44
Ė’ye bağlı olarak ġiddetli Dolu Ġndeksi (Severe Hail Index, SHI) kolayca
hesaplanabilir. SHI’in hesaplanabilmesi için, Ė düĢey mesafede integre edilir. Ayrıca
reflektivite değiĢkenli W(Z) ve sıcaklık değiĢkenli W
T
(H) fonksiyonları da Ė ile birlikte düĢey
mesafede integre edilir ve böylece SHI aĢağıdaki eĢitlikteki halini alır:
Formüldeki reflektivite değiĢkenli W(Z) fonksiyonu aĢağıdaki gibi tanımlanır:
Formüldeki sıcaklık değiĢkenli W
T
(H) fonksiyonu aĢağıdaki gibi tanımlanır:
Yukarıdaki formüllerdeki reflektivite cut-off değeri Z
L
ve Z
U
değerleri sırasıyla 40 ve
50 dBZ olarak kullanılır. H
T0
ve (H
Tm20
) atmosferdeki 0
0
C (donma seviyesi) ve (-20
0
C)
seviyelerinin yükseklik değerleridir. Formüllerden öncelikle SHI’ın -20
0
C seviyesindeki
yüksek reflektivite değerleriyle duyarlı bir Ģekilde değiĢtiği sonucu çıkarılabilir. ġayet -20
0
C
ve daha soğuk seviyelerde yeterli derecede yüksek reflektivite (45 dBZ ve üzeri) değerlerine
rastlanıyorsa bu durum dolu üretimi ve geliĢimi için ideal olacaktır. Burada, 0
0
C ve -20
0
C
sıcaklıklarının görüldüğü yükseklik değerleri ravinsonde gözlemlerinden ve tahmin değerleri
için de sayısal hava tahmin modellerinden elde edilebilir. Radar ve sayısal hava tahmin
modelleri birlikte çalıĢmalıdır. SHI’ın dolu yağıĢı için kritik ve eĢik değerleri 1995 yılında
Kessinger ve arkadaĢları tarafından NEXRAD için hesaplanmıĢtır. Çapı 13 mm’den büyük
dolu taneciklerinin oluĢma durumu SHI tarafından kolaylıkla tespit edilebilmektedir. SHI
değerleri için verifikasyon çalıĢmaları ilgili bölgeler için yeniden yapılmalıdır.
45
ġekil 17. Ė ve Z’ye Bağlı Olarak ÖlçülmüĢ Dolu Çapı Değerleri
(Dolu çapı ve Ė değerleri arasında % 84’lük bir korelasyon katsayısı tespit edilmiştir söz
konusu sabite yukarıdaki denklemlerde kulalnılmıştır)
DüĢey Olarak Ġntegre EdilmiĢ Sıvı Su Miktarı
(Vertically Integrated Liquid Water, VIL)
VIL ilk defa bir analiz metodu olarak 1972 yılında Greene ve Clark tarafından 1972
yılında tanımlanmıĢtır. VIL değerinin Ģiddetli fırtına analizinde ve hidrometeorolojik
uygulamalarda kullanılması amaçlanmıĢtır. CAPPI ve maksimum eko ürünleriyle birlikte VIL
değerlerinin kullanılması fırtına hücresinin üç boyutlu olarak analiz edilmesini mümkün
kılmaktadır. VIL hesaplamasında ilk adım olarak bütün reflektivite değerleri sıvı su içeriği
(liquid water content, M) değerlerine dönüĢtürülür. Formül Ģu Ģekildedir:
Formülde M değeri g/m
3
, Z değeri de mm
6
/m
3
cinsindendir.
46
M değeri bulunduktan sonra VIL değerinin hesaplanması için M düĢey mesafede
integre edilir. Formül Ģu Ģekildedir:
VIL kg/m
2
cinsindendir veya mm/km olarak ta ifade edilebilir. VIL değerinin Ģiddetli
orajlarla ve dolu yağıĢı ile yakından iliĢkisi vardır. Kritik VIL değerleri hesaplanmıĢtır.
Stratiform (tabakalı) yapılarda VIL değeri nadiren 10 kg/m
2
’yi geçer. Bununla birlikte, oraj
durumunda, VIL değerinin söz konusu değerden çok daha yüksek olduğu gözlemlenmiĢtir.
Literatürde VIL değerinin dolu ihbarı için bir eĢik veya sınır değeri yoktur. Bunun yerine VIL
değerindeki kritik artımların ve bu artımların düzenli bir Ģekilde devam etmesinin tahmini
dolu analizinde oldukça önemlidir. Ayrıca VIL değerleri 400 hPa ve 500 hPa sıcaklık
değerleriyle karĢılaĢtırılarak oraj ve dolu tahmini yapılabilmektedir.
ġekil 18. Dolu Belirleme Metotları
ve Bir RHI Görüntüsü
47
VIL Yoğunluğu (VIL Density)
Literatürde dolu oluĢumu için VIL değerinin olmadığı konusuna daha önce
değinilmiĢti bu sorunu gidermek için VIL Yoğunluğu parametresi geliĢtirilmiĢtir. Amburn ve
Wolf 1997 yılında yaptıkları çalıĢmada VIL değerlerini maksimum eko yüksekliği (echotop)
ile normalize etmiĢlerdir. Bu iĢlemde sabit sınır eko değerleri kullanmıĢlardır. Örneğin 7 dBZ
gibi. VIL Yoğunluğu Ģu Ģekildedir:
VIL yoğunluğunun birimi g/m
3
’tür. VIL değerinin birimi kg/m
2
’dir. H
top
ise km’dir. Amburn
ve Wolf (1997) dolu için evrensel (üniversal) VIL Yoğunluk eĢik (kritik) değerini 3.5 g/m
3
olarak tespit etmiĢlerdir. Ancak bu değer pek çok tartıĢmaları da beraberinde getirmiĢtir.
Edwards ve Thompson 1998 yılında yaptıkları çalıĢmalarda Amburn ve Wolf’un eĢik değerini
kabul etmiĢler ancak dolu için eĢik VIL değerinin 38 kg/m
2
olması gerektiğini ileri
sürmüĢlerdir. Buna ek olarak, VIL değerinin 43 kg/m
2
’yi aĢtığı zaman maksimum eko
yüksekliği ne olursa olsun dolu yağıĢının meydana geldiğini savunmuĢlardır. Halihazırda SHI
ve VIL değerleri Ģiddetli dolu yağıĢının tespit edilmesinde ABD’de operasyonel olarak
kullanılmaktadır.
Tablo 8. Dolu belirleme yöntemlerinin genel değerlendirmesi
(Not: Tablo Orijinal Olduğu İçin Türkçeleştirilmemiştir)