Kategoriler
Bilim & İnsan

Yağmur nasıl oluşuyor?

Yağmur nasıl yağıyor? Su, dünyadaki yaşamın hayati bir parçası ve neyse ki bizim için daima var olmaya devam ediyor. Suyun bir bölümü her zaman havada buhar halinde bulunur. Atmosferde yeterince biriktiğinde yağış olarak iner. Basit gelebilir ancak yağış oluşturan mekanizmalar aslında çok karmaşık ve inceliklidir. Öyleyse onları anlayalım ve her bir parçanın nasıl çalıştığını ve nasıl bir araya geldiklerini görelim.

Yağmura dair gerçekler

Mawsynram, Megalaya Eyaleti, Hindistan
Mawsynram köyü.
  • Yağmur damlaları genelde gözyaşı biçiminde çizilse de aslında kubbe biçimindeler; alt bölümü hava direnci nedeniyle düzdür.
  • Dönüm başına 2,5 cm yağmur yaklaşık 102.000 litre suya eşittir.
  • Dünyada en çok yıllık yağışı Hindistan, Meghalaya'da bir köy olan Mawsynram alıyor – yılda ortalama 10.000 milimetre yağmurun çoğu muson mevsiminde düşer.
  • Yungay, Şili ise dünyada en az yağmur yağan yerdir – her yıl ortalama 0,1 mm.
  • Asit yağmuru, kükürt dioksit ve nitrojen oksit gibi kirleticiler (bazıları doğal ancak çoğunluğu insan yapımı) atmosferdeki su buharı ile bağlandığında oluşuyor. Karışım canlılara zarar verecek kadar asidiktir ve çeliği aşındırabilir.
  • Dünya'nın yağmurları su damlalarından oluşurken, diğer gezegenlerde çok daha egzotik yağmurlar var – kaynayan sülfürik asit, cam ve elmas yağmurları gibi.

Su buharı ve bulut oluşumu

Su birikintileri, ırmaklar, göller veya okyanuslardaki su sürekli buharlaşıyor ve atmosferde buhar olarak birikiyor. Ancak havanın su miktarı kapasitesi sınırlıdır ve buna "doyma değeri" deniyor. Bu değer sıcaklıktaki değişiklikle dalgalanır; hava ne kadar sıcaksa o kadar fazla su tutar. Hava Dünya yüzeyine yakınken daha sıcaktır ve yükseldiğinde ise soğur. Hava soğudukça suya doygunluk değeri düşer.

İLGİLİ:  Dolu nasıl oluşuyor?

Suya doygunluktaki düşüş belirli bir noktayı aştığında hava suyu bırakır ve bu noktada havadaki buhar yoğunlaşmaya başlar. Bu sıcaklık "çiy noktası" olarak biliniyor. Soğuma sürdükçe buhar katı yüzeyler üzerinde yoğunlaşır (yani çiy) veya yoğunlaşma çekirdeklerinde (bu süreç damlacıklar oluşturur). Bu yoğunlaşma çekirdekleri yani "aerosoller" toz, sis, polen veya kirlilik gibi çeşitli küçük parçacıklardır.

Hava çiy noktasına ulaşarak bir araya toplandıkça su damlacıkları oluşuyor ve gelen güneş ışığını saçarlar. Gözlerimiz bunu beyaz, dağınık bulutlar olarak görür. Çevresindeki atmosfere göre çok az kaldırma kuvvetine sahip hava kütleleri çok hızlı yükselmez ve rüzgar bulutları oluşturur. Çevresindeki atmosfere kıyasla yüzer durumda olan hava ise daha yüksek hızla çok daha yükseğe çıkar ve şiddetli yağmurlara neden olan kalın bulutlar oluşturur. Hava sıradağlar gibi fiziksel engellerin üzerinden akarken meydana gelen soğuma ve yoğunlaşma da bulut oluşturur.

Yağmur oluşumu

yağmur

Bulutları oluşturan damlacıklar çok küçüktür – çapları milimetrenin yüzde biri kadar. O kadar küçükler ki havada asılı kalabilir hatta serbestçe dolaşabilirler. Ancak hareketsiz değiller: Hava akımları tarafından itildikçe hareket ederler. Bazıları birbiriyle çarpışır, büyür ve ağırlaşır ve yavaşça bulutun içinden inmeye başlar. Yolda daha çok damlacıkla çarpıştıkça ağırlaşır.

İLGİLİ:  Plastiğin çevreye zararları, geri dönüşümü ve alternatifleri

Yağmur, yere ulaştığında çapı en az 0,5 milimetre olan sıvı su damlalarıdır. Bundan daha küçük damlalara çiseleyen yağmur deniyor. Çiseleyen yağmur genellikle ılıman bölgelerdeki alçak düzeyli bulutlar (Stratüs bulutları) tarafından üretiliyor. Bu bulut çok incedir ve sis gibidir. Küçük damlacıkları bulutun içinde tutan yükselen hava akımı yetersiz olduğunda stratüs oluşur.

Eğer bulut yeterince yoğunsa damlacıkların çapının milimetrenin onda birine ulaşmasını ve buharlaşmaya rağmen yere inmesini sağlar. Buna ılık yağmur deniyor ve ılıman bölgelerde ince yağmur olarak görülür. Tropiklerde bu süreç yerden 5 km kadar düşük yükseklikteki bulutlardan gelen yoğun yağışlara yol açıyor.

Ilıman bölgelerdeki şiddetli yağmurlar donmuş parçacıklarla oluşuyor. Bulut düzeyindeki sıcaklık 0ºC'nin altındadır ancak damlacıklar sıvı kalır. Ancak sıcaklıktan etkilenirler ve "aşırı soğuk sıvı" denilen durumda kalırlar. Aerosol partikülü ile çarpışma veya temas gibi hafif bir dokunuş bile havadaki katıların neredeyse anında donmasını sağlar.

Su buharı, sıvı damlacıklara kıyasla katı buz parçacıklarının üzerinde daha hızlı yoğunlaşır. Bu küçük buz parçaları çevre damlalardan çok daha hızlı büyür ve daha erken düşer. Ayrıca düştükçe daha da büyür. Yüzeye yakın olan daha sıcak hava kütleleri buzu düşerken eritir ve yere yağmur olarak ulaştırır.

İLGİLİ:  Soğuk hava virüsü öldürür mü? (ve diğer mikropları)

Ancak bulut çok yoğunsa dolu oluşturabilir. Oluşan buz parçacıkları çok büyük olduğundan yol boyunca erimez. Bu etken dışında, yağmur oluşumuyla büyük ölçüde benzerler. Güçlü fırtınalar yukarı yönlü rüzgar üreterek düşen bu buz parçalarını yeniden dondurabilir. Bu işlem birkaç kez yinelenebilir ve taneler yeterince büyüdüğünden rüzgar onları daha fazla taşıyamaz ve büyük, katmanlı ve ağır dolu taneleri olarak yere düşerler.

Hava sıcaklığının yağmura etkisi

Görsel: Etienne Marais.

Eğer kalın bulutlardan düşen damlalar kuru ve sıcak bir hava tabakasından geçerse ve buharlaşarak çapı 0,5 mm'nin altına düşerse yine çiseleyen yağmur başlayabilir. Damlalar soğuk hava tabakasından geçerse kar yağar. Bulutun içindeki hava katmanı ile bulut ile yer arasındaki katman donma noktasının altında ve üstünde seyrediyorsa her türden yağış görülebilir.

Damlalar birbirini izleyen sıcak-soğuk katmanlardan geçtiğinde dolu oluşabilir. Dondurucu yağmur da benzer yolla oluşuyor: Düşen bir damlacık veya buz parçacığı orta veya ılık bir hava katmanından geçtiğinde tamamen sıvı duruma gelir ancak ardından yere yakın çok soğuk bir katmana çarparsa aşırı soğur ve zemine ulaştığı anda dondurucu yağmur her şeyi ince buz tabakasıyla kaplar. Daha fazla damla düştükçe tabaka kalınlaşır. Dondurucu yağmurların buz tabakasının ağırlığıyla ağaç dallarını kırdığı ve elektrik hatlarını yıktığı biliniyor.

Yazar Berkay Alpkunt

Coğrafya ve astronomi üzerine geniş kapsamlı içerikler hazırlıyor. Diğer ilgi alanları canlı hayatı, bilim tarihi ve ülkeler olarak sıralanır. Aynı zamanda bağımsız video oyunlarına ilgilidir.