Hava tahmincileri, balonun kendiliğinden karaya ulaşmasını beklemek zorundaydılar. Balonun ineceği yer, atıldığı fırlatma rampasından kilometrelerce uzaklıkta olabiliyordu. Modern hava gözlem balonları yani “radyosondaların” ise dünyaya sürekli bilgi akışı gönderen radyo vericileri vardır. Örneğin, farklı yükseklikteki hava sıcaklığını anında iletebilir bu cihaz. Ayrıca meteoroloji uydularıyla bilgi alışverişi yaparlar ki bu da daha kullanışlı oldukları anlamına gelmektedir. 27.400 metreye kadar uçabilen bu balonlar diğer kayıt cihazlarının gidemediği ulaşılması güç bölgelere, örneğin okyanuslara ulaşabilirler.
Radar: II. Dünya Savaşı sırasında askeri amaçlar için geliştirilen radarlar (Radyo Sinyali Algılama ve Mesafe Tayini),3 radyo dalgalarını nesnelere yansıtır ve geri dönen yankıları tespit eder. Meteorolojik bir alet olarak işe yarar olduğu daha sonralarda anlaşılmıştır. Günümüzde ise fırtına, kasırga ve hortumları takip etmek ve ayrıca bulutları analiz edip yağış miktarını tahmin etmek için kullanılırlar. Bulutlardaki nemli hava radyo dalgalarının radara yansımasını sağlar. Hava ne kadar nemliyse alınan sinyal de o kadar kuvvetli olur. Bu durum da hava tahmincilerinin nerede yağmur yağabileceği konusunda hesaplama yapabilmelerine yardımcı olur.
Yağışölçer: İsminden de anlaşıldığı üzere ya ağırlık ölçerek ya da yağış miktarının hacmini ölçerek çalışır. Farklı türleri vardır. Basit yapıları onları sağlam ve kullanması kolay hale getirse de bazen işler yolunda gitmeyebilir. Örneğin; kar veya buz, cihazda bulunan borunun içini doldurabilir ve böylece değerler yanlış okunabilir.
Uydu: İleri teknoloji ürünü olan meteoroloji uyduları, atmosferik koşulları kayıt altına alabilmek için en gelişmiş yöntemi sunar. İki türü vardır. Bunlardan ilki sabit yörüngeli uydulardır. Yeryüzünden yaklaşık 35.680 km yukarıda bulunan bu uydular dünyanın dönüşüyle aynı hızda hareket eder. Böylece her daim aynı yerin üzerinde bulunurlar. İkinci tür uydu ise kutup yörüngeli uydulardır. Bu uydular, bir kutuptan diğer kutba daha alçak yükseklikte hareket eder. Böylece dünyaya daha yakın hava koşullarını daha detaylı görüntüler halinde verir. Uydular; sıcaklık, nem düzeyi, ozon dağılımı ve güneş ışıması hakkında bilgi sağlar.
Sapan Psikrometresi: Sapan saykrometresi olarak da anılan bu alet, iki termometreden oluşur ve bağıl nemi ölçmek için kullanılır. Bu iki termometreden biri kuru hava sıcaklığını ölçerken diğeri nemli kumaştan bir fitile sarılıdır. Psikrometre etrafında döndüğünde ıslak fitille oluşan buharlaşma, sıcaklığın düşmesine neden olur. İki termometrenin okunuşu arasındaki fark havadaki nem oranını gösterir.
Stevenson Koruması: Arı kovanı ve eve benzer bu kutu benzeri korunak, yer sıcaklığı ölçümü gibi okumalar yapabilen meteorolojik aletlerdendir. Yer seviyesindeki sıcaklıkların aşırı derecede inip çıkmasını engellemek için siper bacakların üzerine yerleştirilmiştir. Hava girişini sağlamak için delikli bir yüzeyi vardır ve sıcaklığı yansıtması için rengi beyaz olur, çünkü ölçülen sıcaklık güneş ışığında olan değil, gölgede olan sıcaklıktır. Stevenson Koruması, ünlü yazar Robert Louis Stevenson’ın babası mühendis ve meteorolog Thomas Stevenson (1818-1887) tarafından 1864 yılında icat edilmiştir.
Rüzgâr Tulumu: Rüzgâr çorabı olarak da bilinen bu tulumlar pek de ileri teknoloji ürünü sayılmazlar. Kumaştan yapılma koni biçimdeki bu tüplerin iki tarafı da açıktır ve uzun bir direğin üzerine yerleştirilmiştir. Rüzgâr tulumları, pilotların rüzgârın hızını ve şiddetini ölçmesine yardımcı olur. Rüzgâr estiğinde bu tulumun içerisinden girer ve tulumu havalandırır. Böylece tulum rüzgârın estiği yönü gösterir.
Yüksek Standartlar
Hava basıncı ve sıcaklığı, havanın doğasında bulunan son derece önemli unsurlardır. Ama onları ölçmek o kadar da kolay değildir. Basınç ve sıcaklık yüksekliğe göre değişir. Bu yüzden meteorologların bazı ortak standartlarda buluşması gerekir.
• Hava basıncı, deniz seviyesinde ölçülür ve milibar denen basınç birimleri kullanılır. Deniz seviyesindeki ortalama hava basıncı 1013,25 milibardır.
• Hava sıcaklığı, yeryüzünden 1,5 metre yükseklikte ölçülür. Yani eğer bir hava tahmincisi yarın sıcaklığın 27°C olacağını söylüyorsa bu, hava sıcaklığının yaklaşık olarak o yükseklikte geçerli olması demektir.
Sıcaklığı ölçmek için termometrelerimizin olması çok güzel olsa da sıcaklık ölçeğini anlaşılır kılabilmek için değerlerin dünyadaki sıcaklıklarla bağlantılı olması gerekiyordu. Alman fizikçi ve mühendis Daniel Gabriel Fahrenheit (1686-1736), kanın ortalama sıcaklığını ölçeğinin en yüksek sıcaklığı olan 100°F olarak kabul etti. Kuzey Avrupalı meslektaşları, hava sıcaklığının bu dereceden daha yükseğe çıkabileceğini düşünmüyorlardı. Suyun donma noktası daha sonralarda 32°F oldu. Diğer taraftan İsveçli gökbilimci Anders Celcius (1701- 1744) suyun donma noktasını 0°C, kaynama noktasını ise 100°C olarak kabul etti.
Her bir hava haritasının kendi dili vardır ve bu dilleri çözmek eğlenceli olabilir. Rüzgâr knot biriminde ölçülür ve hava haritasında, kuyruğu tüylü olan küçük oklara benzer “çentik” adı verilen çizgilerle anlatılır. Çentikler rüzgârın estiği yönü gösterirken “kuyruk” veya çentiğin bir yanından dışarı çıkan kısa çatallar rüzgârın hızını gösterir. Eğer rüzgâr çok şiddetli esiyorsa çentiğin yanına üçgen şeklinde bayrak eklenir. Matematiksel hesaplaması ise aşağıdaki gibidir;
1 knot = 1.9 kmh4
Bir çatal = 10 knot
Yarım çatal = 5 knot
Üçgen bayrak = 50 knot
Çatallar ve üçgen şeklindeki bayraklar gerçek rüzgâr hızını vermek için eklenebilir. Örneğin bir çatal ve yarım çatal sembolü bir araya gelince rüzgâr hızının 15 knot olduğunu gösterir.
3. Çaylak Meteorolog
Şimdi siz de hava hakkındaki engin bilgileriniz sayesinde kendi kendinize hava tahmini yapabilirsiniz. Seçim sizin! İster yeni öğrendiğiniz bilgiler ışığında dikkatli gözlemlere bağlı kalın, ister bir iki deney ve basit aletler yaparak içinizdeki çocuğu serbest bırakın veya bu işi tam yapmak istiyorum derseniz de kendinize özel mini bir meteoroloji istasyonu kurun.
Sıcaklık Ölçme
Hava sıcaklığını ölçmek için öncelikle termometre gibi basit bir alete ihtiyacınız var. (Daha doğru karşılaştırmalar yapabilmek için iki tane termometre de gerekebilir.) Bunları internet üzerinden, belli bir alanın ürünlerini satan dükkânlardan veya bilim müzelerinden alabilirsiniz. Şimdi biraz yaratıcılık zamanı! Bazı sonuçları gördüğünüzde şaşıracaksınız.
• Sıcaklığı farklı yüksekliklerde ölçmeyi deneyin. Örneğin yerden 5 cm ve 2 m yükseklikte olabilir. Aralarındaki fark nedir? Farklı hava şartlarında ve günün farklı saatlerinde nasıl değişim gösteriyorlar?
• Sıcaklığı binalara yakın yerlerde ve açık bir alanda ölçmeyi deneyin. Aralarındaki fark nedir?
• Her 24 saatlik süre zarfında en yüksek ve en düşük sıcaklığı bulun. Bu ölçme işlemini