ATMOSFER, GÜNEŞ IŞIMASI VE SICAKLIK
Dünyanın enerji kaynağı: Güneş ışıması: însan hayatım en derin lekilde etkileyen doğal ortam koşullarından biri, hatta birincisi iklimdir, nsanlann yeryüzüne yayılışları, yetiştirdikleri ürünler, toprakların cinsi, ıkarsularm gücü, taşma veya çekilme zamanları, bitki Örtüsünün istep reya orman halinde olması, yakıt ihtiyacı, ulaştırma olanakları, evlerin drçok özellikleri ya doğrudan doğruya, ya da dolaylı olarak hep iklimin tkisi altındadır.
İklim, havanın ısınması, soğuması; yağışlar, buharlaşma, rüzgârlar; on, sis ve bulutların oluşumu gibi çeşitli atmosfer olaylarının bir sonucu-ur. Bütün bu olayların meydana gelmesi için de daima bir enerjiye ih-yaç vardır. İşte, iklim özelliklerini meydana getiren bütün bu atmosfer aylarının tek enerji kaynağı güneşten dünyaya ulaşan enerjidir. Buna ineş ışıması denir. Güneşin yüzeyinde sıcaklık 6000 derece kadardır, ize gönderdiği enerji çok büyüktür, örneğin, bir dakikada dünyaya ula-n güneş enerjisi, bütün insanların bir yılda kullandıkları enerjinin top-tnından çoktur.
Atmosfer ve etkileri: Dünyamızı, gazlardan yapılmış bir geosfer ku-tır. Buna havaküre veya atmosfer denir. Bütün iklim olayları havaküre-meydana gelir. Atmosferin çok önemli bir rolü vardır: Güneş ışınlarım ser; bunlardan öldürücü olanları yeryüzüne bırakmaz. Aynca, özelliği ^esinde dünyanın fazla ısınmasını ve fazla soğumasını önler. BÖylece ‘yüzünün yaşanabilir bir halde olmasını sağlar. Yeryüzünü insanlığın diğer canlıların vatanı yapan bu büyük düzen, atmosferin bileşimi ve itli katlarının özellikleri sayesinde gerçekleşmiştir (Şekil: XI/1).
Atmosfer aslında tek bir küre değildir; tersine, birbirini kuşatan katlardan ya-ııştır. Bu katların özellikleri ve bileşimlerindeki gazlar farklıdır.
Atmosferin en alt katma troposfer denir. Bizi etkileyen iklim ve hava olayları ‘üzündeıı ortalama 12 kilometreye kadar uzanan bu tabakada meydana gelir. Bu
u11 tabaka % 78 oranında azot, o/o 21 oranımla oksijen guzındun yapılmıştır, /\ync* ivmde su bu harı; çok az miktarda COa ve ozotı ile pek çok toz bulunur. Subuharmın oranı kıyılardan içerilere ve alçaklardan yükseklere doğru hızla azalır.
Troposferin daha yukarısında 30 km yüksekliğe kadar uzanan stratosfer yer alır. Ondan sonra da sırayla ozonosfer, kemosfer, iyonosfer gibi katlar gelir. Bunlardan iyonosfer 10.000 kilometreye kadar çıkar ve daha ötede uzay boşluğuna geçilir.
Atmosferin bu katlarından her biri, güneş ışımasını çeşitli yollardan etkiler. İyonosfer ve ozonosfer güneşten gelen enerjiyi pek fazla azaltmadan, öldürücü ışınları bir filtre gibi süzer. Geri kalan zararlı ışınlardan bir kısmı da ozonosfer tarafından tutulur. Böyleee troposfere yalnız zararlı olanlarından arınmış güneş ışınlan sokulur. Fakat bunların hepsi de yeryüzüne kadar ulaşamaz. Bir kısmı atmosferde tutulur; ancak % 43 kadarı yeryüzüne erişir.
; Troposferin sıcaklık şartları bakımından subuharı önemli bir rol Oynar: Subuharı, güneş ışınlarının yeryüzüne kadar ulaşmasına pek fazla
Yükseklik Isı Oz e ü i k t e r i Adı
Krft 10C0Ü Uzay boşluğu
‘ 100 +■250 Zararlı ışınları tutar; iyonlara parçalanma ve ısınma iyo nosfer
80 -30-1 Kemosfer
35 30 + 80 – 50 • Özcin ‘ Zararlı ışınları tutar,soğumayı önler/’;; Ozonosfer
12 I E £ 1 + Isı her yerde aynı Azot%78, Oksijen % 21 Subuharı; yatay ve düşey ısı değişiklikleri -J —. T ı ı m 1- I I l-J , Stratosfer Troposfer
m
Şek. Xl/1 — Atmosferin katlan ve özellikleri.
engel olmaz. Fakat ısınan yeryüzünün gökyüzüne doğru yayınladığı tt caklık ısınlarını geçirmez; yani yeryüzünün ve havanın fazla soğumasın» engel olur. Bunun İklim bakımından sonucu çok önemlidir: Havanın nem” olduğu bölgelerde, örneğin deniz kıyılarında, ısınma ve soğuma azdır Oysa nem bakımından fakir bölgelerde, yani karaların iç kısımlarındı) ve yüksek dağlarda ısınma ve soğuma kuvvetlidir; günlük ve yıllık sıcaklık değişiklikleri de fazla olur.
İklim bilgimizin kaynağı: Meteorolojik gözlemler ve iklim elemanları t Atmosfer olaylarım meteoroloji adı verilen bilim inceler. Dünyanın büttia uygar memleketlerinde meteoroloji istasyonları kurulmuştur. Buralarda çeşitli araçlarda havanın sıcaklığı, nemliliği, düşen yağışlar, rüzgârların yönü ve hızı düzenli bir şekilde ölçülür. Bu ölçme sonucunda elde edilen verilere göre de önümüzdeki günlerde havanın nasıl olacağı tahmin edilir, tklim hakkmdaki bilgüerimiz işte bu meteoroloji gözlemlerine, bunların sonuçlarının değerlendirilmesine dayanır. Bu değerlendirme işini kendine öz metodlan ile klimatoloji yani iklim bilgisi adı verilen bilim kolu yapar.
Herhangi bir yerin iklim özellikleri, orada çeşitli .mevsimlerde görülen hava koşullarına bağlıdır. Hava koşullarını veya hava durumunu belirtmek için de sıcaklık, yağış, rüzgârın yönü ve hızı, havanın nem derecesi gibi unsurların değerleri kullanılır. Bu unsurlara iklim elemanlart denir.
Yılın veya herhangi bir mevsiminin ortalama durumunu açıklayabilmek için iklim elemanlarının ortalamasını almak ve kullanmak âdet olmuştur. Bunun için günlük meteoroloji gözlemlerinde bulunan değerlerin aritmetik ortalama’l&n saptanır, örneğin, bir gün içinde üç ayrı Saatte (7, 14. 21) yapılan sıcaklık gözlemlerinde ölçülen sıcaklıklar toplanır ve üçe bölünürse, çıkan sayı o günün ortalama sıcaklığını verir. Ortalama aylık sıcaklığı bulmak için de, o ayın her günü için hesaplanan ortalama sıcaklıkların toplanması ve ayın gün sayısına bölünmesi gerekir. Bir yılın -365 gününün ortalama sıcaklığı toplanarak ortalaması alınırsa, bu defa da yıllık ortalama sıcaklık aide edilir. Aynı metod basınç, nem, yağış gibi iklim elemanlarına da uygulanarak, Dunlara ait ortalamalar elde edilir.
Fakat iklim elemanlarının değerleri yıldan yıla değişir. Onun için bir yerin iklim izelliklerini daha doğru olarak belirtebilmek için, uzun yıllar boyunca yapılmış göz. emlerin ortalamalarını bulmak ve bunları kullanmak gerekir. Klimatolojide ortala-tıalardan başka, maksimum ve minimum değerler de kullanılır. Bunlar, bize iklim lemanlarınm ortalamadan ne kadar ayrıldıklarını gösterirler, örneğin, Ankara’da iart ayının uzun yıllsr boyunca bulunan ortalama sıcaklığı 5 derecedir. Fakat me-sorolojik gözlemlere başlandığından bu yana mart ayında Ankara’da sıcaklığın 8,5 dereceye yükseldiği ve —16 dereceye düştüğü de olmuştur. Bunlar Ankara’da iart ayında ölçülen maksimum ve minimum sıcaklıklarıdır. Nihayet, bir yerde her
hangi bir iklim elemanına ait en yüksek ve en düşük değerlerin bilinmesi de faydalıdır. Bunlara uç değerler denir, örneğin, gene Ankara’da, son 50 yılda ölçülen en yüksek sıcaklık 40 derece, en düşük sıcaklık —25 derecedir. Bunlar sıcaklık bakımından Ankara’nın uç değerleridir. Yağış, basınç, nem gibi diğer iklim unsurlarının da aynı şekilde maksimum, minimum ve uç değerleri vardır.
Yeryüzünde sıcaklığın dağılışı: Sıcaklığın dünya üzerinde dağılışım bir harita üzerinde göstermek için, eşit sıcaklıktaki yerler bir eğri ile birleştirilir. Bu eş sıcaklık eğrilerine izoterm eğrileri denir. Böyle haritalara da izoterm haritaları adı verilir (Şekil: xı/2).
İzoterm haritaları bize yeryüzünde sıcaklığın eşit olarak dağılmadığım gösterirler. Yıllık izotenn haritası incelenirse bu bakımdan 3 farklı kuşak ayrılır:
1) Sıcak kuşak: Burada yıllık ortalama 20 dereceden yüksektir. Sınırlan girintili çıkıntılı olmakla beraber, bu kuşak genellikle tropikler (= dönenceler) arasında yer alır.
2) Orta kuşak: Ilıman kuşak adı da verilen bu kuşakta yıllık ortalama 20 dereceden azdır. Fakat en sıcak aym ortalaması 10 dereceden yüksektir. Bu kuşak kuzey yaran kürede çok geniştir.
3) Soğuk kuşak: Kutuplan ve onlara yakın bölgeleri içine alır. Burada en sıcak ayın ortalaması bile 10 dereceden düşüktür.
Sıcaklığın yeryüzünde dağılışı yıl boyunca aym kalmaz. Yazdan kışa, özellikle orta kuşak karalan üzerinde büyük ölçüde değişir.
Yazın kuzey yarımküre daha sıcaktır. Bu sırada Yengeç Dönencesi yakınındaki karalar çok fazla ısınır; buralan dünyanın en sıcak bölgeleri haline gelir. Bu mevsimde genelükle kuzey orta kuşakta da ısı yükselir. Fakat bu arada denizler daha az ısınırlar.
Kışın, bu defa güney yarımkürede ısı yükselir. Dünyanın en sıcak yerleri de bu yarımküredeki bazı karalar üzerinde bulunur. Buna karşılık kuzey yarımkürede sıcaklık düşer. Hele orta kuşak karalarımn kuzey kısımlarında ısı —30 derecenin altına iner; hatta bazı yerlerde —60 dereceye düşer. Oysa bu yarımküredeki okyanuslar üzerinde kışın hava sıcaklığında meydana gelen alçalma çok daha azdır. Buna göre, yeryüzünde yıllık sıcaklık farkı orta kuşak karalannda en fazla, okyanuslar üzerinde en azdır. Okyanus kıyılanndan karalann içine gidildikçe yazlar daha sıcak, kışlar daha soğuk geçer; yıllık fark artar. Tropikal kuşakta sıcaklık daima yüksek, yülık farklar azdır. Kutup bölgeleri ise yazm bile ısınamaz.
Sıcaklık dağılışındaki farkların sebepleri: Yeryüzünün çeşitli kısımları niçin aynı derecede ısınmıyor? Bu bakımdan karalar ve okyanuslar arasındaki büyük ayrılıklar nereden ileri geliyor?
, Şek.XI/3 — Çeşitli enlemlerde güneş ışınlarının düşme açısı. Dünya küre şeklinde , olduğundan hu açı kutuplara gidildikçe küçülür. Ru yüzden aynı genişlikteki alana düşen ışın ve enerji kutuplara doğru azalır.
Bütün yeryüzünün enerji kaynağının güneş olduğunu öğrendik. Fakat dünyanın muhtelif kısımlarına ulaşan güneş enerjisi aynı değildir; ayrıca, mevsimden mevsime, bölgeden bölgeye değişir. Karalar ve denizler arasında da, bunların ısı özellikleri ile ilgili sıcaklık farkları vardır. Bu sebepten dünyanın çeşitli bölgelerinde ısınma ve soğuma bakımından öjnemli ayrılıklar ortaya çıkmıştır. Yeryüzünde sıcaklığın dağılışını etkileyen nedenler aşağıda açıklanmıştır:
‘ I — Güneş ışınlarının düştüğü açı: Bir yerin güneşten aldığı ener-, ji miktarı, güneş ışınlarının düşme açısına bağlıdır. Güneş ışınları ne kadar dik gelirse, ısınma o kadar fazladır. Yeryüzünde sıcaklık dağılışını ana çizgileriyle bu açı tayin eder. Oysa, ışınların düştüğü açı bazı koşullara bağlı olarak zamana ve yere göre değişir:
«!, İşınların açım mevsime göre değişir: Evvelce 11. derste öğrendiğimiz gibi, dünyanın ekseni ile ekliptik arasında 66’/., derecelik bir açı olduğundan, güneş ışınlan yazın kuzey, kışın güney yarımküreye daha dik düşerler. Bu yüzden yazın kuzey, kışın güney yarımküre daha fazla enerji alır (Şekil: II / U ve 5).
b)’ İşınların açısı enleme göre değişir: Güneş ışınlarının yeryüzüyle yaptığı açı enleme bağlıdır. Dünya küre şeklinde olduğundan, ekvatora yaklaştıkça ışınların dü^nıe açısı dik veya dike yakın olur. Kutuplara yaklaştıkça ışınlar ile yeryüzü arasındaki açı küçülür; yani güneş öğle vakti pek fazla yükselemez. Bu sebepten alçak eıiilemler bütün yıl boyunca daha çok enerji alır ve daha fazla ısınırlar
e) İşınların (itrno* fer d* uğradığı kayıplar da tnlvı ıe v« açıya bağlıdır: Güm gelen sıcaklığın bir kısmının atmosferde alakonduğunu öğrendik. Işınların atmosf de geçtikleri yol ne kadar uzunca, bu alakonma o kadar fazladır. Atmosfer de (eklindedir. Onun için ışınların hava kUrede geçtikleri yol alçak enlemlerde kısadır; kutuplara yaklaştıkça uzar. Bu yüzden enlemNarttıkça, yeryüzüne ula#abdl enerji de azalır.
d) Düşme açısı günün saatlanna bağlıdır: Sabah ve akşam saatlannda ışı: yatık düşer ve atmosferde daha uzun bir yol geçerek gelirler. Bu yüzden bu saatla: sıcaklık azalır, öğle saatlannda ışınla daha dik, geçilen yol daha kısa, sıcaklık dah* yüksektir. Günlük sıcaklık değişmelerinin başlıca sebebi budur (Şekil: XI/4),
Güneş yüksekliği
$0°
Sek. X1/4 — Güneşin ufuktan yüksekliğine göre, ışınların atmosferde uğradıkları kayıplar ve yeryttzUne kadar ulaşan ısınların yüzdesi.
e) Düşme açtsı yer şekillerinin bakılarına re eğimine göre değişir: Güneşe bacan yamaçlar bu yüzden daha çok ısınır. Buna karşılık kuzey yamaçlar daha as nerji alır. Yamaçların bakısı ve eğimi ile ısınma arasındaki bu ilişkiler Türkiye ribi dağlık ülkelerde yerleşme, tarım olanakları bitki örtüsü gibi konularda derin tkiler yapar {Şekil: XI/S).
f) Aydınlanma »üresi düşme açısına ve enlemlere göre değişir: Yüksek en* önlere çıkıldıkça yazın gündüzlerin süresi uzar. Bu mevsimde kuzey kutup bölgesi evamlı olarak aydınlanır. Bu sayede yüksek enlemler, güneş ufukta fazla yükselmediği halde, yazın devamlı enerji alırlar. Kışın bunun tam tersi olur.
2 — Yükselti: Sıcaklığın yeryüzünde dağılışında rol oynayan etenlerden biri de budur. Atmosfer alttan ısınır. Bu yüzden yükseldikse caklık her yüz metrede ortalama 0,5 derece kadar azalır. Doğu ve Ku
Sek.XI/5 — Yerşe killerinin bakısına ve eğimine göre aldıklan güneş enerjisi. AB,. BC, CD yüzeyleri aynı gençliktedir. Fakat bakılan ve eğimleri başkadır. Onun içi» aldıklan güneş enerjisi de değişiktir.
S — Atmosferin nem derecesi: Havadaki nem ısınmayı ve soğumayı frenler. Bunun mevsimlik ve günlük sıcaklıklar üzerindeki etkilerini yukarıda belirtmiştik.
4 —- Karaların ve denizlerin ısı özellikleri: Aynı miktarda güneş enerjisi alan karalar ile denizler eşit derecede ısınmazlar. Karalar, denizlere nazaran 2-4 kat daha fazla ısınır; aynı şekilde de daha fazla soğurlar. Oysa denizler geç ve az ısınır, geç ve az soğur, güneşten gelen sıcaklığı depo ederler. Bu yüzden karalarda ısı yazın çok yükselir, kışın da çok alçalır. Oysa denizlerde mevsimlik ısı farklan azdır. Denizlerin etkisinde kalan kıyı bölgelerinde de sıcaklık yıl içinde büyük ölçüde değişmez. Demek ki kara ve deniz dağılışı, özellikle orta kuşakta, bir mevsimden ötekine meydana gelen büyük sıcaklık farklarının başlıca sebepleri arasındadır.
5 — Deniz akıntıları: Denizler yeryüzündeki sıcaklık dağılışını ayrıca soğuk ve sıcak akıntılarla da etküerler. örneğin ocak ayında Batı Avrupa kıyılarında ısı çok fazla düşmez. Çünkü bu kıyıların önünde sıcak Gulfstream akıntısı yayılır. Aynı durum Alaska kıyılarında da görülür. Oysa soğuk akıntıların etkisi olumsuzdur, örneğin, gene ocak ayında
■eydoğu Anadolu gibi yükseltiri 2000 metreyi bulan bölgelerimizde uçaklığın kışın çok düşük olmasının başlıca sebeplerinden biri budur.
r
