Yağış - Precipitation
Olarak meteoroloji , çökeltme herhangi ürünü olan yoğunlaşma atmosferik su buharı bulutlardan çekimi altına düşer. Çökeltme ana formları arasında serpintiler , yağmur , sulu kar , kar , buz peletler , graupel ve hail . Atmosferin bir kısmı su buharına doyduğunda (%100 bağıl neme ulaştığında ) yağış meydana gelir , böylece su yoğunlaşır ve "çökelir" veya düşer. Bu nedenle, sis ve sis yağış değil kolloidlerdir , çünkü su buharı çökelmek için yeterince yoğunlaşmaz. Muhtemelen birlikte hareket eden iki işlem havanın doymasına neden olabilir: havayı soğutmak veya havaya su buharı eklemek. Daha küçük damlacıkların bir bulut içindeki diğer yağmur damlaları veya buz kristalleri ile çarpışma yoluyla bir araya gelmesiyle yağış formları. Kısa, dağınık yerlerde yağmur yoğun dönemleri denir duş .
Yükseltilen veya yüzeydeki donmaya yakın bir hava tabakası üzerinde yükselmeye zorlanan nem, yoğunlaşarak bulutlara ve yağmura dönüşebilir. Bu süreç, tipik olarak, donan yağmur meydana geldiğinde aktiftir. Bir sabit ön dondurma yağmur alanı yakınında genellikle bulunur ve zorlama ve havayı yükselen odak noktası olarak hizmet vermektedir. Gerekli ve yeterli atmosferik nem içeriği olması koşuluyla, yükselen havadaki nem, önemli miktarda yağış söz konusuysa , bulutlar, yani nimbostratus ve cumulonimbus halinde yoğunlaşacaktır . Sonunda, bulut damlacıkları yağmur damlaları oluşturacak kadar büyüyecek ve maruz kalan nesnelerle temas halinde donacakları Dünya'ya doğru inecekler. Nispeten ılık su kütlelerinin bulunduğu yerlerde, örneğin göllerdeki suyun buharlaşması nedeniyle, göl etkisi kar yağışı , ekstratropikal siklonların arka tarafındaki soğuk siklonik akış içindeki ılık göllerin rüzgar yönünde bir endişe kaynağı haline gelir . Göl etkili kar yağışı yerel olarak yoğun olabilir. Fırtına , bir siklonun virgül başında ve göl etkisi yağış bantları içinde mümkündür. Dağlık alanlarda, yüksekte arazinin rüzgarlı taraflarında yukarı doğru akışın maksimum olduğu yerlerde yoğun yağış mümkündür . Dağların rüzgar altı tarafında, sıkıştırmalı ısıtmanın neden olduğu kuru hava nedeniyle çöl iklimleri mevcut olabilir. Yağışların çoğu tropiklerde meydana gelir ve konveksiyondan kaynaklanır . Hareketi muson oluğu veya intertropical yakınsama bölgesi , getiriyor yağışlı mevsim için savan bölgelerinde.
Yağış, su döngüsünün önemli bir bileşenidir ve gezegende tatlı su birikmesinden sorumludur . Her yıl yağış olarak yaklaşık 505.000 kübik kilometre (121.000 cu mi) su düşer: okyanuslar üzerinde 398.000 kübik kilometre (95.000 cu mi) ve kara üzerinde 107.000 kübik kilometre (26.000 cu mi). Dünya'nın yüzey alanı göz önüne alındığında, bu, küresel ortalama yıllık yağışın 990 milimetre (39 inç) olduğu, ancak karada sadece 715 milimetre (28,1 inç) olduğu anlamına gelir. Köppen iklim sınıflandırma sistemi gibi iklim sınıflandırma sistemleri, farklı iklim rejimleri arasında ayrım yapmaya yardımcı olmak için yıllık ortalama yağış miktarını kullanır. Küresel ısınma zaten hava koşullarında değişikliklere neden oluyor, bazı coğrafyalarda yağışları artırıyor ve diğerlerinde azaltarak ek aşırı hava koşullarına neden oluyor .
Diğer gök cisimlerinde de yağış olabilir. Satürn en büyük uydu , Titan , ana metan yavaş düşen çökeltme dense olarak gözlenmiştir, yağmur birikintileri de ekvator ve kutup bölgelerinde birleşme olur.
|Bir kısmı bir dizi üzerinde|
|Hava Durumu|
|Hava portalı|
Türler
Yağış, su döngüsünün önemli bir bileşenidir ve gezegendeki tatlı suyun çoğunun birikmesinden sorumludur. Yaklaşık 505.000 bölgesinin 3 (121,000 mil 3 su) her yıl çökeltme gibi, 398,000 km düşer 3 okyanuslar üzerinde o (95,000 cu mil). Dünya'nın yüzey alanı göz önüne alındığında, bu, küresel olarak ortalama yıllık yağışın 990 milimetre (39 inç) olduğu anlamına gelir.
Yağış üretme mekanizmaları, konvektif, stratiform ve orografik yağışları içerir. Konvektif süreçler, o konumdaki atmosferin bir saat içinde devrilmesine ve yoğun yağışa neden olabilecek güçlü dikey hareketleri içerirken, stratiform süreçler daha zayıf yukarı doğru hareketleri ve daha az yoğun yağış içerir. Yağış, sıvı su, yüzeyle temas ettiğinde donan sıvı su veya buz olarak düşmesine bağlı olarak üç kategoriye ayrılabilir. Farklı kategorilerdeki türler de dahil olmak üzere farklı yağış türlerinin karışımları aynı anda düşebilir. Yağışların sıvı formları arasında yağmur ve çiseleme bulunur. Bir alt donma hava kütlesi içinde temas halinde donan yağmur veya çiseleyen yağmura "donan yağmur" veya "donan çiseleyen yağmur" denir. Donmuş yağış biçimleri arasında kar, buz iğneleri , buz topakları , dolu ve graupel bulunur .
Ölçüm
- sıvı yağış
- Yağış (çisenti ve yağmur dahil) genellikle bir yağmur ölçer kullanılarak ölçülür ve milimetre (mm) yükseklik veya derinlik birimi olarak ifade edilir . Eşdeğer olarak, metrekare başına litre (L/m 2 ) biriminde, toplama alanı başına belirli bir su hacmi miktarı olarak ifade edilebilir ; 1 L = 1dm olarak 3 = 1 mm • m 2 , alan (m birimleri 2 ) iptal sadece "mm" ile sonuçlanır. Bu aynı zamanda kg / eşdeğerdir 2 1 litre su 1 bir kütleye sahip olduğu varsayılarak ise, kg ( su yoğunluğu en pratik amaçlar için kabul edilebilir). Kullanılan karşılık gelen İngiliz birimi genellikle inçtir . Avustralya'da ölçümden önce, yağış, bir inçin yüzde biri olarak tanımlanan "noktalarla" ölçülüyordu.
- katı yağış
- Katı yağış miktarını ölçmek için genellikle bir kar ölçer kullanılır. Kar yağışı genellikle santimetre cinsinden, karın bir kaba düşmesine izin verilerek ve ardından yüksekliği ölçülerek ölçülür. Daha sonra , sıvı yağış gibi milimetre cinsinden bir su eşdeğeri ölçümü elde etmek için isteğe bağlı olarak kar eritilebilir . Kar yüksekliği ile su eşdeğeri arasındaki ilişki karın su içeriğine bağlıdır; su eşdeğeri bu nedenle yalnızca kabaca bir kar derinliği tahmini sağlayabilir. Kar peletleri ve dolu ve hatta karla karışık yağmur (yağmur ve kar karışık) gibi diğer katı yağış biçimleri de eritilebilir ve su eşdeğeri olarak ölçülebilir, genellikle sıvı yağış gibi milimetre olarak ifade edilir.
Hava nasıl doymuş hale gelir
Çiy noktasına kadar soğutma havası
Erime noktası suya hava parsel amacıyla soğutulur gereken sıcaklık doymuş hale gelmesi, ve (süper-doygunluk meydana gelmedikçe) yoğunlaşır. Su buharı normalde bulutları oluşturmak için toz, buz ve tuz gibi yoğunlaşma çekirdekleri üzerinde yoğunlaşmaya başlar . Bulut yoğunlaştırma çekirdek konsantrasyonu, bulut mikrofiziğini belirleyecektir. Bir ön bölgenin yükseltilmiş bir kısmı, altostratus veya cirrostratus gibi bulut güverteleri oluşturan geniş kaldırma alanlarını zorlar . Stratus , soğuk ve sabit bir hava kütlesi sıcak bir hava kütlesinin altında tutulduğunda oluşma eğiliminde olan sabit bir bulut güvertesidir. Ayrıca, esintili koşullarda adveksiyon sisinin kaldırılması nedeniyle de oluşabilir .
Havayı çiğ noktasına kadar soğutmak için dört ana mekanizma vardır: adyabatik soğutma, iletken soğutma, radyal soğutma ve buharlaşmalı soğutma. Adyabatik soğutma , hava yükselip genişlediğinde meydana gelir. Hava, konveksiyon , büyük ölçekli atmosferik hareketler veya dağ gibi fiziksel bir engel ( orografik kaldırma ) nedeniyle yükselebilir . İletken soğutma, hava daha soğuk bir yüzeyle temas ettiğinde, genellikle bir yüzeyden diğerine, örneğin sıvı bir su yüzeyinden daha soğuk toprağa üflenerek meydana gelir. Radyasyonla soğutma , hava veya altındaki yüzey tarafından kızılötesi radyasyon emisyonu nedeniyle oluşur . Evaporatif soğutma, hava sıcaklığını yaş termometre sıcaklığına veya doygunluğa ulaşana kadar soğumaya zorlayan buharlaşma yoluyla havaya nem eklendiğinde meydana gelir .
Havaya nem eklemek
Havaya su buharı eklenmesinin ana yolları şunlardır: rüzgarın yukarı doğru hareket alanlarına yakınlaşması, yukarıdan düşen yağış veya virga, gündüz ısıtması okyanusların, su kütlelerinin veya sulak alanların yüzeyinden buharlaşan su, bitkilerden terleme, serin veya kuru havanın daha sıcak su üzerinde hareket etmesi ve havayı dağların üzerinden kaldırması.
Yağış biçimleri
yağmur damlaları
Birleşme , su damlacıkları daha büyük su damlacıkları oluşturmak üzere birleştiğinde veya su damlacıkları Bergeron süreci olarak bilinen bir buz kristali üzerinde donduğunda meydana gelir . Çok küçük damlacıkların düşme hızı ihmal edilebilir düzeydedir, dolayısıyla bulutlar gökten düşmez; yağış ancak bunlar daha büyük damlalar halinde birleştiğinde meydana gelir. Farklı boyuttaki damlacıklar, damlacıkların çarpışmasına ve daha büyük damlacıklar üretmesine neden olan farklı terminal hızlarına sahip olacak, Türbülans çarpışma sürecini iyileştirecektir. Bu daha büyük su damlacıkları alçaldıkça birleşme devam eder, böylece damlalar hava direncini yenecek kadar ağırlaşır ve yağmur olarak düşer.
Yağmur damlalarının boyutları 5,1 milimetre (0,20 inç) ile 20 milimetre (0,79 inç) arasında değişen ortalama çapa sahiptir ve bunun üzerinde kırılma eğilimi gösterirler. Daha küçük damlalara bulut damlacıkları denir ve şekilleri küreseldir. Bir yağmur damlasının boyutu arttıkça , en büyük kesiti karşıdan gelen hava akışına bakacak şekilde şekli daha basık hale gelir . Yağmur damlalarının çizgi film resimlerinin aksine, şekli bir gözyaşı damlasını andırmaz. Yağış yoğunluğu ve süresi genellikle ters orantılıdır, yani, yüksek yoğunluklu fırtınaların kısa süreli olması muhtemeldir ve düşük yoğunluklu fırtınaların uzun süreli olabilir. Eriyen doluyla ilişkili yağmur damlaları, diğer yağmur damlalarından daha büyük olma eğilimindedir. Yağmur için METAR kodu RA, yağmur duşları için kodlama SHRA'dır.
Buz peletleri
Buz peletleri veya sulu kar, küçük, yarı saydam buz toplarından oluşan bir yağış şeklidir . Buz topakları genellikle (ancak her zaman değil) dolu tanelerinden daha küçüktür. Genellikle yere çarptıklarında sekerler ve genellikle donan yağmurla karışmadıkça katı bir kütle halinde donmazlar . METAR buz pelet kodudur PL .
Buz peletleri, hem üstünde hem de altında donma altı hava ile birlikte bir üst-donma havası tabakası mevcut olduğunda oluşur. Bu, ılık tabakadan düşen kar tanelerinin kısmen veya tamamen erimesine neden olur. Yüzeye daha yakın olan alt-dondurucu tabakaya geri düştüklerinde tekrar donarak buz topaklarına dönüşürler. Bununla birlikte, sıcak tabakanın altındaki alt-donma tabakası çok küçükse, yağışın yeniden donmak için zamanı olmayacak ve yüzeyde donan yağmur oluşacaktır. Yerin üzerinde sıcak bir tabaka gösteren bir sıcaklık profili, büyük olasılıkla soğuk mevsimde sıcak bir cepheden önce bulunur , ancak bazen geçen bir soğuk cephenin arkasında da bulunabilir .
Selamlamak
Diğer yağışlar gibi, aşırı soğutulmuş su damlacıkları toz veya kir gibi yoğunlaşma çekirdekleriyle temas ettiğinde donduğunda fırtına bulutlarında dolu oluşur . Fırtınanın yukarı çekişi, dolu tanelerini bulutun üst kısmına doğru savuruyor. Yukarı hava akımı dağılır ve dolu taneleri aşağı, yukarı hava akımına geri düşer ve tekrar kaldırılır. Dolu 5 milimetre (0.20 inç) veya daha fazla bir çapa sahiptir. METAR kodu içinde, GR, çapı en az 6,4 milimetre (0,25 inç) olan daha büyük doluyu belirtmek için kullanılır. GR, Fransızca grele kelimesinden türetilmiştir. Daha küçük boyutlu dolu ve kar tanecikleri, Fransızca grésil kelimesinin kısaltması olan GS kodlamasını kullanır. Golf topu boyutundan biraz daha büyük olan taşlar, en sık bildirilen dolu boyutlarından biridir. Dolu taşları 15 santimetreye (6 inç) kadar büyüyebilir ve 500 gramdan (1 lb) daha ağır olabilir. Büyük dolu tanelerinde, daha fazla donma ile açığa çıkan gizli ısı , dolu tanesinin dış kabuğunu eritebilir. Dolu taşı daha sonra sıvı dış kabuğun diğer daha küçük dolu taşlarını topladığı 'ıslak büyüme' geçirebilir. Dolu taşı bir buz tabakası kazanır ve her yükselişte giderek daha da büyür. Bir dolu tanesi fırtınanın yukarı çekişiyle desteklenemeyecek kadar ağırlaştığında, buluttan düşer.
kar taneleri
Kar kristalleri, aşırı soğutulmuş küçük bulut damlacıkları (yaklaşık 10 μm çapında) donduğunda oluşur. Bir damlacık donduğunda, aşırı doygun ortamda büyür . Su damlacıkları buz kristallerinden daha fazla olduğu için, kristaller su damlacıkları pahasına yüzlerce mikrometreye kadar büyüyebilir. Bu süreç Wegener-Bergeron-Findeisen süreci olarak bilinir . Karşılık gelen su buharı tükenmesi, damlacıkların buharlaşmasına neden olur, bu da buz kristallerinin damlacık pahasına büyümesi anlamına gelir. Bu büyük kristaller, kütleleri nedeniyle atmosfere düştükleri ve kümeler veya kümeler halinde çarpışıp birbirine yapışabildikleri için etkili bir yağış kaynağıdır. Bu agregalar kar taneleridir ve genellikle yere düşen buz parçacığı türüdür. Guinness Dünya Rekorları, dünyanın en büyük kar tanelerini Montana, Fort Keogh'daki Ocak 1887'dekiler olarak listeler; iddiaya göre bir tanesi 38 cm (15 inç) genişliğinde ölçüldü. Yapıştırma mekanizmasının kesin detayları bir araştırma konusu olmaya devam ediyor.
Buz berrak olmasına rağmen, ışığın kristal yüzeyler ve oyuklar/kusurlar tarafından saçılması , küçük buz parçacıkları tarafından tüm ışık spektrumunun dağınık yansıması nedeniyle kristallerin genellikle beyaz renkte görünmesi anlamına gelir . Kar tanesinin şekli, büyük ölçüde oluştuğu sıcaklık ve nem ile belirlenir. Nadiren, yaklaşık -2 °C (28 °F) sıcaklıkta, kar taneleri üç katlı simetride oluşabilir; üçgen kar taneleri. En yaygın kar parçacıkları gözle görülür şekilde düzensizdir, ancak mükemmele yakın kar taneleri görsel olarak daha çekici oldukları için resimlerde daha yaygın olabilir. Hiçbir kar tanesi birbirine benzemez, çünkü yere düşerken düştükleri atmosferdeki değişen sıcaklık ve neme bağlı olarak farklı oranlarda ve farklı şekillerde büyürler. Kar için METAR kodu SN, kar yağışları ise SHSN olarak kodlanmıştır.
Elmas tozu
Buz iğneleri veya buz kristalleri olarak da bilinen elmas tozu, -40 °C'ye (-40 °F) yaklaşan sıcaklıklarda, havanın biraz daha yüksek nemli olması nedeniyle, daha soğuk, yüzey tabanlı hava ile karışması nedeniyle oluşur. Altıgen şeklinde basit buz kristallerinden yapılmıştır. Uluslararası saatlik hava durumu raporlarında elmas tozu için METAR tanımlayıcısı IC'dir.
gizli birikim
Okült birikim, su buharına yüksek oranda doygun sis veya hava, üzerinden geçtiği ağaç veya çalıların yaprakları ile etkileşime girdiğinde meydana gelir.
nedenler
ön aktivite
Yüzeysel soğuk cepheler ve sıcak cepheler gibi sinoptik sistemlerde (cm/s mertebesinde) havanın yavaş yükselmesinin bir sonucu olarak tabakalı veya dinamik yağış meydana gelir . Benzer bir yükseliş, göz duvarının dışındaki tropikal siklonların çevresinde ve orta enlem siklonlarının etrafındaki virgül başlı yağış modellerinde görülür . Tıkanmış bir cephe boyunca, gök gürültülü fırtınaların mümkün olduğu çok çeşitli hava koşulları bulunabilir, ancak genellikle geçişleri hava kütlesinin kuruması ile ilişkilidir. Tıkalı cepheler genellikle olgun düşük basınçlı alanların çevresinde oluşur. Yağış, Dünya dışındaki gök cisimlerinde meydana gelebilir. Mars soğuduğunda, yağmur veya kar yerine büyük olasılıkla buz iğneleri şeklini alan yağışlara sahiptir.
Konveksiyon
Konvektif yağmur veya sağanak yağış konvektif bulutlardan meydana gelir, örneğin cumulonimbus veya cumulus congestus . Hızla değişen yoğunlukta sağanak yağışlar şeklinde düşer. Konvektif bulutlar sınırlı yatay genişliğe sahip olduğundan, konvektif yağış belirli bir alana nispeten kısa bir süre için düşer. Tropik bölgelerdeki çoğu yağış konvektif gibi görünüyor; bununla birlikte, stratiform çökelmenin de meydana geldiği öne sürülmüştür. Graupel ve dolu konveksiyonu gösterir. Orta enlemlerde, konvektif yağış aralıklıdır ve genellikle soğuk cepheler , fırtına hatları ve sıcak cepheler gibi baroklinik sınırlarla ilişkilidir .
Orografik etkiler
Orografik yağış, dağların rüzgarlı (rüzgar üstü) tarafında meydana gelir ve dağ sırtı boyunca büyük ölçekli bir nemli hava akışının yükselen hava hareketinden kaynaklanır, bu da adyabatik soğuma ve yoğunlaşma ile sonuçlanır . Dünyanın nispeten tutarlı rüzgarlara maruz kalan dağlık bölgelerinde (örneğin, ticaret rüzgarları ), bir dağın rüzgarlı tarafında, rüzgar altı veya rüzgar altı tarafına göre genellikle daha nemli bir iklim hüküm sürer. Nem, orografik kaldırma ile uzaklaştırılır , alçalan ve genellikle ısınan, yağmur gölgesinin gözlemlendiği rüzgar altı tarafında daha kuru hava bırakır (bkz. katabatik rüzgar ) .
In Hawaii , Dağı Wai'ale'ale , Kauai adasında bu 12.000 milimetre (460) ile yeryüzünde en yüksek ikinci ortalama yıllık yağış, sahip olduğu, onun aşırı yağış nedeniyle dikkate değer. Fırtına sistemleri, ekim-mart ayları arasında şiddetli yağışlarla durumu etkiliyor. Yerel iklimler, topografyaları nedeniyle her adada önemli ölçüde farklılık gösterir , daha yüksek dağlara göre konuma bağlı olarak rüzgarlı ( Koʻolau ) ve rüzgarsız ( Kona ) bölgelere ayrılabilir . Rüzgârlı taraflar doğudan kuzeydoğuya doğru ticaret rüzgarlarına bakar ve çok daha fazla yağış alır; rüzgarsız taraflar daha kuru ve daha güneşli, daha az yağmur ve daha az bulut örtüsü.
Güney Amerika'da, And Dağları silsilesi, o kıtaya ulaşan Pasifik nemini bloke ederek, batı Arjantin'de rüzgar yönünde çöl benzeri bir iklime neden olur. Sierra Nevada aralığı oluşturan Kuzey Amerika'da aynı etkiyi yaratır Büyük Havzası ve Mojave Çöllerini . Benzer şekilde, Asya'da, Himalaya dağları, güney tarafında aşırı yüksek yağışlara ve kuzey tarafında daha düşük yağış seviyelerine yol açan musonlara engel teşkil eder.
Kar
Ekstratropik siklonlar , 119 km/ sa'i (74 mph) aşan rüzgarlarla birlikte şiddetli yağmur ve karla birlikte soğuk ve tehlikeli koşullar getirebilir ( Avrupa'da bazen rüzgar fırtınası olarak anılır ). Sıcak cepheleriyle ilişkili yağış bandı genellikle geniştir, havanın ön sınır üzerinde yukarı doğru zayıf dikey hareketiyle zorlanır, bu da soğudukça yoğunlaşır ve geniş ve stratiform olan uzun bir bant içinde yağış üretir ; nimbostratus bulutları. Nemli hava bir kutup hava kütlesini yerinden oynatmaya çalıştığında, uzun yağış kuşağının kutup tarafında kar taşması meydana gelebilir . Kuzey Yarımküre'de, kutup yönü Kuzey Kutbu'na veya kuzeye doğrudur. Güney Yarımküre içinde, poleward Güney Kutbu'na veya güneye doğrudur.
Tropik dışı siklonların güneybatısında, nispeten ılık su kütleleri boyunca soğuk hava getiren kavisli siklonik akış, dar göl etkili kar bantlarına yol açabilir . Bu bantlar güçlü yerel kar yağışı getirir ve bu şu şekilde anlaşılabilir: Göller gibi büyük su kütleleri, su yüzeyi ile yukarıdaki hava arasında önemli sıcaklık farklılıklarına (13 °C veya 23 °F'den büyük) neden olan ısıyı verimli bir şekilde depolar. Bu sıcaklık farkı nedeniyle, sıcaklık ve nem yukarı doğru taşınır, yoğunlaşarak dikey olarak yönlendirilmiş bulutlarda (bkz. uydu resmi) kar yağışı oluşturur. Yükseklik ve bulut derinliği ile sıcaklık düşüşü, hem su sıcaklığından hem de büyük ölçekli ortamdan doğrudan etkilenir. Sıcaklık yükseklikle azaldıkça, bulutlar derinleşir ve yağış hızı artar.
Dağlık bölgelerde, havanın dağlara tırmanmaya zorlanması ve soğuk koşullarda kar şeklinde düşen rüzgarlı yamaçları boyunca yağışları sıkıştırması durumunda yoğun kar yağışı birikir. Arazinin engebeli olması nedeniyle, yoğun kar yağışının yerini tahmin etmek önemli bir zorluk olmaya devam ediyor.
Tropikler içinde
Islak veya yağışlı mevsim, bir bölgedeki ortalama yıllık yağışın çoğunun düştüğü, bir veya daha fazla ayı kapsayan yılın zamanıdır. Yeşil mevsim terimi bazen turizm yetkilileri tarafından bir örtmece olarak da kullanılır. Islak mevsimli alanlar, tropik ve subtropiklerin bölümlerine dağılmıştır. Savan iklimleri ve muson rejimine sahip bölgelerde yazlar yağışlı ve kışlar kurak geçer. Tropikal yağmur ormanları, yağışları yıl boyunca eşit olarak dağıldığından teknik olarak kuru veya yağışlı mevsimlere sahip değildir. Belirgin yağışlı mevsimlere sahip bazı bölgelerde , sıcak mevsimin ortasında , intertropikal yakınsama bölgesi veya muson oluğu konumlarından kutuplara doğru hareket ettiğinde, mevsim ortasında yağışta bir kırılma görecektir . Islak mevsim ılık mevsimde veya yaz mevsiminde meydana geldiğinde, yağmur esas olarak öğleden sonra ve akşamın erken saatlerinde düşer. Yağışlı mevsim, hava kalitesinin arttığı, tatlı su kalitesinin arttığı ve bitki örtüsünün önemli ölçüde büyüdüğü bir dönemdir. Toprak besinleri azalır ve erozyon artar. Hayvanlar, daha ıslak rejim için adaptasyon ve hayatta kalma stratejilerine sahiptir. Önceki kurak mevsim, mahsuller henüz olgunlaşmadığından, yağışlı mevsimde gıda kıtlığına yol açar. Gelişmekte olan ülkeler, yağışlı mevsimin sonlarında meydana gelen ilk hasattan önce görülen gıda kıtlığı nedeniyle nüfuslarının mevsimsel ağırlık dalgalanmaları gösterdiğini belirtmişlerdir.
Çok şiddetli yağışların kaynağı olan tropik siklonlar, merkezde alçak basınç bulunan ve merkeze doğru ya saat yönünde (güney yarım küre) ya da saat yönünün tersine (kuzey yarım küre) doğru esen rüzgarlarla birkaç yüz mil genişliğinde büyük hava kütlelerinden oluşur. Her ne kadar siklonlar hayatları ve kişisel özelliğinde muazzam otoyol alabilir aksi takdirde kuru bölgelere çok ihtiyaç duyulan yağış getirebilir, onlar, onlar etkileyen yerlerden yağış rejimlerinin önemli faktörler olabilir. Yollarındaki alanlar, tropikal bir siklon geçidinden bir yıllık yağış alabilir.
Büyük ölçekli coğrafi dağılım
Büyük ölçekte, topografya dışındaki en yüksek yağış miktarları tropiklere düşer ve kendisi Hadley hücresinin yükselen dalı olan Intertropical Convergence Zone ile yakından bağlantılıdır . Kolombiya'daki ekvator yakınındaki dağlık yerler, Dünya'nın en yağışlı yerleri arasındadır. Bunun kuzeyi ve güneyi, yağışın düşük olduğu subtropikal sırtlar oluşturan alçalan hava bölgeleridir ; Bu sırtların altındaki arazi yüzeyi genellikle kuraktır ve bu bölgeler Dünya'nın çöllerinin çoğunu oluşturur. Bu kuralın bir istisnası, ticaret rüzgarları nedeniyle yukarı yönlü akışın Dünya'nın en yağışlı yerlerinden birine yol açtığı Hawaii'dir . Aksi takdirde, Westerlies'in Rocky Dağları'na akışı, Kuzey Amerika'daki en yağışlı ve en karlı yüksekliklere yol açar. Asya'da yağışlı mevsimde, nemli havanın Himalayalara akışı, kuzeydoğu Hindistan'da Dünya'da ölçülen en büyük yağış miktarlarından bazılarına yol açar.
Ölçüm
Yağış veya kar yağışını ölçmenin standart yolu, 100 mm (4 inç) plastik ve 200 mm (8 inç) metal çeşitlerinde bulunabilen standart yağmur ölçerdir. İç silindir 25 mm (1 inç) yağmurla doldurulur ve taşma dış silindire akar. Plastik göstergelerin iç silindirde 0,25 mm (0,01 inç) çözünürlüğe kadar işaretler bulunurken, metal göstergeler uygun 0,25 mm (0,01 inç) işaretlerle tasarlanmış bir çubuğun kullanılmasını gerektirir. İç silindir doldurulduktan sonra, içerideki miktar atılır, daha sonra dış silindirdeki tüm sıvı bitene kadar dış silindirde kalan yağışla doldurulur ve dış silindir boşalana kadar toplam toplama eklenir. Bu göstergeler kışın huniyi ve iç silindiri çıkararak ve dış silindirin içinde kar ve donan yağmurun birikmesine izin vererek kullanılır. Bazıları göstergelerine antifriz ekler, böylece göstergeye düşen karı veya buzu eritmek zorunda kalmazlar. Kar yağışı/buz birikmesi bittiğinde veya 300 mm (12 inç) yaklaşıldığında, eritmek için içeri getirilebilir veya dış silindirdeki donmuş yağışı eritmek için iç silindiri ılık su ile doldurmak için kullanılabilir. , tüm buz/kar eridikten sonra toplam toplamdan çıkarılan, eklenen ılık sıvıyı takip ederek.
Diğer gösterge türleri arasında popüler kama göstergesi (en ucuz yağmur göstergesi ve en kırılgan), devrilme kovası yağmur göstergesi ve ağırlıklı yağmur göstergesi bulunur . Kama ve devrilme kepçesi göstergelerinde karla ilgili sorunlar var. Devirme kepçesini ısıtarak karı/buzu telafi etme girişimleri sınırlı bir başarı ile karşılanır, çünkü gösterge donma noktasının çok üzerinde tutulursa kar süblimleşebilir. Antifrizli tartım göstergeleri karda iyi sonuç verir, ancak yine, etkinlik başlamadan önce huninin çıkarılması gerekir. Yağışları en ucuza ölçmek isteyenler için, düz kenarlı silindirik bir kutu, açıkta bırakılırsa yağmur ölçer görevi görecektir, ancak doğruluğu, yağmuru ölçmek için hangi cetvelin kullanıldığına bağlı olacaktır. Yukarıdaki yağmur ölçerlerden herhangi biri, yeterli bilgi birikimi ile evde yapılabilir .
Bir yağış ölçümü yapıldığında, Amerika Birleşik Devletleri'nde ve CoCoRAHS veya GLOBE gibi yağış ölçümlerinin İnternet üzerinden gönderilebildiği başka yerlerde çeşitli ağlar mevcuttur . Birinin yaşadığı bölgede bir ağ mevcut değilse, en yakın yerel hava durumu ofisi muhtemelen ölçümle ilgilenecektir.
hidrometeor tanımı
Yağış ölçümünde kullanılan bir kavram hidrometeordur. Atmosferdeki herhangi bir sıvı veya katı su partikülü hidrometeor olarak bilinir. Bulut, pus , sis ve sis gibi yoğuşmadan kaynaklanan oluşumlar hidrometeorlardan oluşur. Yere ulaşmadan önce buharlaşan yağış olan virga dahil, tüm yağış türleri tanım gereği hidrometeorlardan oluşur . Rüzgarla savrulan kar ve esen deniz spreyi gibi Dünya yüzeyinden savrulan parçacıklar da dolu ve kar gibi hidrometeordur .
Uydu tahminleri
Yüzey yağış göstergeleri, yağış ölçümü için standart olarak kabul edilse de, kullanımlarının uygun olmadığı birçok alan vardır. Bu, okyanusların ve uzak kara alanlarının geniş alanlarını içerir. Diğer durumlarda, sosyal, teknik veya idari sorunlar, ölçü gözlemlerinin yayılmasını engeller. Sonuç olarak, modern küresel yağış kaydı büyük ölçüde uydu gözlemlerine bağlıdır.
Uydu sensörleri, yağışı uzaktan algılayarak çalışır ; teori ve pratiğin gösterdiği elektromanyetik spektrumun çeşitli kısımlarını , yağışın oluşumu ve yoğunluğu ile ilgili olarak kaydeder . Sensörler, bir sinyal gönderen ve gözlemlenen alan üzerindeki etkisini algılayan aktif sensörlerin ( radar , lidar ) aksine, bir kameraya benzer şekilde gördüklerini kaydeden neredeyse tamamen pasiftir .
Şimdi yağış için pratik kullanımda olan uydu sensörleri iki kategoriye ayrılıyor. Termal kızılötesi (IR) sensörler, 11 mikron dalga boyunda bir kanalı kaydeder ve öncelikle bulut tepeleri hakkında bilgi verir. Atmosferin tipik yapısı nedeniyle, bulut tepe sıcaklıkları, bulut tepe yükseklikleriyle yaklaşık olarak ters orantılıdır, yani daha soğuk bulutlar neredeyse her zaman daha yüksek irtifalarda oluşur. Ayrıca, çok sayıda küçük ölçekli varyasyona sahip bulut tepelerinin, düz tepeli bulutlardan daha güçlü olması muhtemeldir. Çeşitli matematiksel şemalar veya algoritmalar, IR verilerinden yağış tahmini için bu ve diğer özellikleri kullanır.
Sensör kanallarının ikinci kategorisi elektromanyetik spektrumun mikrodalga kısmındadır. Kullanımdaki frekanslar yaklaşık 10 gigahertz ile birkaç yüz GHz arasında değişmektedir. Yaklaşık 37 GHz'e kadar olan kanallar, öncelikle bulutların alt kısımlarındaki sıvı hidrometeorlar (yağmur ve çiseleyen yağmur) hakkında bilgi sağlar ve daha büyük miktarlarda sıvı, daha yüksek miktarlarda mikrodalga ışıma enerjisi yayar . 37 GHz'in üzerindeki kanallar emisyon sinyallerini görüntüler, ancak mikrodalga radyan enerjisini dağıtmak için katı hidrometeorların (kar, graupel, vb.) hareketi hakimdir. Gibi Uydular Mission Ölçüm Tropik Yağış (TRMM) ve global Yağış ölçümü (TRİ) görevi istihdam mikrodalga sensörleri çökeltme tahminlerini oluşturmak üzere.
Ek sensör kanalları ve ürünlerinin, görünür kanallar, ek IR kanalları, su buharı kanalları ve atmosferik sondaj bilgileri dahil olmak üzere ek yararlı bilgiler sağladığı gösterilmiştir. Ancak, mevcut kullanımdaki çoğu yağış veri seti bu veri kaynaklarını kullanmamaktadır.
Uydu veri kümeleri
IR tahminleri, kısa zaman ve uzay ölçeklerinde oldukça düşük beceriye sahiptir, ancak jeosenkron Dünya yörüngesindeki uydulardan çok sık (15 dakika veya daha sık) mevcuttur . IR, tropikler gibi derin, kuvvetli taşınım durumlarında en iyi sonucu verir ve özellikle orta ve yüksek enlemli bölgelerde, tabakalı (katmanlı) yağışların hakim olduğu alanlarda giderek daha az kullanışlı hale gelir. Hidrometeorlar ve mikrodalga kanalları arasındaki daha doğrudan fiziksel bağlantı, mikrodalga tahminlerine kısa zaman ve uzay ölçeklerinde IR için doğru olandan daha fazla beceri verir. Bununla birlikte, mikrodalga sensörleri yalnızca düşük Dünya yörüngeli uydularda uçar ve gözlemler arasındaki ortalama sürenin üç saati aşmasına yetecek kadar az sayıda sensör vardır. Bu birkaç saatlik aralık, çoğu yağış sisteminin geçici doğasının yanı sıra tek bir uydunun belirli bir konumdaki tipik günlük yağış döngüsünü uygun şekilde yakalayamamasından dolayı yağışı yeterince belgelemek için yetersizdir.
1990'ların sonlarından bu yana, çoklu uyduların sensörlerinden gelen yağış verilerini birleştirmek için, bireysel giriş veri setlerinin güçlü yönlerini vurgulamaya ve zayıflıklarını en aza indirmeye çalışan çeşitli algoritmalar geliştirilmiştir. Amaç, genellikle dünyanın mümkün olduğu kadar çoğu için, tek tip bir zaman/uzay ızgarasında "en iyi" yağış tahminlerini sağlamaktır. Bazı durumlarda, İklim Veri Kaydı standardı olan veri setinin uzun vadeli homojenliği vurgulanmaktadır .
Diğer durumlarda amaç, Yüksek Çözünürlüklü Yağış Ürünü yaklaşımı olan en iyi anlık uydu tahminini üretmektir. Her iki durumda da, elbette, daha az vurgulanan hedef de arzu edilir olarak kabul edilir. Çoklu uydu çalışmalarının önemli bir sonucu, küçük miktarda yüzey ölçüm verilerinin bile dahil edilmesinin, uydu tahminlerine özgü önyargıları kontrol etmek için çok faydalı olmasıdır. Gösterge verilerinin kullanılmasındaki zorluklar, 1) yukarıda belirtildiği gibi kullanılabilirliklerinin sınırlı olması ve 2) gösterge verilerinin en iyi analizlerinin, gözlem süresinden sonra gerekli iletim, montaj, işleme ve kalite kontrolünden geçmesi iki ay veya daha fazla sürmesidir. Bu nedenle, gösterge verilerini içeren yağış tahminleri, göstergesiz tahminlere göre gözlem süresinden sonra daha fazla üretilme eğilimindedir. Sonuç olarak, gösterge verilerini içeren tahminler "gerçek" yağışın daha doğru bir tasvirini sağlayabilirken, genellikle gerçek veya gerçek zamanlıya yakın uygulamalar için uygun değildir.
Tanımlanan çalışma, farklı formatlara, zaman/uzay ızgaralarına, kayıt periyotlarına ve kapsama bölgelerine, girdi veri setlerine ve analiz prosedürlerine sahip çeşitli veri setlerinin yanı sıra birçok farklı veri seti versiyon tanımlayıcısı formuyla sonuçlandı. Çoğu durumda, modern çoklu uydu veri setlerinden biri genel kullanım için en iyi seçimdir.
Dönüş süresi
Belirli bir yoğunluk ve süreye sahip bir olayın gerçekleşme olasılığına veya olasılığına geri dönüş periyodu veya sıklığı denir . Bir fırtınanın yoğunluğu, konuma ilişkin geçmiş verilere dayalı çizelgelerden herhangi bir dönüş süresi ve fırtına süresi için tahmin edilebilir. 10 yıllık fırtınada 1 terimi , nadir görülen ve yalnızca her 10 yılda bir gerçekleşmesi muhtemel olan bir yağış olayını tanımlar, bu nedenle herhangi bir yılda yüzde 10 olasılığı vardır. Yağış daha fazla olacak ve sel, herhangi bir yılda beklenen en kötü fırtınadan daha kötü olacak. 100 yıllık fırtınada 1 terimi , son derece nadir olan ve yüzyılda sadece bir kez meydana gelme olasılığı bulunan, dolayısıyla herhangi bir yılda yüzde 1 olan bir yağış olayını tanımlar. Yağış aşırı olacak ve sel 10 yıllık bir olaydan daha kötü olacak. Tüm olasılık olaylarında olduğu gibi, tek bir yılda iki "100 Yılda 1 Fırtına" olması pek olası olmasa da mümkündür.
Düzensiz yağış düzeni
Herhangi bir yerde yıllık yağışın önemli bir kısmı sadece birkaç güne, tipik olarak en fazla yağışın olduğu 12 gün boyunca yaklaşık %50'sine düşer.
Köppen iklim sınıflandırmasında Rolü
Köppen sınıflandırması, ortalama aylık sıcaklık ve yağış değerlerine bağlıdır. Köppen sınıflandırmasının en yaygın kullanılan biçimi, A'dan E'ye kadar etiketlenmiş beş ana tipe sahiptir. Spesifik olarak, birincil tipler A, tropikal; B, kuru; C, hafif orta enlem; D, soğuk orta enlem; ve E, polar. Beş birincil sınıflandırma ayrıca yağmur ormanları , muson , tropikal savan , nemli subtropikal , nemli karasal , okyanus iklimi , Akdeniz iklimi , bozkır , yarı arktik iklim , tundra , kutup buzulları ve çöl gibi ikincil sınıflandırmalara ayrılabilir .
Yağmur ormanları, yüksek yağış ile karakterize edilir ve tanımlar, minimum normal yıllık yağış miktarını 1.750 ile 2.000 mm (69 ve 79 inç) arasında belirler. Tropikal savan, subtropikal ve tropikal enlemlerin yarı kurak ila yarı nemli iklim bölgelerinde bulunan ve yılda 750 ila 1.270 mm (30 ve 50 inç) yağış alan bir otlak biyomudur . Afrika'da yaygındırlar ve ayrıca Hindistan'da, Güney Amerika'nın kuzey kesimlerinde, Malezya'da ve Avustralya'da bulunurlar. Nemli subtropikal iklim bölgesi, kış yağışlarının (ve bazen kar yağışının) batıdan doğuya doğru yönlendirdiği büyük fırtınalarla ilişkili olduğu yerdir. Yaz yağışlarının çoğu, fırtınalar sırasında ve ara sıra tropik siklonlardan meydana gelir. Nemli subtropikal iklimler, doğu yakasındaki kıtalarda, ekvatordan kabaca 20° ve 40° enlemler arasında yer alır.
Bir okyanus (veya deniz) iklimi tipik olarak tüm dünya kıtalarının orta enlemlerinde batı kıyıları boyunca, serin okyanusları ve ayrıca güneydoğu Avustralya'yı sınırlar ve yıl boyunca bol miktarda yağışa eşlik eder. Akdeniz iklim rejimi, Akdeniz Havzası'ndaki toprakların, batı Kuzey Amerika'nın bazı bölümlerinin, batı ve güney Avustralya'nın bazı bölümlerinin, güneybatı Güney Afrika'nın ve orta Şili'nin bazı bölümlerinin iklimine benzer. İklim, sıcak ve kuru yazlar ve serin, yağışlı kışlar ile karakterizedir. Bozkır kuru otlaktır. Subarktik iklimler, sürekli permafrost ve az yağış ile soğuktur .
Tarım üzerindeki etkisi
Yağış, özellikle yağmur, tarım üzerinde dramatik bir etkiye sahiptir. Tüm bitkilerin hayatta kalmak için en azından biraz suya ihtiyacı vardır, bu nedenle yağmur (en etkili sulama aracıdır) tarım için önemlidir. Düzenli bir yağmur düzeni genellikle sağlıklı bitkiler için hayati önem taşırken, çok fazla veya çok az yağış zararlı olabilir, hatta ekinlere zarar verebilir. Kuraklık ekinleri öldürebilir ve erozyonu artırabilir, aşırı yağışlı hava ise zararlı mantar oluşumuna neden olabilir. Bitkiler hayatta kalabilmek için değişen miktarlarda yağışa ihtiyaç duyarlar. Örneğin, bazı kaktüsler az miktarda suya ihtiyaç duyarken, tropik bitkiler hayatta kalmak için yılda yüzlerce inç yağmura ihtiyaç duyabilir.
Islak ve kurak mevsimlerin olduğu bölgelerde, yağışlı mevsimde toprak besinleri azalır ve erozyon artar. Hayvanlar, daha ıslak rejim için adaptasyon ve hayatta kalma stratejilerine sahiptir. Önceki kurak mevsim, mahsuller henüz olgunlaşmadığından, yağışlı mevsimde gıda kıtlığına yol açar. Gelişmekte olan ülkeler, yağışlı mevsimin sonlarında meydana gelen ilk hasattan önce görülen gıda kıtlığı nedeniyle nüfuslarının mevsimsel ağırlık dalgalanmaları gösterdiğini belirtmişlerdir.
Küresel ısınmaya bağlı değişiklikler
Artan sıcaklıklar buharlaşmayı artırma eğilimindedir ve bu da daha fazla yağışa neden olur. Yağış, 1900'den 2005'e kadar 30°K'nin kuzeyindeki karalarda genellikle arttı, ancak 1970'lerden beri tropik bölgelerde azaldı. Trendler bölgeye ve zamana göre büyük ölçüde değişse de, küresel olarak geçen yüzyılda yağışta istatistiksel olarak önemli bir genel eğilim olmamıştır. 2018'de, 33 yılı aşkın yüksek çözünürlüklü küresel yağış veri kümesini kullanarak mekansal ölçeklerde yağıştaki değişiklikleri değerlendiren bir çalışma, "Bölgesel eğilimler olsa da, küresel ölçekte yağış artışına yanıt olarak hiçbir kanıt yoktur" sonucuna varmıştır. gözlemlenen küresel ısınma."
Dünyanın her bölgesi, kendine özgü koşulları nedeniyle yağışta değişikliklere uğrayacaktır. Kuzey ve Güney Amerika'nın, kuzey Avrupa'nın ve kuzey ve orta Asya'nın doğu kısımları daha yağışlı hale geldi. Sahel, Akdeniz, güney Afrika ve güney Asya'nın bazı kısımları daha kuru hale geldi. Geçtiğimiz yüzyılda birçok bölgede şiddetli yağış olaylarının sayısında bir artış olduğu kadar, 1970'lerden bu yana özellikle tropik ve subtropiklerde kuraklıkların yaygınlığında bir artış olmuştur. Okyanuslar üzerindeki yağış ve buharlaşma değişiklikleri, orta ve yüksek enlemlerdeki suların tuzluluğunun azalması (daha fazla yağış anlamına gelir) ile birlikte daha düşük enlemlerde artan tuzluluk (daha az yağış, daha fazla buharlaşma veya her ikisi anlamına gelir) tarafından önerilmektedir. Bitişik Amerika Birleşik Devletleri'nde, 1900'den bu yana yüzyıl başına ortalama yüzde 6,1 oranında yıllık toplam yağış arttı, en büyük artışlar Doğu Kuzey Orta iklim bölgesinde (yüzyılda yüzde 11,6) ve Güney'de (% 11,1). Hawaii düşüş gösteren tek bölgeydi (-%9,25).
Kentsel ısı adasından kaynaklanan değişiklikler
Kentsel ısı adası etrafındaki varoşlarda ve kırsal alanlarda yukarıda ısıtır şehirler 0.6 ila 5.6 ° C (1.1 10.1 ° F). Bu ekstra ısı, ek sağanak ve fırtına aktivitesine neden olabilecek daha fazla yukarı doğru harekete yol açar. Şehirlerin rüzgar yönündeki yağış oranları %48 ile %116 arasında artmaktadır. Kısmen bu ısınmanın bir sonucu olarak, aylık yağış, şehirlerin rüzgar yönüne göre 32 ila 64 kilometre (20 ila 40 mi) arasında rüzgarın ters yönüne kıyasla yaklaşık %28 daha fazladır. Bazı şehirler toplam yağışta %51'lik bir artışa neden olur.
tahmin
Nicel Yağış Tahmini (kısaltılmış QPF), belirli bir alan üzerinde belirli bir süre boyunca biriken beklenen sıvı yağış miktarıdır. QPF geçerli bir süre boyunca herhangi bir saat için minimum eşiğe ulaşan ölçülebilir bir yağış türü tahmin edildiğinde bir QPF belirtilecektir. Yağış tahminleri 0000, 0600, 1200 ve 1800 GMT gibi sinoptik saatlere bağlı olma eğilimindedir . Arazi, topografya kullanılarak veya ince detaylı gözlemlerden elde edilen klimatolojik yağış modellerine dayalı olarak QPF'lerde dikkate alınır. 1990'ların ortalarından sonlarına kadar QPF'ler, Amerika Birleşik Devletleri'ndeki nehirlere olan etkiyi simüle etmek için hidrolojik tahmin modellerinde kullanıldı. Tahmin modelleri , gezegensel sınır tabakası içindeki veya yükseklikle azalan atmosferin en düşük seviyelerindeki nem seviyelerine karşı önemli bir hassasiyet gösterir . QPF, nicel, tahmini miktarlar veya belirli bir miktarın olasılığını tahmin eden nitel bir temelde oluşturulabilir. Radar görüntüsü tahmin teknikleri , radar görüntüsünün altı ila yedi saat içinde model tahminlerinden daha yüksek beceri gösterir . Tahminler, yağmur ölçer ölçümleri, hava durumu radarı tahminleri veya her ikisinin bir kombinasyonu kullanılarak doğrulanabilir . Yağış tahmininin değerini ölçmek için çeşitli beceri puanları belirlenebilir.
Ayrıca bakınız
- meteoroloji konularının listesi
- Temel yağış
- Biyolojik çökeltme , yağmur yapan bakteri kavramı.
- Hindistan'ın Karnataka ve Kerala eyaletlerinde mangoların olgunlaşmasına yardımcı olan mango duşları , muson yağmurları .
- Sunshower , güneş parlarken yağmurun yağdığı olağandışı bir meteorolojik fenomen.
- Kış yağmurları , çeşitli yağmur, dondurucu yağmur, sulu kar ve kar karışımları için gayri resmi bir meteorolojik terim.
Referanslar
Dış bağlantılar
- Önümüzdeki üç saat için küresel yağış tahmininin mevcut haritası
- Amerika Birleşik Devletleri içindeki yerel yağışları bu sitede bildirin (CoCoRaHS)
- Bu sitede dünya çapındaki tropikal siklonlarla ilgili yerel yağışları bildirin
- Küresel Yağış Klimatoloji Merkezi GPCC