7
dolu oluĢumuna ve geliĢimine katkıda bulunacaktır. Bu yüzden, çalıĢmada önemli bir wind
shear ve rüzgar parametresi olan Storm Relative Helicity (SRH) dolulu gün periyodunda
detaylı olarak incelenmiĢtir. Changnon 1973’te yaptığı bir çalıĢmada dolu yağıĢının ortalama
% 60’ının kuvvetli rüzgarla birlikte meydana geldiğini ortaya koymuĢtur. Bu oran dünya
ortalaması için tatmin edici bir seviyededir.
4. Dolu YağıĢı Sırasındaki Genel Sinoptik Durum:
a. Dolu Mikrofiziği
Dolu tanesi, bulut içerisindeki, donma seviyesinin altında aĢırı soğumuĢ su
damlacıklarının ve buz kristallerinin kuvvetli yukarı doğru hareketleri (aĢırı kararsızlık)
durumunda meydana gelmektedir. Bu durumda, bulut içerisindeki aĢırı soğumuĢ su
damlacıkları ve buz kristalleri dolu çekirdeği görevi görür. Buradan Ģu sonuç çıkar: Dolu
tanesinin oluĢabilmesi için, bulut oluĢumu (kritik nemlilik olan % 70’in üzeri), kritik sıcaklık
(0
0
C’nin altı) ve kuvvetli kararsızlık genel koĢullarının olması gerekir.
Dolu oluĢumunda bulut içerisindeki aĢırı soğumuĢ sıvı su içeriği (Liquid Water
Content, LWC) kritik bir öneme sahiptir. LWC adyabatik yöntemlerle hesaplanabilir veya
çeĢitli yöntemlerle gözlemlenebilir. Adyabatik olarak hesaplanan LWC gözlemlenen
LWC’den % 30 - % 40 daha fazla olabilir. Bu yüzden modeller yardımıyla hesaplanan LWC
değerlerinde bu durumun göz önünde bulundurulması gerekir. Dolu oluĢumu için buz
kristallerinin yavaĢ yavaĢ geliĢmesi gerekir. Bu yavaĢ geliĢme için, bulut içerisindeki sıvı
suyla birlikte buz kristallerinin bulunması gerekir. 0
0
C ile – 40
0
C arasında bulut içerisinde
aĢırı soğumuĢ su damlacıklarıyla birlikte buz kristalleri bulunur. Bu sıcaklık aralığı dolu
geliĢimi için idealdir. – 40
0
C’den daha düĢük sıcaklıklarda bulut içerisinde sıvı su olmayacak
tamamıyla buz yapısı olacaktır. Bu durum da dolu geliĢimini engelleyecektir. 0
0
C’nin
üzerindeki sıcaklıklarda dolu tanecikleri erir. Bu yüzden 0
0
C izotermine rastlanılan ilk
seviyenin (donma seviyesi) yerden yüksekliği oldukça önemlidir.
8
Bir dolu tanesinin çapının geliĢimi LWC ile doğru orantılıdır. Bunun için Ģu eĢitlik
geçerlidir:
i
w
t
LWC
E
V
dt
dD
2
Burada
D: Dolunun çapı.
t
V : Dolunun ortalama düĢme hızı.
w
E : Dolu damlacıklarının bulut içerisindeki birikme durumu (collection efficiency).
LWC: Adyabatik Liquid Water Content.
i
: Dolu tanesinin ortalama yoğunluğu.
Yukarıdaki formül oldukça teorik bir formüldür ve laboratuar çalıĢmalarında
kullanılabilmektedir. Formül doğrultusunda bir dolu tanesinin çapının, 10 dakikalık bir zaman
zarfında 0.5 cm’den 3 cm’ye çıkması için 5 g/m
3
LWC değeri gerekmektedir. 20 dakikalık
bir zaman zarfında ise 2.5 g/m
3
LWC değeri gerekmektedir.
Buradan, dolu oluĢumu için gerekli olan kararsızlık Ģartlarında oraj bulutu içerisindeki
LWC değeri arttıkça dolu geliĢimi hızla artacaktır. Modellerden elde edilen LWC değerleri ve
haritaları sinoptik olarak dolu alanlarındaki geliĢme için önemli bir parametredir. Bu durum
dolu tahmininde göz önünde bulundurulmalıdır.
b.
Dolu GeliĢim Sıcaklığı ve Seviyesi (HGZ)
Uzun yıllar yapılan modelleme ve dolu tanesinin izotop analizi çalıĢmaları dolunun
geliĢebilmesi için gerekli olan ortam sıcaklığı hakkında pek çok sonuçların ortaya çıkmasını
sağlamıĢtır (English, 1973; Browning, 1977; Nelson, 1983; Foote, 1984; Miller 1988).
Yapılan bu çalıĢmalarda dolunun geliĢmesi için ideal bulut sıcaklığın -20
0
C ile – 40
0
C
arasında olması gerektiği sonucuna varılmıĢtır. Konvektif bulut içerisindeki -20
0
C ile – 40
0
C
sıcaklık aralığının görüldüğü yükseklikler ideal dolu oluĢma bölgeleridir (hail growth zone,
HGZ).
9
Bu yüksekliklerde dolu geliĢiminin uygun olmasının baĢlıca üç nedeni vardır,
birincisi, LWC bu sıcaklık aralıklarının görüldüğü seviyede maksimum değer alır. Ġkincisi,
- 20
0
C ile – 40
0
C sıcaklık aralığı donma için ideal bir sıcaklık aralığıdır, kuvvetli ısı kaybıyla
birlikte dolu tanesinin donması kolayca gerçekleĢecektir. Üçüncü neden ise bu sıcaklık
aralığında buz kristalleriyle aĢırı soğumuĢ su damlacıklarının birlikte bulunmasıdır.
Sinoptik olarak herhangi bir bölge üzerinde kararsızlığa bağlı olarak konvektif bulut
geliĢimi tespit edilmiĢ ise - 20
0
C ile – 40
0
C sıcaklık aralığının görüldüğü yükseklik (HGZ)
dolu geliĢimi bakımından oldukça önemlidir. Bu durum, radar tarama stratejisi bakımından
dikkate değerdir.
c.
Dolu GeliĢimindeki Fırtına Özelliği
Meydana gelen karasızlık ve bu karasızlığa bağlı olarak gerçekleĢen fırtınanın bazı
karakteristik özelliklerinin dolunun oluĢumuna ve geliĢimine katkısı büyüktür. Dolu
oluĢumunda HGZ tabakasının kalınlığı önemlidir. Bu tabaka ne kadar kalın ise dolu
tanelerinin geliĢimi o denli kaliteli olacaktır. Uygun HGZ kalınlığında, kararsızlığa bağlı
olarak konvektif bulut içerisindeki yukarı doğru hava hareketinin hızı dolu oluĢum hızını
kolaylaĢtıracaktır. Yine yukarı doğru hava hareketi dolunun, konvektif bulutun örs Ģeklindeki
kısmından yere doğru atılmasını da kolaylaĢtıracaktır (Browning, 1977). Yukarı doğru zayıf
olan hava hareketliliğinde dolu taneleri doğrudan bulunduğu yerden zamanından önce
(geliĢimini tamamlamadan) yere düĢecektir. YaklaĢık olarak, 2 cm çapındaki dolu tanelerinin
oluĢabilmesi için HGZ seviyesindeki yukarı doğru hava hareketinin hızı 25 m/s’yi aĢmalıdır.
d.
Dolu GeliĢiminde Atmosferdeki Termal TabakalaĢma Durumu
Meydana gelen kuvvetli kararsızlı ve oraj durumunda dolu yağıĢının olmamasının en
önemli nedeni yer seviyesine yakın seviyelerdeki hava sıcaklığı ve donma seviyesinin
yüksekliğidir. Donma seviyesi yer seviyesinden ne kadar yüksekte ise dolu taneleri donma
seviyesinden yere düĢene kadar geçen sürede eriyecek ve yer seviyesine yağmur olarak
düĢecektir (Shands, 1944).
Dostları ilə paylaş: |