32
ġekil 9. Dolu Çapının Tespiti Ġçin Ön ĠĢlemler (SkewT, LogP Diyagramı).
33
ġekil 10. DüzeltilmemiĢ Dolu Çapı Grafiği (Değerler inch olarak verilmiĢtir).
ġekil 11. Dolu Çapını Düzeltme Grafiği (WBZ’nin 10500 feet’in üzerinde olduğu
durumlarda kullanılır).
34
Maxwell Diyagramı
Maxwell (1974) dolu çapının tespit edilmesi ile ilgili ġekil 12’deki diyagramı
geliĢtirmiĢtir.
ġekil 12. Maxwell Diyagramı.
35
ġekil 12’den görülebileceği gibi Maxwell diyagramı iki temel bileĢenden
oluĢmaktadır. Yatay eksendeki parametre yukarı doğru olan maksimum düĢey hızdır
(maximum velocity, m/s). DüĢey eksendeki parametre ise yukarı doğru maksimum düĢey
hızın gerçekleĢtiği seviyedeki sıcaklıktır (Temperature at velocity maximum,
0
C).
Yukarı doğru olan maksimum düĢey hız
max
W
=
CAPE
2
denklemi ile hesaplanabilir.
Formüldeki CAPE pozitif enerji alanı değeridir. CAPE değerinin olmadığı durumlarda yukarı
doğru düĢey hız, sayısal modeldeki düĢey hız değeri kullanılarak hesaplanabilir. Ancak söz
konusu düĢey hızın hesaplandığı zamanlarda ilgili bölgede konverjans durumunun olması
gerektiğine dikkat edilmelidir. DüĢey hızın gerçekleĢtiği seviyedeki sıcaklık değeri ise
sıcaklık profili kullanılarak enterpolasyon yoluyla hesaplanabilir. Diyagramda düĢey hız ve
sıcaklık durumlarındaki dolu çapı çeĢitli nesnelere benzetilerek verilmiĢtir.
Maxwel Diyagramı Kanada’nın Alberta Bölgesi için test edilmiĢ ve % 63’lük bir
baĢarı sağladığı araĢtırmalar sonucunda belirlenmiĢtir.
Tablo 4. Maxwel Diyagramındaki Dolu Çapının Sayısal Değerleri
Enerji ve Rüzgar Kayması (Wind Shear) Ġndeksi (Energy Shear Index, ESI)
Chisholm ve Renick 1972 yılında yaptıkları çalıĢmada yer seviyesinden itibaren 6
km’ye kadar olan mesafedeki düĢey wind shear’ın süper hücre ve oraj oluĢumundaki etkisinin
oldukça fazla olduğunu tespit etmiĢlerdir. Yine bu tabakada var olan wind shear’ın oraj ve
süper hücrenin etkinliğinin artmasına neden olduğu sonucuna varmıĢlardır. GeliĢmiĢ süper
hücre ve oraj durumlarında dolu oluĢumunun meydana gelmesi kaçınılmazdır. CAPE ve wind
shear etkisi birbiriyle etkileĢimli olarak fırtınanın Ģiddetini ve etkinliğini belirlemektedir. Bu
36
yüzden Enerji ve Rüzgar Kayması Ġndeksi (ESI), CAPE ve wind shear parametrelerine göre
hesaplanmıĢtır. ESI indeksi Ģu Ģekilde hesaplanmaktadır:
ESI=CAPE.S
CAPE: Pozitif enerji alanı
S: Yer ile 6 km arasındaki tabakadaki ortalama wind shear
ESI’ın birimi m
2
s
-3
’tür.
ESI ve fırtına tipinin sınıflandırması Tablo 5’te görülmektedir.
Tablo 5. ESI ve Fırtına Tipinin Sınıflandırılması
ESI ve dolu iliĢkisi 1983 ve 1985 yılları arasında, Kanada’nın Alberta Bölgesi Ġçin
araĢtırılmıĢ ve aĢağıdaki Tablo 6’daki sonuçlara varılmıĢtır.
Tablo 6. ESI ve Dolu ĠliĢkisi
37
b.
Radar Parametreleri ve Dolu YağıĢı ĠliĢkisi
Meteorolojik amaçlı radarlar oraj yapısının, geliĢiminin anlaĢılmasında en iyi takip
araçlarından birisidir. Dolayısıyla dolu geliĢimi radarlar tarafından tespit edilip yağıĢ durumu
da takip edilebilir. Günümüzde geliĢmiĢ radar Ģebekelerine sahip ABD gibi ülkelerde, dolu
yağıĢının, 0 ile 6 saatlik zaman aralığında yakın erimli (nowcasting) tahminleri
yapılabilmektedir. Bu tahminin temelini radar tarafından tespit edilen bazı parametreler
üzerine kurulmuĢ olan dolu belirleme algoritmaları (Hail Detection Algorithm, HDA)
kullanılmaktadır.
Bir bölge için radar yardımıyla 12 saatten daha uzun periyotlarda radarla dolu tahmini
yapabilmek pek olanaklı değildir. Dolu tahmininde radar, dolu potansiyeli sayısal hava
tahmin modelleriyle daha önceden tahmin edilmiĢ bölgelerdeki dolu geliĢiminin ve yere
ulaĢmasının takibi amacıyla kullanılmaktadır. Radar tarama stratejisi de bu temel doğrultuda
belirlenir.
Radarlar yardımıyla dolunun belirlenmesinde ilk ve en temel amaç dolu çapının veya
dolu ihtimalinin belirlenmesinden önce, taranan alanda dolunun var olup olmadığının tespit
edilmesi olmuĢtur. Örneğin 1976 yılında Mather ve arkadaĢları donma seviyesinin üzerindeki
seviyelerde 45 dBZ ekoların görüldüğü yüksekliklerde çapı ne olursa olsun dolu
taneciklerinin var olduğunu tespit etmiĢlerdir. Bu temel tespitten sonra donma seviyesi, eko
değerlerini ve yükseklik değerlerini temel alan dolu tahmin grafiği 1979 yılında Waldvogel ve
arkadaĢları tarafından geliĢtirilmiĢtir. Alberta bölgesinde Kochtubajda ve Gibson’un 1992
yılında yaptıkları çalıĢmalarda ortalama deniz seviyesinden itibaren 7 km yükseklikte 43 dBZ
ve daha yüksek ekoların görüldüğü bölgelerde, yer seviyesine ulaĢan Ģiddetli dolu yağıĢının
olduğu tespit edilmiĢtir. 43 dBZ ve 7 km (MSL) değerleri eĢik değerler olarak belirlenmiĢtir.
Diferansiyel Reflektivite (dB)
Radarlarda kullanılan dual polarizasyon tekniği orajlarda dolunun var olup
olmadığının tespitinde geniĢ ölçüde kolaylık sağlamıĢtır (Al-Jumily ve arkadaĢları, 1991).
Radar tarafından elektromanyetik dalga, yatay ve düĢey doğrultuda gönderilebiliyorsa bu tip
radarlar dual polarizasyonlu radarlardır. Küresel özelliğe sahip yağmur damlası ve dolu
tanesinin ayırt edilmesinde dual polarizasyonlu radarlar kullanılmaktadır. Diferansiyel