İçeriğe atla

Atmosferik nehir

Atmosferik nehirlerin arkasında bulunan bilimsel durumu açıklayan bir çalışma.

Atmosferik nehirler (AR) (İngilizceAR (Atmospheric Rivers), romanize: Atmosferik nehirler), dünya atmosferinde (troposferde) yüksek seviyelerde su buharının taşınması sonucu oluşan su buharı akımlarıdır. Bu akımlar genellikle, ekvator yakınlarındaki okyanuslardan başlayarak kutuplara doğru hareket ederler. Atmosferik nehirler, çoğunlukla 250 ila 500 km genişliğinde ve 2000 ila 4000 km uzunluğundadır ve içerdikleri su buharı miktarı, dünyadaki tüm nehirlerin yıllık akışından daha fazla olabilir.[1][2][3][4]

Ortalama olarak, Dünya'da her zaman dört ila beş aktif atmosferik nehir bulunur. Her biri, Amazon Nehri'nin ağzından akan sıvı suya eşdeğer miktarda nem taşır. Karaya ulaştıklarında, atmosferik nehirler bu nemini salar ve yoğun kar ve yağmur oluşur.[5][6]

Atmosferik nehirler, Dünya'nın ikliminin önemli bir parçasıdır. Nem taşımanın %90'ından sorumludurlar ve tropiklerden kutuplara doğru bulut oluşumunun önemli bir faktörüdür. Bu nedenle, atmosferik nehirler hava sıcaklıkları, deniz buzluğu ve iklimin diğer bileşenleri üzerinde önemli bir etkiye sahiptir.[5][7]

Atmosferik nehirler genellikle ekvatoral olmayan Kuzey Pasifik / Atlantik, güneydoğu Pasifik ve Güney Atlantik okyanuslarında meydana gelir ve genellikle Kuzey ve Güney Amerika'nın batı sahillerine karaya çıkarlar. Atmosferik nehir karaya çıkışı yaşayan diğer bölgeler arasında Grönland, Antarktika ve güney-merkez Amerika Birleşik Devletleri yer alır.[8]

Nasıl oluşur ?

Ocak 2012'de Pasifik üzerinde Atmosferik nehirlerini gösteren animasyon.

Atmosferik nehirler genellikle tropikal bölgelerde başlar. Burada sıcaklıklar okyanus sularının buharlaşmasına neden olur ve bu buhar yükselerek atmosfere taşınır. Güçlü rüzgarlar buharı atmosferin üst katmanlarına taşıyarak, atmosferik nehirleri oluşturur.[9]

Atmosferik nehirler, dünya üzerinde belirli bölgelerde meydana gelen yüksek basınçlı hava sistemleri tarafından kontrol edilir. Bu yüksek basınçlı sistemler, atmosferik nehirlerin hareket yönünü belirleyen ve atmosferik nehirlerin hızını etkileyen ana faktörlerdir. Bu nedenle, atmosferik nehirler bazen uzun süre boyunca yerinde kalabilir veya ani bir şekilde hareket edebilirler.

Atmosferik nehirlerin oluşumu, bu nehirlerin içerdikleri su buharının yoğunluğuna bağlıdır. Sıcak ve nemli hava kütleleri, okyanuslardan su buharını toplar ve hava hareketleri tarafından yükseltilir. Daha sonra, yükselen hava soğuyarak, buhar yoğunlaşır ve yağış oluşur.

Atmosferik nehirlerin oluşumu, rüzgarın yönüne, hava hareketlerine, bölgesel basınç farklarına ve okyanus suyu sıcaklığına bağlıdır. Atmosferik nehirler genellikle belirli coğrafi özelliklere sahip bölgelerde oluşur ve bu nedenle, bu bölgelerde yaşayan insanlar için önemli bir su kaynağıdır. Ancak, atmosferik nehirler aşırı yağış olaylarına ve sel riskine neden olabilmektedirler.[1]

Atmosferik nehiriler nasıl incelenir ?

Entegre su buharı ve su buharı taşıma üzerine kurulu algoritmalar, atmosferik nehirlerin uzun ve dar oluşumunu otomatik olarak tespit etmek için geliştirilmiştir. Bu ölçümleri toplamak için, uydu mikrodalga radyometreleri kullanılarak atmosferdeki toplam su buharı içeriği ölçülür. Uydu veya model verilerinde atmosferik nehirlerin tanımlanması için bilim adamları, en az 2 cm (0,78 inç) dikey entegre çözünebilir suya sahip 1.000 km (620 mil) genişliğinde ve 2.000 km (1.245 mil) uzunluğunda koridorları ararlar. Bir atmosferik nehir karaya çıkınca, rüzgar profilcileri sıklıkla farklı yüksekliklerde yatay rüzgar koşullarını ölçmek ve güçlü düşük seviye rüzgar bölgelerini belirlemek için kullanılır. Yağmur ölçeği ve yer radarları gibi diğer araçların bir koleksiyonu atmosferik nehir özelliklerini ve etkilerini incelemek için kullanılır.[8]

Atmosferik nehirler derecelendirme sistemi

Atmosferik nehirler derecelendirme sistemi.

Kasırgalar ve diğer tehlikeler için yapılan ölçekler gibi, atmosferik nehirler için yapılan ölçek de hem fiziksel özelliklerine (kasırgalar için rüzgar hızı, atmosferik nehirler için su buharı miktarı) hem de neden olduğu yıkım seviyesine dayanmaktadır.

Diğer ölçeklere odaklanırken sadece olayın tehlikelerine odaklanırken, atmosferik nehir sistemi bu olayların faydalı, tehlikeli veya her ikisi olabileceği fikrini içermektedir.

Ölçek Atmosferik nehirleri şu şekilde sıralanır;

  • AR Cat 1 (Zayıf): (Çoğunlukla faydalıdır.)
  • AR Cat 2 (Orta): Çoğunlukla faydalı, ancak biraz tehlikeli de olabilir.
  • AR Cat 3 (Güçlü): Faydalı ve tehlikeli bir denge
  • AR Cat 4 (Aşırı): Çoğunlukla tehlikeli, ancak faydalı da olabilir.
  • AR Cat 5 (Olağanüstü): Çoğunlukla tehlikelidir.

Atmosferik nehir olaylarını, maksimum anlık entegre su buharı taşıma (IVT) değerine ve bu koşulların süresine göre sınıflandıran bir ölçek. Kuraklıkla mücadele eden Kaliforniya gibi yerlerde atmosferik nehir fırtınaları yararlı olabilir - Kaliforniya'nın yıllık yağışının% 50'si atmosferik nehirlerden gelebilir ve atmosferik nehirler yeterli miktarda su getirebilir. ABD Jeoloji Araştırmaları Merkezi'nin yaptığı araştırmaya göre, 1950 ile 2010 yılları arasında Batı Kıyısı'ndaki kuraklıkların %33 ila %74'ü atmosferik nehir fırtınalarıyla sona erdi[10] (Ancak ekim ayındaki atmosferik nehir, Kaliforniya'daki mevcut kuraklığı hafifletti ancak sona erdirmedi). Diğer yandan, yüksek yoğunluklu atmosferik nehirler, kasırgalar kadar yıkıcı olabilir ve yaygın sel, toprak kayması ve çamur akışlarına neden olabilir. 24 Ekim'de Kuzey Kaliforniya'yı ve 15 Kasım'da Kuzeybatı'yı vuran atmosferik nehirlerin her ikisi de AR Cat 5 (Olağanüstü): Öncelikle zararlı olarak derecelendirildi.[7]

Derecelere göre değerlendirilmiş bazı Atmosferik nehir olayları;

AR Cat 1 dercesinde değerlendirilen, 2 Şubat 2017'de Kaliforniya'yı vuran bir AR, kıyıda 24 saat boyunca sürdü ve sakin bir yağış üretmiştir.[11][12]

AR Cat 2 dercesinde değerlendirilen, 9-20 Kasım 2016'da bir atmosferik nehir, Kuzey Kaliforniya'yı vurdu, kıyıda 42 saat boyunca sürdü ve kuraklıktan sonra düşük barajları yeniden doldurmaya yardımcı olan birkaç inç yağmur üretti.[13]

AR Cat 3 dercesinde değerlendirilen, 14-15 Ekim 2016'da bir atmosferik nehir, kıyıda 36 saat boyunca sürdü, kuraklıktan sonra rezervuarları yeniden doldurmak için 5-10 inç yağmur üretti, ancak bazı nehirlerin sel seviyesinin hemen altına yükselmesine neden oldu.

AR Cat 4 dercesinde değerlendirilen, 8-9 Ocak 2017'deki bir atmosferik nehir, 36 saat boyunca varlığını sürdürdü, Sierra Nevada'da 14 inç yağmur üretti ve en az bir düzine nehrin sel seviyesine ulaşmasına neden oldu.[14]

AR Cat 5 dercesinde değerlendirilen, 29 Aralık 1996 ile 2 Ocak 1997 arasında meydana gelen bir atmosferik nehir, Orta Kaliforniya kıyılarında 100 saatten fazla sürdü. İlişkili yoğun yağış ve akıntılar, 1 milyar dolardan fazla hasara neden oldu.[15]

Kaynakça

  1. ^ a b "What Is an Atmospheric River? | NOAA SciJinks – All About Weather". scijinks.gov. 17 Mayıs 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 19 Nisan 2023. 
  2. ^ https://www.jpl.nasa.gov. "Ranking Atmospheric Rivers: New Study Finds World of Potential". NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) (İngilizce). 16 Mart 2023 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 19 Nisan 2023. 
  3. ^ "Atmospheric Rivers" (PDF). Alaska Atmospheric River. Timothy Steffen -(noaa&national weather services). 6 Haziran 2016. 19 Aralık 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi (PDF). Erişim tarihi: 6 Haziran 2016. 
  4. ^ "Atmospheric Rivers" (PDF). Atmospheric Rivers. NOAA. 1 Mayıs 2023. 3 Mart 2022 tarihinde kaynağından arşivlendi (PDF). Erişim tarihi: 1 Mayıs 2022. 
  5. ^ a b "DOE Explains...Atmospheric Rivers". Energy.gov (İngilizce). 3 Mayıs 2022 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 19 Nisan 2023. 
  6. ^ "What are atmospheric rivers?". www.noaa.gov (İngilizce). 5 Ekim 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 19 Nisan 2023. 
  7. ^ a b "Rivers in the Sky: 6 Facts You Should Know about Atmospheric Rivers | U.S. Geological Survey". www.usgs.gov (İngilizce). 16 Aralık 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 19 Nisan 2023. 
  8. ^ a b "Atmospheric Rivers | Global Hydrometeorology Resource Center (GHRC)". ghrc.nsstc.nasa.gov (İngilizce). 21 Şubat 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 19 Nisan 2023. 
  9. ^ Dacre, Helen (1 Nisan 2015). "How do atmospheric rivers form?": 1925. 
  10. ^ Dettinger, Michael D. (2013). "Atmospheric rivers as drought busters on the U.S. west coast". Journal of Hydrometeorology. 14 (6): 12. doi:10.1175/JHM-D-13-02.1. 24 Nisan 2023 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 19 Nisan 2023. 
  11. ^ Ralph, F. M.; Coleman, T.; Neiman, P. J.; Zamora, R. J.; Dettinger, M. D. (1 Nisan 2013). "Observed Impacts of Duration and Seasonality of Atmospheric-River Landfalls on Soil Moisture and Runoff in Coastal Northern California". Journal of Hydrometeorology (İngilizce). 14 (2): 443-459. doi:10.1175/JHM-D-12-076.1. ISSN 1525-7541. 19 Nisan 2023 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 19 Nisan 2023. 
  12. ^ "Atmospheric Rivers and the Lake Oroville Dam Stress | Global Hydrometeorology Resource Center (GHRC)". ghrc.nsstc.nasa.gov (İngilizce). 6 Mart 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 19 Nisan 2023. 
  13. ^ Dempsey, Caitlin (15 Temmuz 2021). "California's Drought is Driving Reservoirs to Near Historic Lows in 2021". Geography Realm (İngilizce). 21 Haziran 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 19 Nisan 2023. 
  14. ^ "New scale to rank atmospheric river storms like hurricanes". The Mercury News (İngilizce). 5 Şubat 2019. 14 Ağustos 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 19 Nisan 2023. 
  15. ^ Borneman, Elizabeth (4 Haziran 2016). "How Climate Change is Affecting the Forests of the Sierra Nevada". Geography Realm (İngilizce). 1 Aralık 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 19 Nisan 2023. 

Dış bağlantılar

Wikimedia Commons'ta Atmosferik nehir ile ilgili çoklu ortam belgeleri bulunur.

İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Atmosfer</span> Bir gök cismini çevreleyen gaz katmanları

Atmosfer, gaz yuvarı veya hava yuvarı herhangi bir gök cisminin etrafını saran ve gaz ile buhardan oluşan tabaka.

<span class="mw-page-title-main">Hava durumu</span> atmosferin fiziksel koşulları

Hava durumu ya da kısaca hava, yaşam ve insan aktiviteleri üzerindeki etkisini de göz önüne almak koşuluyla atmosferin belirli bir anda, belirli bir bölgedeki hali. Bazen çoğul olarak havalar şeklinde kullanılır. Hava durumu kavramı ile genellikle uzun dönemde gerçekleşen yani iklimsel değişimler değil, atmosferdeki kısa dönemde gerçekleşen değişimler kastedilir. Gökyüzünün görüş, bulutluluk, nem, yağış, sıcaklık ve rüzgâr durumu gibi çeşitli özelliklerini ifade eder.

<span class="mw-page-title-main">Kar</span> bir yağış çeşidi

Kar, beyaz, parlak, çoğunlukla altıgen şekilli, buz kristallerinden oluşan bir yağış çeşididir. Buz kristalleri 0 °C altında su buharının yoğunlaşması ile oluşur.

<span class="mw-page-title-main">Tropikal siklon</span> hızlı dönerek esen fırtına

Kasırga ya da tropikal siklon, büyük çaplı ve çok şiddetli, Beaufort ölçeğine göre saatte 118 km'den fazla hızla ve dönerek esen tropik rüzgârdır.

<span class="mw-page-title-main">Hortum (meteoroloji)</span> kümülus bulutları ile bağlantılı olarak silindir şeklinde dönerek gezen bir rüzgâr türü

Hortum, kümülus bulutları ile bağlantılı olarak silindir şeklinde dönerek gezen bir rüzgâr türüdür. Bu "hortum" bulutlardan yere kadar uzanır ve büyük yıkıcı güce sahip olan bir doğa felaketidir. Hortumlar hakkında bir bilimsel teori ilk olarak 1917 yılında Alfred Wegener tarafından üretilmiştir ve bu teori günümüzde de doğru olarak kabul edilmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Yağmur</span>

Yağmur, atmosferik su buharından yoğunlaşan ve daha sonra yerçekiminin etkisiyle düşen su damlacıklarıdır. Yağmur, su döngüsünün önemli bir bileşenidir ve Dünya'daki tatlı suyun çoğunun birikmesinden sorumludur. Hidroelektrik santralleri, mahsul sulama ve birçok ekosistem türü için uygun koşullar için su sağlar.

<span class="mw-page-title-main">Dünya atmosferi</span> Dünyayı saran gaz tabakası

Atmosfer veya havaküre, Dünya'nın kütleçekimi ile gezegenin çevresini sarmalayan gaz tabakası. Yaklaşık %78'i azot, %21'i oksijen, %0,93 argon, %1 su buharı ve kalan kısmı diğer bazı gazların karışımından oluşmuştur. Bu gaz karışımına genel olarak hava adı verilir. Atmosfer, Dünya'nın kendi ekseni etrafındaki dönüşü nedeniyle kutuplarda ince (alçak), Ekvator'da geniştir.

<span class="mw-page-title-main">Sera gazları</span> Atmosferde bulunan ve termal kızılötesi aralıktaki radyasyonu emen ve yayan gaz

Sera gazları, Dünya'nın yüzeyi, atmosferi ve bulutları tarafından yayılan kızılötesi radyasyon spektrumu dahilinde belirli dalga boylarındaki radyasyonu emen ve yayan, atmosferin hem doğal hem de antropojenik gaz hâlindeki bileşenleridir. Bu özellikleri nedeniyle, sera etkisine neden olurlar. Su buharı (H2O), karbondioksit (CO2), nitröz oksit (N2O), metan (CH4) ve ozon (O3) başlıca sera gazlarıdır. Sera gazları olmadan, Dünya yüzeyinin ortalama sıcaklığı mevcut ortalama olan 15 °C yerine yaklaşık -18 °C olurdu.

<span class="mw-page-title-main">Sera etkisi</span> üreteç devrede kullanılan pil piller ve güç kaynakları gibi güç kaynakları

Sera etkisi, bir gezegenin atmosferinden gelen radyasyonun, gezegenin yüzeyini normalden daha yüksek bir sıcaklığa ulaştırarak ısıtması sürecine denir.

<span class="mw-page-title-main">Elektrik santrali</span> elektrik enerjisi üreten tesis

Elektrik santralı, elektrik üretecek bir fabrikayı meydana getiren tesislerin tümü.

<span class="mw-page-title-main">Özbekistan coğrafyası</span>

Özbekistan Orta Asya'da bir ülkedir.447,000 kilometrekarelik yüz ölçümüne sahip olan ülke 1,425 kilometre doğu-batı, 930 kilometre ise kuzey-güney yönünde uzanır. Komşuları güneybatıda Türkmenistan, kuzeyde Kazakistan, güneyde ve doğuda Tacikistan ve Kırgızistan ile güneyde Afganistan'dır.

<span class="mw-page-title-main">Yer bilimleri</span> Dünya gezegeni ile ilgili bilim alanları

Yer bilimleri, Dünya'nın ve atmosferinin fiziksel ve kimyasal yapısıyla uğraşan bir bilim dalı olup, Dünya gezegenine ait bütün doğa bilimi alanlarını kapsar. Yer bilimleri gezegen biliminin bir dalı olarak düşünülebilir ancak tarihi daha eskiye dayanır. Yer bilimleri, her biri kendi içinde daha özelleşmiş alanlara ayrılabilen dört ana çalışma alanından oluşur; bunlar sırasıyla litosfer, hidrosfer, atmosfer ve biyosferdir.

<span class="mw-page-title-main">Hidrosfer</span> 3 küre biçiminden bir tanesi

Hidrosfer, su küre demektir. Bir gezegenin veya doğal uydunun yüzeyinde, altında ve üstünde bulunan birleşik su kütlesine verilen isimdir. Dünya'nın hidrosferi yaklaşık 4 milyar yıldır var olmasına rağmen, şekil değiştirmeye devam etmektedir. Bu durum, deniz taban yayılması ve kara ile okyanusları yeniden düzenleyen kıt'aların kayması nedeniyle gerçekleşmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Su döngüsü</span> suyun; okyanus ve denizlerden atmosfere, atmosferden yeryüzüne ve sonra yeniden deniz ve okyanuslara dönüşü

Su döngüsü yahut hidrolojik döngü, suyun Dünya yüzeyinin üstünde ve altında sürekli hareketini tanımlar. Suyun okyanus ile denizlerden atmosfere, atmosferden yeryüzüne ve yeniden deniz-okyanuslara ulaşması şeklindeki genel turu, döngüyü oluşturur. Evrenin korunumu yasası gibi, yeryüzündeki su kaynaklarının artmaz veya eksilmezliğini ifade eden bir terimdir ve bir başlangıç veya sonu yoktur.

Atmosferik termodinamik, dünya üzerindeki ısının, iklim veya hava koşulları dahilinde işe dönüşmesini inceleyen alandır. Klasik termodinamikin kurallarını takip eden atmosferik termodinamik nemli hava,bulutların oluşumu, astronomik conveksiyon, sınır tabakası meteorolojisi,ve atmosferdeki dikey durağanlık gibi fenomenlerin üzerinde çalışır. Atmosferik termodinamik şemalarfırtına tahmin araçlarının geliştirilmesinde kullanılır. Atmosferik termodinamik Sayısal hava modellerinde bulut mikrofizik ve konveksiyon (iklim) parametrizasyonlara için bir temel teşkil eder ve pek çok iklimi göz önünde tutmak için kullanılır buna konvektif –denge iklimi modeli de dahil.

<span class="mw-page-title-main">Yoğunlaşma</span>

Yoğunlaşma veya yoğuşma, maddenin fiziksel halinin gaz fazından sıvı faza değişimi ve buharlaşmanın tersidir. En sık su döngüsü anlamında kullanılır. Atmosfer içinde bir sıvı veya katı bir yüzey veya Yoğunlaşma bulutu ile temas ettiğinde, su buharının sıvı suya değişmesi olarak da tanımlanabilir. Doğrudan gaz fazdan katı faza geçiş gerçekleştiğinde, değişime kırağılaşma denir.

<span class="mw-page-title-main">Aeronomi</span> uygulamalı bilim dalı

Aeronomi, Dünya veya öte gezegenlerin, ısıl denge, sıcaklık, yoğunluk ve kimyasal bileşenlerin dağılımı ve meydana gelen kimyasal reaksiyonlar dahil olmak üzere, üst atmosferin fiziği ve kimyasının incelenmesi ile ilgilen meteoroloji temelli bir bilim dalıdır.

<span class="mw-page-title-main">Tropikal dalga</span> tropikal bölgelerde oluşan atmosferik bir olgu

Tropikal dalga ; Atlantik Okyanusu'nun içinde ve çevresinde, kuzeyden güneye doğru hareket eden nispeten alçak hava basıncına sahip uzun bir dönence olan bir tür atmosferik yataktır. Aynı zamanda tropikal dalga tropikal bölgelerde oluşan atmosferik bir olgudur. Yüksek hava basıncı alanları ile alçak hava basıncı alanları arasında hareket ederken yoğun yağış, fırtına ve kasırga oluşumuna neden olabilir.

<span class="mw-page-title-main">Atmosfer döngüsü</span>

Atmosferik döngü veya sirkülasyon, havanın büyük ölçekli hareketidir ve okyanus sirkülasyonu ile birlikte termal enerjinin Dünya yüzeyinde yeniden dağıtıldığı bir araçtır. Dünya'nın atmosfer döngüsü yıldan yıla değişir ancak sirkülasyonunun büyük ölçekli yapısı sabit kalır. Daha küçük ölçekli hava sistemleri - orta enlem çöküntüleri veya tropikal konvektif hücreler - kaotik bir şekilde meydana gelir ve bunların uzun vadeli hava tahminleri pratikte on günden fazla veya teoride bir aydan fazla yapılamaz.

<span class="mw-page-title-main">Walker döngüsü</span>

Walker hücresi olarak da bilinen Walker döngüsü, alt atmosferde (troposfer) tropik bölgelerdeki hava akışının kavramsal bir modelidir. Bu modele göre hava parselleri bölgesel ve düşey yönlerde kapalı bir sirkülasyonu takip eder. Gözlemlerle kabaca tutarlı olan bu sirkülasyon, okyanus ve kara arasındaki ısı dağılımı farklılıklarından kaynaklanmaktadır. Gilbert Walker tarafından keşfedilmiştir. Bölgesel ve dikey yöndeki hareketlere ek olarak tropikal atmosfer, örneğin Hadley Dolaşımının bir parçası olarak meridyen yönünde de önemli bir harekete sahiptir.