Rüzgârlar

Ocak ayında bir sabah, Kadıköy iskelesi. Mert okula Karaköy'den geçecek, ama ekranda kırmızı bir yazı dönüyor: vapur seferleri iptal. Dalgalar iskelenin taşlarını aşıyor. İşin tuhafı, hava soğuk değil; mont fazla geliyor. Yanındaki yaşlı adam omuz silkiyor: "Lodos bu, iki gün sürer, sonra poyraz gelir, kar bile atar." Mert'in aklına iki soru takılıyor. Aynı kentte bir rüzgâr kışın ortasında havayı ılıtırken öteki nasıl kar getirir? Ve bu adamlar rüzgâra neden yön adıyla seslenir? Bu ders, havayı yerinden oynatan kuvvetten başlayıp Mert'in iskelede duyduğu adlara kadar gidiyor.

• Rüzgârın yönünü ve hızını basınç farkı, sürtünme ve Dünya'nın dönüşüyle açıklarsın.
• Alizeleri, batı rüzgârlarını ve kutup rüzgârlarını çıktıkları ve vardıkları basınç kuşağıyla eşleştirirsin.
• Musonu, föhnü ve meltemleri oluşum nedenine göre birbirinden ayırırsın.
• Bir rüzgâr gülünden hâkim rüzgârı bulur, Türkiye'deki yön adlarıyla eşleştirirsin.

Rüzgâr nedir, adı nereden gelir?

Basınç dersinde haritaya izobarlarla döşenen farklar, havayı kıpırdatan asıl nedendir. İki komşu alan arasında basınç eşit değilse hava, yoğun ve ağır tarafından seyrek tarafa doğru yatay olarak kayar. Yer yüzeyine paralel bu hava akışına rüzgâr denir. Kısacası rüzgâr her zaman yüksek basınç alanından alçak basınç alanına doğru yol alır; fark ortadan kalkınca da diner.

Rüzgârın iki ölçüsü vardır. Hızı anemometre ile ölçülür. Yönü ise rüzgâr fırıldağı gibi araçlarla belirlenir ve bir kurala bağlıdır: rüzgâr, gittiği yöne göre değil, geldiği yöne göre adlandırılır. Kuzeyden gelip güneye doğru giden hava "kuzey rüzgârı"dır. Mert'in iskelede duyduğu adlar da bu kurala uyar.

Hızı ne belirler?

Birinci etken basınç farkıdır. Aynı uzaklıktaki iki nokta arasındaki fark büyüdükçe hava daha güçlü itilir. Haritada bu, izobarların sıklığından okunur: eğrilerin birbirine yaklaştığı yerde rüzgâr sertleşir, aralarının açıldığı yerde hafifler.

İkinci etken sürtünmedir. Yüzeye yakın akan hava ağaçlara, binalara, tepelere takılır ve yavaşlar. Düz ve engelsiz yüzeylerde, örneğin açık denizde ya da geniş ovalarda sürtünme azdır; rüzgâr oralarda daha serbest eser. Yerden yükseldikçe engeller geride kalır, bu yüzden aynı yerde rüzgârın hızı genellikle yükseltiyle artar. Rüzgâr enerjisi santrallerinin kıyılara, burunlara ve açık sırtlara kurulmasının bir nedeni budur.

Yönü ne büker?

Yüksek basınçtan çıkan hava alçak basınca dümdüz gitmez. Dünya'nın günlük hareketi dersinde gördüğün sapma burada işe girer: yolda ilerleyen hava, kuzeyde gidişinin sağına, güneyde soluna kayar; Ekvator'da sapma yoktur. Sapma rüzgârın hızını değil, yalnız yönünü değiştirir.

Bu kural basınç merkezlerinin çevresindeki dönüşü de açıklar. Kuzeyde bir antisiklondan dışarı taşan hava sağa kaydığı için merkez çevresinde saat yönünde döner. Bir siklona dolan hava ise yine sağa kaya kaya, saat yönünün tersine dönerek merkeze yaklaşır. Güney Yarım Küre'de iki dönüş de tersine işler.

Sürekli rüzgârlar: kuşaklar arasındaki trafik

Önceki derste her yarım kürede dört basınç kuşağının sıralandığını gördün. Yıl boyunca aynı yönde esen büyük rüzgârlar, bu kuşaklar arasındaki boşluğu doldurur:

Tablodaki yönleri ezberlemene gerek yok; sapma kuralından türetilir. Kuzey Yarım Küre'de 30°'den Ekvator'a, yani güneye inen hava sağa, batıya kayar: sonuçta kuzeydoğudan gelir. Aynı kuşaktan 60°'ye, kuzeye çıkan hava sağa, doğuya kayar ve güneybatıdan gelir. Güney Yarım Küre'de sapma sola olduğundan yönler aynalanır. Batı rüzgârları adını da bu yüzden alır: iki yarım kürede de batı tarafından gelirler. Orta enlemlerde kıtaların batı kıyılarına okyanustan nem getiren de bu rüzgârlardır.

Sözel harita: kuşakları rüzgârla doldurmak

Bir kâğıdı dik tut; tam ortasından yatay bir çizgi çek ve "0°" yaz. Bu çizginin üstüne ve altına, eşit aralıklarla ikişer çizgi daha ekle: ortaya yakın olanlar 30°, kenara yakın olanlar 60°; kâğıdın üst ve alt kenarı kutuplardır. Kenarlara ve 30° çizgilerine "Y", 0° ile 60° çizgilerine "A" harfi koy. Şimdi her Y'den komşu A'ya ok çiz, ama oku düz bırakma: üst yarıda her oku ucuna doğru sağa, alt yarıda sola bük. 0°'ye yaklaşan oklar iki taraftan da Ekvator'a doğru eğik iner; bunlar alizelerdir. 30°'den 60°'ye uzanan oklar doğuya doğru yatar; bunlar batı rüzgârlarıdır. Kâğıdın kenarlarından 60°'ye inen kısa oklar ise kutup rüzgârlarını gösterir. Kâğıdı tamamladığında altı ok demeti, iki yarım kürenin birbirinin ayna görüntüsü olduğunu gösterir.

Muson: mevsimle yön değiştiren rüzgâr

Kara ile deniz aynı güneşi alır ama aynı hızda ısınıp soğumaz: kara hem daha erken ısınır hem daha erken soğur. Bu fark kıta ölçeğinde büyüyünce muson denen mevsimlik rüzgârlar doğar. Ders kitaplarında en belirgin örnek olarak Güney ve Güneydoğu Asya gösterilir.

Yazın Asya'nın içleri çok ısınır, kara üzerinde termik alçak basınç oluşur. Hint Okyanusu ise görece serindir ve basıncı daha yüksektir. Rüzgâr okyanustan karaya eser; yolda nem yüklendiği için bu yaz musonu bol yağış getirir. Kışın tablo tersine döner: kara hızla soğur, iç kesimlerde yüksek basınç oluşur ve rüzgâr karadan denize eser. Kuru topraklardan gelen kış musonu yağış bırakmaz. Bölgede tarımın, özellikle çeltiğin, yaz yağışlarına sıkı sıkıya bağlı olması bu yüzdendir.

Föhn: dağdan inen ısınmış rüzgâr

Nemli bir hava kütlesi bir dağ sırasına çarptığında yamaç boyunca tırmanmak zorunda kalır. Yükselirken soğur; içindeki nem bir noktadan sonra bulut olur ve rüzgârın çarptığı yamaca yağış bırakır. Doruğu aşan hava artık nemini kaybetmiştir. Karşı yamaçtan inerken basınç artar, hava sıkışır ve ısınır. Kuru hava ısınırken nemli havanın soğuduğundan daha hızlı ısındığı için aşağı ulaştığında yola çıktığı yerden daha sıcaktır. Dağ yamacından inen bu sıcak ve kuru rüzgâra föhn denir.

Aşağıdaki tablo bir dağı aşan havayı adım adım izliyor. Örnek veridir; ders kitaplarında verilen yaklaşık oranlarla hesaplanmıştır: doymamış havada değişim 100 metrede yaklaşık 1 °C, bulut oluşturan havada yaklaşık 0,5 °C kadardır. (Atmosfer dersindeki ortalama sıcaklık azalışı ise hareketli bir hava kütlesinin değil, durgun havanın yükseltiyle değişimidir.)

İki etek arasında 10 °C fark oluşmuştur. Föhn karların hızla erimesine, çığ ve sel tehlikesine, kuru bitki örtüsünde yangın riskine yol açabilir. Türkiye'de Doğu Karadeniz kıyılarında, güneydeki dağlardan inen havanın kışın beklenmedik sıcak günler yaşattığı ders kitaplarında örnek olarak anlatılır.

Meltemler: gün içinde dönen rüzgârlar

Meltemler de ısınma farkından doğar, ama ölçekleri küçük ve süreleri birkaç saattir. Gündüz kıyıdaki kara denizden hızlı ısınır; kara üzerinde alçak basınç oluşur ve serin hava denizden karaya akar: deniz meltemi. Gece kara denizden hızlı soğur, basınç karada yükselir ve hava karadan denize döner: kara meltemi. İzmir ve çevresinde yaz öğleden sonraları esen serinletici deniz meltemine imbat adı verilir.

Dağlık yerlerde aynı mantık yamaçla vadi arasında kurulur. Gündüz güneş alan yamaçlar çabuk ısınır ve vadideki hava yamaç boyunca yukarı süzülür: vadi meltemi. Gece yamaçlar soğuyunca ağırlaşan hava aşağı, vadi tabanına iner: dağ meltemi. Adlandırmada değişen bir şey yok: meltem de geldiği yerin adını taşır.

Türkiye'de yön adlarıyla anılan rüzgârlar ve rüzgâr gülü

Türkiye'de sekiz ana yönün her birinden esen rüzgâra geleneksel bir ad verilmiştir: kuzeyden yıldız, kuzeydoğudan poyraz, doğudan gündoğusu, güneydoğudan keşişleme, güneyden kıble, güneybatıdan lodos, batıdan günbatısı, kuzeybatıdan karayel. Genel eğilim kolay akılda kalır: kuzey sektöründen esenler kutba yakın enlemlerin soğuk havasını taşır, güney sektöründen esenler ise ısıtır. Kışın poyraz ve karayel soğuk hava ve kar getirebilir; yazın poyraz serinletir. Lodos ılık ve nemlidir; Marmara'da kışın sıcaklığı yükseltir, karları eritir, denizi kabartır. Mert'in vapurunu iptal ettiren de buydu.

Bir istasyonda hangi yönden ne sıklıkla rüzgâr estiğini gösteren çizime rüzgâr gülü denir. Merkezden sekiz yöne kollar çıkar; her kolun uzunluğu o yönden gelen rüzgârın sıklığıyla orantılıdır. En uzun kol hâkim rüzgârı, yani en sık eseni gösterir. Aşağıdaki değerler örnek veridir:

Bunu bir sözel harita olarak çiz: kâğıdın ortasına küçük bir daire koy ve içine "%8" yaz; bu, rüzgârsız saatlerin payıdır. Daireden kuzeye 12, kuzeydoğuya 30, doğuya 6, güneydoğuya 4, güneye 5, güneybatıya 18, batıya 7, kuzeybatıya 10 milimetrelik çizgiler uzat. Kuzeydoğu kolu öbürlerini açık farkla geçer: bu istasyonun hâkim rüzgârı poyrazdır. İkinci sırada güneybatıdan gelen lodos durur. Kolların uzandığı yön, rüzgârın gittiği değil geldiği yerdir.

Rüzgârdan neme

Rüzgârın taşıdığı şey yalnız hareket değildir. Yaz musonu okyanustan yağmur getirdi, föhn dağın öbür yüzünde nemini bırakıp kuru indi, lodos Marmara'ya ılık ve ıslak bir hava taşıdı. Bu farkların hepsi havanın içindeki su buharına bağlı. Sıradaki ders o buharı ölçmeyi öğretiyor: havanın gerçekte ne kadar nem taşıdığını, en fazla ne kadarını alabileceğini ve ikisinin oranını; ardından havanın yükselip soğuyarak yağış bıraktığı üç ayrı yolu.

Örnek 1 — Rüzgârı adlandırmak

Soru: Bir kıyı kentinde rüzgâr fırıldağı, havanın güneybatıdan kuzeydoğuya doğru aktığını gösteriyor. Bu rüzgârın adı ve Türkiye'deki genel etkisi için hangisi uygundur?

• A) Poyraz; serin ve kuru hava getirir.
• B) Karayel; kışın kar yağışına yol açar.
• C) Lodos; ılık hava getirir, denizi kabartır.
• D) Yıldız; kuzeyden soğuk hava taşır.
• E) Keşişleme; kuzeydoğudan eser.

Çözüm: Rüzgâr geldiği yönle adlandırılır. Hava güneybatıdan çıkıp kuzeydoğuya gidiyorsa güneybatı rüzgârıdır. A şıkkındaki poyraz, gidilen yönü ad sanan öğrencinin seçeceği çeldiricidir. Güneybatı rüzgârı lodostur; güney sektöründen geldiği için ılıktır. Cevap: C.

Örnek 2 — Sürekli rüzgârın yönü

Soru: Ekvator'un güneyinde, dönence çevresindeki yüksek basınçtan Ekvator'a doğru yıl boyu esen rüzgâr hangi yönden gelir?

• A) Kuzeydoğu
• B) Güneydoğu
• C) Kuzeybatı
• D) Güneybatı
• E) Tam güney

Çözüm: Bu rüzgâr alizedir. Hava 30° güneyden Ekvator'a, yani kuzeye doğru ilerliyor. Güney Yarım Küre'de sapma gidişin soluna, kuzeye yürüyen için batıya doğrudur. Kuzeye gidip batıya kayan hava güneydoğudan gelir. E, sapmayı hesaba katmayan cevaptır. Cevap: B.

Örnek 3 — Föhn tablosu

Soru: Rüzgârüstü etekte 0 m'de 14 °C olan nemli hava, 800 m'de bulut oluşturmaya başlıyor ve 2800 m'lik doruğu aşıp karşı eteğe, yine 0 m'ye iniyor. Doymamış havada 100 m'de 1 °C, bulut oluşturan havada 100 m'de 0,5 °C değişim kabul edilirse rüzgâraltı etekteki sıcaklık kaç °C olur?

• A) 14
• B) 18
• C) 20
• D) 24
• E) 28

Çözüm: 0–800 m arası doymamış: 8 °C soğur, 6 °C olur. 800–2800 m arası bulutlu: 2000 m'de 10 °C soğur, doruğa -4 °C ile varır. İnişte hava kurudur: 2800 m boyunca her 100 m'de 1 °C ısınır, 28 °C kazanır. -4 + 28 = 24 °C. A, havanın hiç değişmediğini; E, bulutlu kesimde de 1 °C soğuma olduğunu varsayan hatalı hesaptır. Cevap: D.

Örnek 4 — Rüzgâr gülünü okumak

Soru: Konu anlatımındaki örnek rüzgâr gülüne göre hangisi söylenemez?

• A) İstasyonda en sık esen rüzgâr poyrazdır.
• B) Lodos, poyrazdan sonra en sık esen rüzgârdır.
• C) Rüzgârsız saatlerin payı %10'un altındadır.
• D) Güney sektöründen gelen rüzgârların toplam payı kuzey sektöründekilerden azdır.
• E) Kuzeydoğu kolu en uzun olduğu için rüzgâr en çok kuzeydoğuya doğru akmaktadır.

Çözüm: Kuzeydoğu kolu en uzundur, ama kollar rüzgârın geldiği yönü gösterir; hava en çok kuzeydoğudan gelip güneybatıya gider. Söylenemeyecek olan bu yüzden E'dir. Kuzey, KD ve KB toplamı %52; güney, GD ve GB toplamı %27'dir. Durgun pay %8'dir. Cevap: E.

• Rüzgârı gittiği yönle adlandırmak. Ad her zaman rüzgârın geldiği yönden verilir; güneybatıdan kuzeydoğuya esen rüzgâr lodostur, poyraz değil.
• Sapmanın hızı artırdığını sanmak. Dünya'nın dönüşü rüzgârın yolunu büker; hızını belirleyen basınç farkı ve sürtünmedir.
• Batı rüzgârlarının Güney Yarım Küre'de doğudan estiğini düşünmek. Sapma ters dönse de orada da batı tarafından, kuzeybatıdan gelirler.
• Föhnü ısınan bir dağın yaydığı sıcak sanmak. Isınma, alçalan havanın sıkışmasından ve yükselirken nemini bırakmış olmasından doğar.
• Kara ve deniz meltemini karıştırmak. Gündüz kara ısınır ve rüzgâr denizden gelir; bu deniz meltemidir, gece tersine döner.
• Kış musonunu yağışlı sanmak. Kışın rüzgâr soğuk karadan okyanusa eser ve kuru kalır; yağış yaz musonuyla gelir.