Yüksek basınç alanlarından alçak basınç alanlarına doğru yatay yönde hareket eden hava kütlelerine rüzgar denir. Buna göre, aşağıdaki durumlardan hangisi rüzgarın hızını artırıcı bir etki yapar?
A) Basınç merkezleri arasındaki mesafenin artması
B) Basınç farkının azalması
C) Yeryüzü şekillerinin engebeli olması
D) Basınç gradyanının (basınç farkının) artması
E) Sürtünmenin artması
Sevgili öğrenciler, rüzgarın hızını etkileyen faktörleri anlamak için öncelikle rüzgarın nasıl oluştuğunu hatırlayalım. Rüzgar, yüksek basınç alanlarından alçak basınç alanlarına doğru hareket eden hava kütleleridir. Bu hareketin temel nedeni, basınç farkıdır. Basınç farkı ne kadar büyük olursa, hava o kadar hızlı hareket etme eğiliminde olur. Şimdi seçenekleri tek tek inceleyelim:
- A) Basınç merkezleri arasındaki mesafenin artması: Basınç merkezleri arasındaki mesafe arttığında, aynı basınç farkının daha geniş bir alana yayıldığını görürüz. Bu durum, birim mesafedeki basınç değişimini (yani basınç gradyanını) azaltır. Basınç gradyanı azaldığında, havayı iten kuvvet zayıflar ve rüzgarın hızı azalır. Bu nedenle A seçeneği rüzgar hızını artırmaz, aksine azaltır.
- B) Basınç farkının azalması: Rüzgarın oluşmasının ana nedeni basınç farkıdır. Eğer yüksek ve alçak basınç alanları arasındaki fark azalırsa, havayı hareket ettiren itici güç de zayıflar. Bu durumda rüzgarın hızı azalır. Bu nedenle B seçeneği rüzgar hızını artırmaz.
- C) Yeryüzü şekillerinin engebeli olması: Engebeli araziler (dağlar, tepeler, binalar gibi) havanın hareketine karşı bir direnç oluşturur. Bu dirence sürtünme denir. Sürtünme arttıkça, havanın akışı yavaşlar ve rüzgarın hızı azalır. Bu nedenle C seçeneği rüzgar hızını artırmaz.
- D) Basınç gradyanının (basınç farkının) artması: Basınç gradyanı, birim mesafedeki basınç değişimidir. Basınç gradyanının artması demek, ya aynı mesafede daha büyük bir basınç farkı olması ya da aynı basınç farkının daha kısa bir mesafede gerçekleşmesi demektir. Her iki durumda da, havayı yüksek basınçtan alçak basınca doğru iten kuvvet artar. Bu kuvvetin artması, hava kütlelerinin daha hızlı hareket etmesine neden olur ve dolayısıyla rüzgarın hızı artar. Bu, rüzgarın temel prensibiyle tamamen uyumludur.
- E) Sürtünmenin artması: Sürtünme, hareket eden cisimlerin hareketini engelleyen bir kuvvettir. Hava kütleleri hareket ederken yeryüzüyle ve diğer hava katmanlarıyla sürtünmeye maruz kalır. Sürtünme arttıkça, rüzgarın hareketine karşı koyan direnç artar ve rüzgarın hızı azalır. Bu nedenle E seçeneği rüzgar hızını artırmaz.
Yukarıdaki açıklamalardan da anlaşılacağı gibi, rüzgarın hızını doğrudan artıran etki, havayı iten kuvvetin yani basınç farkının veya basınç gradyanının artmasıdır.
Cevap D seçeneğidir.
