Galeri

Deniz/Göl Etkisiyle Oluşan Yağışların Tespiti – Bölüm I

Deniz veya göl etkisi ile oluşan yağışların tespit edilmesi ile ilgili meraklısına yararlı olabilecek bir makale yazmaya çalıştım. Bu yazımda, deniz veya göl etkisiyle gelişen yağışların  temel yapısını incelediğimden; tekli şerit oluşumu, çoklu şerit oluşumu gibi detaylarına girmedim. İleri bir zamanda “Bölüm II” başlığı altında detayları da anlatmaya çalışıcağım
Mehmet Can Tanyeri – Red Fox

Deniz/ Göl Etkisi Yağışlarına Genel Bakış:
Bu yağışlar sinoptik bir siklon geçtikten sonra; akabindeki kuzeyli akımlar kutupsal soğuk hava kütlesini, kendisine göre sıcak olan deniz veya göl geçmesiyle, ısı ve nem kazanmasıyla ortaya çıkan kararsızlık sonucuda oluşurlar.

Bulut oluşumunu ise termal ve sürtünme sonucu oluşan konverjans etkisi arttırır.

Şimdi bu yağışları incelerken dikkat edilmesi gereken durumları aşağıda izah edeceğim:

Enverziyon ve Sıcaklık Durumu: Yukarı da kutupsal soğuk havanın sıcak deniz üzerinden geçmesi gerektiğini belirtmiştim, peki bu sıcaklık ne kadar olmalıdır, dikkat edilmesi gereken nedir  ?

Bunun için dikkat edelecek kriter çok basit, bu kriter su (deniz/göl) sıcaklığı ile 850 milibar sıcaklık farkının en az 13 derece olmasıdır.  13 derecelik farkı, gerekli baraj puanı olarak her zaman aklınızda bulundurun.

Bununla birlikte 700 milibar seviyesi civarı ve biraz yukarısındaki tepe enverziyonunun capping inversion varlığını aramak gerekir, bu bahsetmiş olduğum 700 mb seviyesindeki (yaklaşık 3 km) enverziyon Jeff Haby’nin görüşüdür, fakat ben bu yağışlara ait çeşitli sounding örneklerini inceleyince bu seviyenin daha altındaki enverziyonlarda da bu yağışların gelişebildiğini gördüm, sadece yağışların yoğunluğu azalıyor. Bu katılmadığım noktayı bu yazının sonunda örneklendireceğim.

Kısaca deniz/göl etkisi ile oluşan yağışlar sığ sistemler oldukları için bunların yukarıdaki konvektif sınırlarının tepe enverziyonu ile net olması gerekir, optimum sınır 700 mb ve biraz üstüdür, fakat bunun daha aşağı seviyelerde olması, deniz veya göl etkisi ile oluşan yağışların yoğunluğunu giderek azaltır, sınırın 1 – 1.5 km’nin altına indiği koşullar deniz etkisi yağışlarının oluşması için uygun değil.

Rüzgar Şartları: Jeff Habby’nin de dahil olduğu bazı yabancı meteorologlar, bu tür yağışların oluşumunda 850 milibar seviyesi ile yer seviyesi arasındaki rüzgârın yön değişiminin 30 dereceden az olması gerektiğini, 700 milibar seviyesi ile yer seviyesi arasındaki rüzgâr açısal farkının da 60 dereceden az olması gerektiğini düşünüyorlar. Fakat, benim anladığım kadarıyla, Amerikan ve diğer yabancı kaynaklar, bu konuyu daha çok göl etkisi lake effect ile oluşan yağışlara odaklanarak bunu incelediklerinden, göllerin fiziksek yapısı nedeniyle (çapları, uzunlukları vs) 850 mb rüzgarı ile yer seviyesindeki rüzgar farkını 30 derece ile sınırlıyorlar.

Benim bu baskın görüşe, yalnızca deniz etkisi ile oluşan yağışlar bakımından kısmen katılmadığım yer, şahsen ben her koşul için 30 derece fark sınırı kullanmayı yanlış buluyor olmam, bana göre sadece deniz etkisiyle gelişen yağışları incelerken (yalnızca deniz), eğer tepe enverziyonu 700 mb seviyesine yakınsa, 30 derece sınırı ile kendimizi şartlandırmanın pek bir anlamı yok, 850 milibar ile yer seviyesindeki fark 30 dereceden biraz büyük olduğunda, alınması gereken kriter benim tezime göre rüzgarın yön açılarını dikkate alındığında; yer seviyesi, 850 mb rüzgarı ve bunların aralarındaki rüzgarlar deniz üzerinden, yeterli bir mesafeden geçtiği tespit edilebiliyorsa, bu yağışların oluşumu bakımından sorun oluşturmaz. Bu tezimimi  9 Şubat 2005 örneğinde aşağıda açıklayacağım. Şunu da belirtmeliyim ki, benim bu tezimin geçerliliği yalnızca tepe enverziyonun yüksek olduğu durumlarda geçerli olabilir; örneğin tepe enverziyonu 800 mb seviyesinde ise, 850 mb ve yer seviyesindeki rüzgar açı farkında, 30 derece fark sınırına sıkı sıkıya bağlı kalınmasını öneriyorum, çünkü tepe enverziyonun yere yakın mesafede oluşu ve fazla rüzgar yön değişimi, şerit oluşumunu olumsuz yönde etkileyecektir.

700 mb rüzgarı ile yer seviye rüzgarı arasındaki yön değişimi 30 dereceden az olursa, radarda güçlü bantlar halinde sağanaklar gözlenebilir. 30  ve 60  arasında ise daha zayıf bantlar gözlenir, bantlar saçılmaya başlar. Yön değişimi 60 dereceden büyük olduğunda bantlar oluşmaz, ama diğer koşullar deniz etkisi ile oluşan yağışlar için aranan koşullara çok uygun olduğunda çok hafif kar yağışları flurries da gözlenebilir, yağışın yoğunluğu yön değişimi arttıkça azalır.

Bununla birlikte ortalama rüzgâr hızının troposferin alt seviyesinde, 9 ila 40 knot arasında olması gerekir. Rüzgarın kuvveti arttıkça bu bantlar karaların iç kesimlerine süreklenebilir, yalnız aşırı rüzgar’da bu sefer yağış bantlarının parçalanmasına, hava kütlesinin su kütlesi üzerinde kaldığı süreyi azaltır ve hava kütlesi yağış için gereken nemi toplayamaz.

Su Yüzey Alanı: Şiddetli kar yağışının oluşabilmesi için rüzgarın 100 kilometreden daha fazla su yüzeyinin üzerinden yol alması gerekir. 30 km çapın altındaki su yüzeylerinin bu tip yağışların oluşumuna kayda değer etkisi yoktur.

Şunu da hatırlatayım ki, yukarıda ortalama rüzgarın 9-40 knot arasında olması gerektiğini ifade etmiştim, örneğin çapı 50 km olan bir göl için rüzgarın fazla olması hava kütlesinin nem toplamasını daha da zorlaştırır bu nedenle, ortalama hızın minumum 9 knot olduğunu gözönüne alarak, 9 knot ve bunun çok az üstündeki ortalama rüzgar hızlarında, böyle bir yağışın gelişmesi beklenebilir. Tabi, yağışın daha küçük su yüzeylerinde çok daha hafifleyeceğini unutmamak gerek.

Rüzgarın yönü, hava kütlesinin, ne kadar su yüzey alanı üzerinden geçeceğini, belirler !

Bağıl Nem Faktörü: Deniz etkisi ile oluşan yağışlar, kutupsal kökenli soğuk havanın göreceli olarak sıcak olan su yüzeyinden geçmesi ile oluştukları için, aslında kutupsal soğuk hava kütlesi içinde fazlaca nem de barındırmaz. Fakat, eğer bu hava kütlesinin önceden de taşıdığı belli miktardaki nem de fazla olursa, havanın doygun hale gelmesini böylece yağış şiddetinini arttıran bir faktör olarak kabul edilebilir.

Adveksiyon: Soğuk adveksiyonun bölge üzerindeki varlığı kararsızlığı arttırarak, bu tip yağışları güçlendirir.  Girdap adveksiyonu ise, yukarı da bahsettiğim tepe enverziyonunu daha üst seviyelere çıkaracağı için arttırıcı bir koşul olarak kabul edilebilir.

Yağışların Yoğunlaştığı Yerler: Deniz veya göl etkisi ile oluşan yağışlar nerelerde yoğunluk gösterebileceğini tespit edebilmek için temel bazı kriterleri aşağıda anlatacağım.
– Rüzgarın yönüne bağlı olarak üzerinden geçtiği su yüzeyinin en fazla olduğu yerler (yüzey-rüzgar ilişkisini yukarıda anlattığım için daha fazla tekrar etmiyorum)
– Kara yükseltisinin artış göstermesi hava kütlesinin sürtünmesini friction arttırır, bununla birlikte orografik etki de oluşur. Her ikisi de hava kütlesinin yükselmesine arttırıcı etkendir.

Hava kütlesi, su yüzeyinde sürtünme etkisine çok fazla maruz kalmadığı için, su üzerinde daha hızlı hareket ederken, sürtünme etkisiyle özellikle kıyılarda; kıyalara bakan yamaçlarda daha yavaş hareket ettiğinden özellkile buralarda yağışlar yığılmalar yapabilir, yüksek rakımlı yerlerde hava sıcaklığı daha çok düşeceğinden, nem oranı çok daha fazla artacaktır. Dolayısıyla, bu yerler yağışı daha çok alacaktır.

Şimdi gelelim geçmiş yıllara ait İstanbul örneklerine;
Aşağıdaki incelemelerim 9 – 10 Şubat 2005 tarihlerine ait, bu tarihleri seçmemin nedeni ise arkadaşım Doktor Ozan Mert Göktürk’ün 2005 Cumhuriyet Bilim Teknik dergisinde yayımlanan yazısında, bu konuyu, 5 – 11 Şubat 2005 tarihlerine yönelik ele almasıdır ve kendisi bana önerdi 🙂 .Radar görüntülerini de kendisinden aldım. Aşağıdaki DMİ bültenlerinden örneklere ise, DMİ Analiz ve Tahminler Şube Müdürlüğünden Melik Ahmet Taştan’ın vermiş destek ile incememe katmış oldum . Her ikisine de çok teşekkür ederim. 🙂

Şimdi geçelim incelemeye;
9 Şubat 00:00Z yer kartlarına göre, Beyaz Rusya tarafında merkezlenen yüksek basınç alanının, saat yönlü spin hareketi ile Karadenizden İstanbul’a soğuk taşınımı olduğu net bir şekilde fark edilebiliyor. Yer kartlarınında, Türkiye’ye doğrudan kuzeyden taşınım yaptığı durumlar, deniz etkisi yağışlarının oluşumlarının incelemeye değer olduğu zamanlardır… 🙂

Şimdi gelelim, koşulların incelemesine; yukarı da bahsettiğim rüzgar yönü, rüzgar hızı, 850 mb sıcaklığı en iyi biçimde skew-t log (p) diyagramlarında, radyosonda metin verilerinde değerlendirilebilir. Bunlarla ilgili kaynakları blogun sağ tarafında bulabilirsiniz.

Yukarıdaki ise 9 Şubat 2005’e ait radyosonda metin verisinin sonuçları, sarı olarak vurguladığım yer rüzgarın açısal yönü (0/360 derece kuzey, 270 derece batı, 180 derece güney ve 90 derece doğudur), kırmızı vurguladığım yer rüzgarın knot ölçüsünden hızını gösteriyor. Yer seviyesindeki nem oranı da çok fazla….

1000 mb seviyesi ile 850 mb seviyesindeki yön değişimi farkı tam 30 derece, ve arada bir yükselikte (904 mb seviyesinde) rüzgar 50 derece açıyla esiyor bu benim yukarda tartıştığım Jeff Haby 30 derece fark sınırına uymamasına karşın; yüksek tepe enverziyonu koşuluna bağlı ürettiğim tezime tam uygun bir örnek; şöyleki hem 50 derece de, 45 derece poyraz yönleri olduğundan Karadenizden geçerek kutupsal soğuk havayı taşır, yani yukarıdaki analiz tablosunda 850mb ile 1000 mb seviyesindeki bütün açılarda da rüzgar deniz üzerinden yol alıyor, zaten tepe enverziyonu da(biraz aşağıda söz edeceğim) 700 mb’a yakın bir seviye de olduğundan, 850 – 1000 seviyesindeki rüzgarların açıları deniz etkisi ile gelişen yağışlara uygundur.

Burada 700-1000 mb seviyesindeki  rüzgar farkı ise 15 derece, yani net biçimde bant şeklinde kar şeritleri radarda gözlenebilir.

850 milibar sıcaklığı ise -9,3 civarında, 9 Şubat 2005 tarihinde Melik Ahmet Taştan’ın verdiği bilgilere göre, Kumköy’de su sıcaklığı 5 derece ve Florya’da 8 dereceymiş bunların her ikisi de deniz etkisi ile oluşan yağışlar açısından 13 derece fark barajını geçmiş.

Yukarı da dikkat çeken başka birşey de mavi ile belirttiğim, 700 ve 696 mb sıcaklıklarının durumu, her ikisi de -17.1 enverziyon olduğuna dair güçlü bir şüphe uyandırıyor. Bakalım enverziyon gerçekten de var mı ? Bundan emin olmak için analiz skew-t log (p) diyagramına göz atalım.

Burada benim tespit ettiğim, 2 enverziyon seviyesi var. 1 numara enverziyonun bu yağışlar açısından bir önemi yok, 2 numaralı 700 milibar seviyesinde bulunun enverziyon ise çizgini kırılmasından belli fakat değerlerini görmek için, NOAA’nın sunduğu Java destekli RAOB analizinde o seviyeyi yakından inceleyelim.

Yukarıda görüldüğü gibi 702 mb seviyesinde sıcaklık -17.3 ike 700 mb seviyesinde -17.1, yani bu deniz etkisi ile oluşan bulutların üst sınırını belirleyen bir tepe enverziyonudur.

Ve işte deniz etkisi ile oluşan kar yağışı bantları, dikkat ederseniz bu bant boğaz çevresinde sürtünmeden dolayı yığılma(sıkışma) yapıyor.
Devam edelim; aşağıda 10 Şubat 2005 00Z yer basıncı haritası ve onun altında 9 Şubat 2005’te gerçekleşen hava koşullarına ait harita var. Basınç haritasında kuzeyden kutupsal soğuk havanın hala taşınmaya devam ettiği anlaşılıyor.


Radyonsonda sonuçlarına gözatalım.

Bu seferde bütün koşullar deniz etkisi yağış oluşumuna uygun olmasına karşın tepe enverziyonu, 815 mb 800 mb seviyesine kadar aşağıya inmiş. Tepe enverziyonu 1 -1.5 km mesafeye inene kadar deniz etkisi ile yağışların daha az yoğunluklarda gelişebileceğinden yukarıda bahsetmiştim.

Bu durumda yukarıda bu analizin yapıldığı istasyon(İstanbul/Göztepe) istikametine doğru, deniz etkisi ile genellikle zayıf kar yağışları olabilir.

REFERANSLAR
Eichenlaub, V. L., 1979: Weather and Climate of the Great Lakes Region, University of Notre Dame Press, 335 pp
Göktürk, O. M. 2005:  Göl ve Deniz Etkisiyle Oluşan Kar Yağışları, Cumhuriyet Bilim Teknik Dergisi
Habby, J. , Lake-Effect Snow Forecasting , – The Ultimate Weather Education Website Niziol, T.A., W.R. Snyder, and J. S. Waldstreicher, 1995: Winter weather forecasting throughout the eastern United States. Part IV: Lake effect snow. Wea Forecasting, 10, 61-77.
Reinking, R. et al., 1993: Lake Ontario winter storms (LOWS) project final report. NOAA Tech. Memo. ERL WPL-216, 147 pp.

Reklamlar

23 comments on “Deniz/Göl Etkisiyle Oluşan Yağışların Tespiti – Bölüm I

  1. Harikulade bir çalışma ellerine bilgine sağlık çalışmaların devamını diliyorum.

    Deniz etkisiyle ilgili sana çok örnekler verebilirim mesela 8 Mart 2011
    meselaa geçenlerde Tekirdağa yağan yağışlar kanaatimce deniz etkisidir bence 🙂

    • Radyosonda sonuçları olsaydı sizin Çorlu’nun tam emin olabilirdik, ama hatırladığım kadarıyla o tarihlerde İstanbul’da deniz etkisiyle kar sağanakları bantları oluşmuştu. O bantlar Çorlu’ya kadar gelmiş olabilir.

      • Evet gelmişti çok iyi hatırlıyorum, o bant Tekirdağ merkeze kadar gitmişti sonra eridi gitti ertesi akşamda ama güzel kar yağışları bıraktı Çorluya 🙂

      • Siklonik yağışı Bursa – Bilecik – Sakarya civarlarında görebiliriz, Doğu Trakya ise sea effect etkisinde.. Bantlar Çorlu’da hapsolmuştu resmen..

      • ve Santiago muhteşem paylaşımı ile durumun deniz etkisi olduğunun kesinliğini belgeledi 🙂

        Bu da İstanbul’un 12Z RAOB analizi, 700-1000 mb arasındaki yoğunlaşma depresyonunun 3 dereceden az olması: nemlilik koşulunun, sağ taraftaki rüzgar skalası ve 700-1000 rüzgar açıları: rüzgar şartlarının; 648 mb seviyesindeki tepe enverziyonu; sığ olduğunu; 850 mb sıcaklığının -8,9 olması da: 13 derece fark barajını sağlamış. Tabi, radar görüntüsü olmadan bunları demek anlamsız kalıyordu. 🙂 Teşekürler Santiago !

        • Rica ederim.. Mart sisteminde sea effect sınırı 850 mb’de -10C olmuştu, kendi gözlemim bu.. Anadolu Yakası çok az bant almıştı..

          Ayrıca sizlere elimdeki en büyük delili de paylaşıyorum.. MAKS radarda sea effect ve siklonik yağış çok net belli oluyor.. O geceyi de iyi hatırlıyorum, aralıklı kar sağanakları (lapa lapa) devam ederken geç saatlerde siklonik yağış ince toz şeklinde giriş yapmıştı ve anında hafif bir örtü oluşturmuştu..

    • Siklon Çorlu’ya çok uzakta kaldı o sistemde.İstanbul’un Avrupa yakası bile zor yırttı.Bence de kesinlikle Deniz etkisi ile oluşan yağışıdır.

  2. Muhteşem bir çalışma,eline emeğine sağlık.Cephesel yağışlar ile deniz etkisi yağışlarını karıştırmamak adına güzel bir kaynak oldu.

  3. Benimde aklıma hep soru gelirdi, balonlar uçtuktan sonra yukarı rüzgarlarla kilometrelerce yol alırken, nasıl doğru veri tespit edebilirler diye… Araştırma gözlem gemilerinden de o bölgede en azından Batı Karadenizde balon uçurulsa çok sağlam veriler olabilirdi.

    Koordinatlara göre skew-t log-(p) sunan modeller var. Sayfanın sağ tarafında yerleştirdiğim “Skew-T Log (P) Kaynakları” başlıklı bağlantılar bölümüde koordinat girilerek ulaşılabilen modelleri bulabilirsiniz.

  4. Amerika’da lake effect tahmini yapılırken adı geçen herhangi bir modele rastladın mı? Tüm bu bahsedilen kriterleri hesaba katıp çıktı sunan bir model..

      • Öncelikle tebrik ederim çok güzel bir çalışma yaparak emek harcamışsınız.Deniz etkisiyle oluşan yağışlarda İstanbul özelinde konuşursak çok ilginç yağış çeşitliliği görürüz.Burada benim anladığım yağış bantlarının rüzgarın deniz üzerinde daha çok yol katetmesinden ötürü deniz etkisiyle oluşan yağışların İstanbul’un batısından ziyade boğaz ve anadolu yakasında daha çok etkili olabileceğini anlıyoruz.Yanlız daha önceki gözlemlerimde örn.2010 ocak sisteminde yağış bantlarının ilginç bir şekilde boğaz’da,anadolu yakasında ve batıya doğru bir boşluk oluşturarak (Zeytinburnu,B.çekmece hattında yağış bantı oluşmadı)daha batıdaki Silivri-B.Çekmece arasında bir yerde aynı zamanda bu bantın oluşması ilginç bir gözlemdi.İlginç diyorum çünkü İstanbul’un batı semtlerini sıklıkla atlayan bu yağış bantları en batıdaki bu bölgeye Silivri-Kavaklı civarlarına boğaz hattıyla beraber uğradığını gözlemliyorum.Bu deniz etkisiyle oluşan yağışlar yerel olarakta incelendiğinde oldukça karışık ve ilginç sonuçlar bize verebilir.

        • Tahmini yapılırken bantların nerede patlacağı konusu esrarını koruyor. Çünkü 12 km çözünürlüklü modeller bile (çok daha yüksek çözünürlüklü modeller gerek) deniz etkisi yağışlarını kısmen çözebiliyorlar, ölçekleri konusunda kesine yakın bir fikir sunamamakla birlikte, en ufak bir rüzgar değişimi, termal tabaka oluşumları, bantların şekil ve büyüklüklerin de, yönünde; muazzam değişimler yapabiliyor. Ayrıca Radiosonde gözlemleri yeterli sıklıkta ve daha yakın noktalar yapılmıyor. Hem orografik etkiler bu sistemleri daha da karışık bir şekle sokuyor. Bunları gözönünde tutarsak, bu yazıyı yazan olarak benimde ya da bu yağışlar konusunda uzman biri; “aha şuradan bant geçecek kesin” diye bir şey dememiz de yanlış olur. Fakat koşullarına bakarak şu bölgede oluşabilir diyebiliriz ancak…

          Kısaca şöyle, deniz etkisi yağışları oluştuğunda koşullar gayette iyi çözümlenebilirken, bunun bantlarının tam olarak hangi noktada ortaya çıkacağını tahmin etmek işi biraz şansa bırakmak gibi…

Yorum Yazın

Aşağıya bilgilerinizi girin veya oturum açmak için bir simgeye tıklayın:

WordPress.com Logosu

WordPress.com hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Google+ fotoğrafı

Google+ hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Twitter resmi

Twitter hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Facebook fotoğrafı

Facebook hesabınızı kullanarak yorum yapıyorsunuz. Çıkış  Yap /  Değiştir )

Connecting to %s