2) BULUTLARIN OLUŞUMU ve SINIFLANDIRILMASI:
Dünya yüzeyinin yüzde 60’ını kaplayan bulutlar, güneş radyasyonunu yansıtarak iklimlerin enerji bilançosu üzerinde düzenleyici etkiye sahiptirler. Bulutların kapalılık derecesi, yapısı ile yüksekliği (makrofiziksel) ve bulutları oluşturan su-buz damlacıklarının çapı, katı-sıvı fazda olmaları (mikrofiziksel) özelliklerinde meydana gelen değişikliklerin iklim sisteminde önemli etkiler yaratacağı gözlemlerle kesinleşmiştir.
17. yüzyılın sonlarında bulut tanımı olarak havada belirli yükseklikte duran, görülebilir su buharı ifadesi kullanılmıştı. Bulutun oluşumunda en basit ifade; ılık, nemli hava yükselir ve soğuk yüksek irtifalarda su buharı yoğunlaşarak bulut formuna geçer. Yükseldikçe soğuyan hava çevresine göre daha yoğun olduğu için su ve su buharını tutamaz. Hava içindeki soğuyan su ve nem yoğuşarak bulutlara dönüşür. Bulut oluşumunda üç eleman önemlidir: Yoğunlaşma, dikey akımlar (konveksiyon), konverjans (iki farklı hava kütlesi arasındaki sınır veya geçiş bölgesi).
Yeryüzünün yüzde 70’ini kaplayan deniz ve göller, bulutların oluşması ve iklim davranışlarında güneşten sonra gelen en önemli etkendir. Çünkü atmosferdeki nemin yüzde 90’ı denizlerin, yüzde 10’u ırmak, suyolları vb. ile bitkilerin buharlaşmayla kendilerini serinletmeye çalışan yaprakları tarafından sağlanır.
Bulutlar, ısınan havanın üç farklı biçimde soğuşmasıyla oluşur: 1) Isınan hava dağların doruklarına doğru yükselirken soğur. 2) Isınan hava deniz, göl gibi daha soğuk bir yüzeyin üzerinden geçerken (mevsimine göre) soğur. 3) Sıcak hava bir cephe kenarı boyunca soğuk havanın üzerine hareket ettikçe soğur. Her üç halde değişik biçimlerde bulutlar oluşur.
Bulutlar sınıflandırılırken üç ana tip ve her birinin kendi içinde alt kategorileri vardır. Ana bulut tipleri: 1) Cirrus (Sirrus): Latince kıvrım, kıvrılmış anlamındadır. 2) Cumulus (Kümülüs): Latince yığın, birikmiş anlamındadır. 3) Stratus: Latince katmanlı, tabaka anlamındadır.
Bulut sınıflandırmasında bir de yükseklikler baz alınarak ayrım vardır: 1)Alçak bulutlar: Çoğunlukla 2000 metrenin altında, 2)Orta bulutlar: 2.000-7.000 metre arasında, 3)Yüksek bulutlar: Çoğunlukla 5.000-14.000 metre arasında oluşurlar. Ayrıca alçak bulutlar dört, orta bulutlar üç, yüksek bulutların içinde üç farklı tip bulutlar alır. Her kategorideki yükseklik değişimleri enlemlere bağlıdır.
Bu iki sınıflandırma Dünya Meteoroloji Örgütünün belirlediği Bulut Atlası’nda birleştirilerek on temel bulut cinsiyle sınıflandırılmıştır. Ancak her birinin kendi içinde ayrıldıklarında türlerden bir dizi çeşitleri vardır. Bunlar, o bulut ailesinin sıklıkla gözlemlenen görünüş özelliklerine göre ayrılmışlardır. İlk kez 1896 yılında Paris Uluslararası Meteoroloji konferansında “Uluslararası Bulut Atlası” hazırlanarak yayımlanmıştı. Daha sonraki yıllarda atlasta bazı değişiklikler yapılmıştı.
Bulut Atlasına göre;
ALÇAK BULUTLAR: Kümülüs, Kümülonimbüs, Stratus ve Stratokümülüs cinsi bulutlar bu kategoride yer alır. Kümülüsün dört, kümülonimbüsün iki, stratusün iki, stratokümülüsün de üç türü vardır. Yine bu kategoride kümülüsün bir, stratusun üç ve stratokümülüsün yedi olmak üzere 11 çeşidi vardır.
ORTA BULUTLAR: Altokümülüs, Altostratus ve Nimbostratus cinsi bulutlar bu kategoride yer alır. Sadece altokümülüsün dört adet türü bulunur. Orta bulutlar kategorisindeki altokümülüsün yedi, altostratusun beş olmak üzere oniki adet çeşitleri vardır.
YÜKSEK BULUTLAR: Sirrus, Sirrokümülüs, sirrostratus cinsi bulutlar bu kategoriyi oluşturur. Sirrüsün beş, sirrokümlüsün dört, sirrostratusun de iki türü vardır. Ayrıca sirrusun dört, sirrokümülüsün iki ve sirrostratusun iki olmak üzere toplam sekiz çeşidi vardır.
Yazımızda sadece ana bulut tiplerine ek olarak fırtına bulutu olan Kümülonimbüs, yoğun yağışlı Nimbostratus, görüntüsü nedeniyle lentikularis (merceksi) ile sınıflamaların dışındaki bulutları inceleyeceğiz.
KÜMÜLÜS:
Genişliklerine göre yükseklikleri fazladır. Normalde 600-900 metre yüksekliklerde olmalarına rağmen bulunduğu enleme bağlı olarak (tropikal kuşak) daha yükseklere (18.000m) çıkabilirler. Su damlacıklarından oluşmuştur. Güneşli sabahlarda kara üzerinde oluşmaya başlayanlar genellikle küçük bulutlardır. Halk arasında “keten helva bulutları” da denilir. Kümülüsler genellikle iyi havanın işaretçisi olarak bilinirler. Ancak belirli koşullar altında yağmur taşıyan oluşumlara dönüşebilirler. Bu durum sıcak ve nemli tropikal bölgede çok hızlı gelişebilirken, ılıman iklimlerde daha az görülür. Eğer kümülüs bulutları öğleden önce yüksek kongestuslara (kümülüsün III. türü) dönüşürse, öğleden sonra şiddetli sağanaklarla karşılaşmak olasıdır. Yaklaşık 1m? kümülüs bulutunda 0.005mm den küçük çaplı on milyar dolayında minik su damlacıkları bulunur. Tepesi beyaz ve karnabahar, altı gri ve düz görünümlüdür.
Güneşin yeri ısıttığı zamanlarda konveksiyon veya termal diye adlandırılan dikey hava akımları oluşur. Bunun nedeni bazı yüzeylerin diğerlerine göre güneş ısısını daha çok emmeleri ve daha fazla yansıtmalarıdır. Kartal vb. yırtıcı kuşlar, göçmen kuşlar, bazı deniz kuşları vb. ile planörcüler, yamaç paraşütçüleri, kendilerini yükseklere kaldıracak çekiş gücünün kümülüs bulutlarının civarında olduklarını bilerek yakından takip edip, onlara yönelirler. Başlangıçta nemi yükseklere taşıyan ve su damlacıklarının, tipik bir kümülüste yaklaşık on dakika boyunca havada asılı kalmalarını bu dikey akımlar sağlar. Bağımsız dikey hava akımlarının üzerinde oluştukları için kümülüsler birbirinden ayrı bulutlardır. Bu görünüş olarak öteki bulut türlerinden ayrıldıkları başlıca özelliklerinden biridir. Kümülüslerin tepesi, her biri kule gibi yükselen şeffaf hava sütunlarının gözle görülebilen zirvesidir. Kümülüsün dikey olarak tepesindeki gelişmeyi durduran inverziyondur. İnverziyon durumunda kümülüs yanlara doğru genişlerken, birçoğu birleşerek bir tabaka oluştururlar.
Güzel hava humilisi (kümülüsün bir türü) bir kez büyümeye başladığında birkaç saat içinde (enlem ve neme bağlı olarak) kararan tabanıyla ani ve şiddetli sağanak habercisi dev kongestusa (kümülüsün başka bir türü) dönüşebilir. Su buharı yoğunlaşırken açığa çıkan gizli ısı, küçükten büyük kümülüse dönüşmesini sağlayan temel etkendir. Kümülüsün içinde açığa çıkan gizil ısı, havanın kaldırma gücünü arttırırken kabarık yığınları, bulutun tepesinde oluşur.
Çok gelişmiş kümülonimbüs bulutu
KÜMÜLONİMBÜS:
Uygun koşullar altında şiddetli sağanak, dolu, yıldırım, boran, hortum ve kasırga gibi aşırı, yıkıcı hava koşullarına yol açan bulut cinsidir. Tropikal kuşakta 600-18.000 metreye kadar yükselebilir. Böylesi bir kümülonimbüsün içindeki enerjinin Hiroşima’ya atılan atom bombasının on katına eşit olduğu hesaplanmıştır. Kalvus ve Kapitallus isimli iki türü vardır. Yağış türü olarak şiddetli sağanak ve dolu bırakır. Olgun kümülonimbüsün klasik biçimi, genişliği birkaç kilometre ve yüksekliği 18 kilometreye (tropikal kuşakta) ulaşabilen, tepesinde demirci örsü gibi yayılan bölümle devasa dikey sütun görünümündedir. Bulut buz kristallerinden oluşur, ancak içinde hem su damlacıkları hem de buz kristalleri bulunur. İstikrarsız hava koşullarında içindeki dikey hareketlilik, boyutlarındaki büyüme, sınırlarının genişlemesi çok hızlı olmaktadır. Yatay hızı 15km/h civarındadır. Bulutun çekirdeğinde saatteki hızı 40-110 kilometreye ulaşan çok büyük dikey akımlar vardır.
Kümülonimbüsün büyüyerek devasa hale gelmesi için atmosferde üç koşul gerekir: 1) Bulutun çevresinde yeterince ılık ve nemli hava kütlesinin olması 2) Bulut civarındaki troposfer rüzgârları onun hareket yönü ve yüksekliğinde yeterince hızlı olmalıdır. Bulut bu şekilde öne doğru eğim kazanırken uzun ömürlü (dağılma sürecinin gecikmesi) olabilir. 3) Bulutun etrafındaki atmosfer kararsız olmalıdır. Eğer irtifa arttıkça çevre sıcaklığı hızla düşüyorsa, buluta giriş yapan ve yükseldikçe soğuyan ılık nemli hava, çevresinden daha sıcak olduğu sürece yükselme yeteneğini koruyacaktır. Bulutun büyümesini sağlayan bu özelliktir.
Kümülonimbüsün tepesindeki örs formunun Latincesi “İncus” olarak adlandırılmıştır. Atmosferin yüksek kesimlerindeki kuvvetli rüzgârlar nedeniyle çok geniş sahaya (100km civarında) dağılabilir. Örs, yukarı (dikey) akımın yavaşlaması ve stratosferde çok kararlı bir havayla karşılaşması sonucu, bulut tepesinin yatay olarak dışa doğru yayılmasıyla gelişir. Aslında örs, hava sıcaklığının yükseklikle değişmesinin durmasını gösterir. Tropopoza ulaşan bir Kümülonimbüs daha fazla yükselemez. Çevresi soğuyunca yavaş yavaş dağılır.
Kümülonimbüsün tabanına yakın bir yerden bakılırsa karanlık, koyu gri yağışlı bir görüntü olup Nimbostratus bulutuyla karıştırılması olasıdır. Bir Kümülonimbüs başlangıcından dağılışına kadar (enleme bağlı olarak) varlığını saatlerce sürdürebilir. Bazen Kümülonimbüs dağılmadan yakınında bir başkası doğarak gelişebilir. Bu yüzden meteorologlar fırtınaları Kümülonimbüs unsurlarının hücreleri olarak tanımlarlar. Çünkü tropikal ve subtropikal bölgelerde sıklıkla bir kümülonimbüsün konveksiyonla büyüyüp dağılması bir diğerinin oluşumunu tetikler. Bazen birkaç tanesi bir araya gelip dev yapı oluştururlar ki buna “Süper Hücre” denir. Bu oluşum bazı bölgelerde (belli koşullar altında) bir günden fazla sürebilir. Uluslararası Bulut Atlasının ilk yayımlandığı halinde kümülonimbüsler 9. Sıradaki cins bulut olarak yer almıştı. Ancak sonraki yıllarda bu sıralama değişerek 10. Sıraya geçmesine rağmen kümülonimbüsler hala “Dokuzuncu Bulut” deyimiyle anıldıkları olmaktadır.
Boran, fırtına, şimşek, şiddetli yağış, zaman zaman dolu ve hortuma neden olan bir bulut veya kümesidir. Genellikle kararsız hava kütleleri içinde oluşur. Boranın başlangıç evresinde kümülüsler vardır. Gelişen bulut (lar) kümülonimbüse dönüşerek olgunluk aşamasına geçer. Süper hücreli borana dönüşebilmesi için çok kararsız atmosfer, güçlü rüzgâr kayması (hem şiddet hem de yön açısından) gerekir.
LENTİKULARİS (MERCEKSİ) BULUTLAR:
Her ne kadar Altokümülüs cinsi bulutların dört türünden birisi olarak sınıflandırılmasına rağmen şekli, görüntüsü nedeniyle insanların ilgisini çeken, hatta UFO, uçan daire vb. değerlendirilmesi bile yapılan bulutlardır. Latince’de mercek anlamına gelen lentikularis, bazen çok uzamış baklava, bazen üst üste dizili yufka tabakaları biçiminde olmasına karşın genellikle klasik biçimi uçan dairedir.
Genellikle sıralı olmayan tek dağ, tepelerde görülürler. Orografik (coğrafik yapıya bağlı) bulutlardır. Rüzgâr etkisiyle dağ veya benzer engeli aşmaya zorlanan nemli havanın yükselirken soğumasıyla oluşurlar. Bulut, hava akımının zirvede rüzgâr almayan kuytu tarafında, dalgaya benzeyen bir şekildeki hareketiyle ortaya çıkar: Belli koşullarda yüksek dağların eteklerinde rüzgâr tepeye doğru eserken dağın arka yüzünde rüzgâr yönünde çok şiddetli yerçekimi dalgaları gelişir. Dağın üstündeki yerçekimi dalgasının zirvesine kadar yükselen hava katmanı merceksi bulutu oluşturarak doymuş hale ulaşır. Buralarda -rüzgâr ve sıcaklık değerlerinin sabit olması koşuluyla- neredeyse hiç kımıldamadan saatlerce havada asılı kalabilirler. Çok sayıda minicik su damlacıklarından oluşurlar. Buluttaki damlacıklar ne kadar küçük ve sayıca çok olursa o kadar mat görünürler.
Lentikularis (Merceksi) Bulut
Aynı kategoride ancak biraz farklı koşullarda oluşan tepe bulutlar vardır. Merceksi bulutlar zirvenin biraz üstünde veya yakınında havada dururken, tepe bulutlar zirvenin tamamını sarar. Tepe bulutlarına masa veya masa örtüsü bulutlar dendiği de olur.
STRATUS:
Latince’de katmanlı, tabaka anlamındadır. Alçak ve orta seviyelerdeki bu bulutlar su damlacıkları ile buz kristallerinden oluşur. Geniş alanları kaplayan, gri renkli, şekilsiz görünümlü bir bulut örtüsüdür. Yer seviyesinden 2.000m ye kadar, en çok kıyı ve dağlarda görülür. Yer seviyesinde görülürse sis adını alır. İki türü ve üç çeşidi vardır. Stratus çeşitlerinden opakus tamamen güneşi örterken, translusidis parlak ışık ya da güneşin yerini silik olarak gösterir. Üçüncü çeşit olan undulatus, bulunduğu yükseklikteki rüzgârın etkisinden kaynaklanabilen dalgalı görünümü vardır.
Stratusler, konveksiyon bulutları olan kümülüs ve kümülonimbüsten farklı oluşurlar: Havanın içerdiği su buharının bir kısmı yoğunlaşarak sıvı damlacıklarına dönüşecek kadar soğumasıyla ortaya çıkar. Stratus bulutu farklı alanların değil çok geniş bir bölgenin soğumasıyla oluşur. Kararlı hava tabakası yükseldikçe soğurken basıncı düşer. Bu süreç yavaş gelişirse gökyüzünü kaplayan pürüzsüz örtü yaratır. Kararlı bir havanın işareti olup bazen hafif yağmur veya kar düşebilir.
Stratus bulutu yere bağlandığında genelde mist (buğu) olarak adlandırılır. Görüşün 1km ve üstünde olduğu, havadaki küçük su damlacıkları tabakasıdır. Yeryüzüne inmiş stratusun sis-mist ayrımında temel ölçüt, içindeki görüş mesafesi olup sınırı 1km belirlemektedir. Ayrıca su damlacıklarının boyutu ve yoğunluğu açısından da sis-mist arasında fark vardır.
NİMBOSTRATUS:
Orta yükseklikteki bulut cinsindendirler. Başka türleri yoktur. Kesintisiz, uzun süreli yağışları nedeniyle tabanı belirsizdir. Genellikle binlerce km² alana yayılırlar. Latince’de yağmur bulutunun adı nimbüs’tür. Hava sıcaklığına bağlı olarak yağmur veya kar yağışına neden olurken 300-600m arasındaki yüksekliklerde bulunabilirler. Zaman zaman altostratusla karıştırılır.
MS. 378 yılından itibaren kayıtlara geçmiş İstanbul ve civarındaki aşırı yağmur ve kar yağışlarının müsebbibi nimbostratus bulutlarıdır. Cumhuriyet döneminde Mart1929, Mart1954 en son 4-13Mart 1987 kışlarında İstanbul’daki şiddetli kar yağışları aynı bulut tarafından yapılmıştı.
SİRRÜS (CIRRUS):
Latince’de saç perçemi anlamındaki sirrüs bulutları beyaz, iplikli, kıvrımlı veya ince şeritler halindedir. Üç adet cinsi, beş adet türü ve dört adet çeşidi vardır. Buz kristallerinden oluşmuştur. 5.000-14.000m arasında ve tüm dünyada bulunurlar. Kutuplarda daha alçak, ekvatorda daha yüksek seviyelerde oluşurlar. Genellikle sıcak cephe önünde oluşurlar. Herhangi yağışı yoktur: Daha doğrusu yağdırdıkları yeryüzüne ulaşamaz. Bunun nedeni yağışlarının bulut altındaki sıcak havada buharlaşmasıdır. Sirrüsün ipliksi olumlarının nedeni troposferin yükseklerinde kuvvetli rüzgârlarla savrulan buz kristallerinin hareketidir. Dolayısıyla yüksek seviye rüzgârlarının hareket yönünde dizilmiş lif şeklindeki bulutlardır. Yayılmaları troposferdeki rüzgâr hakkında bilgi verebilir. Yeryüzünden bakıldığında hareketsiz görülmelerine rağmen bulut ailesinin en hızlılarıdır. Bütün türleriyle sirrüsler belli ölçüde bağımsız bulutlardır.
Devam edecek…