. (ç.n.)] figürü bulunmaktadır. Rüzgâr estiğinde, kendi ekseni etrafında dönerek asasını rüzgâr yönüne doğrultur. Sonraki dönemlerde rüzgârgülleri, ortaçağda Avrupa’daki kiliselerin gözdesi haline gelmiştir.
Gökyüzüne Kadar Uzanan Sınırlar
MÖ 4. yüzyılda, en büyük Yunan filozoflarından biri sayılan ve aynı zamanda Büyük İskender’in de öğretmeni olan Aristo, atmosfer hakkında ilk ciddi çalışmayı ortaya koymuştur. Bu çalışmasında, gökkuşaklarından kar yağışına kadar her çeşit doğa olayı hakkında öne sürdüğü teorilerine yer vermiştir. Eserine, gökyüzündeki bir oluşum anlamına gelen “meteorol” adlı Yunanca kelimeden yola çıkarak Meteorologica adını vermiştir. “Meteor” ve “meteoroloji” kelimelerinin kökeninin de “meteorol” kelimesi olduğu söylenir.
SAYISAL GERÇEKLER KÖŞESİ
İtalyan kâşif Marco Polo’nun (1254-1324) dediğine göre büyük Moğol fatihi ve hükümdarı Kubilay Han’ın (1215-1294) emrinde 5000’e yakın saray astroloğu bulunmaktaydı. Bu astrologların görevleri arasında hava durumunu tahmin etmek de vardı ve doğru tahmin yapmak bir ölüm kalım meselesiydi. Fakat halihazırda çalıştırılabilecek bu kadar astrolog varken “erkenden emekli olmuş” bir tanesinin yerini alabilecek bir başkası da bulunuyordu.
Havada Salınan Saçlar
Tam olarak bilimsel bir gerçek olmasa da havanın nemli olup olmadığını saçlarımıza bakarak anlayabiliriz. Tıpkı bir kâğıtta olduğu gibi saçlar da hava kuru olduğunda kısalır ve nemli olduğunda uzar. Saçların uzunluğu yüzde 2,5 oranında artabilir. Havanın bu etkisi, yüzyıllar öncesinde gözden kaçmadı ve nem oranını ölçmek için uygulanan yöntemlerin belkemiğini oluşturdu.
• Alman filozof Cusalı Nikola (1401-1464), yünün çektiği nem miktarı üzerinden havadaki nem oranını ölçebilen bir yöntem keşfetti.
• Diğer araştırmacılar ise insan saçı, öküz bağırsağı, fare mesanesi, ip ve yaban yulafının yanında başka malzemeler de kullanarak higrometreleri (nem ölçüm cihazları) yaptılar.
Yaşasın İtalya!
Söz konusu ilk meteorolojik icatlar olduğunda, Rönesans döneminde İtalyanlar zamanın en önde gelenleriydi.
• 1450’li yıllarda İtalyan mimar Leon Battista Alberti (1404-1472), rüzgâr hızını ölçebilen ilk anemometreyi icat etti.
• 1592 yılında Galileo Galilei (1564-1642), ilk termometreyi icat etti.
• 1643 yılında, adından dolayı kadın sanılan ama aslında bir erkek olan Evangelista Torricelli (1608-1647), atmosferik basıncı ölçebilen cıvalı barometreyi icat etti.
Doğanın Dili
Eğitim almamış veya bilimsel deney yapmak için ne kaynağı ne de boş zamanı olan sıradan insanlar, eski zamanlarda hava durumu tahmini yapmak için doğayı çok dikkatli bir biçimde gözlemlerlerdi. Bununla birlikte, hava durumu ile ilgili eski zamana ait bilgiler şekillenmeye başladı. İşte birkaç örnek:
Eğer,
• çiçekler kapanıyorsa,
• inekler yerde yatıyorsa,
• ayın etrafında buluttan bir çember varsa,
• kırlangıçlar alçaktan uçuyorsa (eğer yüksekten uçuyorlarsa bu, rüzgârın hafif olduğunu gösterir) bu, havanın yağmurlu ve fırtınalı olacağını gösteriyordu.
Eğer,
• saat sabah yediden önce yağmur yağıyorsa,
• sabahları hava sisli oluyorsa günün güzel geçeceği düşünülüyordu.
Eğer,
• sincaplar fazla miktarda fındık depolamışlarsa,
• sincapların kuyrukları gürse, ağaçlarda çok miktarda meyve varsa,
• Temmuz ayında karınca yuvalarının normalden daha yüksek yapıldığı görülürse,
• eşek arılarının kovanları yükseklerdeyse,
• Kasım ayı sıcak geçiyorsa (Kasım ayının bir kış ayı olduğu kuzey yarımküre için geçerlidir) bu, kışın çetin geçeceğinin bir göstergesiydi.
GÖKYÜZÜNDE KIZIL PARILTILAR
Hava durumuyla ilgili anlatılan tüm hikâyeler aslında birer batıl inançtan ibaret değildir. “Günbatımının kızıllığı çobanın keyfidir, gün doğumun kızıllığı çobana bir uyarıdır,” (Amerikan versiyonunda “çoban” yerine “denizci” denir) diye ünlü bir deyim olmasının aslında bir dayanağı var. Günbatımında gökyüzünün kızıllığı, atmosferde bulunan çok küçük toz parçacıklarının yansımasıyla oluşur. Bu durum, güzel havalardan önce görülmektedir.
2. Hava Durumunu İzleme: Meteoroloji
Çoğu insan için havanın nasıl olacağını bilmenin, işe giderken şemsiye alıp almamaya ya da hafta sonu piknik veya mangal yapıp yapmamaya karar vermekten daha fazla bir anlamı yoktur. Fakat çiftçi, pilot ve denizciler gibi diğer insanlar için doğru hava tahminlerinin çok önemli olduğunu söyleyebiliriz.
Hepsi Bir Arada
Kaos teorisini açıklamak için kullanılan “kelebek etkisi” metaforu, bir meteoroloğun işinin ne kadar karmaşık olduğunu açıkça gösterir. Kelebek etkisine göre, dünyanın bir ucunda kelebeğin kanatlarını çırpması kadar hassas ve görünürde önemsiz bir şey, çok uzakta başka bir kıtada hava durumu şartlarını değiştiren zincirleme bir tepkiyi harekete geçirebilir. Başka bir deyişle tüm bu türbülanslı hava kütlesi, kendi içinde bulunan sonsuz küçük değişimlere karşı o kadar hassastır ki her şey, her şeyi etkileyebilir.
Zavallı meteorologlar… Yine de bu, hava durumu tahmininin neden tam olarak bir bilim dalı olmadığını açıklıyor. Hava sıcaklığı, hava basıncı, atmosferik nem, yağış miktarı ve rüzgârın bir araya gelip birbirleriyle etkileşim içerisinde olmaları, havanın nasıl olacağını belirler. Tüm ölçme araçlarını kullanan, emrinde kayıt ve analitik cihazlar bulunan meteorologlar, beş veya altı gün sonrası için bir hayli doğru tahminler verebilirler. Daha uzun süreli tahminler için yapabileceğimiz en iyi şey ise genel eğilimlerden medet ummaktır.
YENİLİKÇİ
İngiliz bilim insanı Robert Hooke (1635-1703), çağının ilerisindeydi. Yağışölçer, dümenli barometre ve nemle rüzgâr hızını ölçen cihazlar gibi hava durumu kaydı yapan birçok cihaz icat etti ve bu cihazları geliştirdi. Sis, fırtına ve kasırga gibi hava olaylarının hava basıncındaki değişimlerden dolayı oluştuğu fikrini savundu. Böylece modern meteorolojinin temellerini oluşturan icatları ve fikirleri öne sürdü.
İnce Eleyip Sık Dokumak
Meteorologların aldıkları verileri kullanmaları çok basit veya son derece karmaşık olabiliyor:
• Buna en açık yaklaşım (oldukça bariz) “süreklilik” yöntemidir. Bu yaklaşım, bugünkü havanın düne benzer bir seyirde olacağı fikrine dayanır. Bu, kulağa çok basit geliyor olabilir. Fakat bu yöntem, oldukça tutarlı hava modelleri olan bölgelerde çok güvenilir bir yöntem haline gelebilir. Belki de bu durum, “tahmin” olarak sayılmasını güçleştiriyor. Her gün hatta saat başı hava durumu değişen ülkelerde bu yöntemin etkili olmayacağı aşikârdır.
• Daha analitik bir yaklaşıma geçecek olursak, “eğilim” yöntemi belli başlı hava özelliklerini inceleme ve kayıt altına almayı ayrıca belirli bir zaman aralığında havanın nasıl değişeceğini tahmin etmek için toplanan verilere dayanarak birçok matematiksel hesaplama yapmayı kapsar. Örneğin sıcak bir hava kütlesi tutarlı bir hızda ilerliyorsa meteorologlar belirli bir zaman sonra o sıcak hava kütlesinin nerede olacağını tahmin edebilirler. Bu yöntem kısa dönem hava tahminlerinde işe yarar.
• En karmaşık seçenek ise özel olarak tasarlanmış süper bilgisayarları içeren bilgisayar analizidir. Bu bilgisayarlardan bazıları saniyede 1,3 trilyon hesaplama yapabilir (hatta bazıları daha da hızlı hesaplama yapabilir). Çok fazla miktarda meteorolojik veri, toplanıp bilgisayarlara aktarılır ve böylece bu bilgisayarlar birtakım matematiksel yöntemlere başvurarak bir hava haritası çıkartırlar. Ne kadar harika gözükse de böyle bir tahmin yöntemi, ancak alınan bilgi kadar iyi olabilir. Eğer verilerde bir eksiklik varsa (dağlar ve okyanuslar gibi ulaşması daha zor bölgelerde toplanan veriler yetersiz olabilir) tahminlerin doğru olma ihtimali düşer.
Kıyaslama ve Karşılaştırma
Hava durumu tahminlerinde bir defa tahmin yapmak yeterli değildir. Süper bilgisayarlar matematiksel hesaplamalarını yaparken aynı zamanda gerekirci öngörü de yaparlar. Gerekirci veya deterministik öngörü, sonucu etkileyebilecek dakikalık değişimlere (kbi) engel olan bir programdır.
Daha doğru tahminler için meteorologlar, “topluluk” öngörüsü diye bilinen yöntemi kullanırlar. Bu yöntemde süper bilgisayar, gerekirci öngörüyü her defasında nispeten daha farklı bir başlangıç noktasını baz alarak birkaç kez yeniden çalıştırır. Bu, farklı tahminlerin ortaya çıkmasını sağlar. Eğer tüm sonuçlar birbirine çok benzer olursa topluluk öngörüsü yöntemi doğru sonucu verecektir. Diğer taraftan eğer sonuçlar birbirinden çok farklı çıkarsa hava tahmincisi, tahminin güvenilirliğinin daha az olduğunu anlar.
GÜVENİLİR KAYNAK
“Yağmur duasına başlamadan önce hava durumu tahminlerini okumakta fayda var.”
Mark Twain (1835-1910)
Zımbırtılar ve Küçük Cihazlar
Hava koşullarını ölçmek için kullanılan bazısı ileri teknoloji ürünü bazısı ise basit olan başlıca cihazlar vardır.
Hava aracı: Teknolojideki gelişmelerle birlikte çok sayıda mürettebat taşıyabilen uçaklar yükseklere uçabiliyor ve yüksek rakımlardaki hava koşullarını doğrudan kayıt altına alabiliyorlar. Son zamanlarda yerlerini uydulara kaptırmış olsalar da uçaklar, fırtına öncesi sessizliğe doğru uçan cesur mürettebatlarıyla hâlâ kasırga analizleri için kullanılmaktadırlar.
Anemometre: Bu cihaz rüzgâr hızını ve yönünü hesaplamak için kullanılır. En bilinen türü dikey bir sütun üzerinde içi boş üç tane kepçeden oluşan kepçeli anemometredir. Farklı rüzgâr hızları cihazın farklı hızda dönmesine neden olur ve bu hareketler daha sonrasında ölçülüp kayıt altına alınır.
Balon: Hava gözlem balonları 19. yüzyılın sonlarından beri kullanılmaktadır. Balonlarla alakalı tek problem, bilgiyi alabilmek için beklemek gerekmesiydi. Hava tahmincileri, balonun kendiliğinden karaya ulaşmasını beklemek zorundaydılar. Balonun ineceği yer, atıldığı fırlatma rampasından kilometrelerce uzaklıkta olabiliyordu. Modern hava gözlem balonları yani “radyosondaların” ise dünyaya sürekli bilgi akışı gönderen radyo vericileri vardır. Örneğin, farklı yükseklikteki hava sıcaklığını anında iletebilir bu cihaz. Ayrıca meteoroloji uydularıyla bilgi alışverişi yaparlar ki bu da daha kullanışlı oldukları anlamına gelmektedir. 27.400 metreye kadar uçabilen bu balonlar diğer kayıt cihazlarının gidemediği ulaşılması güç bölgelere, örneğin okyanuslara ulaşabilirler.
Radar: II. Dünya Savaşı sırasında askeri amaçlar için geliştirilen radarlar (Radyo Sinyali Algılama ve Mesafe Tayini),[3 - İngilizce açılımı Radio Detection and Ranging’dir. Radar kelimesi bu sözcüklerin baş harfleri alınarak oluşturulmuştur. Fakat dilimizde çevirisi farklı olduğundan bu akronim yapısı uygulanmamıştır. (ç.n.)] radyo dalgalarını nesnelere yansıtır ve geri dönen yankıları tespit eder. Meteorolojik bir alet olarak işe yarar olduğu daha sonralarda anlaşılmıştır. Günümüzde ise fırtına, kasırga ve hortumları takip etmek ve ayrıca bulutları analiz edip yağış miktarını tahmin etmek için kullanılırlar. Bulutlardaki nemli hava radyo dalgalarının radara yansımasını sağlar. Hava ne kadar nemliyse alınan sinyal de o kadar kuvvetli olur. Bu durum da hava tahmincilerinin nerede yağmur yağabileceği konusunda hesaplama yapabilmelerine yardımcı olur.
Yağışölçer: İsminden de anlaşıldığı üzere ya ağırlık ölçerek ya da yağış miktarının hacmini ölçerek çalışır. Farklı türleri vardır. Basit yapıları onları sağlam ve kullanması kolay hale getirse de bazen işler yolunda gitmeyebilir. Örneğin; kar veya buz, cihazda bulunan borunun içini doldurabilir ve böylece değerler yanlış okunabilir.
Uydu: İleri teknoloji ürünü olan meteoroloji uyduları, atmosferik koşulları kayıt altına alabilmek için en gelişmiş yöntemi sunar. İki türü vardır. Bunlardan ilki sabit yörüngeli uydulardır. Yeryüzünden yaklaşık 35.680 km yukarıda bulunan bu uydular dünyanın dönüşüyle aynı hızda hareket eder. Böylece her daim aynı yerin üzerinde bulunurlar. İkinci tür uydu ise kutup yörüngeli uydulardır. Bu uydular, bir kutuptan diğer kutba daha alçak yükseklikte hareket eder. Böylece dünyaya daha yakın hava koşullarını daha detaylı görüntüler halinde verir. Uydular; sıcaklık, nem düzeyi, ozon dağılımı ve güneş ışıması hakkında bilgi sağlar.
Sapan Psikrometresi: Sapan saykrometresi olarak da anılan bu alet, iki termometreden oluşur ve bağıl nemi ölçmek için kullanılır. Bu iki termometreden biri kuru hava sıcaklığını ölçerken diğeri nemli kumaştan bir fitile sarılıdır. Psikrometre etrafında döndüğünde ıslak fitille oluşan buharlaşma, sıcaklığın düşmesine neden olur. İki termometrenin okunuşu arasındaki fark havadaki nem oranını gösterir.
Stevenson Koruması: Arı kovanı ve eve benzer bu kutu benzeri korunak, yer sıcaklığı ölçümü gibi okumalar yapabilen meteorolojik aletlerdendir. Yer seviyesindeki sıcaklıkların aşırı derecede inip çıkmasını engellemek için siper bacakların üzerine yerleştirilmiştir. Hava girişini sağlamak için delikli bir yüzeyi vardır ve sıcaklığı yansıtması için rengi beyaz olur, çünkü ölçülen sıcaklık güneş ışığında olan değil, gölgede olan sıcaklıktır. Stevenson Koruması, ünlü yazar Robert Louis Stevenson’ın babası mühendis ve meteorolog Thomas Stevenson (1818-1887) tarafından 1864 yılında icat edilmiştir.
Rüzgâr Tulumu: Rüzgâr çorabı olarak da bilinen bu tulumlar pek de ileri teknoloji ürünü sayılmazlar. Kumaştan yapılma koni biçimdeki bu tüplerin iki tarafı da açıktır ve uzun bir direğin üzerine yerleştirilmiştir. Rüzgâr tulumları, pilotların rüzgârın hızını ve şiddetini ölçmesine yardımcı olur. Rüzgâr estiğinde bu tulumun içerisinden girer ve tulumu havalandırır. Böylece tulum rüzgârın estiği yönü gösterir.
Yüksek Standartlar
Hava basıncı ve sıcaklığı, havanın doğasında bulunan son derece önemli unsurlardır. Ama onları ölçmek o kadar da kolay değildir. Basınç ve sıcaklık yüksekliğe göre değişir. Bu yüzden meteorologların bazı ortak standartlarda buluşması gerekir.
• Hava basıncı, deniz seviyesinde ölçülür ve milibar denen basınç birimleri kullanılır. Deniz seviyesindeki ortalama hava basıncı 1013,25 milibardır.
• Hava sıcaklığı, yeryüzünden 1,5 metre yükseklikte ölçülür. Yani eğer bir hava tahmincisi yarın sıcaklığın 27°C olacağını söylüyorsa bu, hava sıcaklığının yaklaşık olarak o yükseklikte geçerli olması demektir.
SICAK VE SOĞUK
Sıcaklığı ölçmek için termometrelerimizin olması çok güzel olsa da sıcaklık ölçeğini anlaşılır kılabilmek için değerlerin dünyadaki sıcaklıklarla bağlantılı olması gerekiyordu. Alman fizikçi ve mühendis Daniel Gabriel Fahrenheit (1686-1736), kanın ortalama sıcaklığını ölçeğinin en yüksek sıcaklığı olan 100°F olarak kabul etti. Kuzey Avrupalı meslektaşları, hava sıcaklığının bu dereceden daha yükseğe çıkabileceğini düşünmüyorlardı. Suyun donma noktası daha sonralarda 32°F oldu. Diğer taraftan İsveçli gökbilimci Anders Celcius (1701- 1744) suyun donma noktasını 0°C, kaynama noktasını ise 100°C olarak kabul etti.
İŞARETLER VE SEMBOLLER
Her bir hava haritasının kendi dili vardır ve bu dilleri çözmek eğlenceli olabilir. Rüzgâr knot biriminde ölçülür ve hava haritasında, kuyruğu tüylü olan küçük oklara benzer “çentik” adı verilen çizgilerle anlatılır. Çentikler rüzgârın estiği yönü gösterirken “kuyruk” veya çentiğin bir yanından dışarı çıkan kısa çatallar rüzgârın hızını gösterir. Eğer rüzgâr çok şiddetli esiyorsa çentiğin yanına üçgen şeklinde bayrak eklenir. Matematiksel hesaplaması ise aşağıdaki gibidir;
1 knot = 1.9 kmh[4 - “kmh” kilometre bölü saat anlamına gelir. (ç.n.)]
Bir çatal = 10 knot
Yarım çatal = 5 knot
Üçgen bayrak = 50 knot
Çatallar ve üçgen şeklindeki bayraklar gerçek rüzgâr hızını vermek için eklenebilir. Örneğin bir çatal ve yarım çatal sembolü bir araya gelince rüzgâr hızının 15 knot olduğunu gösterir.
3. Çaylak Meteorolog
Şimdi siz de hava hakkındaki engin bilgileriniz sayesinde kendi kendinize hava tahmini yapabilirsiniz. Seçim sizin! İster yeni öğrendiğiniz bilgiler ışığında dikkatli gözlemlere bağlı kalın, ister bir iki deney ve basit aletler yaparak içinizdeki çocuğu serbest bırakın veya bu işi tam yapmak istiyorum derseniz de kendinize özel mini bir meteoroloji istasyonu kurun.
Sıcaklık Ölçme
Hava sıcaklığını ölçmek için öncelikle termometre gibi basit bir alete ihtiyacınız var. (Daha doğru karşılaştırmalar yapabilmek için iki tane termometre de gerekebilir.) Bunları internet üzerinden, belli bir alanın ürünlerini satan dükkânlardan veya bilim müzelerinden alabilirsiniz. Şimdi biraz yaratıcılık zamanı! Bazı sonuçları gördüğünüzde şaşıracaksınız.
• Sıcaklığı farklı yüksekliklerde ölçmeyi deneyin. Örneğin yerden 5 cm ve 2 m yükseklikte olabilir. Aralarındaki fark nedir? Farklı hava şartlarında ve günün farklı saatlerinde nasıl değişim gösteriyorlar?
• Sıcaklığı binalara yakın yerlerde ve açık bir alanda ölçmeyi deneyin. Aralarındaki fark nedir?
• Her 24 saatlik süre zarfında en yüksek ve en düşük sıcaklığı bulun. Bu ölçme işlemini iki aşamalı yapmayı deneyin. Önce öğlen saat 2’de en yüksek sıcaklığı bulun. Daha sonra ikinci sıcaklığı, sıcaklıkların gece vakti en düşük olduğu zamana yakın olan sabahın en erken saatlerinde ölçmeyi deneyin. Birkaç gün boyunca ölçtüğünüz sıcaklıkları bir yere not edin. Daha sonra ise aralarındaki benzerlik ve farklılıkları bulmaya çalışın ve bir şablon oluşturup oluşturmadıklarına bakın.
Rüzgâr Nereye Götürürse
Biri havanın rüzgârlı olduğunu söylüyorsa kendi kendinize bunun sadece rüzgâr olmadığını, alçak basınç bölgesine esen yüksek basınçlı hava olduğunu rahatlıkla söyleyebilirsiniz. Havaalanlarında gördüğünüz rüzgâr tulumu ve rüzgâr gülü (bkz. sayfa 13) rüzgârın yönünü tespit eden, kendi başınıza da yapabileceğiniz türden basit aletlerdir. Rüzgâr gülü için birbirine bağlı iki bağlama kolunun üzerindeki pusula noktalarının doğru olduğundan emin olun. Bunu bir pusula aracılığıyla doğru bir şekilde ayarlayabilirsiniz. Rüzgâr tulumu hakkında detaylı bilgi için 49. sayfaya göz atabilirsiniz. Rüzgâr tulumunu ve gülünü yüksek noktalara yani rüzgârı rahatlıkla ölçebilecekleri yerlere yerleştirin.
Ayna Ayna…
Şimdi aynayı duvardan indirelim ve yere koyalım. Bu son derece basit yöntemle, havanın gerçekte ne kadar bulutlu olduğunu görebilirsiniz. Başlangıç olarak büyük bir aynaya ihtiyacınız var.
• Cetvel ve kalem (yağlı kalem veya pastel boya) kullanarak aynanın cam yüzeyine 16 tane eşit büyüklükte kare çizin. (Bu işleme başlamadan önce aynanın aile yadigârı olmadığından emin olun!)
• Aynayı tüm gökyüzünü görebileceğiniz şekilde yere koyun.
• İçinde bulutların olduğu kareleri sayın. Sonra bu sayıyı “oktaları” hesaplayabilmek için ikiye bölün. Oktalar, gökyüzündeki bulut miktarını belirlemek için kullanılan ve her birinin gökyüzünün sekizde birini temsil ettiği ölçme birimidir. 0-8 arasındaki değişken bir ölçekte bir uçta bulunan 0 okta tamamen bulutsuz bir havayı gösterirken 8 okta çok bulutlu bir hava olduğunu gösterir. Bu iki sayı arasındaki oktalar ise farklı miktarlarda bulutun olduğunu gösterir.
Suyu Yoklamak
Yağış miktarını ölçmek için, içerisinde su toplanabilen ve bu suyun derinliğini ölçebileceğiniz herhangi bir kap işinizi görecektir. Bunu yaparken bir sorunla karşılaşabilirsiniz. Siz daha ölçme işlemini yapamadan toplanan yağmur suyunun bir kısmı buharlaşabilir. Daha doğru sonuçlar alabilmek için bu iş için özel olarak tasarlanmış bir cihaz alın veya kullanacağınız kabı dışarı yerleştirmeden önce yan tarafına ölçüm işaretleri koyun. Ölçme aletinizi ağaç ve binalardan uzak açık bir alana yerleştirin.
• Her gün aynı saatte ölçme aletini kontrol edin ve yağış miktarını ölçün.
• Birkaç tane reçel kavanozu veya yağmur suyunu toplayabileceğiniz basit kaplar bulun. Bu kapları ağaçların altına ve binalara yakın farklı farklı yerlere koyun. Ağaç ve binalar yeryüzüne ulaşan yağış miktarını ne derece etkiliyor?
Su İşleri
• Kar, bir çeşit donmuş yağmur suyu olmasa da (kar taneleri bulutların içinde oluşmaya başlar) yağmurla aynı temel maddeden oluşur: su. Yerde 25 cm kalınlık oluşturacak bir kar yağışı, yaklaşık olarak 2,5 cm’lik bir yağmur yağışına eşittir. Bunu bir ölçme kabı içerisine kar toplayıp derinliğini ölçerek ve ardından eriyen karın ne kadar su ettiğine bakarak anlayabilirsiniz.
• Sağanak yağışta düşen damlalar, yağmur çiselerken düşen damlalardan daha büyüktür. Büyüklüklerini karşılaştırmak için bir kurutma kâğıdının üzerine akmalarını sağlayın. Daha sonra hızlı bir şekilde büyüklüklerini ölçün.
• Kar yağışının derinliğini ölçmek oldukça kolay bir iştir. Öncelikle karın biriktiği bir yer bulun. Karın engebeli bir biçimde biriktiği yerlerden kaçının. Daha sonra karın içine bir çubuk ya da kısa bir tahta sokun. Çubuğun karın üst bölgesine denk gelen kısmına bir işaret koyun. Son olarak da bir cetvel yardımıyla derinliği cm cinsinden hesaplayın.
Konumuz Basınç
Hava basıncının yüksekliğe bağlı olarak nasıl değiştiğini görmek için bu deneyde bir barometreye ve yüksek bir tepeye ihtiyacınız olacak. (Çıkabildiğiniz kadar yükseğe çıkın.) Eğer şehirde yaşıyorsanız ve etrafınızda beton binalardan başka bir şey yoksa tepe yerine bir gökdelene ya da yüksek bir kilise kulesine çıkabilirsiniz. Barometredeki değerleri farklı yüksekliklerde okuyun. Mesela ilk olarak yer seviyesinde okuyup sonra yavaş yavaş yukarı çıkabilirsiniz. Değerleri ve günün hangi saatlerinde ölçüldüklerini bir kenara not edin. Bunu yapmak daha sonra karşılaştırma yaparken işinizi kolaylaştırır. Kendi kendinize bir barometre yapmak istiyorsanız detaylar için 34. sayfaya bakabilirsiniz.
Evinizdeki Meteoroloji İstasyonu
Yaşadığınız bölgenin hava durumunu takip etmek istiyorsanız kendi küçük ölçekli meteoroloji istasyonunuzu rahatlıkla kurabilirsiniz. Ama biraz masraflı olabilir. Başlangıç için gereken malzemeler şunlardır:
• Hava basıncını ölçmek için bir barometre.
• En yüksek ve en düşük sıcaklıkla birlikte arada kalan sıcaklıkları da ölçmek için bir termometre.
• Nem ölçümü için ıslak ve kuru higrometre (resme bakınız).
Aletlerinizi korumak için bir de korumaya yani kendi yapımınız olan Stevenson Koruması’na ihtiyacınız olacak. Tabanı olmayan ahşaptan bir kutu ya da delikli bir koruma işinizi görür. Korumanızı ısı radyasyonunu yansıtması için beyaza boyayın ve temiz tutun. Ağaç ve binalardan uzak açık bir alana yerleştirin. Güvende olduğundan ve dengeli durduğundan emin olun. Aletlerinizi bu korumanın içine yerleştirin ve her gün değerleri okuyun. Bu işlemi günde iki kere veya her gün aynı saatte tekrarlayın.
Malzemeleri Nereden Temin Edebilirim?
Meteoroloji dernekleri veya müzeler size bazı malzemeleri bulmanızda yardımcı olabilir. İnternet üzerinden de bulabilirsiniz. Dernekler ve internet siteleri kendi deneylerinizi ve ev yapımı aletlerinizi yapabilmek için size ilham kaynağı olabilir. Aşağıdaki internet adreslerinden araştırmanıza başlayabilirsiniz:
www.salemclock.com/weather/weather01.htm
www.miamisci.org/hurricane/weatherstation.html
www.rmets.org/weather/observing/index.php
Bir Köşeye Not Edin
Yaptığınız tüm bu araştırmanın boşa gitmesini istemezsiniz. Topladığınız verileri bir not defterine yazabilirsiniz. Daha sonra notlarınızı karşılaştırarak aralarındaki bağlantıları görüp bölgenizin hava durumu hakkında daha fazla bilgi sahibi olabilirsiniz. Kitap boyunca evinizi BBC’nin meteoroloji istasyonuna çevirmeden hava durumunu nasıl takip edebileceğinizi anlatan “Kendin Yap” ipuçlarıyla karşılaşacaksınız.
2. BÖLÜM: HAVANIN İŞLEYİŞİ
4. Atmosferin Yapısı
Bildiğimiz gibi dünyanın atmosferine ne dokunabiliyoruz ne de onun kokusunu alabiliyoruz. Durum böyle olsa da atmosfer aslında hep etrafımızda ve hayatta kalabilmemiz için son derece önemli. Atmosfer dünyamızı saran bir battaniyeye benzer. Dünyanın sıcaklığını ayarlar ve onu radyasyondan korur. Kafamızı kaldırıp gökyüzünün sonsuz maviliğine baktığımızda orada pek de önemli şeyler oluyormuş gibi gözükmeyebilir ama kendimizi kandırmayalım! Orası doğal güçlerin sürekli, fakat göremediğimiz bir şekilde etkileşimde oldukları ve hava durumunu değiştirdikleri çok hareketli bir yer.
Gaz Torbası
Atmosferin doğasına ilişkin bir ipucu, kelimenin kendisinde saklı olabilir. Size en yakın sözlüğü elinize alın, atmosferin Yunanca atmos (buhar) ve sphaira (küre) kelimelerinden geldiğini göreceksiniz. Kısacası gazla dolu kocaman bir torba diyebiliriz. Daha doğrusu atmosfer birkaç tane gazın bir araya gelmesiyle oluşan “hava” dediğimiz şeydir.
Soluduğumuz Hava
Atmosferin içeriğini oluşturan en eski gazlar arasında karbondioksit, nitrojen, metan ve “soy gazlar” diye tabir edilen helyum ve argon ikilisi vardır. Aynı şekilde su buharı da uzun bir süredir atmosferin içeriğinde yer almaktadır. Ama soluduğumuz havanın en önemli bileşeninin ilk oluşumu, ilkel bakterilerin milyonlarca yıl önce ortaya çıkışına kadar gerçekleşmedi.
Fotosentez diye adlandırılan kimyasal işlemle güneşten yararlanan bu bakteriler, atmosferin içindeki karbondioksiti çekip yerine oksijen adında yeni bir gaz bıraktılar. Bu oksijenin bir kısmı ozona dönüştü. Ozon ise daha sonrasında güneşin zararlı ultraviyole ışınlarına karşı bir koruma kalkanı haline geldi ve insanların da dahil olduğu daha karmaşık yaşam formlarının gelişmesine olanak sağladı.
Günümüzde, atmosferdeki havanın yaklaşık %78’i nitrojenden, %21’i ise oksijenden oluşmaktadır. Geri kalan yüzdelik kısımda ise diğer gazlar, su buharı, aerosoller (toz, virüs ve bakteri gibi sert tanecikler) ve hidroksit kökü (OH) gibi az miktarda yüksek tepkili moleküller vardır. Bunların içerisinde OH çok önemlidir, çünkü atmosferi hidrokarbonlar gibi kirliliğe yol açan maddelerden arındırır.
Çekim Gücü
• Atmosferi dengede tutan şey, Dünya’nın yerçekimi kuvvetidir.
• Atmosfer, gezegenin üzerinde 547 kilometreye kadar genişleyebilir. Bu sayı Dünya’nın 13.000 kilometrelik çapı söz konusu olduğunda devede kulak gibi kalır.
• Yerçekimi kuvveti dünyaya yaklaştıkça daha kuvvetli olduğu için soluduğumuz havanın çoğu atmosferin alt kısımlarındaki 17 kilometrelik alanda bulunmaktadır.
• Atmosferin daha uzağına doğru gidildikçe yerçekimi kuvveti azaldığından dolayı hava seyrekleşir. Yüksek rakımlarda nefes almakta zorlanmamızın nedeni budur ve dağcılar da bu nedenden dolayı yanlarında oksijen tüpleri taşır.
Basınca Karşı Direnç
Kara üzerindeyken havanın üzerimizde ne kadar basınç uyguladığının farkında olmayız, çünkü vücudumuz yeterince güçlü olmakla birlikte içerisinde havadan gelen basınca eş değerde bir basınç uygulayabilecek kadar hava barındırır. Buna karşın, bir uçağa bindiğimizde dış basınç önemli oranda düşer. Uçağın gövdesindeki baskıyı dengelemek ve azaltmak için uçağın iç kısmındaki basınç azaltılır. Yere indiğimizde bu azaltılan basınç, artan dış basınçla örtüşebilmesi için tekrar artırılır. İşte bu yüzden yere indiğimizde kulaklarımız patlıyormuş ve geçici sağırlık yaşıyormuşuz gibi hissederiz, çünkü bu sırada vücutlarımız basınç değişimine kendini adapte etmeye çalışmaktadır.
Basınç Saldırısı!
Hava tarafından uygulanan basınç genel olarak “inç karede pound” yani psi[5 - Psi, basınç ölçü birimidir. Bir inç karelik alana etki eden bir poundluk kuvvetin yarattığı basınca bir PSI (inç karede pound) adı verilir. (ç.n.)] biriminde ölçülür. Yerden 3000 metre yükseklikte, hava basıncı yaklaşık 10 inç karede pound (10lb) ve her 6 santimetre karede 4,5 kg olur. Bu rakam deniz seviyesinde 14,7 psi’ye kadar çıkabilir.
KENDİN YAP!
Hava basıncını ölçmek istiyorsanız bir barometreye ihtiyacınız olacak. Kendi kendinize basit bir barometre yapmanız için gerekenler:
• Bir balon
• Bardak veya kavanoz (üst tarafı geniş olmalı)
• Pipet
• Paket lastiği
• Bant
• Kâğıt parçası
• Makas ve kalem
Öncelikle balonu genişletmek için şişirin ve daha sonra söndürün. Daha sonra balonu ortasından ikiye yatay olarak kesin ve şişirdiğiniz kısmın ucunu kenara atın. Balonun kalan kısmını kapaksız kavanozunun üstüne doğru gerdirin ve etrafına lastik bant geçirerek sabitleyin. Bunu yapmış olduğunuzda havayı belli bir basınç ortamında tutmuş olursunuz.
Şimdi bu balondan “kapağın” üzerine bir pipet yapıştırın. Yapıştırdığınız yeri pipetin uzunluğunun çeyreğine denk gelecek şekilde ayarlayın (resme bakınız). Kavanozu kâğıt parçasını yapıştırdığınız duvara doğru yerleştirin ve pipetin hareketini gözlemlemek için başlangıç pozisyonunun olduğu yere bir işaret koyun. Balon, kavanoz etrafındaki hava basıncı değişimlerini gösterir. Yüksek hava basıncı balonu iter ve böylece pipet yukarı kalkar. Alçak hava basıncı ise kavanozun içindeki havanın genişlemesini ve balondan kapağın yükselmesini sağlar, bu da pipetin aşağı doğru inmesine neden olur.
Bir hafta boyunca her gün belirli zaman aralıklarında pipetin hareket ettiği yerleri işaretleyerek aralarındaki bağlantıları görmeye başlayacaksınız. Güneşli günlerde pipetin yüksek basınçtan dolayı yukarı kalktığını ve yağmurlu günlerde pipetin aşağı indiğini göreceksiniz. Çok kullanışlı bu ev yapımı aletle şimdi siz de havadaki değişimleri görebilirsiniz!
RUH HALİMİZİ ETKİLEYEN HAVALAR
Odaklanmakta zorlanıyor musunuz? Gözlüklerinizi nereye koyduğunuzu unuttunuz mu? Suçu hemen havaya atmaktan kolay ne var ki? Atmosferik basınç yükselip alçalarak dalgalanmalara neden olur. Ukrayna’da yapılan bir çalışma, dalgalanma sonucunda oluşan en ufak bir değişikliğin bile odaklanmamızı ve kısa süreli hafızamızı etkilediğini öne sürmüştür.
Her Şey Hazır!
Havanın oluştuğu yer olmanın dışında atmosfer, sıcaklık ve hava miktarının merkezi ısıtma, havalandırma, nem aygıtları ve çatı yalıtımı tarafından kontrol edildiği tam teçhizatlı bir eve benzer. Atmosfer,
• nefes alabilmemiz için oksijen yönünden zengin bir hava sağlar.
• havadaki su buharını dönüştürüp yağmur olarak sıvı hale getirir.
• yaşamı sürdürebilmek için yeterli miktarda güneş ısısını ve ışınını içeri alırken aynı zamanda dünyayı güneşin zararlı ultraviyole ışınlarından korur.
• gezegeni dışarıdan izole ederek uzay boşluğunun dondurucu soğukluğundan korur.
Çak Bir Beşlik
Dünya atmosferinin aşağıdaki gibi beş katmana veya bölgeye bölündüğü öne sürülmektedir:
1- Troposfer
Troposfer, dünyaya en yakın olan ilk katmandır ve yerden 8-17 kilometre yukarı kadar uzanır. Hava olaylarını şekillendiren atmosferik koşullar burada gerçekleşir. Gezegendeki atmosferik gazların neredeyse yarısını içerisinde barındıran troposferde en yüksek hava yoğunluğu görülür. Büyük bir depolama ısıtıcısı görevi gören yeryüzü, güneş ısısını tutar ve bu ısıyı troposfere yansıtır. Bu yüzden bu bölgedeki hava, yüzeye en yakınken en sıcak halini alır.
2- Stratosfer
Troposferin üzerinde olan ve dünya üzerinden 17-50 kilometreye kadar uzanan bu bölge, içerisinde 25 km yükseklikte ozon tabakasını barındırır. Oksijenin kimyasal olarak aktif bir türü olan ozon, güneşten gelen birçok zararlı ışını emer ve böylece gezegeni korur. Ozon bu ışınları emerken ısındığı için troposferden farklı olarak stratosferde yükseklere çıkıldıkça sıcaklık artar. Bu katmanda az miktarda bulut da bulunur.
3- Mezosfer
Dünya üzerinden 85 kilometreye kadar uzanan genişliğiyle mezosfer veya “orta” küre, içerisinde ozon barındırmaz ve tamamen soğuktur. Atmosferin en soğuk tabakasıdır.
4- Termosfer
Termosferin dış kenarı yani “sıcak” katman dünya üzerinden 640 kilometreye kadar uzanır. Burada bulunan hava son derece incedir. Soğuk mezosfere kıyasla burada sıcaklık yükselmeye başlar. İçerisinde ozon bulunmadığından burada güneşin yaydığı radyasyon daha kuvvetlidir ve sıcaklık 1700°C’ye kadar çıkabilir.
5- Ekzosfer
Ekzosfer yani “dış” katman, atmosferin uzay boşluğuyla buluştuğu yerdir. Ekzosfer, termosferin üzerinde bulunmaktadır ve bazı bilim insanları gezegenin üzerinden 9600 kilometreye kadar uzandığını düşünmektedirler.
5. Sıcak Essin, Soğuk Essin: Isıtma ve Soğutma Sistemleri
Atmosferde gerçekleşen her şeyi görmeniz mümkün olmasa da orada günlerin monoton geçmediğini bilmeniz gerekiyor. Atmosferin içinde bulunan görünmez hava kütleleri sürekli hareket halindedir. İşte hava kütlelerinin bu sürekli hareket hali ve değişimi hava durumuna bir açıklama getirmemizi sağlar. Bu durum bilimsel gerçeklere dayanır.
Biraz Yukarı, Biraz Aşağı, Biraz da Sola…
Atmosfer, büyük bir ısıtma ve soğutma sistemine benzer ve güneşten aldığı güçle çalışır. En basit haliyle açıklamak gerekirse, atmosferin çalışma şekli aşağıdaki gibidir:
• Güneş yeryüzünü ısıtır. Büyük bir elektrik deposu veya ısıtıcıya benzeyen yeryüzü de bu ısıyı emer. Daha sonra havayı ısıtmak için bu ısıyı yayar.
• Dünyadan yayılan sıcak hava genişler ve yükselir. Aynı anda hava basıncı düşer. Yani bir alçak basınç bölgesinde hava kütlesi yukarılardadır. Hava yükseldikçe soğur ve içerisindeki buhar yoğunlaşıp bulut haline gelir. Eğer hava durumu programlarında “alçak basınç” dendiğini duyarsanız gri bir gökyüzüne ve yağmura hazırlıklı olun.
• Daha sonra bu sürecin tam tersi yaşanır. Soğuk ve basınçlı hava tekrar aşağı inmeye başlar ve basınç yükselir. Yani bir yüksek basınç bölgesinde hava kütleleri aşağılardadır. Hava aşağı inmeye başladıkça dünyadaki hava sıcaklığı yükselir, genişler ve içerisinde daha çok su tutar. Eğer hava durumu programında “yüksek basınç” kelimesini duyarsanız yağmursuz ve güzel bir gün bekleyebilirsiniz.
Değişim Oranı
Isıtmalı bir odada tavana süs asmak için bir merdivenin tepesinde duruyorsanız havanın yukarıda aşağıdan daha sıcak olduğunu hissedebilirsiniz, çünkü hepimizin bildiği üzere ısınan hava yükselir. Sıcak havanın yükselip çatıdan uçup gitmesini önlemek için yapabileceğiniz en iyi şey çatı yalıtımı yaptırmak olabilir. Atmosferin en alt tabakalarında, sera gazları ve bulutlarda, yalıtım vardır. Ama buradan yukarılara çıkıldıkça sıcaklık düşer. Kuru ve yükselen hava kilometrede 10°C civarında soğurken alçalan hava da aynı oranda ısınır. Bu da yüksek bir dağın tepesinde havanın neden soğuk olduğunu açıklar. İşin içine nemli hava girince yoğunlaşma, soğuma hızını değiştirdiğinden dolayı işler daha karmaşık olabilir.
Gece Gündüz
Gün boyu güneşle ısınan yeryüzü, etrafını saran havayı da ısıtır. Geceleri ise dünya güneşten uzaklaştığı için gün içinde yeryüzünün çektiği bütün sıcaklık atmosfere karışır. Özellikle geceleri gökyüzünde yalıtım etkisi yaratacak bulutlar yoksa bu durumun görülmesi daha muhtemeldir. Gece ve gündüz arasındaki sıcaklık farkının nedeni budur.
Kemerinizi Takın
Engebeli yollara girme sırası geldi. Fark etmiyor olsanız bile engebeli yerler size hava basıncıyla alakalı bir iki küçük ipucu verir. Karanlık çağlarda yaşıyor ve dünyanın düz olduğuna inanıyor olsanız bile yeryüzünde dağlar ve tepeler olduğunu kabul ederdiniz. Güneş ışınları çıkıntılı ve oluklu yüzeylere vurduğunda yüzeyin her yerine aynı derecede ulaşamaz. Örneğin, bir tepenin güneşli tarafı gölgeli tarafından daha çok ısı alır. Bu da demek oluyor ki yeryüzüyle birlikte hava da eşit olmayan bir biçimde ısınır. Böylece farklı hava basınçlarıyla birlikte yüksek tepe veya sıradağların üzerinde alçaktan uçan yolcular için “engebeli havalar” ortaya çıkar.
Seyir Kontrolü
Sıcak ve yükselen havanın sarmal sütunlar şeklinde bir araya gelmesi yani sıcak hava cereyanları, engebeli arazilerden yayılan engebeli ısı sonucunda da oluşabilirler. Şahin ve kartal gibi yırtıcı kuşlar bu sıcak hava cereyanlarından yararlanarak uçarlar. Böylece kanatlarını çırpıp enerji harcamak yerine, kanatlarını iki yana açıp havada süzülürler. Planör pilotları da bu doğal olaydan yararlanıyorlar. Sıcak hava cereyanları güneşin ısıtma etkisiyle oluştukları için günün her dakikasında oluşmazlar. Bu yüzden yırtıcı kuşlar sadece güneşli havalarda uçmayı tercih eder; sıcak hava cereyanlarının onların uçmasını sağlayacak kadar güçlü olduğu zamanlarda yani genellikle sabah saat ondan sonra harekete geçerler.
Kara ve Deniz
Kara kütlesi, nispeten sabit sıcaklıklarda kalan okyanuslarla kıyaslandığında, güneşin ısısından daha çabuk etkilenir, ısıyı tutar ve kolaylıkla yayabilir. Okyanusların sabit sıcaklıklarda seyretmesi ve kara kütlesinin daha düzensiz oluşu, sıcak hava cereyanlarının denizlerde nadir görülmesine neden olur. (Ayrıca uçakta seyahat eden yolcuların, uçak denizin üzerinde alçaktan uçarken daha rahat bir yolculuk geçirmelerinin nedeni de budur.)
ESKİ HAVA TAHMİNCİLERİ
Yunan filozof Aristo’nun hava durumunun nedenleri hakkında kendi fikirleri vardı ve fikirleri gerçeklerden çok da uzak sayılmazdı. Aristo’ya göre güneş, toprak ve suyu ısıttığında bir araya gelerek yağmur ve karı oluşturan “buharları” ve aynı zamanda rüzgârı oluşturan “gazları” üretiyordu. Leonardo da Vinci ise iki tür hava olduğu teorisine bağlı kaldı. Onun teorisine göre, birinci hava türü yani “ateş hava” ateşin yanmasını sağlar ve yaşamı sürdürür; ikinci hava türü “pis hava”nın ise tam tersi etkileri vardır. Oksijen keşfedildiği zaman “ateş hava” kategorisine dahil edilmiştir.
ÖĞRENELİM!
Arkadaşlarınızı ve akşam yemeğinde ağırladığınız misafirlerinizi meteoroloji bilgilerinizle etkilemeye ne dersiniz?
Antisiklon (Yüksek Basınç Merkezi): Belirli bir bölgedeki yüksek basınç merkezine verilen addır. Hava haritalarında YB (yüksek basınç) olarak gösterilir.
Konveksiyon: Havanın yerden ısınarak yükselmesi sürecine verilen addır.
Konverjans: Hava kütlelerinin farklı yönlerden gelerek aynı bölgeye doğru ilerlemesine verilen addır. Aynı bölgeye çok fazla hava kütlesi geldiğinden sadece yukarıya ilerleyebilirler. Böylece gelen hava yukarıda bulunan havayı iter.
Siklon (Alçak Basınç Merkezi): Belirli bir bölgedeki alçak basınç merkezine verilen addır. Hava haritalarında AB (alçak basınç) olarak gösterilir.
İşba (Çiy) Noktası: Soğuk havanın ısındığı ve içerisindeki hava buharının küçük su damlacıkları haline geldiği sıcaklığa verilen addır. Bu anlamda gökyüzünü düşünürsek bulutlar aklımıza gelecektir.
Depresyon (Alçak Basınç Merkezi): Hayır, havadan uzun süre söz ettiğinizde çevrenizdekilerin hissedeceği şeyi kastetmiyoruz. Depresyon aynı zamanda alçak basınç merkezi veya siklonun başka bir adıdır.
İzobar: Hava haritalarında aynı hava basıncına sahip noktaları birleştiren çizgiye verilen addır. (resme bakınız)
Yağış: Havadan aşağı düşen suya verilen süslü bir addır. Bir başka deyişle; yağmur, dolu veya kar…
Sıcak Hava Cereyanı: Sarmallar halinde yükselen sıcak hava kütlesidir. Yırtıcı kuşlara veya sıcak hava cereyanlarının tepesinde oluşan kümülüs bulutlarına (pamuktan büyük toplara benzerler) bakarak sıcak hava cereyanları hakkında bilgi edinebilirsiniz.
3. BÖLÜM: HAVA VE RÜZGÂRLAR
6. Cephelerden Ayrılmayın! Hava Cepheleri Nelerdir?
Hepimiz soğuk ve sıcak hava cephesi kelimelerini duymuşuzdur. Ama ne anlama geldiklerini biliyor muyuz? Hava tahmini yapmak isteyen biri için (acemi veya usta olması fark etmez) cephelerin nerelerde olduğunu ve oluşma sebeplerini bilmek çok önemlidir.
Gidiş Dönüş
Sıcak hava yükselir ve soğuk hava alçalır. Bunun sonucunda farklı hava basınçları ortaya çıkar. Buraya kadar her şey tamam, fakat iş burada bitmiyor. Hava kütleleri dikey hareket etmenin yanında yatay da hareket ederler. Aslında hepsi hava sıcaklıklarını eşitlemek isteyen atmosfere ait termostatik kontrol sisteminin bir parçasıdır. Dünyanın en sıcak bölgesi olan ekvatordaki hava ısınır, yükselir ve dünyanın en soğuk bölgesi olan kutuplara doğru hareket eder. Orada soğuyan hava en sonunda alçalır. Daha sonra bu soğuk hava kütlesi ekvatora geri dönüp orada yükselen sıcak havanın yerini alır. Dünyanın dönüş hareketi ve diğer birçok sebepten dolayı hava dolaşımı bölgeleri oluşmuştur. O zaman havaya bakarak “gelen gelsin, giden gitsin” diyelim.
Nemli Hava mı? Kuru Hava mı?
Havanın üzerinden geçtiği yüzey de hava durumunu etkileyen unsurlardan biridir. Okyanus ve denizlerin üzerinden geçen “denizel” hava daha nemli olurken, karaların üzerinden geçen “karasal” hava nispeten kuru olur. Aşağıda verilen terimleri bir sohbet ortamında gelişigüzel kullanarak öğrendiklerinizi gösterme fırsatı bulabilirsiniz:
Denizel tropikal, sıcak ve nemli bir hava kütlesidir.
Karasal tropikal, sıcak ve kuru bir hava kütlesidir.
Denizel kutbi, soğuk ve oldukça nemli bir hava kütlesidir.
Karasal kutbi, soğuk ve kuru bir hava kütlesidir.
İki Hava Kütlesi Arası
Soğuk kutup havası, sıcak tropikal havaya karışamaz. Bu yüzden iki hava kütlesi arasında “cephe” denilen bir geçiş bölgesi vardır.
• Soğuk hava kütlesi sıcak hava kütlesinin yerini alıyorsa soğuk cephe oluşur. Soğuk cephe, hava haritasında cephenin hangi yöne hareket ettiğini gösteren mavi üçgenli bir çizgiyle gösterilir.
• Sıcak hava kütlesi soğuk hava kütlesinin yerini alıyorsa sıcak cephe oluşur. Hava haritalarında sıcak cephe, ilerlediği yönü belirten kırmızı yarım dairelerin olduğu bir çizgiyle gösterilir.
Hava Değişikliği
Cepheler hava değişikliklerini bildirdiği için hava tahmincileri için büyük öneme sahiptir. İki cephe türü de getirdikleri bulut ve yağmurlardan dolayı artan bir nemliliğe neden olsa da soğuk cephelerde sıcaklıklarda düşüş yaşanırken sıcak cephelerde de hava sıcaklığı artar.
Zamansız Yağan Yağmur
Cephelerin sürekli yer değiştirmesi değişken hava koşullarına neden olabilir. Bu duruma, tahmin edilemeyen hava koşullarıyla ünlü Britanya’da kış aylarında sıkça rastlanır. İngilizlerin yaz havası da bir o kadar değişken olabiliyor. Yıllar önce meteorologların aralarında yaptığı çok derin istişarelerden sonra, Kraliçe II. Elizabeth’in taç giyme töreni için en uygun tarihin 2 Haziran 1953 olacağına karar verildi. Genç kraliçenin onu destekleyen kalabalığın arasından faytonuyla geçeceği o günün yüksek bir ihtimalle güneşli olacağı tahmin ediliyordu. Halk yer tutabilmek için bir gece öncesinden geçit alanındaki kaldırımlarda gecelemişti. Tahmin edileceği üzere hava yapacağını yaptı ve büyük gün geldiğinde şiddetli bir yağmur başladı.
Havalar Nasıl?
Değişken havalardan mustarip olan sadece İngilizler değildi. Amerikalı yazar Mark Twain’in “Buffalo’nun havasından hoşlanmadıysanız bir beş dakika bekleyin,” dediği söylenir. Amerika’nın Chicago, Boston ve Washington şehirlerinden tutun da Avustralya’nın Melbourne şehrine kadar birçok bölge aynı durumdan mustarip… Bu gibi bölgelerde havanın değişme süresi 5 ila 20 dakika arasında olabiliyorken bazen tüm gün değişmediği de olabiliyor.
7. Rüzgârla Alakalı Her Şey
Meltem, bora ya da fırtına… Adı ne olursa olsun tüm rüzgâr çeşitleri süratle ilerleyen hava kütlelerinden ibarettir. Peki bu rüzgârların oluşmasının nedeni nedir ve neden farklı hızlarda eserler?
Boşluk Doldurmaca
Rüzgârlar, farklı hava basınçları sonucunda oluşur. Soğuyan havanın alçaldığı yüksek basınç alanlarından, ısınan havanın yükseldiği alçak basınç alanlarına doğru hareket ederler. Bazı durumlarda rüzgârlar direkt olarak bir bölgeden diğerine doğru hareket eder. Fakat geçtikleri bölgedeki yüzeyin neden olduğu sürtünme, dünyanın dönme hareketi ve Coriolis (merkezkaç) kuvveti rüzgârı etkiler ve yönünü değiştirir.
Sonuç olarak kuzey yarımkürede yüksek basınç merkezinden çıkan rüzgârlar yukarıdan aşağıya kendi etrafında dönerek saat yönünde (antiksiklonik yönde) hareket eder, alçak basınç merkezinden çıkan rüzgârlar ise yine kendi etrafında, saat yönünün tersinde (siklonik yönde) hareket eder. Ekvator’un güneyinde ise tam tersi görülür. Genel olarak hava basınçları arasındaki fark ne kadar fazla olursa ortaya çıkan rüzgâr da o kadar şiddetli olur. Basit, değil mi?
“Rüzgâr doğudaysa,
Kötü haberdir canlılara.
Rüzgâr kuzeydeyse,
Balıkçıya iş yok öyleyse.
Rüzgâr güneydeyse
Uçar balığın yemi neredeyse.
Rüzgâr batıdaysa
Hava güzel olacaktır nasılsa.”
Geleneksel Tekerleme
Topaç Misali Bir Dünya
Dünyayı çok küçük bir bölgede dengeyle dönen bir topaçmış gibi düşünün. Sıcak tropikal bölgeler ile soğuk kutup bölgeleri arasındaki hava hareketinin aslında sırasıyla merkezden kuzeye, güneye ve sonra geriye hareket etmesi gerekir. Fakat dünya döndüğü için rüzgâr rota dışına çıkarak doğrudan aşağı yukarı hareket etmek yerine çaprazlama hareket eder.
Çizgileri Takip Et
Rüzgâr hareketleri izobarlardan (hava basıncının aynı olduğu noktaları birleştiren çizgiler) anlaşılır. Bir hava haritasındaki izobarların birbirine yakın olması çok aşırı bir basınç değişikliği yaşandığını gösterir ki bu durumda hava rüzgârlı olacaktır. İzobarlar yakınsa ve alçak basınç varsa yağmurlu bir gün sizi bekler.
Rekora Esen Rüzgâr
12 Nisan 1934’te Amerika Birleşik Devletleri’ndeki New Hampshire’da bulunan Washington Dağı’nın zirvesi ve troposfer (atmosferin en alt tabakası) arasında ani bir rüzgâr saatte 372 km hızla eserek bir rekora imza attı.
KENDİN YAP!
Rüzgâr tulumu ve pusula kullanarak rüzgârın yönünü kolaylıkla tespit edebilirsiniz. Bunu kendi kendinize yapabilmek için gereken malzemeler şunlar:
• Plastik bir şişe
• Bez kurdele
• Selobant
• Makas takımı
• Sicim
• Delgeç
Şişeyi yukarıdan ve aşağıdan keserek plastikten bir silindir oluşturun ve bu silindirin birkaç cm uzunluğunda olduğundan emin olun. Daha sonra silindirin bir ucuna karşılıklı olacak şekilde delgeç kullanarak boşluk açın ve rüzgâr tulumu geçirmek için bu boşluklardan sicimi geçirin. Altta kalan uca ise birbirinden eşit uzaklıkta olacak şekilde delgeçle dört tane boşluk açın ve boşlukların içinden kurdeleleri geçirerek bağlayın. Sonrasında rüzgâr tulumunu rüzgârı her yönden alabilmesi için bir direğe asın. Rüzgâr esmeye başladığında tulum ve kurdelelerin havalandığını göreceksiniz. Bu sırada pusulanız yardımıyla rüzgârın hangi yönden geldiğini bulabilirsiniz.
Gemiye Selam Olsun
Yenilenebilir enerji kaynaklarının bilinmediği eski zamanlarda denizciler denizlerde ilerleyebilmek için bir tür doğal enerji kaynağını yani rüzgârı kullanıyorlardı. Fakat rüzgârın hareketi ne tahmin edilebiliyordu ne de kontrol edilebiliyordu ve yelkenli gemiler tamamen onun insafına göre hareket ediyordu. Rüzgârın hareketlerini değerlendirebilmek için bir yöntem gerekliydi, fakat ileri teknoloji ürünü bilimsel araç gereçler daha ortaya çıkmamıştı.
Конец ознакомительного фрагмента.
Текст предоставлен ООО «Литрес».
Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию (https://www.litres.ru/chitat-onlayn/?art=69403387?lfrom=390579938) на Литрес.
Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.
notes
1
Dünyanın ilk meteoroloji istasyonu olarak kabul edilen Rüzgârlar Kulesi, Atina’nın merkezindeki Roma Agorası’nda yer almaktadır. (ç.n.)
2
Triton, belden yukarısı insan, belden aşağısı balık şeklinde, ayakları at ayağına benzeyen bir deniz tanrısıdır. (ç.n.)
3
İngilizce açılımı Radio Detection and Ranging’dir. Radar kelimesi bu sözcüklerin baş harfleri alınarak oluşturulmuştur. Fakat dilimizde çevirisi farklı olduğundan bu akronim yapısı uygulanmamıştır. (ç.n.)
4
“kmh” kilometre bölü saat anlamına gelir. (ç.n.)
5
Psi, basınç ölçü birimidir. Bir inç karelik alana etki eden bir poundluk kuvvetin yarattığı basınca bir PSI (inç karede pound) adı verilir. (ç.n.)
Diana Craig
Тип: электронная книга
Жанр: Зарубежная публицистика
Язык: на турецком языке
Издательство: Maya Kitap
Дата публикации: 25.04.2024
Отзывы: Пока нет Добавить отзыв
О книге: Okurken hem bilgileneceğiniz hem de eğleneceğiniz Hava Kitabı, hava olayları hakkında bilmeniz gereken her şeyi sayfalarında saklıyor.