Kasım 1995'te Avustralya'nın kuzeyindeki Tiwi Adaları'na Doppler radarları, yüzey ölçüm istasyonları ve sabah 07.00'den akşam 19.00'a kadar iki saatte bir sonda balonu salan bir ekip yerleşti. Avustralya Meteoroloji Bürosu'nun öncülük ettiği, ABD ve Japonya'dan araştırmacıların da katıldığı Denizcil Kıta Fırtına Deneyi (MCTEX) tek bir fırtınayı izlemek için kurulmuştu. Deney 30 gün sürdü ve fırtına bu 30 günün her birinde geldi.1
Darwin'de bu fırtına Hector adıyla biliniyor. Avustralya Meteoroloji Bürosu'ndan kıdemli meteorolog Ian Shepherd, Hector'un yaklaşık 20 kilometre yüksekliğe çıktığını ve dünyanın en düzenli büyük fırtınalarından biri sayıldığını söylüyor.2
- Hector'un "saat üçte gelir" ününün ölçümlerle ne kadar örtüştüğü.
- Meteorologların 1995'e kadar fırtınanın doğuşunu nasıl yanlış anlattığı.
- Tek bir öğleden sonranın yağmurunun kaç olimpik havuzu doldurduğu.
- 2005'te dört araştırma uçağının Hector'un tepesinde bulduğu iz.
Saat üçte gelen fırtına
Anlatılana göre adı, İkinci Dünya Savaşı'nda Darwin ile Papua Yeni Gine arasında uçan pilotlardan kaldı. Her öğleden sonra aynı yerde yükselen bulut kulesi, açık denizde onlara yön gösteriyordu.3 Darwin kıyısında bugün de saat üç sularında fırtınanın fotoğrafını çekmek için bekleyenler oluyor.2
Ölçümler bu saati biraz öne çekiyor. MCTEX verilerine göre adaların üstünde fırtınayı besleyecek enerji sabah 07.30 ile 11.00 arasında birikiyor. Derin bulut yerel saatle ortalama 13.00'te oluşmaya başlıyor. İlk hücreler öğle saatlerinde yükselip birbirine karışıyor, en büyük birleşmeler 15.30 ile 17.30 arasına denk geliyor. Yağmur ortalama altı buçuk saat sürüyor.1
Uydu görüntülerine dayanan 1990 tarihli bir çalışma, Kasım ve Aralık günlerinin yüzde 65 ile 90'ında adaların üstünde fırtına bulunduğunu, yalnızca yüzde 7'sinde kesinlikle fırtına olmadığını saptamıştı.1 Hector'un bu düzenli hali muson öncesi haftalara ve musonun ara verdiği günlere ait.4 Muson yerleştiğinde bütün bölgeyi kaplayan yağmur bulutları Hector'u ayrı bir fırtına olarak seçmeyi zorlaştırıyor.
Dümdüz iki ada, dört yandan meltem
Tiwi Adaları, Bathurst ve Melville adlı iki büyük adadan oluşuyor. Aralarından dar bir gelgit kanalı geçiyor. Birlikte doğu-batı yönünde yaklaşık 150, kuzey-güney yönünde 50 kilometre tutuyorlar.1 Yüzey büyük ölçüde düz ve seyrek okaliptüs ormanıyla kaplı. Havayı yukarı itecek bir dağ yok.
Sabah güneşi karayı denizden çok daha hızlı ısıtıyor. Isınan hava yükseldikçe denizden karaya doğru serin ve nemli bir rüzgâr, deniz meltemi esmeye başlıyor. Tiwi'de bu meltem bütün kıyılardan aynı anda içeri giriyor. 1995'e kadar meteorologların açıklaması basitti: kuzey ve güney kıyılarından gelen iki meltem adanın ortasında çarpışıyor, sıkışan hava yukarı fırlıyor ve Hector doğuyordu.
MCTEX'in hassas Doppler radarı meltemlerin nadiren çarpıştığını gösterdi. Robert Carbone'un ekibinin 2000'de yayımladığı analize göre Hector'ların yaklaşık yüzde 80'inde en güçlü fırtına başka bir karşılaşmadan doğuyor. Daha önce oluşmuş küçük sağanaklar yere soğuk hava yayıyor, tek bir meltem cephesi bu soğuk havanın sınırına çarptığı anda bulut patlarcasına büyüyor. İki meltemin kafa kafaya geldiği yol daha seyrek görülüyor; ekip bunun havanın daha kararlı olduğu, sağanakların geç başladığı günlerde işlediğini öne sürdü.5
Bir yıl sonra ABD Ulusal Atmosfer Araştırmaları Merkezi'nden Andrew Crook, adanın neden bu kadar verimli olduğunu bilgisayar modelleriyle sınadı. Fırtına, rüzgâr zayıfken ve adaların uzun ekseni boyunca, yani doğu-batı yönünde eserken en güçlü hale geliyordu. Crook aynı denemeyi tek kıyılı bir kara parçasıyla da yaptı. Tek kıyılı modelde fırtına zayıf kaldı; adanın her kıyısından gelen kara-deniz dolaşımı aynı fırtınayı beslediği için Hector bu kadar güçleniyordu.6
Bir öğleden sonrada 30 bin havuz
Olgun bir Hector'un içinde ölçülen sayılar sıradan bir yaz sağanağına benzemiyor. MCTEX ekibi yukarı doğru hava akımının hızını saniyede 40 metrenin üstünde, yani saatte 144 kilometreden fazla tahmin etti. Radar yankılarının tepesi 20 kilometreye kadar çıktı. Bulutun içinden geçen ölçüm cihazları çapı 8 milimetreyi bulan yağmur damlaları kaydetti. Fırtınada dakikada 60 şimşek çakması olağandı.1
Yağmurun toplamı da büyük. MCTEX'in 30 gününde bir Hector ortalama 76 milyon metreküp yağmur bıraktı ve bu yağmur ortalama 2.150 kilometrekarelik bir alana düştü.1 Olimpik ölçülerde bir yüzme havuzu yaklaşık 2.500 metreküp su alıyor. Tek bir öğleden sonranın yağmuru 30 bin havuzu dolduracak kadar.
Stratosfere buz taşıyan bulut
Hector'u bilim için değerli kılan, bu kadar öngörülebilir olması. Fırtına aşağı yukarı aynı yerde ve aynı saatlerde doğduğu için ölçüm uçakları ona önceden plan yaparak gidebiliyor. 2005'te Darwin'in kampanya yeri olarak seçilmesinin başlıca nedeni buydu.4
Kasım ve Aralık 2005'te çoğu Avrupalı iki araştırma grubu, SCOUT-O3 ve ACTIVE, Darwin'e dört uçak getirdi. Rus yapımı M55 Geophysica 20 kilometreye, Avustralya'nın Grob 520 Egrett uçağı 15 kilometreye çıkabiliyordu. İngiliz Dornier 228 fırtınanın tabanına emilen havayı ölçtü, Alman Havacılık ve Uzay Merkezi'nin (DLR) Falcon uçağı yukarıya lazer gönderdi. Dört uçak 16 ve 30 Kasım'da birlikte uçtu.7
30 Kasım uçuşunda Geophysica, Hector'un üstünde, havanın dikey karışımının durduğu sınır olan tropopozun ötesinde, yani stratosferde buz kristallerine rastladı. Thomas Corti'nin ekibi 2008'de bu buzun fırtınanın yukarı akımıyla oraya taşındığını ve buharlaşarak alt stratosfere su buharı eklediğini yayımladı. Fırtınanın stratosferi kuruttuğuna dair bir iz bulunmadı; ekip bu etkinin toplam büyüklüğünü hesaplamanın henüz zor olduğunu da yazdı.8
Toulouse'daki Aeroloji Laboratuvarı'ndan Thibaut Dauhut'un ekibi 2016'da aynı 30 Kasım fırtınasını 100 metrelik hücrelerle, toplam 1,34 milyar hücrelik bir benzetimle yeniden kurdu. En yoğun anda oluşan yaklaşık 20 bin yukarı akımdan yalnızca bir düzinesi 4 kilometreden uzundu. En uzun iki akım, tropopozdan geçen hava kütlesinin yüzde 90'ından fazlasını tek başına taşıdı. Ekibin bir önceki hesabına göre o tek fırtına stratosfere yaklaşık 3 bin ton su çıkardı.9
Dipnotlar ve Kaynaklar
- T. D. Keenan, S. A. Rutledge, R. E. Carbone, J. W. Wilson, T. Takahashi, P. T. May vd. (2000). “The Maritime Continent Thunderstorm Experiment (MCTEX): Overview and Some Results”, Bulletin of the American Meteorological Society 81(10): 2433-2455. doi:10.1175/1520-0477(2000)081<2433:TMCTEM>2.3.CO;2 ↩
- A. Chinchar (2 Nisan 2022). “Hector arrives promptly at 3pm. But Hector isn't a person”, CNN; Avustralya Meteoroloji Bürosu meteoroloğu Ian Shepherd'ın açıklamasıyla. cnn.com ↩
- C. McLennan (17 Kasım 2019). “Hector is a giant of the Top End”, Katherine Times. katherinetimes.com.au ↩
- D. Brunner, P. Siegmund, P. T. May, L. Chappel vd. (2009). “The SCOUT-O3 Darwin Aircraft Campaign: rationale and meteorology”, Atmospheric Chemistry and Physics 9: 93-117. doi:10.5194/acp-9-93-2009 ↩
- R. E. Carbone, J. W. Wilson, T. D. Keenan, J. M. Hacker (2000). “Tropical Island Convection in the Absence of Significant Topography. Part I: Life Cycle of Diurnally Forced Convection”, Monthly Weather Review 128: 3459-3480. doi:10.1175/1520-0493(2000)128<3459:TICITA>2.0.CO;2 ↩
- N. A. Crook (2001). “Understanding Hector: The Dynamics of Island Thunderstorms”, Monthly Weather Review 129(6): 1550-1563. doi:10.1175/1520-0493(2001)129<1550:UHTDOI>2.0.CO;2 ↩
- G. Vaughan, C. Schiller, A. R. MacKenzie, K. Bower, T. Peter, H. Schlager, N. R. P. Harris, P. T. May (2008). “SCOUT-O3/ACTIVE: High-altitude Aircraft Measurements around Deep Tropical Convection”, Bulletin of the American Meteorological Society 89(5): 647-662. doi:10.1175/BAMS-89-5-647 ↩
- T. Corti, B. P. Luo, M. de Reus, D. Brunner vd. (2008). “Unprecedented evidence for deep convection hydrating the tropical stratosphere”, Geophysical Research Letters 35: L10810. doi:10.1029/2008GL033641 ↩
- T. Dauhut, J.-P. Chaboureau, J. Escobar, P. Mascart (2016). “Giga-LES of Hector the Convector and Its Two Tallest Updrafts up to the Stratosphere”, Journal of the Atmospheric Sciences 73(12): 5041-5060. doi:10.1175/JAS-D-16-0083.1. 3 bin tonluk su tahmini, makalenin girişinde aktarılan Dauhut vd. (2015) çalışmasına ait. ↩
- Görseller: kapak, Hector'un Darwin Stokes Hill iskelesinden görünüşü, 25 Kasım 2010; iç fotoğraf, Gunn Point, 29 Aralık 2012. İkisi de Djambalawa, CC BY-SA 3.0, Wikimedia Commons. commons.wikimedia.org. Uydu görüntüsü: NASA Earth Observatory, “Folklore and Science Meet at Tiwi”, Landsat 8, 10 Ağustos 2019, kamu malı. ↩
kafa1milyon
Meraklı bir kafa. Bilimsel makaleleri, arşiv belgelerini ve saha notlarını okuyup gündelik dile çeviriyor; bilinmeyeni bilinmiyor diye yazmaktan çekinmiyor.
