Nem ve Yağış Nasıl Oluşur? Nem Türleri ve Yağış Çeşitleri

Nem kavramı ve nem miktarı ile nem oranı arasındaki fark

Nem, atmosferde bulunan su buharıdır. Su buharı gözle görülmez; ancak havanın sıcaklığına ve bulunduğu koşullara bağlı olarak atmosferde farklı miktarlarda bulunabilir. Havadaki su buharının gerçek miktarına mutlak nem denir. Belirli bir sıcaklıkta havanın taşıyabileceği en yüksek su buharı miktarı ise maksimum nem olarak adlandırılır. Maksimum nem, sıcaklık arttıkça yükselir; çünkü ısınan hava daha fazla su buharı taşıyabilir.

Bağıl nem ya da nem oranı, havadaki mevcut su buharı miktarının aynı sıcaklıkta bulunabilecek maksimum nem miktarına göre durumunu gösterir. Bu nedenle bağıl nem, yalnızca havada ne kadar su buharı bulunduğuna değil, havanın sıcaklığına ve taşıma kapasitesine de bağlıdır. Aynı miktarda su buharı içeren iki hava kütlesinin bağıl nemi farklı olabilir. Sıcak hava daha fazla nem taşıyabildiği için, içindeki su buharı miktarı değişmese bile sıcaklık yükseldiğinde bağıl nem azalabilir; hava soğuduğunda ise bağıl nem artar.

Örneğin sabah saatlerinde havada belirli miktarda su buharı bulunurken sıcaklık düşükse hava maksimum nem sınırına yaklaşabilir ve bağıl nem yükselebilir. Gün içinde sıcaklık artar, fakat havadaki su buharı miktarı aynı kalırsa hava artık kapasitesine göre daha az nemli hâle gelir. Bu ayrım, nem miktarı ile nem oranının neden birbirinin yerine kullanılamayacağını gösterir. Nem ve bağıl nem hesaplamaları ayrı bir konuda ele alınır.

Havanın doygunluğa ulaşması ve yoğunlaşma süreci

Havanın taşıdığı su buharı miktarı, bulunduğu sıcaklıkta taşıyabileceği en yüksek değere ulaştığında hava doygun hâle gelir. Doygunluğa ulaşan havaya yeni su buharı eklenmesi ya da havanın daha fazla soğuması, su buharının gaz hâlinde kalmasını zorlaştırır. Bu noktadan sonra su buharının sıvı su damlacıklarına dönüşmesine yoğunlaşma, yeterince soğuk ortamlarda doğrudan buz kristallerine dönüşmesine ise kırağılaşma (depozisyon) denir.

Doygunluğa ulaşmanın en yaygın yolu havanın soğumasıdır. Hava yükseldikçe çevresindeki basınç azalır ve genişleyerek soğur. Soğuyan havanın taşıyabileceği maksimum nem azalır; böylece mevcut su buharı, havanın kapasitesine yaklaşır. Soğuma devam ettiğinde yoğunlaşma başlar. Yoğunlaşan çok küçük su damlacıkları veya buz kristalleri bir araya gelerek bulutları oluşturur. Atmosferde su buharının yoğunlaşarak buz kristallerinden bulutlar oluşturabilmesi, bulut oluşumunun sıcaklıkla olan bağlantısını gösterir.

Yeryüzüne yakın havanın gece boyunca soğuması buna somut bir örnektir. Hava doygunluğa ulaştığında su buharı çimen, yaprak veya başka yüzeyler üzerinde küçük su damlacıkları hâlinde yoğunlaşabilir. Hava yükselerek soğuduğunda ise yoğunlaşma çoğunlukla atmosfer içinde gerçekleşir ve bulut oluşumu başlar.

Yağışın oluşum aşamaları

Yağışın oluşması için atmosferdeki su buharının önce yükselmesi veya başka bir nedenle soğuması gerekir. Yükselen hava genişleyip soğudukça doygunluğa yaklaşır. Doygunluk sınırına ulaşıldığında su buharı yoğunlaşarak küçük bulut damlacıklarına ya da sıcaklığın çok düşük olduğu kesimlerde buz kristallerine dönüşür. Böylece bulut oluşur; ancak her bulutun hemen yağış bırakması gerekmez.

Bulut içindeki damlacıkların veya buz kristallerinin büyümesi gerekir. Büyüyen parçacıkların ağırlığı, havanın taşıyıcı etkisini aştığında aşağı doğru hareket ederler. Yere ulaşırken atmosferin sıcaklık koşullarına göre yağmur, kar, dolu ya da başka bir yağış biçimi görülebilir. Bazı buz kristalleri daha sıcak hava katmanlarından geçerken erir ve yağmura dönüşür; soğuk katmanlarda kalan kristaller ise kar olarak yere ulaşabilir.

Bir dağın yamacına doğru ilerleyen nemli hava kütlesi, yükselmek zorunda kaldığı için soğur. Doygunluğa ulaştığında bulutlanma başlar; bulut içindeki su damlacıkları ve buz kristalleri büyüdüğünde yamaca yağış düşebilir. Bu örnekte yükselme, soğuma, yoğunlaşma, bulutlanma ve parçacıkların büyüyerek yere düşmesi birbirini izleyen aşamalardır. Su döngüsüyle ilişki bakımından nem ve yağış, yeryüzündeki suyun buharlaşma, yoğunlaşma ve yeniden yeryüzüne dönme süreçlerinin atmosferdeki bölümünü oluşturur.

Yağış türleri

Yağışlar hem yeryüzüne düşen şekillerine hem de oluşmalarını sağlayan hava hareketlerine göre sınıflandırılabilir. Yağmur, sıvı su damlacıklarının yere düşmesidir. Hava katmanlarının sıcaklığı düşük olduğunda buz kristalleri ve kar taneleri erimeden yere ulaşırsa kar oluşur. Dolu ise özellikle güçlü dikey hava hareketlerinin bulunduğu bulutlarda, yukarı-aşağı taşınan su damlacıklarının donarak büyümesiyle oluşan buz parçalarıdır.

Oluşum biçimine göre konveksiyonel, orografik ve frontal yağışlar ayırt edilir. Konveksiyonel yağış, yeryüzünün ısınmasıyla ısınan havanın yükselip soğuması sonucunda oluşur. Orografik yağışta nemli hava, dağ veya yüksek alan gibi bir engelle karşılaşarak yükselir; yükselme sırasında soğuyan hava yoğunlaşır ve yağış meydana gelir. Frontal yağış ise sıcaklıkları farklı iki hava kütlesinin karşılaşmasıyla oluşur. Sıcak hava, soğuk hava üzerinde yükselerek soğur; yoğunlaşma ve bulutlanmanın ardından yağış gelişebilir.

Nem ve yağış dağılışını etkileyen faktörler

Nem ve yağışın yeryüzündeki dağılışı her yerde aynı değildir. Sıcaklık bunları etkileyen temel faktörlerden biridir. Sıcaklık arttıkça havanın taşıyabileceği maksimum nem yükselir; sıcaklığın azalması ise havanın doygunluğa ulaşmasını kolaylaştırır. Yükselti arttıkça hava genellikle soğur. Bu nedenle yükselen hava kütlelerinde yoğunlaşma ve bulutlanma koşulları güçlenebilir.

Denizlere ve okyanuslara yakınlık da önemlidir. Geniş su yüzeylerinden atmosfere daha fazla su buharı taşınabildiği için deniz etkisine açık alanlarda nem kaynağı daha güçlüdür. Yer şekilleri, özellikle dağların uzanışı ve yükselti farkları, hava kütlelerinin yükselip yükselmeyeceğini belirler. Nemli hava dağ yamacında yükselirse rüzgâr alan yamaçta yoğunlaşma ve yağış artabilir; dağın arka tarafında ise hava alçalıp ısınarak daha kuru koşullar oluşturabilir.

Hava hareketlerinin yönü ve türü de yağış dağılışını değiştirir. Yükselici hava hareketleri soğuma ve yoğunlaşmayı desteklerken alçalıcı hava hareketleri havanın ısınmasına ve bağıl nemin azalmasına yol açabilir. Cepheler boyunca karşılaşan farklı hava kütleleri, konveksiyonel yükselme ve dağların oluşturduğu orografik yükselme, farklı yerlerde farklı yağış koşullarının ortaya çıkmasına neden olur. Dünya ve Türkiye’de yağış rejimleri, yağışın yıl içindeki dağılışını ayrıca ele alan farklı bir konudur.