İKLİM Geniş bir sahada, uzun yıllar boyunca (40 – 50 yıl) devam eden, atmosfer olaylarının ortalamasına iklim denir. HAVA DURUMU Dar bir sahada, kısa süre içerisinde görülen atmosfer olaylarına hava durumu denir. KLiMATOLOJİ Geniş sahalarda, uzun yıllar devam eden atmosfer olaylarının ortalamalarını tespit ederek, iklim bölgelerini ve karakterlerini inceleyen bilim dalına klimatoloji denir. METEOROLOJİ Dar sahalarda, kısa süreli atmosfer olaylarını inceleyen bilim dalına meteoroloji denir. ATMOSFER ve ÖZELLİKLERi Dünya’yı gazlardan meydana gelen bir geosfer (tabaka) kuşatır. Buna atmosfer denir. Atmosferin Katları Atmosfer, yerçekimi etkisiyle iç içe kürelerden meydana gelmiştir. Bunların yoğunlukları ve bileşimleri birbirinden farklıdır. Troposfer: Atmosferin en alt tabakasıdır. Ekvator üzerindeki kalınlığı 16 - 17 km, 45° enlemlerinde 12 km, kutuplardaki kalınlığı ise 9 - 10 km dir. Bunun nedeni, Ekvator’daki hava kütlelerinin ısınarak yükselmesi, kutuplarda ise soğuyan havanın ağırlaşarak alçalmasıdır. iklim olayları troposferin 3 - 4 km lik kısmında meydana gelir. Çünkü, iklim olaylarında çok etkili olan su buharı troposferin 3 - 4 km lik kısmında bulunur. Troposfer daha çok yerden yansıyan ışınlarla ısınır. Atmosferdeki gazların % 75'i troposfer katında bulunmaktadır. Stratosfer: Troposferden itibaren 17 - 30 km ler arasında bulunur. Bu tabakada su buharı olmadığı için, iklim olayı görülmez. Stratosferde sıcaklık değişimi yok gibidir. Sıcaklık –45°C civarındadır. Stratosferde yerçekimi çok azaldığı için cisimler gerçek ağırlıklarını kaybederler. Üst kısımlarında ozon gazı bulunur. Şemosfer : Stratosferden sonra 30 - 90 km ler arasında bulunur. iki kısımdan oluşur. a. Ozonosfer: içerisinde bulundurduğu ozon gazından dolayı bu ismi almıştır. Güneş’ten gelen ve canlı yaşamı için zararlı olan ışınları (Ultraviyole ışınları gibi) tutar. Bundan dolayı canlıların koruyucu katıdır. Dünya’nın aşırı ısınıp, soğumasını önler. b. Kemosfer: Bu katmana kemosfer denilmesinin nedeni, içerisinde bazı kimyasal olayların meydana gelmesidir. Az miktarda zararlı ışınların tutulması burada da görülür. İyonosfer: Şemosferden sonra 90 - 300 km’ler arasında bulunur. Bu tabakadaki gazlar ultraviyole ışınlarının etkisi ile iyonlara ayrılmıştır. iyonlaşma sırasında açığa çıkan enerji ile sıcaklığı yükselmiştir. (250 °C) iyonlar arasında elektron alışverişi son derece fazladır. Bundan dolayı haberleşme sinyalleri, radyo dalgaları bu tabakadan yansır. Eksosfer: Atmosferin en üst ve en dış sınırını oluşturur. Eksosferde bazı gaz molekülleri yerçekimi etkisinden kurtularak uzaya kaçar. Bu nedenle dış sınırı kesin olarak tespit edilememekte, 10.000 km ye kadar çıktığı sanılmaktadır. Atmosferin Faydaları İklim olayları meydana gelir. Canlı yaşamı için gerekli gazları ihtiva eder. Güneş’ten gelen zararlı ışınları tutar. Dünya’nın aşırı ısınmasını ve soğumasını engeller. Dünya ile birlikte dönerek sürtünmeden doğacak yanmayı engeller. Uzaydan gelen meteorların parçalanmasına neden olur. Güneş ışınlarının dağılmasını sağlayarak, gölgede kalan kısımların da aydınlanmasını sağlar. Bir başka ifade ile gölgelerin tam karanlık olmasını önler. Işığı, sesi, sıcaklığı geçirir ve iletilmesini sağlar. Hava akımları sayesinde gündüz olan kesimlerin aşırı sıcak, gece olan kesimlerin de aşırı soğuk olmasını engeller. İKLİM ELEMANLARI A. SICAKLIK Yeryüzündeki sıcaklığın kaynağı Güneş’tir. Yeryüzünün Güneş’ten aldığı ısı miktarına sıcaklık denir. Termometre ile ölçülür. Sıcaklığın birimi santigrat derece (°C) dir. Atmosfere gelen enerji % 100 kabul edilirse; Enerjinin % 25'i bulutların ve atmosferin etkisi ile uzaya doğru yansır. % 25'i atmosferde dağılarak gölge yerlerin aydınlatılmasını ve gök yüzünün mavi görünmesini sağlar. % 15'i atmosfer tarafından emilerek atmosferin ısınmasını sağlar. % 35'i yeryüzüne ulaşır. Bu enerjinin % 27'si yeri ısıtır. % 8'i ise yeryüzüne çarptıktan sonra tekrar uzaya yansır. SICAKLIK DAĞILIŞINI ETKiLEYEN FAKTÖRLER (SICAKLIK ETMENLERi) 1. Güneş ışınlarının yeryüzüne düşme açısı Yeryüzünde sıcaklık dağılışını etkileyen en önemli faktördür. Güneş ışınları bir yere ne kadar dik düşerse, orası o kadar fazla ısınır. Düşme açısı küçüldükçe ısınma azalır. Düşme açısını belirleyen etkenler şunlardır: a. Dünya’nın şekli ve enlem: Dünya’nın şekline bağlı olarak, Ekvator’dan kutuplara doğru gidildikçe güneş ışınlarının yere düşme açıları küçülür. Bunun sonucunda da Ekvator’dan kutuplara gidildikçe sıcaklık azalır. b. Yaşanan Mevsim: Dünya’nın eksen eğikliği ve yıllık hareketine bağlı olarak güneş ışınlarının düşme açısı yıl boyunca değişir. Buna göre, Kuzey Yarım Küre, yaz mevsiminde güneş ışınlarını daha dik, kışın daha eğik alır. c. Günün Saati: Dünya’nın günlük hareketine bağlı olarak, güneş ışınlarının bir noktaya geliş açısı gün boyunca değişme gösterir. Güneş ışınları sabah ve akşam eğik açıyla, öğle vakti ise gelebileceği en dik açı ile gelir. d. Bakı ve eğim : Güneş ışınlarının düşme açısı, yerşekillerinin Güneş’e bakma durumuna göre (Bakıya göre) ve yerşekillerinin eğimine göre değişir. 2. Güneş ışınlarının atmosferde katettiği yol Güneş ışınlarının atmosferde aldığı yol uzadıkça enerji kaybı o oranda artar. Dik açı ile gelen ışınlar daha kısa bir yoldan yeryüzüne ulaşır ve daha az kayba uğrar. (Ekvator çevresi gibi) Dar açı ile gelen ışınlar ise, daha uzun bir yoldan yeryüzüne ulaşır ve daha fazla kayba uğrar. (Kutup çevreleri gibi) 3. Güneşlenme Süresi Güneşlenme süresi arttıkça sıcaklık artar. Yaz aylarında güneşlenme süresi fazla olduğundan sıcaklık değerleri yüksektir. Yine gün içinde en yüksek sıcaklıkların tam öğle vakti değil, öğleden birkaç saat sonra olması güneşlenme süresi ile ilgilidir. Geceleri ise, Güneş’ten enerji alınmadığı için soğuma görülür. Bu nedenle günün en soğuk anı, sabah Güneş doğmadan önceki andır. 4. Yükselti Troposfer katında, yerden yükseldikçe sıcaklık değerleri her 100 m. de 0,5 °C azalırken, alçaldıkça her 100 m. de 0,5 °C artar. 5. Kara ve Denizlerin Dağılışı Aynı miktarda güneş enerjisi alan karalar ve denizler aynı derecede ısınmazlar. Karalar denizlere oranla daha fazla ve çabuk ısınırken, denizler daha az ve geç ısınırlar. Yine karalar denizlere oranla daha fazla ve çabuk soğurken, denizler daha az ve geç soğurlar. 6. Nem Miktarı Nem, bir yerin fazla ısınması ve soğumasını önler. Sıcaklık farkını azaltır. Güneş ışınlarının dik ve dike yakın geldiği Ekvator çevresi Dünya’nın en sıcak yerleri olması gerekirken, nemin fazlalığından dolayı olmamıştır. Dünya’nın en sıcak yerleri ise Dönenceler civarı (Tropikal çöller) olmuştur. Kış mevsiminde, havanın bulutlu olduğu günlerde, ısı kaybı azaldığından sıcaklık değerleri yüksektir. Havanın bulutsuz olduğu günlerde ise, ısı kaybı daha fazla olduğundan sıcaklık değerleri düşüktür. Kuru ve ayaz bir hava yaşanır. 7. Okyanus Akıntıları Okyanus akıntıları, hem denizler hem de karalar üzerinde havanın sıcaklığını etkilerler. Bu akıntılar sıcaklığın Ekvator’dan kutuplara doğru düzenli olarak azalmasını engeller. Ekvator yönünden gelen Gulf - Stream, Brezilya, Kuroşivo ve Alaska gibi akıntılar sıcaklığı yükseltir. Buna karşılık, kutup yönünden gelen Labrador, Kanarya, Oyaşivo, Benguela ve Kaliforniya gibi akıntılar sıcaklığı düşürür. 8. Rüzgârlar Kuzey Yarım Küre’de güneyden, Güney Yarım Küre’de de kuzeyden esen rüzgârlar, Ekvator yönünden geldikleri için sıcaklığı artırır. Kutup yönünden gelen rüzgârlar ise, sıcaklığı düşürürler. Bu durum enlem - sıcaklık ilişkisine örnektir. Denizden karaya doğru esen rüzgârlar kışın ılıtıcı, yazın ise serinletici etki yapar. Karadan denize doğru esen rüzgârlar ise, kışın sıcaklığı düşürücü, yazın ise sıcaklığı yükseltici etki yapar. 9. Bitki Örtüsü Bitki örtüsü, güneş ışınlarının bir kısmını emerek gündüz yerin fazla ısınmasını önler. Gece ise, yerden ışıyan sıcaklığın bir bölümünü tutarak fazla soğumayı engeller. Bunun sonucunda, bitki örtüsünün gür olduğu alanlar ile seyrek olduğu alanlar arasında, sıcaklığın dağılışı açısından önemli farklar ortaya çıkar. SICAKLIĞIN YERYÜZÜNDEKİ DAĞILIŞI Sıcaklığın yeryüzüne dağılışı izoterm adı verilen eş sıcaklık eğrileri ile gösterilir. Sıcaklık haritalarına ise izoterm haritaları denir. izoterm haritaları günlük, aylık ve yıllık olabilir. Bu haritaların bir kısmı gerçek sıcaklıkları gösterir. Bunlara gerçek izoterm haritaları denir. Bu haritalarda yükseltinin etkisi hesaba katılır. Bir de, yükselti değerleri her yerde sıfır metre kabul edilerek, sıcaklık değerlerinin buna göre düzenlenip çizildiği haritalar vardır. Bu haritalara da indirgenmiş izoterm haritaları denir. Her yerin gerçek sıcaklığına, yükseltiden dolayı kaybettiği sıcaklığın eklenmesiyle indirgenmiş sıcaklık bulunur. Örneğin, 1000 m. yükseklikteki bir yerin gerçek sıcaklığı 16°C ise, buranın indirgenmiş sıcaklığı; Dünya Yıllık Ortalama Sıcaklık Dağılışı Yeryüzünde üç farklı sıcaklık kuşağı oluşmuştur. Genel olarak (Dünya’nın şekli sonucu) Ekvator’dan kutuplara gidildikçe sıcaklık azalır. Ancak en yüksek sıcaklıklara dönenceler çevresinde rastlanmaktadır. Kuzey Yarım Küre, Güney Yarım Küre’den daha sıcaktır. Çünkü, Kuzey Yarım Küre’de karalar, Güney Yarım Küre’de denizler daha fazla yer kaplar. Kuzey Yarım Küre’de, yüksek enlemlerdeki karaların batı kıyıları, doğu kıyılarına göre daha sıcaktır. Sebebi, sıcak okyanus akıntılarıdır. (Gulf - Stream, Alaska, vb.) Kuzey Yarım Küre’deki sıcaklık farkları Güney Yarım Küre’den daha fazladır. Sebebi, kara - deniz dağılışıdır. Dünya Ocak Ayı Ortalama Sıcaklık Dağılışı Ocak ayında, Kuzey Yarım Küre’de kış mevsimi yaşanır. Bu ayda Dünya’nın en soğuk yerleri Sibirya, Kanada ve Grönland’ın kuzey bölgeleridir. Bu ayda Dünya’nın en sıcak yerleri, Oğlak Dönencesi üzerindeki kara içleridir. Dünya Temmuz Ayı Ortalama Sıcaklık Dağılışı Temmuz ayında, Kuzey Yarım Küre’de yaz mevsimi yaşanır. Bu ayda, Dünya’nın en sıcak yerleri Büyük Sahra, Arabistan Yarımadası’nın iç kısımları, iran, Orta Asya, Meksika, Amerika’nın orta kesimleri ve Arizona çevresidir. Bu ayda Dünya’nın en soğuk yerleri Antarktika Kıtası’ndadır. B. BASINÇ ve RÜZGÂRLAR BASINÇ Atmosferi oluşturan gazların yeryüzüne yaptığı etkiye basınç denir. Basınç barometre ile ölçülür. Basıncın değeri milibar (mb) denilen birimle belirtilir. Aynı basınca sahip olan noktaların birleştirilmesiyle oluşturulan iç içe kapalı eğrilere ise izobar adı verilmektedir. Atmosfer basıncını etkileyen faktörler şunlardır: 1. Yerçekimi Yerçekiminin etkisiyle gazlar Dünya’yı çepeçevre kuşatmıştır. Yükseklere doğru çıkıldıkça ve alçak enlemlere doğru geldikçe yerçekimi azalır. Buna bağlı olarak basınç da azalır. Yerçekimi ile basınç arasında doğru orantı vardır. Yerçekimi arttıkça basınç artar, yerçekimi azaldıkça basınç azalır. 2. Yükselti Yükseldikçe basınç azalır. Bunun nedeni, yükseklere doğru çıkıldıkça Atmosfer’i oluşturan gazların yoğunluklarının yerçekimi etkisiyle azalmasıdır. Basınç ile yükselti arasında ters orantı vardır. 3. Termik Etkenler (Sıcaklık) Sıcaklığın artmasıyla hava genişler, hafifler ve yükselir. Yükselen havanın yere yaptığı basıncın azalmasıyla, alçak basınç alanları doğar. Sıcaklığın azalmasıyla soğuyan havanın hacmi daralır, ağırlaşır ve alçalır. Alçalan havanın yere yaptığı basıncın artmasıyla yüksek basınç alanları doğar. Bu şekilde, ısınma ve soğumaya bağlı olarak oluşan basınç merkezlerine termik basınç merkezleri denir. Örneğin, Ekvator çevresi sürekli sıcak olduğundan, burada termik alçak basınçlar oluşmuştur. Kutuplar civarı ise, sürekli soğuk olduğundan burada da termik yüksek basınçlar oluşmuştur. Sıcaklık ile basınç arasında ters orantı vardır. 4. Dinamik Etkenler Hava kütlelerinin alçalarak yığılması veya yükselerek seyrekleşmesi sonucunda ortaya çıkar. Örneğin, troposferin üst kısımlarında, Ekvator’dan kutuplara doğru esen Ters (üst) Alize rüzgârları Dünya’nın dönme hareketinin etkisiyle 30° enlemleri civarında alçalarak yüksek basınç alanlarını oluştururlar. Bununla birlikte, Batı ve Kutup rüzgârları da 60° enlemleri civarında karşılaşınca yükselirler ve burada alçak basınç alanlarını oluştururlar. işte, bu şekildeki hava hareketlerine bağlı olarak oluşan basınç merkezlerine de dinamik basınç merkezleri denir. Atmosfer basıncı, yere yaptığı basınç derecesine göre üçe ayrılır. Normal Basınç: 45° enlemlerinde, deniz seviyesinde, 0°C sıcaklıkta, 760 mm yüksekliğindeki cıvanın yaptığı basınca eşit olan atmosfer basıncına normal basınç denir. Bu basınç 1013 milibardır. Yüksek Basınç (Antisiklon): 1013 milibardan daha yüksek olan basınçlara yüksek basınç denir. Yüksek basıncın görüldüğü yerlerde alçalıcı hava hareketleri vardır. Alçak Basınç (Siklon): 1013 milibardan daha az olan basınçlara alçak basınç denir. Alçak basıncın görüldüğü yerlerde yükselici hava hareketleri vardır. YERYÜZÜNDEKİ SÜREKLİ BASINÇ ALANLARI 1. Termik Kökenli Basınç Alanları • Ekvatoral Alçak Basınç Alanı (Tropikal Siklon) Ekvatoral bölge üzerinde bütün Dünya’yı kuşatan sürekli bir alçak basınç alanı uzanır. Bunun nedeni buraların devamlı ısınmasıdır. Bu basınç kuşağı kışın güneye, yazın da kuzeye doğru genişler. • Kutuplar Yüksek Basınç Alanı (Polar Antisiklon) Kutuplar yıl boyunca soğuk olduklarından, buralarda sürekli bir yüksek basınç alanı oluşmuştur. Bu basınç alanı kışın genişler, yazın da daralır. 2. Dinamik Kökenli Basınç Alanları • Ekvator Üstü Yüksek Basınç Alanı (Subtropikal Antisiklon) Ekvatoral bölgede, ısınarak yükselen hava kütleleri üst alizeler halinde kutuplara doğru eserken, gerek Dünya’nın ekseni etrafında dönmesinden, gerekseyerçekimi ve soğumadan dolayı 30° enlemleri civarında alçalır. Sonuçta, bu enlemlerde yüksek basınç alanı oluşur. • Kutup Altı Alçak Basınç Alanı (Subpolar Siklon) Batı ve Kutup rüzgârları, 60° enlemleri civarında karşılaştıktan sonra yükselirler. Sonuçta bu enlemlerde alçak basınç alanı oluşur. RÜZGÂRLAR Yüksek basınç (antisiklon) alanlarından alçak basınç (siklon) alanlarına doğru olan yatay hava akımlarına rüzgâr denir. Rüzgârın yönü, coğrafi yönlerle ifade edilir. Rüzgâr hızı anemometre adı verilen aletle ölçülür. Rüzgârın hızını etkileyen faktörler a. Basınç farkı: Rüzgârın hızı basınç farkıyla doğru orantılıdır. Basınç farkı çok ise rüzgâr hızlı, basınç farkı az ise rüzgâr yavaş eser. iki bölge arasındaki basınç farkının sona ermesi ile rüzgâr etkinliği kaybeder. b. Basınç merkezleri arasındaki uzaklık: Aynı basınç farklarına sahip, birbirinden farklı uzaklıktaki noktalar arasında rüzgârların hızı farklıdır. Birbirine yakın olan noktalar arasında, izobar yüzeylerinin eğimi fazladır ve rüzgâr hızlı eser. Birbirine uzak olan noktalar arasında ise, izobar yüzeylerinin eğimi azdır ve rüzgâr yavaş eser. c. Dünya’nın Dönmesi: Dünya’nın dönüşüne bağlı olarak rüzgârlar, düz çizgiler yerine saparak hareket ederler. Bu sapmalar ise onlara hız kaybettirir. d. Sürtünme: Engebeli arazilerde rüzgârlar çok fazla engellerle karşılaştığı için hızları azalır. Bundan dolayı, rüzgârların hızı, sürtünmenin azaldığı düz ve açık alanlarda fazladır. Rüzgârın yönünü etkileyen faktörler a. Basınç merkezlerinin konumu: Rüzgârın yönünü belirleyen, öncelikle basınç merkezlerinin konumudur. Basınç merkezleri yer değiştirdikçe rüzgârın yönü de değişir. b. Yeryüzü şekilleri: Rüzgârlar basınç merkezleri arasında hareket ederken, yeryüzü şekillerine çarparak yön değiştirirler. Bir bölgede rüzgârın yıl içerisinde en fazla estiği yöne hakim rüzgâr yönü denir. Hakim rüzgâr yönü yerşekillerine göre ortaya çıkar. Yukarıdaki grafiğe, rüzgâr gülü diyagramı adı verilir. Bu grafikte A merkezine, rüzgârların büyük bir çoğunlukla kuzeydoğu ve güneybatı yönlerinden estiği dikkate alınırsa, bu yerleşim yerinin kuzeydoğu-güneybatı uzantılı bir vadide yer aldığı söylenebilir. c. Dünya’nın Dönmesi: Dünya’nın kendi ekseni etrafında dönmesi sonucunda, rüzgârlar basınç merkezleri arasındaki en kısa yolu izleyemezler. Rüzgârlar, Kuzey Yarım Küre’de hareket yönünün sağına, Güney Yarım Küre’de ise hareket yönünün soluna saparlar. Yüksek basınç alanlarında rüzgârlar, merkezden çevreye doğru hareket ederler. Alçak basınç alanlarında ise rüzgârlar, çevreden merkeze doğru hareket ederler.