Hava durumunun altı ana unsuru veya bileşeni vardır. Ateş, atmosferik basınç, son, nem, yağış ve bulanıklıktır. Toplu olarak, bu unsurlar belirli bir zamandaki havayı tanımlar. Bu değişen unsurlar, atmosferik süreçlerin anlaşılmasıyla birlikte, meteorologlara – hava durumunu inceleyen bilim adamlarına, çok da uzak olmayan bir gelecekte havanın muhtemelen nasıl olacağını tahmin etmelerine yardımcı olur.
Sıcaklık bir termometre kullanılarak ölçülür ve havanın ne kadar sıcak veya soğuk olduğunu açıklar. Meteorologlar ateşi iki şekilde rapor ediyorlar: Santigrat (C) ve Fahrenheit (F) cinsinden. ABD Fahrenheit sistemini kullanıyor; Dünyanın farklı bölgelerinde Celsius kullanılır. Hemen hemen tüm bilim adamları sıcaklığı Santigrat ölçeğiyle ölçer.
Sıcaklık karşılaştırmalı bir ölçümdür. Bir örnek olarak 70 Fahrenheit’ta bir gün, birkaç kez 95 Fahrenheit’ten sonra moda görünecek, ancak yaklaşık 32 Fahrenheit derece sıcaklıktan sonra sıcak görünecektir. En soğuk hava genellikle çubukların yakınında meydana gelir, ancak en sıcak hava genellikle Ekvator yakınlarında meydana gelir.
Atmosferik basınç, havanın üstündeki ağırlığıdır. Atmosferik basınçtaki değişiklikler, hava koşullarından kaynaklanan değişiklikleri gösterir. Yüksek basınçlı bir sistem genellikle soğuk hava ve açık gökyüzü getirir. Düşük basınçlı bir sistem daha sıcak hava, fırtınalar ve yağmur getirebilir.
Meteorologlar, atmosferik basıncı duygu olarak bilinen bir ölçü biriminde ifade ederler. Atmosferler milibar veya inç cıva cinsinden ölçülür. Deniz derecesindeki ortalama atmosferik basınç yaklaşık bir havadır (yaklaşık 1.013 milibar veya 29.9 inç). Tipik bir düşük basınçlı sistem veya siklon, yaklaşık 995 milibar (29,4 inç) adım atar. Normal bir yüksek basınç yöntemi veya antisiklon genellikle 1.030 milibar (30.4 inç) değerine ulaşır. “Siklon” terimi, bir tekerlek gibi bir daire içinde hareket eden atmosferi tanımlar.
Rüzgar, havanın hareketidir. Rüzgar, komşu bölgeler arasındaki sıcaklık ve atmosfer basıncındaki farklılıklar nedeniyle oluşur. Rüzgarlar genellikle daha soğuk olan yüksek basınçlı bölgelerden, daha sıcak olan düşük stresli bölgelere doğru eserler.
Yukarı havada, jet akışı olarak bilinen güçlü ve hızlı rüzgarlar, Dünya üzerinde 8 ila 15 km (5 ila 9 kilometre) rakımlarda meydana gelir. Genellikle saatte yaklaşık 129 ila 225 km (80 ila 140 mph) arasında uçarlar, ancak saatte 443 km’den (275 mph) daha fazlasına ulaşabilirler. Tüm bu üst atmosfer rüzgarları, dünya çapında hava programlarını zorlamaya yardımcı olur.
Nem, atmosferden gelen su buharı miktarını ifade eder. Su buharı, havada bulut, yağmur veya kar oluşmasına yardımcı olabilecek bir gazdır. Nem genellikle bağıl nem veya havanın belirli bir sıcaklıkta tutabileceği maksimum su miktarının oranı olarak ifade edilir. Soğuk hava, sıcak atmosfere göre daha az su tutar. Yüzde 100 bağıl nemde, atmosferin doymuş olduğu rapor edilir, bu da havanın daha fazla su buharı tutamayacağı anlamına gelir. Aşırı su buharı yağış olarak düşecektir. Hava doygunluk noktasının altında dolaşırken bulutlar ve yağış meydana gelir. Bu normalde sıcak, nemli hava yükseldikçe soğuduğunda meydana gelir.
Dünyadaki en doğal alanlar Ekvator’a yakın adaların tümüdür. Örneğin Singapur, yıl boyunca nemli. Hint Okyanusu’nda sıcak atmosfer her zaman suya doymuştur.
Bulutlar birçok farklı biçimde gelir. Hepsi yağış üretmez. Dalgalı sirrus bulutları, örneğin, genellikle hava durumunu gösterir. Diğer türden bulutlar kar veya yağmur getirebilir. Nimbostratus bulutlarının battaniyeye benzeyen bir örtüsü, sabit, uzun süreli yağış üretir. Muazzam kümülonimbus bulutları veya gök gürültüleri şiddetli sağanak yağmurları boşaltır. Kümülonimbus bulutları ayrıca gök gürültülü fırtına ve hortum oluşturabilir.
Bulutlar, gezegenin yüzeyine ulaşan güneş miktarını etkileyebilir. Bulutlu günler, açık olanlardan çok daha serindir, çünkü bulutlar güneşin radyasyonunun daha büyük bir kısmının gezegenin yüzeyine çarpmasını engeller. Aksine gece boyunca doğrudur – bulutlar bir battaniye görevi görür ve Dünya’yı sıcak tutar.
Hava Durumu Sistemleri
Bulut kalıpları, konuştuğumuz havanın çoğunu oluşturan hava durumu sistemlerinin varlığını gösterir: yağmur, sıcak dalgaları, soğuk su kaynakları, nem ve bulutluluk. Hava sistemleri, dünyadaki soğuk ve sıcak havanın hareketidir. Bu hareketlere düşük basınçlı sistemler ve yüksek basınçlı sistemler denir.
Yüksek basınçlı sistemler, sıcak ve kuru atmosferin dönen kütleleridir. Yüksek basınçlı sistemler nemin havaya yükselmesini ve bulutları oluşturmasını sağlar. Bu nedenle, tipik olarak açık gökyüzü ile ilişkilendirilirler. Diğer taraftan, düşük basınçlı sistemler sıcak, nemli atmosfer kütlelerini döndürüyor. Genellikle fırtına ve sert rüzgar getirir.
Yüksek basınçlı ve alçak basınçlı sistemler her zaman, dünyanın orta enlemlerinden veya Ekvator ile çubuk arasında her zaman değişmenin olduğu noktanın ortasındaki bölgelerden geçer.
Bir hava durumu haritası, farklı hava durumu programlarını gösteren sembollerle doludur. Örneğin sarmallar, siklonlar veya kasırgalardır ve kalın çizgiler de cephelerdir. Siklonlar, yuvarlak bir düzende dönen havadan oluştukları için bobin şekline sahiptir.
Cephe, sıcaklık, nem ve rüzgarın aniden değiştiği dar bir bölgedir. İki hava kütlesi arasındaki sınırda bir cephe bulunur. Bir atmosfer kütlesi, çoğunlukla aynı sıcaklıkta olan ve büyük ölçüde aynı nemi içeren büyük bir hava hacmidir.
Sıcak hava kütlesi soğuk bir atmosfer alanına her hareket ettiğinde, aralarındaki sınır sıcak cephe olarak adlandırılır. Bir hava haritasında sıcak bir cephe, yarım dairelerin havanın hareket ettiği yönü işaret eden kırmızı bir halka olarak görüntülenir.
Soğuk hava kütlesi sıcak bir atmosferin yerini aldığında, aralarındaki sınır soğuk cephe olarak bilinir. Bir hava haritasında, soğuk bir cephe, havanın hareket ettiği yöne işaret eden üçgenlerle mavi bir halka olarak görüntülenir. Sabit bir cephe, sıcak hava ve soğuk hava eşleştiğinde, ikisi arasındaki sınır da hareket etmediğinde büyür. Bir hava haritasında, kırmızımsı yarım daireler ve mavi üçgenler şeklinde, zıt yönleri gösteren statik bir cephe ortaya çıkar.
Ne zaman soğuk bir cephe sıcak bir cepheyi geçse, yeni cephe tıkalı bir cephe olarak bilinir. Bir hava haritasında tıkalı bir cephe, havanın hareket ettiği yolu gösteren yarım daireler ve üçgenler ile mor bir halka olarak görüntülenir. Soğuk cepheler, daha hızlı hareket ettikleri için sıcak cepheleri geçebilir.