Hava Kütleleri ve Cepheler

Hava Kütleleri

Sıcaklık ve nem gibi temel ölçütler açısından belli bir homojenlik sergileyen atmosfer parçaları olarak tanımlanabilecek hava kütleleri meteorolojik olayların şiddeti ve türünün belirlenmesi açısından büyük önem taşımaktadır. Hava kütleleri oluştukları bölgelerin fiziki ve coğrafi özellikleri tarafından şekillendirilmektedir.

Hava kütleleri kendilerinden daha sıcak olan alanlardan geçerken hem yüzeyden gelen sıcaklığın hem de gündüz vaktindeki güneşin ısıtıcı etkisiyle ısınırlar. Daha soğuk alanlardan geçerken ise üzerinden geçtikleri yüzeyin soğukluğunun, geceleri oluşan soğumanın etkisiyle alttan soğuyacakları için veya nemlerini yağış ile bırakacakları için daha kararlı (durağan) bir durum sergilerler. Aynı şekilde, hava kütleleri su yüzeyleri, kar veya buz kaplı alanlar ile orman yüzeyi gibi nem açısından zengin alanlar üzerinden geçerken kendileri de nem kazanırken, nem açısından fakir ve kuru karasal alanlardan geçerken ise nem kaybederler. Söz konusu değişikliklere bağlı olarak hava kütlesinde oluşan rüzgâr hareketliliği nedeniyle alt seviyedeki farklı nitelik kazanmış kısımlar rüzgârın etkisiyle üst seviyelere taşınabilir.

Hava Kütlelerinin Oluşumu

Hava kütleleri benzer özellikler sergileyen yüzeyler üzerinde 3 -4 gün ile 1- 2 hafta arasında değişebilen süreler içerisinde oluşmaktadır. Sıcak alanlarda oluşan hava kütleleri, doğal olarak soğuk alanlarda oluşan hava kütlelerinden farklı özelliklere sahip olmaktadır. Sıcak ortamlarda hava kütlelerinin oluşumu için 3- 4 gün yeterli olabilmekte ve sıcaklık hava kütlelerinin en üst seviyelerine kadar intikal ederek rüzgâr hareketleri oluşturduklarından sıcak hava kütleleri soğuk hava kütlelerine göre daha kalın olmaktadır. Tersine, soğuk hava kütleleri daha yavaş oluşmakta ve genelde kalınlıkları daha az olmakta ve 10 - 15 güne ihtiyaç duyulmaktadır.

Sıcaklık ve nem gibi özellikler açısından bir süreklilik arz eden Kutup Bölgeleri ve Tropik Bölgeler hava kütlelerinin oluşumu için temel kaynak bölgelerini oluşturmaktadır. Bu bölgeler “kaynak bölgeleri” olarak adlandırılmaktadır. Kutuplar ve tropik bölgeler dışında da fiziki koşullar nedeniyle kaynak bölgesi olabilecek alanlar bulunmasına karşın atmosferin genel hareketi nedeniyle bu bölgelerde havanın sürekli hareket halinde olması, hava kütlelerinin oluşumunu engellemektedir.

Hava Kütlelerinin Temel Sınıflandırmaları

Hava kütleleri temel olarak kaynak bölgelerinde edindikleri sıcaklık özelliklerine ve sahip oldukları nem miktarına göre sınıflandırılmaktadır. Sıcaklığa göre sıcak ve soğuk, nem oranına göre ise “Denizsel ve “Karasal olarak tanımlanmaktadır. Bunun yanı sıra, hava kütlelerinin hareket etmeleri sonucunda üzerinden geçtikleri yüzeylerin de özellikleri nedeniyle değişime uğramakta ve Kararlılık (s: stable) ve Kararsızlık (u: unstable) durumlarına göre de sınıflandırılmaktadırlar.

Hava Kütlelerinin Özellikleri

Soğuk hava kütleleri

Arktik ve Polar hava kütleleri soğuk hava kütleleridir. Arktika (kuzey kutup bölgesi) ve Antarktika (güney kutup bölgesi) çevresindeki soğuk deniz ve kara parçaları üzerinde oluşan bu hava kütleleri, sıcaklığın düşük olmasının da etkisiyle düşük nem oranına sahip olmaları ve kararlı bir durum sergilemelerinin yanı sıra konveksiyon hareketleri az olduğu için de dikey olarak sığ kütlelerdir.

Sıcak hava kütleleri

Subtropikal okyanuslar ve büyük çöl alanları (Sahra Çölü, Avustralya Çölleri gibi) bu hava kütlelerinin ana kaynak alanlarıdır. Subtropikal kaynak alanlarında bütün yıl boyunca süreklilik arz eden denizsel sıcak hava kütleleri nem oranlarının yüksek olması nedeniyle karasal sıcak hava kütlelerine oranla daha etkilidirler.

Türkiye’yi Etkileyen Hava Kütleleri

Ülkemiz, kuzey yarımkürede ekvator ile kutup bölgelerinin ortasında olduğu için neredeyse her çeşit hava kütlesinin etkisi altında kalmaktadır. Türkiye’de etkili olan hava kütlelerinin büyük bir çoğunluğu da Akdeniz üzerinden ülkemize ulaşmakta ve etkili meteorolojik olaylara neden olmaktadırlar. Genellikle Polar ve Tropikal hava kütleleri ülkemizde etkili olmaktadır. Polar hava kütleleri kışın etkili olurken tropik hava kütleleri ise yazın daha etkilidirler. Yazların sıcak, kışların soğuk olması ve iki mevsim arasındaki sıcaklık farkı bu hava kütleleri nedeniyle olmaktadır.

Cepheler

Jacop Bjerknes tarafından 1918 yılında hava kütleleri arasındaki sınırlar olarak tanımlanan cepheler daha yoğun olan soğuk hava kütlesi ile daha az yoğun olan sıcak hava kütlesinin karşılaşması sonucunda oluşmaktadır. Atmosferik bir olay olmaları nedeniyle de cepheler çok yüksek atmosfer seviyelerinde görülmezler. Meteorolojik analizlerde, sıcak cephe kırmızı yarım daire, soğuk cephe ise mavi üçgen şeklinde gösterilmektedir.

Cephelerin Oluşumu

Cephelerin oluşabilmesi için karşılaşan iki hava kütlesinin yoğunluk ve sıcaklık farklarının belirgin olmasının yanı sıra rüzgârların, karşılaşan kütleleri birbirine doğru itecek şekilde kırılması gereklidir. Hava kütlelerinin karşılaması ile soğuk hava, sıcak havaya göre daha yoğun olması nedeniyle sıcak havayı itmeye başlar ve sıcak hava ile soğuk hava arasında saat yönünün tersinde (siklon) bir hareketlilik başlar. Bu rüzgârların etkisiyle soğuk hava hareket etmeye başlar ve “cephesel dalga” oluşur.

Cephe Tipleri

Cephelerin, hava kütlelerinin nitelikleri ve hareketlerine göre sınıflandırılması meteoroloji de yoğun kullanılmaktadır. Söz konusu sınıflandırmaya göre Sıcak, Soğuk, Oklüzyon ve Durağan olmak üzere dört çeşit cephe tanımlaması yapılabilir. Soğuk havanın sıcak havayı itmesi ve onun yerini alması ile Soğuk cephe oluşurken sıcak havanın soğuk havaya doğru hareket etmesi neticesi ile sıcak cephe oluşmaktadır. Hareket eden soğuk cephenin sıcak cepheye yetişerek onunla birleşmesi sonucunda oluşan oklüzyon cephe, hem sıcak cephenin hem de soğuk cephenin özelliklerini gösterebilir. Cephesel hareketin çok az olduğu ve hava kütleleri birbirlerinin yerini almadığı durumlarda oluşan cephelere Durağan Cephe denir. Hareketsizlik durumu son bulduğunda, hareket yönüne bağlı olarak sıcak veya soğuk cephe özelliği göstermeye başlayabilirler.