Yüksek basınç alanlarından alçak basınç alanlarına doğru esen yatay hava akımlarına rüzgâr adı verilmektedir. Yüksek basınç alanlarında rüzgârlar, merkezden çevreye doğru, alçak basınç alanlarında ise çevreden merkeze doğru hareket ederler. Rüzgârı etkileyen faktörler rüzgâr hızı ve yönü ile ilgili olan faktörlerdir.
Rüzgâr hızını etkileyen faktörler şunlardır:
1- Basınç farkı: Rüzgâr hızı basınç farkıyla doğru orantılıdır. Eğer basınç farkı yüksek ise rüzgâr hızlı, basınç farkı düşük ise rüzgâr yavaş eser. Rüzgârın etkinliği iki bölge arasındaki basınç farkının sona ermesiyle kaybolur.
2- Basınç merkezleri arasındaki mesafe: Basınç farkları aynı fakat birbirinden farklı uzaklıktaki noktalar arasında esen rüzgârların hızı farklıdır. Yani birbirine yakın olan noktalar arasında rüzgâr hızlı eser, tam tersi olarak birbirine uzak olan noktalar arasında ise rüzgâr hızı yavaştır.
3- Dünyanın dönüşü: Rüzgârlar dünyanın dönüşüne bağlı olarak düz çizgiler yerine saparak hareket ederler. İşte bu sapmalar rüzgârın hızını azaltırlar.
4- Sürtünme: Düz olmayan arazilerde rüzgârlar çok fazla engelle karşılaştıklarından dolayı hızları azalır. Bu sebeple rüzgârların hızı, sürtünmenin azaldığı düz ve açık alanlarda daha fazla olmaktadır.
Rüzgâr yönünü etkileyen faktörler şunlardır:
1- Basınç merkezlerinin konumu: Rüzgârın yönü öncelikle basınç merkezlerinin konumuna bağlıdır. Basınç merkezleri yer değiştirmesi ile rüzgârın yönünde de değişmeler olmaktadır.
2- Yeryüzü şekilleri: Rüzgârlar eserken dağ, tepe gibi yeryüzü şekillerine çarparak yön değiştirirler. Bir bölgede rüzgârın yıl içerisinde en fazla estiği yöne hâkim rüzgâr yönü denir. Bu yön yeryüzü şekillerine göre ortaya çıkar.
3- Dünyanın dönüşü: Dünyanın kendi ekseni etrafında dönmektedir. Bunun sonucu olarak rüzgârlar basınç merkezleri arasındaki en kısa yolu takip edememektedir. Yani kuzey yarımkürede rüzgârlar hareket yönünün sağına, güney yarımkürede ise hareket yönünün soluna saparak ilerlemektedir.
Rüzgârların esiş yönleri birbirinden farklıdır. Rüzgârlar sekiz farklı esiş yönüne ve ismine sahiptir. Rüzgâr yönü basit olarak rüzgârgülü denilen bir düzenekle belirlenebilir. Rüzgârgülü ve bir pusula kullanarak rüzgâr yönünü tespit edebiliriz. Ayrıca son yıllarda rüzgârın esme yönünün belirlenmesinde yön sensörleri kullanılmaktadır. Kullanacağımız yön sensörleri kalibrasyon sertifikasına sahip olmalıdır.
Yönlerine göre rüzgârlar bir tablo halinde verilecek olursa:
Rüzgârların esme sayısı ve yönü kadar, rüzgârların hangi hızla estikleri de önemlidir. Bu durum rüzgâr hız diyagramları ile gösterilebilir. Rüzgâr hız diyagramları hazırlanırken, rüzgârın esme sayısı ve rüzgâr hızı (m/sn) bilinmelidir. Rüzgâr hız diyagramlarında veriler tespit edildikten sonra bilgisayarlarda grafikler hazırlanmalıdır. Rüzgâr hız diyagramları aylık, mevsimlik veya yıllık olarak hazırlanabilir. Bunun yanında farklı hızlara sahip rüzgârların hangi aylarda daha çok estikleri tespit edilerek rüzgâr mevsim diyagramları da hazırlanabilir. Rüzgâr hızının ölçümünde kullanılan aletlere anemometre adı verilmektedir. Anemometreler kupalı, pervaneli, ultrasonik, telli ve lazer anemometre olmak üzere farklı çeşitlerde olmaktadır. Bunlardan en çok kupalı anemometreler (Anemometer) kullanılmaktadır.
Rüzgârlar, sürekli (yıllık) rüzgârlar, devirli (mevsimlik) rüzgârlar ve yerel rüzgârlar olarak üç bölümde incelenebilir.
1- Sürekli rüzgârlar:
Dünyada sürekli alçak ve yüksek basınç alanları arasında esen rüzgârlardır. Çeşitleri ve özellikleri aşağıdaki şeklidedir.
a- Alize rüzgârları: Alize rüzgârları 30° güney ve 30° kuzey enlem derecelerindeki yüksek basınç alanlarından Ekvator’daki alçak basınç alanına doğru esen rüzgârlardır. Bu rüzgârlar başlangıçta sıcak ve kurudur. Fakat denizler üzerinden geçerken nem kazanırlar. Tropikal kuşakta yer alan karaların doğu kıyılarına bol yağış bırakırlar. Aynı yönde ve sürekli şekilde esen rüzgârlardır. Bu sebeple eskiden ticaret gemileri bu rüzgârlardan faydalanmışlardır. Ekvator bölgelerinde karşılaşan alize rüzgârları 3–4 km kadar yükselerek kutuplara doğru hareket ederler. Bunlara da ters alize adı verilir. Ters alizeler, dönenceler üzerinde alçalarak tropikal çöllerin ve sıcak okyanus akıntılarının oluşmasına neden olurlar.
b- Batı rüzgârları: Batı rüzgârları 30° enlemlerdeki yüksek basınç alanlarından, 60° enlemlerdeki alçak basınç alanlarına doğru esen rüzgârlardır. Bu rüzgârlarda alize rüzgârları gibi başlangıçta sıcak ve kurudur. Fakat denizler üzerinden geçerken nem kazanırlar. Orta kuşaktaki karaların batı kıyılarına bol yağış bırakırlar. 60° enlem dereceleri civarında kutup rüzgârları ile karşılaşarak cephe yağışlarına neden olurlar.
c- Kutup rüzgârları: Kutup rüzgârları, kutuplardaki yüksek basınç alanlarından, 60° enlem derecelerindeki alçak basınç alanlarına doğru esen rüzgârlardır. Soğuk ve kuru rüzgârlar oldukları için estikleri alanlarda sıcaklığı azaltır ve kar yağışlarına neden olurlar. 60° enlem dereceleri civarında batı rüzgârları ile karşılaşarak cephe yağışlarına yol açarlar. Ayrıca soğuk okyanus akıntılarının oluşumuna da neden olurlar.
2- Devirli rüzgârlar:
Kıtalar ve okyanuslar arasındaki ısınma ve sıcaklık farkları sonucu meydana gelen rüzgârlardır. Devirli rüzgârların en önemlisi muson rüzgârlarıdır. Muson rüzgârları yaz ve kış musonları olarak iki kısımda incelenebilir:
a- Yaz Musonu: Yaz döneminde karalar denizlere göre daha çok ısındığından dolayı karalarda alçak basınç alanları oluşur. Fakat bu dönemde deniz ve okyanuslar daha serin oldukları için yüksek basınç alanı durumundadırlar. Bu nedenle deniz ve okyanuslardan kara içlerine doğru olan büyük hava akımları sonucu oluşan rüzgârlara yaz musonu adı verilir. Yaz musonları bol nem taşıdıkları için bol yağış bırakırlar.
b- Kış Musonu: Kış mevsiminde karalar denizlere göre daha çok soğuduğundan dolayı karalarda yüksek basınç alanları oluşur. Fakat bu dönemde deniz ve okyanuslar daha sıcak oldukları için alçak basınç alanı durumundadırlar. Bu nedenle karaların iç kesimlerinden deniz ve okyanuslara doğru büyük bir hava akımı olur. Meydana gelen bu rüzgârlara kış musonu denir. Kış musonları kara kaynaklı oldukları için soğuk ve kurudurlar. Bu nedenle başlangıçta yağış getirmezler. Ancak, denizler üzerinden geçtikten sonra ulaştıkları karalarda yağışlara yol açarlar.
3- Yerel rüzgârlar
Bir bölgede kısa süre içerisinde esen rüzgârlara verilen isimdir. Başlıca yerel rüzgârlar ve özellikleri şunlardır:
a- Meltem rüzgârları: Meltem rüzgârları gün boyunca oluşan sıcaklık ve basınç farkları sonucu meydana gelirler. Gündüzleri denizlere göre karalar daha çok ısınacağı için alçak basınç alanı, denizler ise yüksek basınç alanı durumundadır. Bu nedenle denizden karaya doğru rüzgâr bir eser. İşte bu rüzgâra deniz meltemi denir. Geceleri ise durum tam tersi olmaktadır. Rüzgârlar karadan denize doğru eser ve bu rüzgârlara da kara meltemi adı verilir. Ayrıca vadi ve dağ meltemleri oluşmaktadır. Gündüzleri dağlar vadilerden daha erken ısınır ve burada bir alçak basınç oluşur. Vadiler ise daha serindir ve yüksek basınç alanıdır. Bunun sonucunda vadilerden, dağlara doğru rüzgâr eser. Bu rüzgârlara vadi meltemi denir. Geceleri ise, dağlar daha hızla soğuduğu için yüksek basınç alanı oluşturur. Vadiler ise daha sıcaktır ve alçak basınç alanı durumundadır. Bunun sonucunda dağlardan vadilere doğru bir rüzgâr eser. Bu rüzgârlara da dağ meltemi denir.
b- Soğuk yerel rüzgârlar: Bora: Bunlar hızı fazla olan ve Alp dağlarından Adriyatik Denizi’ne doğru esen soğuk ve kuru rüzgârlardır. Mistral: Bu rüzgârlar Fransa’daki Rhone Vadisini izleyerek Akdeniz tarafına doğru esmektedir. Soğuk ve kuru rüzgârlar olarak bilinirler. Kriviç: Bu rüzgârlar Romanya dağlarından Tuna Ovasına doğru eserler. Kriviç rüzgârları soğuk ve kuru rüzgârlardır.
c- Sıcak yerel rüzgârlar: Fön: Dağların zirvesinden aşağıya doğru esen sıcak ve kuru rüzgârlara fön rüzgârları adı verilir. Ülkemizde Toroslar ve Kuzey Anadolu Dağları’nın denize bakan yamaçlarında ilkbahar ve kış mevsimlerinde görülür. Sirokko: Bu rüzgârlar Kuzey Afrika’da bulunan Büyük Sahra Çölü’nden Akdeniz’e doğru esmektedir. Sirokko Rüzgârları sıcak ve kuru eserler, fakat Akdeniz’den geçerken nem kazanır ve geçtikleri ülkelerin kıyı kesimlerine yağış bırakırlar. Hamsin: Hamsin rüzgârları sıcak, kuru ve boğucu bir özelliğe sahiptir. Bu rüzgârlar Sudan ve Mısır’dan Akdeniz’e doğru esmektedirler.
d- Tropikal rüzgârlar: Bu rüzgârlar sıcak iklim kuşaklarında ani basınç farklarından kaynaklanan ve saatteki hızları 100–150 km.ye kadar çıkabilen rüzgârlardır. Daha çok okyanuslar üzerinde oluşurlar. Sarmal hava hareketleri halinde olduklarından hortumlara neden olabilirler.