Elektrik sensörleri hava tahmini mevzusunda destek olabilir

Potansiyel gradyan

22. Kasım 2024 09:11 Robert Klatt

Yağmur ve fırtına bulutu şekilleri havada karakteristik elektrik alanları oluşturur. Verilerin, hava durumu tahminlerini iyileştirmesi ve şiddetli hava durumu ikazlarının daha erken yapılabilmesini sağlaması amaçlanıyor.

Kudüs (İsrail). Çin Bilimler Akademisi'nin (CAS) yapmış olduğu araştırmaya nazaran iklim değişikliği yağışların daha çok dalgalanmasına niçin oluyor ve hava tahminleri daha karmaşık hale geliyor. Küresel ısınma sebebiyle fırtına ve şiddetli yağmur şeklinde aşırı hava vakaları da giderek daha sık yaşanıyor. Bilim şu ana kadar yağmurun tam olarak ne vakit yağacağını söyleyebiliyor sadece yağışın nereye düşeceğini ve ne kadar şiddetli olacağını tam olarak tahmin edemiyor.

Bundan dolayı Kudüs İbrani Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, atmosferdeki elektrik alanları kullanılarak aşırı yağışların tahmin edilip edilemeyeceğini araştırdılar. Bilim adamlarının açıklamış olduğu şeklinde, atmosferde toz, sis, havadaki aerosoller ve hatta büyük böcek sürülerinden etkilenebilecek mahalli elektrik alanları mevcut. Bundan dolayı fırtınaların ve yağmurun da elektrik alanlarını etkilemesi düşünülebilir.

Elektrik alanlarının potansiyel gradyanı çözümleme edildi

Uzman dergisindeki yayınlarına nazaran Atmosfer Araştırması Araştırmacılar, emek harcamaları için 2014'ten 2020'ye kadar olan dönemde Kıbrıs alçakları olarak adlandırılan elektrik alanlarını çözümleme ettiler. Bunlar cenup İsrail'de bir ila dört gün devam eden ve çoğunlukla şiddetli yağmuru tetikleyen alçak tazyik bölgeleridir.

Bir fırtınadan ilkin elektrik alanlarının potansiyel eğiminin mühim seviyede arttığını kanıtlamayı başardılar. Hava güzel olduğunda bu metre başına 100 volt civarındaydı, aşırı yağmur esnasında ise ansızın metre başına yüzlerce ila birkaç bin volta terfi etti. Rutubet bunun yalnızca birkaç düzine birimini oluştururken, artan potansiyel eğimin büyük bir kısmı yağmurdan kaynaklanıyor. Araştırmacılara nazaran bunun sebebi, yağmur damlalarının elektrik yüklü olması ve dolayısıyla havadaki elektrik alanını etkilemesidir.

“Bu, muhtemelen yağış esnasında zemine mühim oranda yük aktarımı sebebiyle yağışın potansiyel eğimi artırmadaki rolünü vurguluyor.”

Sadece potansiyel gradyanların ölçümü, yağış miktarının potansiyel gradyanları pek etkilemediğini gösterdi. Bundan dolayı potansiyel eğimlere dayanarak bir tek hafifçe yağmur mu yoksa şiddetli yağış mı yağdığını belirlemek mümkün değildir.

“Bu, yağış türü ve yağmur damlalarının elektriksel özellikleri şeklinde yağış yoğunluğu dışındaki faktörlerin elektrik alanını etkileyebileceğini gösteriyor.”

Sadece bilim adamları, fırtına alanları üstünde yoğun kümülüs bulutları oluştuğunda potansiyel eğimin dakikada birkaç bin birim arttığını keşfettiler. Onlara nazaran bu, fırtına bulutlarının ve yağmurun havada karakteristik elektrik alanları oluşturduğunu gösteriyordu.

Şiddetli hava koşulları hakkında daha iyi ikazlar mı var?

Araştırmacıların açıklamış olduğu şeklinde, yeni bulgular gelecekte yağmurun daha iyi tahmin edilmesine ve yoğunluğunun izlenmesine destek olabilir. Bu, öteki şeylerin yanı sıra, şiddetli hava koşullarının daha erken uyarılmasını sağlayabilir. Pozitif ara sonuçlar göz önüne alındığında, araştırmacılar ileriki çalışmalarda havadaki elektrik alanları ile hava durumu arasındaki ilişkiyi araştırmak istiyorlar.

“Bu emek harcama, elektrik alanı dalgalanmalarının, değişen hava koşullarının göstergesi olarak iyi mi hizmet edebileceğini gösteriyor ve şiddetli hava vakalarını gerçek zamanlı olarak tahmin etmemize olanak tanıyor.”

Atmosfer Araştırması, doi: 10.1016/j.atmosres.2024.107757