Yağmur yağması için ne gerekir?
Yağmur Nasıl Oluşur?
Yağmurun oluşumu aslında oldukça basit ama bir o kadar da etkileyici bir süreçtir. Deneyimlerime göre, bu sürecin temelinde üç ana unsuru anlamak gerekiyor: su buharı, yükselme ve yoğunlaşma.
- Su Buharı Kaynakları ve Buharlaşma
Her şey, dünyadaki suyun, özellikle okyanuslar, denizler, göller ve nehirler gibi büyük su kütlelerinin ısınmasıyla başlar. Güneş enerjisi bu suyu ısıtır ve su moleküllerinin hareketlenmesine neden olur. Belirli bir sıcaklığa ulaştıklarında, bu moleküller sıvı halden gaz hale geçerler ve su buharı dediğimiz görünmez gazı oluştururlar. Bu sürece buharlaşma denir. Sadece su yüzeylerinden değil, bitkilerin terlemesi (transpirasyon) ve hatta topraktan da bir miktar su buharlaşır. Aslında, atmosferdeki su buharının yaklaşık %85'i okyanuslardan geliyor, geri kalanı ise karasal alanlardan.
Atmosferdeki su buharı miktarı, sıcaklığa bağlı olarak değişir. Sıcak hava, soğuk havadan daha fazla su buharı tutabilir. Örneğin, 30°C'deki bir metreküp hava, 0°C'deki bir metreküp havadan yaklaşık 8 kat daha fazla su buharı taşıyabilir. Bu nedenledir ki, yaz ayları genellikle daha nemli ve yağışlı olma eğilimindedir.
- Yükselme ve Soğuma
Oluşan su buharı, sıcak hava ile birlikte yükselir. Hava neden yükselir diye soracak olursan, bunun birkaç sebebi var:
- Konveksiyon (Isınma): Güneş yeri ısıtır, yer de altındaki havayı ısıtır. Isınan hava genleşir ve yoğunluğu azaldığı için yükselir. Tıpkı bir balonun içindeki sıcak havanın dışarıdaki soğuk havadan daha hafif olması gibi.
- Orografik Yükselme (Dağ Etkisi): Hava kütleleri bir dağ silsilesiyle karşılaştığında, engeli aşmak için yukarı doğru zorlanır. Bu, deniz kenarındaki nemli havanın dağların zirvesine doğru yükselerek yağmur bırakmasına neden olur.
- Cephe Sistemleri: Farklı sıcaklıktaki hava kütleleri karşılaştığında, daha sıcak ve hafif olan hava, daha soğuk ve yoğun olan havanın üzerine doğru yükselir. Bu "cephe" geçişleri genellikle yağışlı hava sistemlerini beraberinde getirir.
Hava yükseldikçe, atmosferin üst katmanlarında basınç düşer. Düşük basınçta hava genleşir ve bu genleşme sırasında kendiliğinden soğur. Bu soğuma süreci, yağmur oluşumunun kritik adımlarından biridir.
- Yoğunlaşma ve Yağmur Damlalarının Oluşumu
Yukarıda bahsettiğimiz gibi, soğuyan hava daha az su buharı taşıyabilir. Hava soğudukça, taşıyabileceği su buharı miktarı azalır ve sonunda doyma noktasına ulaşılır. Bu noktadan sonra, havadaki fazla su buharı gözle görülebilir hale gelmeye başlar. Ancak su buharı doğrudan sıvı suya dönüşmez; bunun için küçük parçacıklara ihtiyaç duyar.
Atmosferde sürekli olarak çok küçük toz, tuz, polen, duman gibi yoğunlaşma çekirdekleri bulunur. Su buharı bu çekirdeklerin etrafında yoğunlaşarak mikroskobik su damlacıkları veya buz kristalleri oluşturmaya başlar. Bulutları oluşturan şey tam olarak bu milyarlarca minik damlacık veya kristaldir. Bir bulutu oluşturan su damlacıklarının boyutu genellikle 0.01 ila 0.05 milimetre arasında değişir.
Bu minik damlacıklar bulutlarda asılı kalır. Ancak yağmur olabilmeleri için daha da büyümeleri gerekir. Bu büyüme birkaç yolla olur:
- Çarpışma ve Birleşme: Bulut içindeki damlacıklar, hava akımları sayesinde birbirleriyle çarpışır ve birleşerek daha büyük damlalar oluştururlar.
- Buz Kristali Yöntemi (Bergeron Süreci): Eğer bulut sıcaklığı sıfırın altındaysa, su buharı doğrudan buz kristalleri üzerinde yoğunlaşır. Bu buz kristalleri, etrafındaki su damlacıklarından buharlaşan suyu alarak büyür. Daha sonra bu buz kristalleri birbirine yapışarak kar taneleri oluşturur. Bu kar taneleri yeterince ağırlaştığında yere düşerken ısınıp erir ve yağmur olarak bize ulaşır.
Yeterince büyüyen (genellikle 0.5 milimetre çapından büyük) su damlaları, artık hava akımları tarafından havada tutulamayacak kadar ağırlaşır ve yerçekimi etkisiyle yere doğru düşmeye başlarlar. İşte bu düşen damlaların her birine yağmur diyoruz.
Deneyimlerime göre, yağmurun yoğunluğu ve süresi, bulutun yapısına ve bu büyüme süreçlerinin ne kadar etkili olduğuna bağlıdır. Şiddetli yağmurlar genellikle çok yoğun ve büyük damlacıklar içeren kümülonimbus bulutlarından oluşur.