Basınç ve Rüzgârlar

BASINÇ:

Atmosferi oluşturan gazların yer yüzeyine yaptığı ağırlığa basınç denir. Basınç barograf ile ölçülür. Basıncın değeri Hekto paskal (hPa) denilen birimle belirtilir. Aynı basınca sahip olan noktaların birleştirilmesiyle oluşturulan eğrilere ise izobar adı verilmektedir. İzobar haritaları ile basıncın dağılışını inceleyebiliriz.

Atmosfer basıncını etkileyen faktörleri şu şekilde sıralayabiliriz:

1. Yerçekimi: Yerçekiminin etkisiyle gazlar Dünya’yı çepeçevre kuşatmıştır. Yükseklere doğru çıkıldıkça ve alçak enlemlere doğru geldikçe yerçekimi azalır. Buna bağlı olarak basınç da azalır. Yerçekimi ile basınç arasında doğru orantı vardır. Yerçekimi arttıkça basınç artar, yerçekimi azaldıkça basınç azalır. 

2. Yükselti: Yükseldikçe basınç azalır. Bunun nedeni, yükseklere doğru çıkıldıkça Atmosferi oluşturan gazların yoğunluklarının ve atmosferin kalınlığının yer çekimi etkisiyle azalmasıdır. Basınç ile yükselti arasında ters orantı vardır. 

3. Termik Etkenler (Sıcaklık): Sıcaklığın artmasıyla hava genişler, hafifler ve yükselir. Yükselen havanın yere yaptığı basıncın azalmasıyla, alçak basınç alanları doğar. Sıcaklığın azalmasıyla soğuyan havanın hacmi daralır, ağırlaşır ve alçalır. Alçalan havanın yere yaptığı basıncın artmasıyla yüksek basınç alanları doğar. Bu şekilde, ısınma ve soğumaya bağlı olarak oluşan basınç merkezlerine termik basınç merkezleri denir. Örneğin, Ekvator çevresi sürekli sıcak olduğundan, burada termik alçak basınçlar oluşmuştur. Kutuplar civarı ise, sürekli soğuk olduğundan burada da termik yüksek basınçlar oluşmuştur. Sıcaklık ile basınç arasında ters orantı vardır. 

4. Dinamik Etkenler (eksen hareketi): Hava kütlelerinin alçalarak yığılması veya yükselerek seyrekleşmesi sonucunda ortaya çıkar. Örneğin, troposferin üst kısımlarında, Ekvator’dan kutuplara doğru esen Ters (üst) Alize rüzgârları Dünya’nın dönme hareketinin etkisiyle 30° enlemleri civarında alçalarak yüksek basınç alanlarını oluştururlar. Bununla birlikte, Batı ve Kutup rüzgârları da 60° enlemleri civarında karşılaşınca yükselirler ve burada alçak basınç alanlarını oluştururlar. İşte, bu şekildeki hava hareketlerine bağlı olarak oluşan basınç merkezlerine de dinamik basınç merkezleri denir.

Atmosfer basıncı, yere yaptığı basınç derecesine göre üçe ayrılır:

Standart Normal Basınç: 45° enlemlerinde, deniz seviyesinde, 15°C sıcaklıkta, 760 mm veya 1013.25 hPa (1013.25 mb) olarak kabul edilir.

Hava basıncı ilk kez İtalyan bilim adamı Torriçelli (1607 – 1648) tarafından 1643’de civalı bir barometre ile ölçülmüştür. O tarihte Torriçelli tarafından yapılan deneyde ilk defa civa kullanılarak bugün basıncı ölçmek için kullanmış olduğumuz “barometre” de kullanılmış oldu.

Yüksek Basınç (Antisiklon): Deniz düzeyi basınç haritalarında, basıncın çevresine göre daha yüksek olan noktaya veya alanlara yüksek basınç (Y) denir. Yüksek basıncın görüldüğü yerlerde genel olarak alçalıcı hava hareketleri vardır. 

Alçak Basınç (Siklon): Basıncın çevreye göre daha az olduğu nokta veya alana alçak basınç (A) denir. Alçak basıncın görüldüğü yerlerde genel olarak yükselici hava hareketleri vardır. 

Yeryüzündeki Sürekli Basınç Alanları 

1. Termik Kökenli Basınç Alanları: 

•  Ekvatoral Alçak Basınç Alanı (Tropikal Siklon); Ekvatoral bölge üzerinde bütün Dünya’yı kuşatan sürekli bir alçak basınç alanı uzanır. Bunun nedeni buraların devamlı ısınmasıdır. Bu basınç kuşağı kışın güneye, yazın da kuzeye doğru genişler.

• Kutuplar Yüksek Basınç Alanı (Polar Antisiklon); Kutuplar yıl boyunca soğuk olduklarından, buralarda sürekli bir yüksek basınç alanı oluşmuştur. Bu basınç alanı kışın genişler, yazın da daralır. 

2. Dinamik Kökenli Basınç Alanları:

• Ekvator Üstü Yüksek Basınç Alanı (Subtropikal Antisiklon); Ekvatoral bölgede, ısınarak yükselen hava kütleleri üst alizeler halinde kutuplara doğru eserken, gerek Dünya’nın ekseni etrafında dönmesinden, gerekse yerçekimi ve soğumadan dolayı 30° enlemleri civarında alçalır. Sonuçta, bu enlemlerde yüksek basınç alanı oluşur. 

• Kutup Altı Alçak Basınç Alanı (Subpolar Siklon); Batı ve Kutup rüzgârları, 60° enlemleri civarında karşılaştıktan sonra yükselirler. Sonuçta bu enlemlerde alçak basınç alanı oluşur.

Basınç Alanlarının Genel Özellikleri

Alçak basınç alanlarının genel özellikleri: Yükselici hava hareketi vardır. Hava hareketi çevreden merkeze doğrudur. Yıllık yağışı fazla olan yerlerdir. Gökyüzü kapalı-bulutludur. Yerin ısı kaybı azdır. Sıcaklık farkı az olur. Bitki örtüsü gürdür.

Yüksek Basınç alanlarının genel özellikleri: Alçalıcı hava hareketi vardır. Hava hareketi merkezden çevreye doğrudur. Az yağış alan yerlerdir. Gökyüzü açıktır. Yerin ısı kaybı fazladır. Sıcaklık farkı fazladır. Bitki örtüsü cılızdır. Kışın karasal bölgelerde, ayaz oluşumuna sebep olur.

Basınç Merkezlerinin Konumu ve Özellikleri:

Genel olarak Coriolis Kuvveti’ne bağlı olarak, rüzgarlar Kuzey Yarım Küre’deki yüksek basınç alanlarında saat ibresi yönünde sağa doğru saparken, alçak basınç alanlarında sola doğru sapar. Güney Yarım Küre’de bu durumun tersi görülür.

RÜZGÂRLAR:

Yüksek basınç (antisiklon) alanlarından alçak basınç (siklon) alanlarına doğru olan yatay hava akımlarına rüzgâr denir. Rüzgârın yönü, coğrafi yönlerle ifade edilir. Rüzgâr hızı anemometre adı verilen aletle ölçülür.

Rüzgârın hızını etkileyen faktörler: 

a. Basınç farkı (Basınç gradyanı): Rüzgârın hızı basınç farkıyla doğru orantılıdır. Basınç farkı çok ise rüzgâr hızlı, basınç farkı az ise rüzgâr yavaş eser. İki bölge arasındaki basınç farkının sona ermesi ile rüzgâr etkinliği kaybeder. 

b. Basınç merkezleri arasındaki uzaklık: Aynı basınç farklarına sahip, birbirinden farklı uzaklıktaki noktalar arasında rüzgârların hızı farklıdır. Birbirine yakın olan noktalar arasında, izobar yüzeylerinin eğimi fazladır ve rüzgâr hızlı eser. Birbirine uzak olan noktalar arasında ise, izobar yüzeylerinin eğimi azdır ve rüzgâr yavaş eser.

c. Dünya’nın Dönmesi: Dünya’nın ekseni etrafında dönüşüne bağlı olarak rüzgârlar, düz çizgiler yerine saparak hareket ederler. Bu sapmalar ise onlara hız kaybettirir.

d. Sürtünme: Engebeli arazilerde rüzgârlar çok fazla engellerle karşılaştığı için hızları azalır. Bundan dolayı, rüzgârların hızı, sürtünmenin azaldığı düz ve açık alanlarda fazladır.

Rüzgârın yönünü etkileyen faktörler: 

a. Basınç merkezlerinin konumu: Rüzgârın yönünü belirleyen, öncelikle basınç merkezlerinin konumudur. Basınç merkezleri yer değiştirdikçe rüzgârın yönü de değişir. 

b. Yeryüzü şekilleri: Rüzgârlar basınç merkezleri arasında hareket ederken, yeryüzü şekillerine çarparak yön değiştirirler.

Bir bölgede rüzgârın yıl içerisinde en fazla estiği yöne hakim rüzgâr yönü denir. Hakim rüzgâr yönü, yer şekillerine göre ortaya çıkar.

Yukarıdaki grafiğe, rüzgâr gülü diyagramı adı verilir. Bu grafikte A merkezine, rüzgârların büyük bir çoğunlukla kuzeydoğu ve güneybatı yönlerinden estiği dikkate alınırsa, bu yerleşim yerinin kuzeydoğu-güneybatı uzantılı bir vadi, boyun, ova veya boğazda yer aldığı söylenebilir. 

c. Dünya’nın Dönmesi: Dünya’nın kendi ekseni etrafında dönmesi sonucunda, rüzgârlar basınç merkezleri arasındaki en kısa yolu izleyemezler. Coriolis kuvvetine bağlı olarak rüzgarlar sapmalara uğrar. Rüzgârlar, Kuzey Yarım Küre’de yüksek basınç alanlarında hareket yönünün sağına, Güney Yarım Küre’de ise tam tersi yönde saparlar. Yüksek basınç alanlarında rüzgârlar, merkezden çevreye doğru hareket ederler. Alçak basınç alanlarında ise rüzgârlar, çevreden merkeze doğru hareket ederler.

Rüzgâr Türlerinin Sınıflandırılması

Oluşumlarına Göre Rüzgâr Türleri 

1. Sürekli (Yıllık) Rüzgârlar :

Genel olarak daimi basınç kuşakları arasında sürekli olarak esiş gösteren ve geniş alanlarda iklimi doğrudan etkileyen rüzgarlardır.

a. Alize Rüzgârları: 30° Kuzey ve 30° Güney enlemlerindeki dinamik yüksek basınç alanlarından, Ekvator’daki termik alçak basınç alanına doğru  esen rüzgârlardır.

Genel Özellikleri:

• 30 derece dinamik yüksek basınç kuşağından ekvatordaki termik alçak basınç kuşağına doğru eserler.
• Başlangıçta sıcak ve kurudurlar. Ancak, denizler üzerinden geçerken nem kazanırlar.
• Tropikal kuşaktaki karaların doğu kıyılarına bol yağış bırakırlar. Bu nedenle Doğu rüzgârları da denir.
• Sürekli olmaları ve yönlerinin belli olması nedeniyle, yelkenli gemiler döneminde bu rüzgârlardan faydalanılmıştır. Bu nedenle bu rüzgârlara ticaret rüzgârları (trade winds) da denilmiştir.
• Ekvatoral bölgede karşılaşan Alizeler, 3 – 4 km kadar yükselerek kutuplara doğru hareket ederler. Bunlara da ters alize (üst alize) adı verilir. Ters alizeler, dönenceler üzerinde alçalarak tropikal çöllerin oluşmasına neden olurlar.
• Sıcak okyanus akıntılarının oluşumuna neden olurlar.

b. Batı Rüzgârları: 30° enlemlerindeki dinamik yüksek basınç alanlarından, 60° enlemlerindeki dinamik alçak basınç alanlarına doğru esen rüzgârlardır. 

Genel Özellikleri:

• Başlangıçta sıcak ve kurudurlar. Ancak, denizler üzerinden geçerken nem kazanırlar.
• Orta kuşaktaki karaların batı kıyılarına bol yağış bırakırlar.
• Sıcak okyanus akıntılarını taşırlar. (Örneğin Gulf Stream)
• 60° enlemleri civarında Kutup rüzgârları ile karşılaşarak cephe yağışlarına yol açarlar.

c. Kutup Rüzgârları: Kutuplardaki termik yüksek basınçlardan, 60° enlemlerindeki dinamik alçak basınç alanlarına doğru esen rüzgârlardır.

Genel Özellikleri:

• Soğuk ve kuru oldukları için, etkili oldukları alanlarda sıcaklığı azaltarak kar yağışlarına neden olurlar.
• 60° enlemleri civarında Batı rüzgârları ile karşılaşarak cephe yağışlarına yol açarlar.
• Soğuk okyanus akıntılarının oluşumuna neden olurlar. (Örneğin Labrador)

2. Devirli Rüzgârlar (Musonlar):

a. Yaz Musonu: Yaz mevsiminde karalar denizlere göre daha fazla ısınır. Bu nedenle buralarda alçak basınç alanları oluşur. Aynı mevsimde deniz ve okyanuslar daha serin oldukları için, yüksek basınç alanı durumundadırlar. Bunun sonucunda, deniz ve okyanuslardan kara içlerine doğru büyük bir hava akımı olur. Bu rüzgârlara yaz musonu denir.

Yaz musonları deniz ve okyanuslardan kaynaklandıkları için bol nem taşırlar. Bu nedenle, etkili oldukları yerlere bol yağış bırakırlar. Kısa sürede çok fazla yağışın yer yüzeyine inmesi, Güney ve Güneydoğu Asya’da taşkın ve sel gibi afetlere sebep olur. Aynı zamanda taşkın ovaları, çeltik denilen pirinç tarımı için de bir rahmettir.

b. Kış Musonu: Kış mevsiminde karalar, denizlere oranla daha fazla soğuyarak yüksek basınç alanı oluştururlar. Aynı mevsimde denizler ve okyanuslar üzerinde alçak basınç alanı vardır. Bunun sonucunda, karaların iç kesimlerinden deniz ve okyanuslara doğru büyük bir hava akımı olur. Bu rüzgârlara kış musonu denir. 

Kış musonları kara kaynaklı oldukları için soğuk ve kurudurlar. Bu nedenle başlangıçta yağış getirmezler. Ancak, denizler üzerinden geçtikten sonra bir karaya varırlarsa yağışlara yol açabilir. 

NOT: Muson rüzgarları ülkemizde görülmez. Ancak Basra merkezli basınç sisteminin Musonlarla bağlantısı vardır.

3. Yerel Rüzgârlar:

a. Meltem Rüzgârları: 

• Gün içinde oluşan sıcaklık ve basınç farkları sonucu meydana gelirler.
• Kısa sürelidirler.
• Etki alanları dardır.
• Dünyanın günlük hareketi ile oluşmuşlardır.
• İklim üzerindeki etkileri azdır. 

Deniz ve Kara Meltemleri: 

Gündüz, karalar daha çok ısınacağı için alçak basınç alanı, denizler ise yüksek basınç alanıdır. Bunun sonucunda denizden karaya doğru rüzgâr eser. Bu rüzgâra deniz meltemi denir. Ege denizinde bu rüzgarlara İMBAT adı verilir.

Gece ise, karalar daha fazla soğuyarak yüksek basınç alanı durumuna geçerler. Denizler daha sıcaktır ve basınç azdır. Bunun sonucunda da, karadan denize doğru rüzgâr eser. Bu rüzgâra kara meltemi denir.

Ülkemizde deniz ve kara melteminin görülmesinde Türkiye’nin iç denizlerle çevrili bir yarımada ülkesi olması etkilidir.

Vadi ve Dağ Meltemleri: 

Gündüz, dağ dorukları vadilerden daha erken ısınır ve alçak basınç oluşur. Vadiler ise, daha serindir ve yüksek basınç alanıdır. Bunun sonucunda, vadi tabanlarından dağ yamacına ve doruklarına doğru rüzgâr eser. Bu rüzgâra vadi meltemi denir.

Geceleri ise, dağ yamaçlarında ve yüksek plâtolarda hızla soğuyan hava yüksek basınç alanı oluşturur. Alçak ovalar ve vadiler ise, nem oranının daha fazla olması nedeniyle sıcaktır ve alçak basınçlar görülür. Bunun sonucunda da, dağ yamaçlarından alçak ova ve vadilere doğru rüzgâr eser. Bu rüzgâra dağ meltemi denir. 

Ülkemizde dağ ve vadi melteminin oluşmasında, dağlık ve engebeli arazi yapısının önemli etkisi vardır.

b. Sıcak Yerel Rüzgârlar:

• Föhn (Fön): Hava kütleleri dağ zirvesine doğru çıkarken, sıcaklığı yaklaşık her 100 metrede 0,5 °C azalır. Belli bir yükseltiden sonra bünyesindeki nemi yağış olarak bırakır. Dağın arka yamacına geçtiğinde kuru özelliktedir ve yamaca sürtünerek alçalır. Sürtünmenin etkisiyle sıcaklığı her 100 metrede 1°C artar. Dağ zirvelerinden aşağıya doğru sıcak ve kuru olarak esen bu rüzgârlara föhn rüzgârı denir. 

Föhn rüzgârı, İsviçre’de Alpler’in kuzey yamaçlarında görüldüğünden bu ismi almıştır. Föhn rüzgârı Türkiye’de, Toroslar ve Kuzey Anadolu Dağları’nın denize bakan yamaçlarında kışın ve ilkbaharda görülür. 

• Sirokko: Kuzey Afrika’da, Büyük Sahra Çölü’nden sıcak ve kuru olarak Akdeniz’e doğru esen rüzgârdır. Fas, Tunus ve Cezayir’de etkisi belirgindir. Akdeniz’i geçerken nem kazanır. İspanya, Fransa ve İtalya’nın güney kıyılarına yağış bırakır. 

• Hamsin: Sudan’dan gelen ve Mısır’dan Akdeniz’e doğru esen rüzgârdır. Sıcak, kuru ve boğucu bir rüzgârdır. 

c. Soğuk Yerel Rüzgârlar:

• Bora: Dalmaçya kıyılarında, Dinar Alpleri’nden Adriya Denizi’ne doğru esen soğuk ve kuru rüzgârdır. Hızı fazladır. 

• Mistral: Fransa’nın Rhone vadisini izleyerek Akdeniz’e doğru esen soğuk ve kuru rüzgârdır. 

• Krivetz (Kriviç): Romanya’da, Aşağı Tuna Ovası’na doğru esen soğuk ve kuru rüzgârdır. Bükreş’te krivetz etkili olduğunda sıcaklık 10 – 15°C düşer. 

• Etezyen: Balkanlardan Ege kıyılarına inen kuzey sektörlü soğuk rüzgârdır.

d. Tropikal Siklonlar:

Tropikal kuşaktaki okyanuslarda kendi etrafında dönerek çok şiddetli esen rüzgârlara tropikal siklon adı
verilmektedir.

Sıcak kuşakta, ani basınç farklarından kaynaklanan ve hızları saatte 120 km den fazla olan yıkıcı ve şiddetli rüzgârlardır. Daha çok okyanuslar üzerinde oluşurlar. Belirli yollar izleyerek karaların üzerine de sokulurlar. Sarmal hava hareketleri halinde olduklarından, genellikle hortumlara sebep olurlar. Çevrelerine büyük zarar verirler. Su baskını, sel ve taşkınlara sebep olurlar.

Tropikal rüzgârlara, ABD (Meksika Körfezi) ve Orta Amerika’da Kasırga, Asya denizlerinde ve Avustralya’nın Büyük Okyanus kıyılarında Tayfun (Çince “Büyük rüzgar” demektir), Avustralya’da Willy Willy Meksika Körfezi kıyılarında Hurrican (Hariken), Afrika’nın bazı kesimlerinde ve Latin Amerika kıyılarında da Tornado (Hortum) adı verilir. 

NOT: Ülkemiz Orta kuşakta olduğundan ve okyanusa kıyısı olmadığı için tropikal siklon, kasırga ve tayfun görülmez. Zaman zaman hortum oluşumları görülmektedir.