Ankara`da konveksiyonel yağışlar
The Convectional rainings in Ankara
Yazar: OKAN BOZYURT
Danışman: YRD. DOÇ. DR. İHSAN ÇİÇEK
Ankara Üniversitesi / Sosyal Bilimler Enstitüsü / Coğrafya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2000
Konu: Coğrafya = Geography
Dizin: Ankara = Ankara ; Konveksiyonel yağış = Convectional raining ; Oraj = Thunderstorm ; Yağışlar = Rainfall ; İklim = Climate

Özet:
Tezin ana konusunu Ankara'da konveksiyonel yağışlar oluşturmaktadır. İlk olarak giriş bölümünde iklimin nasıl karmaşık bir sistem olduğu tartışılmıştır ve bu iklim sisteminin en küçük ünitelerinde meydana gelebilecek, en küçük bir dalgalanma bu sistemin diğer bölümlerini veya ünitelerini etkileyebilmektedir. Gerçektende Dünya iklim sistemi çok karmaşık bir sistemdir. Öte yandan konveksiyonel yağışların oluşum mekanizması karaların ısınmasına dayanmaktadır. Karaların ısınması nedeni ile yeryüzüne yakın hava bölümleri giderek ısınmakta, bunun sonucu olarak ise, alt ve üst hava bölümleri arasındaki sıcaklık farkı kararsız bir yapıyı oluşturmaktadır. Bu kararsız yapı konvektif hava akımlarına yol açmaktadır. Böylece kümülüs ve kümülonimbüs bulutları oluşmaya başlamaktadır. Bu arada nem de konveksiyon mekanizması 'mn oluşumunu etkileyebilmektedir. Konveksiyon mekanizması 'nın oluşumu üzerinde etkili olan nem nedeni ile. kararsızlık büsbütün artar buna koşullu kararsızlık adı verilmektedir. Yoğunlaşma düzeyinde su buharı çevreden kazandığı gizli ısıyı açığa vererek oraj oluşumu için enerji sağlamaktadır. Oraj ile konveksiyon kavramlarını birbirleri ile karıştırmamak gerekmektedir; oraj, güçlü kararsızlıklara dayalı konveksiyonlarda bir çeşit enerji boşalımıdır, bununla birlikte komveksiyon yükselen hava akımlarına verilen isimdir her konveksiyon oraj içermemektedir. Konveksiyon tarifini yaptıktan sonra, konveksiyon çeşitleri hakkında tartışılması gerekmektedir. Çeşitli konveksiyon türleri vardır; orografık ve termik konveksiyon 133tipleri Türkiye'de en çok rastlanılan tiplerdir, ve cephesel kon veksiyonl arda zaman, zaman görülebilmektedir. Genel olarak,orografik ve cephesel konveksiyonlar hemen, hemen her mevsimde görülebilmektedir, fakat termik konveksiyonlar sadece ilkbahar sonlan yaz başlarında görülmektedirler, mayıs-haziran gibi. Ve termik konveksiyonlar yaz sonu sonbahar başlarında da görülmektedirler, eylül gibi. Ama bu mevsimde termik konveksiyonel yağışlar, ilkbahar sonları, yaz başlarında olan termik konveksiyonlardan daha zayıftır, başka bir ifade ile mayıs, haziran'da olan yağışlardan daha az şiddetli ve seyrektir. Bu tez'de konveksiyonel yağışlar ve hava kütleleri arasında bağ kurulmaya çalışılmıştır. Tezin ana konusu Ankara olduğu için, konveksiyonel yağış dönemleri olarak mayıs-haziran aylan karşımıza çıkmaktadır. Bu tarz yağışlar mayıs-haziran döneminde hızlı bir şekilde yükselmektedir. Yaz ortalarına doğru konveksiyonel yağışlar ve orajların oranlarında bir parça düşüş görülmektedir. Yaz sonu ise bu oranlar biraz yükselmektedir. Fakat sonbahar ortalarına doğru hızlı bir şekilde düşmeye başlamaktadır. Kışın, bu oran, oraj bakımından minimum' dur. Soğuk kara parçaları nedeni ile termik konveksiyonlar görülememektedir, sadece cephesel konveksiyonlar görülmektedir. Bu nedenle, mayıs-haziran dönemi, konveksiyonel yağışlar bakımından, Ankara için çok önemlidir. Eğer konuyu konveksiyonel aktivitelerin nedenleri açısından ele alacak olursak, ısınan kara parçalan tek bir neden değildir; Rossby dalgalan ve denizel serin hava 134kütleleri diğer önemli nedenlerdir. Nemli serin hava kütleleri Karadeniz'i geçtikten sonra, kuzey Anadolu dağlarında, orografik yağışlara yol açmaktadırlar. Bu hava kütlelerinin nemce zengin olması nedeni ile, kuzey Anadolu dağlarında orografik yağışlara yol açmalarına rağmen, orta Anadolu'da Ankara gibi ısınana kara parçalan nedeni ile mayıs-haziran döneminde konveksiyonel yağışlara yol açarlar. Haziran'dan sonra, denizel, serin hava kütlelerrnin nemi azalmaya başlamaktadır. Bu yüzden bu hava kütleleri sadece kuzey Anadolu dağlarına orografik olarak yağış bırakmaktadırlar. Ankara gibi orta Anadolu bölgesinde bu hava kütleleri nem eksikliği nedeni ile konveksiyonel olarak yağış oluşturamamaktadır. Diğer önemli neden ise rossby dalgalandır; Bu dalgalann alçak basınç olukları konvektif hareketleri desteklemektedir, böylece kararsızlık daha güçlü olmaya başlayarak daha sonra orajlar meydana gelmektedir. Bunun dışında bir önemli faktör daha vardır; topraktaki nem oranı; kış ve ilkbahar yağışları nedeni ile kara parçaları yüksek oranda nem içermektedir: yaz başlarına doğru karaların giderek ısınması buharlaşmaya yol açmaktadır. Bu durum kararsızlığı desteklemektedir. Fakat yaz ortalarına doğru artan sıcaklık ile birlikte topraktaki nem miktarı giderek azalmaktadır bu durum konveksiyonel yağış oluşumunu olumsuz yönde etkilemektedir. Hem aylık oraj-yağış grafiklerinde, hemde yıllık oraj-yağış grafiklerinde, genel bir uyum mevcuttur. Bu noktadan hareket ile, konveksiyonel yağış tipi Ankara'nın yıllık yağış formasyonu bakımından en önemli bir yağış tipidir. Bununla birlikte, oraj ve yağış grafikleri arasında bazı farklılıklarda vardır; Eğer bu farklılıklar sıcak mevsimde mevcut 135ise, mayıs-haziran gibi, ozaman bunun anlamı her oraj yağış oluşturmuyor demektir. Eğer bu farklılıklar, iki grafik arasında, soğuk mevsimde meydana geliyorsa kış mevsimi gibi o zaman bunun anlamı yağışın önemli bir bölümü cephesel aktivitelere dayanıyor demektir. Bir diğer önemli nokta ise; küresel iklim değişiklikleri ile konveksiyonel yağışlar arasındaki ilişkidir; Genel olarak mikro bakımdan, diğerlerine göre daha soğuk olan bazı yıllarda, oraj ve yağış miktarı hayli yüksektir, bununla birlikte, ortalama sıcaklık yönünden diğer yıllara göre daha sıcak olan bazı yıllarda, oraj ve yağış oranları dikkat çekici şekilde düşüktür. Fakat makro bakımdan bu sonuçlar güvenilir değildir; Çünkü 1961-1995 arasında yıllık ortalama sıcaklık, yıllık oraj ve yıllık yağış grafikleri bize bu üç grafik arasında bir benzerlik olduğunu söylemektedir; bu benzerlik, oraj, yağış ve ortalama sıcaklık oranlarındaki düşüştür. Bu nedenden ötürü mann-kandle testine başvuruldu, bu test'e göre oraj oranında 1972 ile 1995 arasındaki düşüş bir eğilime sahiptir, fakat bu eğilim % 95 oranında anlamsız olup, sadece rastlantısaldır. Son olarak konveksiyonel yağışların beşeri faktörler üzerinde bazı zararlı etkileri vardır; taşkın ve sel şehirler açısından, Ankara gibi, iki önemli etkidir. Devlet Su İşlerinin verilerine göre 1961 ile 1995 arasında taşkın ve sel baskınlarının önemli bir bölümü mayıs-haziran-temmuz döneminde olmuştur. Bu nokta konveksiyonel yağışların önemini göstermektedir. Bu tip yağışlar aynı zamanda tahıl ve ağaçlar içinde bazı zararlara yol açmaktadır. Şiddetli yağışlar toprak erozyonuna yol açabilmekte, çünkü taşkın ve sel baskınları toprağın geniş bir bölümünü kısa bir süre içerisinde sürükleyerek götürmektedir. Bu tarım için çok önemli bir problemdir. 136Bu yağışlar zararlı etkilerine karşın, bazı bakımlardan yararlı da olmaktadırlar; örneğin, Ankara da mayıs-haziran dönemindeki konveksiyonel yağışlar nedeni ile barajlarda su seviyesi dikkat çekici bir şekilde artış göstermektedir. Ayrıca bazı iklim bilimci ve meteoroloji uzmanlarına göre; orajlar atmosfer ve yeryüzü arasında elektriksel bir denge sağlamaktadır. 137

Abstract:
Convectional rainings in Ankara constitute the main subject of thesis. Firstly, it was discussed that how climate is a complex system in introduction part. And also was discussed that a smallest fluctuation in the smallest unit of this climate system can affect the other parts or units of this system. Really earth climate is a very complex system. On the other hand, formation mechanism of convectional raining is based on warming up of continents. Air part, which is near to the earth's surface, is heating more and more because of the warming up of the continents, bottom and top air. Thus, the difference of warmth between bottom and top air parts constitutes an instabilite structure. This instabilite structure cause convectional current of air. As a result of this, cumulus and cumulanimbus clouds start to be appear. Meanwhile moisture can also affect the formation of convection mechanism. Because of the effect of moisture on the formation of convection mechanism, instablity starts to rise more and more. This is called conditional instablity. Water vapour in the level of condensation removes latent heat which is garnet from environment, and it supplies energy for the formation of thunderstorm, on the other hand, we should not mix the concept of thunderstorm and the concept of convection with each other; thunderstorm is a kind of discharging energy in convectional activities which are based on strong instability, however, convection is the name of rising current of air. Thunder storm does not exist in every convection. 138Having established the definition of convection, it must be dis cussed about the types of convection there are various types of convection; orografic and termic types of convections are the most common types in Turkey and also frontal convections can be seen from time to time. Generally, orografic and frontal convections can be seen almost all seasons, however, termic convections are justly seen at the end of the spring and the begining of the summer, such as may and June. And also termic convections can be seen at the end of the summer and the begining of the fall such as September. But in this season termic convectional rainings are more weaker than the termic convections at the end of the spring and the begining of the summer, in other words, may and June. İn this thesis, it was tried to constitute a connection between convectional raining and air masses. Because of the fact that the main subiect of this thesis is Ankara, the time of convectional raining is generally may and June in this period, the note of convection and thunderstorm start to rise sharply toward the middle of the summer, the rate of convection and thunderstorm start to decrease at the end of the summer this rate increases, a little but toward the middle fall it starts to decrese. rapidly in winter this rate is minimum interms of thunderstorm; because of the cold continents parts, termic convection can not be exist, only frontal convections can be seen. Thus, the period of may and June is very important for Ankara interms of convectional raining. If we take the subject interms of perspective of reasons for convectional aktivities. 139Warming up of continents is not an only reason; rossby fluctuations and maritim polar air masses cause orografic convections in North Anatolia mountins Due to the fact that the moisture of these air masses is quietly high, although they cause orografic raining in North Anatolia mountins, they can cause convectional raining in middle anatoliajike Ankara, because of the warming up of continents, in may and june period After june, the moisture of maritim polar air masses give only orografic rainings in middle Anatolia, like Ankara because of the lack of the moisture. The other important reasons is the rossby fluctuations; the cyclonic streams of these fluctuations support the convectional activities Thus, the instability starts to be strong, then, thunderstorms appear. Apart from this/there is are more important factor; the rate of moisture in soil; because of the winter and spring precipitation, the parts of continent contain the high rate of moisture, toward the begining of the summer, the warming up of continents cause the evaporation, this condition supports instability, on the other hand, toward the middle of the summer, the rate of moisture in soil decreases, more and more, this condition affects the formation of the convectional precipitation, negatively. Either in monthly graffics of thunderstorm and precipitation or in yearly graffics of thunderstorm and precipitation a general harmony exists; From the point of view, convectional precipitation is the most important precipitation type in terms of formation of yearly precipitation of Ankara. However, there are also some differences between the graffics of thunderstorm and precipitation; if these differences exist in warm seasons, such as may and june, every thunderstorm don't constitute precipitation, if the 140differences exist between these two graffics in cold seasons, like winter, then, an important part of the precipitation is based on the frontal activities. Another important point is that the relationship between global climatic changes and convectional precipitation; generally, in mikrosense, some years which are cold in relation to the others, the rate of thunderstorm and precipitation are quietly high, hovever some other years which are quietly warm in relation to the others in terms of average temperature, the rates of thunderstorm and precipitation are considerably low. But interms of macro perspective these results are not valid; because between the years of 1961 and 1995 the graffics of yearly average temperature decrease from 1961 to 1995 for this reason it is applied to mann-kandle test according to this test the decrease of the rate of thunderstorm has a trend between 1972-1995 but this trend is not meaningful at the rate of % 95. It is justly chance finally,convectional precipitation has some harmful effects on human factories: Overflowing, flood are two important effects for cities suchas Ankara. According to DSÎ's datas, the important part of flood and overflowing in Ankara between the years of 1961 and 1995 occured in may, June, and July, thus, this point indicates that the importance of convectional precipitations. At the same time these types of rainings can cause some damages for crops and trees. Strong precipitation can cause soil erosion because flooding and over flowing take with large part of the soil in a short time, this is very important for agriculture. Although the harmful effects of these rainings, they are also useful in some sense; forexample because of the convectional precipitation of may and June in Ankara the level of water increases, considerably in barrages. Furthermore, according to some climatologists and meteorologists; Thunderstorms support an elektrical balance between atmosphere and earth's surface. 141