Yukarıya baktığınızda, birkaç tüylü tavşanın sürüklendiğini ve ardından bir yarış yelkenlisi filosunun geldiğini görebilirsiniz . Sonunda, aniden yuvarlanan bir avuç uğursuz yuvarlanan kütle, bulutlara bakarak geçirilen bir öğleden sonrayı sonlandırıyor.
Peki bu bulutlar nereden geliyor ve nasıl yağmur , sulu kar ve kar yağıyor? Bulutların nasıl çalıştığına geçmeden önce, yukarıda gördüğümüz tüm farklı bulut türlerini tanıyalım. Temel olarak, bulutlar yükseklik ve şekle göre ayrılır. Bu çalışma, 19. yüzyılın başında Luke Howard tarafından öncülük edilmiştir . Onun çalışmasından, şimdi bulutları birkaç şekilde sınıflandırıyoruz. Bu sistemi anlamanın en net yolu kelimelerin Latince köklerini incelemektir.
Başlıca bulut türleri şunlardır:
Cumulus (“yığın” veya “yığın” anlamına gelir): büyük dalgalı üstleri olan altta düz
Stratus (“katman” anlamına gelir): kısa ve büyük mesafelere yayılmış
Cirrus (“saç buklesi” anlamına gelir): ince ve ince
Nimbus (“yağmur” veya “yağmurlu bulut” anlamına gelir): yağış getirmesi muhtemel
Bu bulutlar birbirine pek benzemiyor, ancak hepsi aynı temel adımlardan oluşuyor. Bu makalede, bulutların nasıl yağmur yağdırdığını ve alacakaranlıkta neden bazı yerlerde parlak mavi bulutları görebileceğinizi öğreneceksiniz.
İster beyaz buzlanma katmanları ister bir tutam pamuk şeker gibi görünsünler, atmosferin birçok bölgesinde benzer şekillerde bulutlar oluşabilir. İşte bir kaçış:
Yüksek seviyeli bulutlar
Yüksek seviyeli bulutlar tipik olarak ” cirro” ile öne çıkar ve cirrus , cirrocumulus ve cirrostratus bulutlarını içerebilir . İkincisi, gökyüzünü sütlü bir battaniyeyle kaplayabilir ve yine de biraz zayıf güneş ışığının ve ay ışığının süzülmesine izin verebilir. Sirrostratus bulutları o kadar ince bir tabaka olabilir ki, yalnızca güneş veya ay etrafında oluşturdukları hale ile tespit edilebilirler.. Cirrocumulus bulutları genellikle gökyüzünde yüksekte yamalı pamuk topları desenleri oluşturur. Ayrıca dalgalı bir görünüm yaratarak bantlar halinde de oluşabilirler. Sirüs bulutları, beyaz, narin, incecik çizgiler veya rüzgarla birlikte kıvrılan yelpazeler olarak görünür ve bu, hava düzenlerini belirlemede faydalı olabilir. Yüksek seviyeli bulutların dipleri genellikle Dünya yüzeyinin [kaynak: Levine ] üzerinde 6 ila 12 kilometre (20.000 – 40.000 fit) arasındaki irtifalarda başlar .
Orta seviye bulutlar
Orta seviye bulutlar genellikle “alto” ile öne çıkar ve altocumulus ve altostratus bulutlarını içerir. Altocumulus bulutları ya küçük yuvarlak bulut tabakaları olarak ya da paralel bulut şeritleri olarak görünürler. Altokümülüs bulutları, sirrokümülüs bulutlarına benzese de, daha düşük irtifalarda oluşur ve dokulu yüzeylerinde gölgelenme özelliği gösterir. Altostratus bulutları genellikle, gölgelerin oluşmasına izin vermek için yeterli güneş ışığının girmesine izin vermeyen katı, kalın bir bulut katmanından oluşur. Orta seviye bulutların dipleri genellikle yerden 2 ila 6 kilometre (6.500 – 20.000 fit) yükseklikte başlar [kaynak: Levine ].
Düşük seviyeli bulutlar
Düşük seviyeli bulutların alt kısımları tipik olarak iki kilometrelik (6.500 fit) irtifaların altında bulunur ve kümülüs , stratocumulus ve stratus bulutlarını içerebilir [kaynak: Tarbuck]. Stratus bulutları gökyüzüne kapalı bir görünüm verir ve sise benzeyebilir. Güzel havadaki kümülüs bulutları, genellikle parlak mavi günlerde görülen, farklı şekillere benzeyen belirgin kenarları olan büyük, kabarık bulutlardır. Stratocumulus bulutları alçak ve topaklı olup, genellikle güneş ışığının veya ay ışığının parladığı yerlerde sıklıkla boşluklar bulunur. Bu bulutlar, daha az tanımlanmış kenarları olan normal kümülüs bulutuna benzeyen daha geniş mesafelere yayılabilir.
Dikey olarak geliştirilmiş bulutlar
Çok katmanlı bulutlar olarak da adlandırılan bu kategori, nimbostratus bulutlarını (karanlık ve alçak asılı) ve kümülonimbus bulutlarını (büyük ve gök gürültülü fırtınalarla ilişkili ) içerebilir . Bazı insanlar nimbostratus bulutlarını düşük seviyeli bulutlar olarak kabul eder, ancak yükseklikleri orta seviye aralığına oldukça sığabileceğinden, onları bu kategoriye dahil ettik.
Şimdi, üstümüzdeki gökyüzündeki farklı bulut türleri hakkında bir anlayışa sahip olduğumuza göre, oraya tam olarak nasıl ulaşıyorlar?
Bulutların nasıl oluştuğunu anlamak için bir adım geri atıp buharlaşma ve yoğunlaşma süreçlerini incelememiz gerekiyor . Sıcak bir günde dışarıda bir kuş banyosu hayal edin. Ortamın sıcaklığı sıcak olduğunda, su molekülleri ( H 2 O ) enerjiktir ve daha fazla hareket ederek aralarındaki mesafeleri genişletebilir. Daha fazla molekül kuş banyosunun sıvı kütlesini terk edecek ve havada su buharı haline gelecektir . Serin bir günde, moleküller daha az enerjiye sahiptir ve kendilerini daha büyük su kütlesinden daha az ayırabilirler. (Çok soğuk bir günde, su molekülleri genellikle katı hallerine büzülürler.form, buz ve kendilerini ayırmak için gereken ısı enerjisi seviyesine sahip değiller.) İlk iki durumda meydana gelen süreçleri görebilirsiniz. Ancak ilk senaryonun sonucu net buharlaşmadır ; ve ikinci senaryonun sonucu net yoğunlaşmadır . Diğer faktörler bu sonuçları etkileyebilir, ancak amaçlarımız için sadece sıcaklığa odaklanacağız.
Su molekülleri buhar, sıvı ve katı fazlar arasında yer değiştirirken, biz onları göremesek bile havada hareket ederler. Bununla birlikte, bir hava paketi hızla soğuduğunda ve doygunluğa ulaştığında , su buharının yoğunlaşması ve bir bulut olarak görünmesi ihtimali vardır. Bu, arazinin onu yukarıya daha soğuk havaya itmesi ( orografik kaldırma olarak adlandırılır ) veya belki de soğuk bir cepheye girmesi gibi farklı faktörler nedeniyle olabilir .
Ek olarak, su buharının yapışacağı bir şey olduğunda bulut oluşumu kolayca gerçekleşir ve su buharının sıvı veya katı fazlarına dönüşmesine izin verir. Bu fonksiyonda çok sayıda parçacık hareket edebilir. Genellikle yoğunlaşma çekirdekleri veya donma çekirdekleri ( aerosoller veya çekirdekleştiriciler olarak da bilinir) olarak adlandırılan atomlar hakkında bilginiz varsa, ad hemen hemen her şeyi anlatır. Tipik olarak, toz parçacıkları, deniz tuzu parçacıkları ve orman yangınlarından kaynaklanan kurum gibi şeyler çekirdek oluşturucu görevi görecek ve bunların etrafında su damlacıkları veya buz kristalleri oluşacaktır. Çalışmalar, bakterilerin – özellikle belirli bitki bakterilerinin – yoğunlaşmanın odak noktası olarak da hizmet edebileceğini gösteriyor.
Bulutlar, özünde, küçük su damlacıkları ve kristalize su moleküllerinden oluşan devasa koleksiyonlardır. Bulutların farklı şekilleri, dokuları ve diğer özellikleri büyük ölçüde bulutların oluştukları ve daha sonra geliştiği koşullara bağlıdır. Örneğin sıcaklık, nem ve yükseklik bulut oluşumunu etkileyen faktörlerdir.
Fakat bulutlar nasıl hareket eder ve sonunda kaybolur? Bir bulutun içindeki hava ile onu çevreleyen hava arasındaki fark, bulut hareketini belirler. Örneğin, önden kama , daha sıcak bir hava kütlesinin parçası olan bir bulut daha soğuk bir hava kütlesiyle karşılaştığında meydana gelir. Daha sıcak olan parsel muhtemelen soğuk kütlenin üzerine zorlanacaktır. Bu olduğunda, genellikle bu buluşma noktasının ön kenarı boyunca yağmur yağar.
Bu bizi bulutların nasıl dağıldığına veya daha doğrusu nasıl geliştiğine götürür. Genellikle, bulutlar sadece bir türden diğerine değişir. Önceki örneği kullanarak, her iki kütlenin buluştuğu cephe, sürüklenen kümülüs bulutlarının bir nimbostratus bulutları çizgisine dönüşmesine (yağış dağıtmasına) neden olabilir. Sıcak hava yükselmeye devam ettikçe, bu bulutlar altostratus bulutlarına, ardından sirrostratus bulutlarına ve son olarak da sirrus bulutlarına dönüşebilir. Hava durumu modeli ilerledikçe, hava kütlesi bulutların dağıldığı bir noktaya ulaşabilir. O su buharının başka bir buluta katılması an meselesi ve süreç yeniden başlıyor.
Su damlacıkları ( bulut damlacıkları olarak adlandırılır ) ve kristalize donmuş su ( buz kristalleri veya kar kristalleri olarak adlandırılır) kümeleri bulutları oluşturur. Bir bulut, sıcaklığına bağlı olarak bunların her ikisini de içerebilir. Örneğin, bir bulutun tepesi alt bölgelerden daha soğuk olabilir ve bu da sıvı ve donmuş su karışımı oluşturur.
Yerçekimi tüm bu suyun yağmur olarak düşmesine neden olur. Bir bulut damlasının ortalama boyutu ve hacmi küçüktür, ancak bir bulut damlası yeterince su çekmeyi başarırsa, yerçekiminin etkisi onun bir yağmur damlası haline gelmesine ve düşmesine neden olur. Olduğu söyleniyor, kar yağmura çok benzer. Kar kristalleri yoğunlaşıp bir araya toplandıkça kar taneleri oluşur. Havada kalamayacak kadar ağır oldukları noktaya ulaştıklarında birlikte kar gibi düşerler. Farklı çevre sıcaklıkları, ne tür kar tanelerinin gelişeceğini etkiler. Bazen yolda kar taneleri eriyerek yağmura dönüşür; diğer zamanlarda bozulmadan düşerler.
Su damlacıkları ve kar kristalleri bulutları oluşturuyorsa, dolu, sulu kar ve dondurucu yağmuru nasıl elde ederiz?” diye soruyor olabilirsiniz. Cevap, bulut damlacıkları ve buz kristalleri yoğunlaşıp kritik düşen kütleye ulaştığında, birkaç ek işlem meydana gelebilir.
Sır olarak da bilinen donan yağmur , sıcak ve soğuk hava cephelerinin birleştiği yerde meydana gelebilir. Bir kar tanesi soğuk havaya düşebilir, daha sonra daha sıcak bir hava tabakasından geçerek eriyebilir. Düşmeye devam ederken ve çarpmadan hemen önce, kar tanesi bir soğuk hava tabakasından geçer ve aşırı soğur. Bu, yeniden donmayacağı, ancak sokak veya ağaç dalı gibi soğuk bir nesneye çarptığında hemen buza dönüşeceği anlamına gelir.
Karla karışık yağmur, dondurucu yağmurla aynı şekilde başlar, ancak eriyen kar tanelerinin yere düşmeden önce yeniden donması için zamanları vardır.
Dolu şiddetli fırtınalar sırasında oluşturur. Şiddetli rüzgarların ürettiği şiddetli hava akımları, aşırı soğutulmuş su damlacıkları kendilerini buz parçaları halinde toplayana kadar kar tanelerini ve yağmur damlalarını yukarı ve aşağı vurabilir. Bu, şiddetli dolu, fırtınanın güçlü hava akımları tarafından artık kaldırılamayana kadar tekrar tekrar olabilir. Ortaya çıkan buz parçaları, nihayet serbest bırakıldıklarında oldukça büyük olabilir ve arabanızın kaportası gibi nesnelere çarparlarsa oldukça büyük bir etki yaratırlar.