16
kalan mavi boyalı alan, Negatif Enerji Alanı (CIN, Convective Ġnhibition) olarak adlandırılır
ve bu alanın büyüklüğü ile ilgili seviyedeki hava parselinin kararlılığı doğru orantılıdır.
LFC seviyesinde hava parseli ile çevre atmosferin sıcaklıkları birbirine eĢit olur.
Yükselmesine devam eden hava parseli LFC seviyesinin hemen üzerinde EL (Denge veya
EĢitlik Seviyesi, Equilibrium Level) Seviyesine kadar çevre atmosferden daha sıcak olur.
Hava parseli ile çevre atmosfer sıcaklık eğrisi arasında bir alan oluĢur. Bu alan Ģekilde kırmızı
olarak gösterilmiĢtir. Burası atmosferik kararsızlık bakımından Pozitif Enerji Alanı olarak
tanımlanır. Atmosferde meydana gelebilecek karasızlık hadisesi bu alanın büyüklüğü ile
doğru orantılıdır. Bu alan ne kadar büyükse karasızlık o kadar kuvvetlidir; ne kadar küçükse
atmosfer de oluĢacak kararsızlık o kadar küçüktür. Bu alana, (CAPE, Convective Available
Potential Energy) alanı adı verilir.
ġekil 4. CAPE, CIN ve LFC
17
CAPE ve CIN alanları atmosferde meydana gelen kararsızlığın tanımlanmasında son
derece önemlidir ve günümüzde modellerde yaygın olarak kullanılmaktadır. CAPE ve CIN
Alanlarının Birimi Joule/kg’dır. Dolu oluĢumu bakımından CAPE, CIN, LFC ve EL değerleri
son derece önemlidir. ÇalıĢmada dolu meydana gelen günlere ait kritik değerler hesaplanmıĢ
ve değerlendirilmiĢtir.
CAPE ve CIN değeri adyabatik olarak Ģu Ģekilde hesaplanabilir:
dz
T
T
T
g
CAPE
EL
Lfc
Z
Z
V
V
V
0
0
dz
T
T
T
g
CIN
Lfc
yer
Z
Z
V
V
V
0
0
Formüllerde T
v
parsel sıcaklığını T
v0
ise çevre atmosfer sıcaklığını gösterir.
5. Dolu Rüzgar ĠliĢkisi
Dolu yağıĢının rüzgarla olan iliĢkisini ilk defa 1960 yılında Dessens ortaya koymuĢtur.
Dessens hipotezinde üst troposferde meydana gelen kuvvetli rüzgarların dolu fırtınasına sebep
olduğunu vurgulamıĢtır. Sonraki yıllarda yapılan bazı araĢtırmalarda dolu – rüzgar iliĢkisi
konusunda çeĢitli çeliĢkili sonuçlar elde edilmiĢse de, hakim düĢünce, orta ve üst troposferde
meydana gelen rüzgarların ve bu rüzgarlara bağlı olarak oluĢan wind shear’ların Ģiddetli
fırtınalarla sebep olduğudur. Üst - orta troposferdeki kuvvetli rüzgarlar jet akımlarıyla
yakından iliĢkilidir ve ilgili hava kütlesinin içerisinde meydana gelen düĢey akımların Ģiddeti
bu rüzgarlara bağlıdır. Dolayısıyla bu durum hava kütlesinin kararsız yapısıyla da iliĢkilidir.
Longley ve Thompson (1965) Alberta için yaptıkları çalıĢmada 500 hPa seviyesinde meydana
gelen kuvvetli rüzgarların dolu oluĢumuyla iliĢkisini ortaya koymuĢlardır.
Fawbush ve Miller 1953’te yaptıkları araĢtırmalarda orta troposferde rüzgar hızının 35
knot’u aĢtığı zamanlarda tornado meyilli kuvvetli fırtınaların oluĢtuğunu ortaya koymuĢlardır.
Bunun dıĢında, Darkow ve Fowler 1971 yılında çeĢitli bölgelere ait yüksek atmosfer
gözlemlerini incelemiĢ ve tornado-dolu ile kuvvetli rüzgarlar arasındaki iliĢkileri ortaya
koymuĢlardır.
18
Meydana gelen fırtınaların ve dolu fırtınalarının jet rüzgarlarıyla olan iliĢkisini 1963
yılında yaptığı çalıĢmalarla Ludlam ortaya koymuĢtur. ġekil 5’te görülebileceği gibi Ludlam
jet ekseninin antisiklonik dönüĢ yaptığı bölgelerde kuvvetli fırtınaların geliĢtiğini tespit
etmiĢtir. ġekildeki koyu alanlarda fırtınalar tespit edilmiĢtir. Üst troposferde oluĢan jet
rüzgarlarının etkisiyle 500 hPa seviyesinde ve alt troposferde kuvvetli wind shearlar meydana
gelebilmektedir. Bu da yer ile orta torposfer arasında dolu fırtınası sırasında meydana gelen
wind shearların ne derece önemli olduğunu açık bir Ģekilde göstermektedir.
ġekil 5. Jet ve Fırtına ĠliĢkisi
Fırtına durumundaki dinamik olarak gerçekleĢen kararsızlıktan dolayı düĢey hareketler
kaçınılmaz olarak artacaktır. Bununla birlikte, oluĢan adyabatik sisteme çevre atmosferden
katılımlar olacak ve bu durumda yatay mesafede özellikle yere yakın seviyelerde rüzgarın
kuvvetlenmesine neden olacaktır. Bu olay tipik bir konverjanstır. Konverjans etkisiyle yer ve
yere yakın seviyelerde kuvvetli wind shearlar ve hamleli rüzgarlar meydana gelir. Bu
durumda oluĢan bu rüzgar etkisinin mutlaka hesaba katılması gerekir.
ÇalıĢmada, fırtına ve dolu fırtınası bakımından önemli olan rüzgar parametrelerinin
dolu oluĢan günlerdeki kritik değerleri hesaplanmıĢtır. Kullanılan rüzgar parametreleri