Meteoroloji Nedir
METEOROLOJİ NEDİR?
Atmosfer
içinde oluşan sıcaklık değişmelerini, rüzgâr, yıldırım, yağmur, dolu, kar gibi
olayları inceleyen fizik dalına ve hava olayları tahminleri yapan ’hava
bilgisi’ne Meteoroloji denir.
Bu bilimle uğraşan uzmanlara da meteorolog denir. Atmosferde neler olup
bittiğini meteoroloji uzmanları; uydulara takılan aletlerle ya da balonlar
vasıtasıyla hava olaylarını incelerler, gözlemlerler ve verilerden sonuçlar
çıkarırlar.
İnsanlar tarih boyunca gökyüzünde olan yağmur, kar, fırtına, şimşek gibi
olaylara ilgi duymuşlardır.
Hem hava olaylarından yararlanmak, hem de korumak amacıyla çalışmalar
yapmışlardır.
19. yüzyılda ilk olarak bilimsel çalışmalar yapılmıştır.
1873’ün Eylül ayında Viyana’da Uluslararası Meteoroloji Kongresi toplanmıştır.
Bu kongrede Uluslararası Meteoroloji Komitesi oluşturulmuştur
BASINÇ TABAKALARI:
ATMOSFER
Atmosfer, Dünya'nın
oluşumundan bu yana, çeşitli gazların karışımından oluşan ve gezegenimizi
saran, binlerce kilometre kalınlıkta bir gaz kütlesidir. Atmosfer,
yerçekimi etkisi ile Dünya'ya
bağlı kalır. Yerçekimi dolayısıyla, havanın yeryüzüne yaptığı
ağırlık "hava basıncı" olarak tanımlanır. Dünya'yı,
Güneş'in zararlı ışınlarından koruduğu gibi,
canlılar için yaşamsal önem taşıyan gazları da içermektedir. Atmosfer,
Güneş'ten gelen ısıyı tutarak, havanın
yeryüzüne yakın kesiminin ısınmasına; dolayısıyla hava koşullarının oluşmasına
neden olur. Atmosfer'i oluşturan başlıca gazlar: nitrojen(azot)
(% 78), oksijen (% 21), argon (% 0,934), karbondioksit(%
0,033) ve geri kalan (% 0,0033) miktarı ise, neon, helyum,
kripton, ksenon, hidrojen, metan
gibi gazlardır. Ayrıca, toz tanecikleri ve su
buharı da bulunur.
Atmosferi oluşturan gazların; (su buharı ve
ozon hariç) yerden 80 km ye kadar, temel özellikleri değişmez. Bu bölge, homosfer
olarak adlandırılır. 80 km'nin üzerinde ise, atmosferik gazlar,
molekül ağırlıklarına göre ayrışır. Bu tabakaya da, heterosfer
denir. Atmosfer'in yoğunluğu, deniz seviyesinde en fazla olup,
yükseklere çıkıldıkça azalır. Giderek, gezegenler arası uzayın, boşluk denecek
kadar seyrek moleküllü hüviyetini kazanır. Bu nedenle,
atmosfer'in üst sınırını, dolayısıyla kalınlığını kesin olarak tespit
etmek mümkün değildir. Atmosfer'in, kütlesinin % 97'si,
yeryüzünden 29-30 kilometrelik bir yükseklik içinde bulunur.
Daha yukarılarda, gaz moleküllerinin yoğunluğu elbette çok azalır.
TROPOSFER
Troposfer, atmosferin en alt tabakasıdır. Kalınlığı, kutuplarda 7 km, ekvatorda 17
km civarındadır. Bu farklılık, havanın kutuplarda, soğuyarak
alçalması, ekvatorda ise ısınarak yükselmesinden
kaynaklanır. İklim olayları, troposferin genellikle 3-4 km'lik alt katında, meydana gelir. Bunun
başlıca sebebi, su buharının, troposferin alt katlarında olmasıdır. Bu tabaka, ısı değişkenliğinin en çok görüldüğü tabakadır. Troposfer, daha çok yerden yansıyan ışınlarla ısındığından, yerden yükseldikçe her 100 metrede sıcaklık 0,5
°C azalır. Atmosferi oluşturan gazların, % 75'i, su buharının
% 99'u, bu katmanda bulunur. Su buharı yoğunlaşması,
enlemlere göre değişiklik gösterir ve büyük bölümü tropik enlemlerde yer alır.
Su buharı, Güneş enerjisini ve
yerden gelen ısı radyasyonunu emerek,
sıcaklığın ayarlanmasında önemli rol oynar. Şayet, atmosferdeki bütün su
miktarı, yağış olarak yere bir kerede düşseydi, Dünya'nın zemini, 2,5 cm
derinliğinde suyla kaplanırdı.
Atmosfer ve yerküre arasındaki enerji alışverişinin, neredeyse tamamı bu katmanda
meydana gelir. Ayrıca genel bir ısınma olarak adlandırılabilecek olan, sera
etkisi de, atmosferdeki önemli gazlardan biri olan, karbondioksite bağlıdır. Doğal karbondioksit(CO2) döngüsü, yılda 70 milyar tondur. Ayrıca, insanların
ürettiği milyarlarca ton CO2 de, buna eklenmektedir. Troposferden sonraki katman, 50 km yüksekliğe kadar yükselen stratosferdir.
STRATOSFER-OZON TABAKASI
Buradaki hava, kuru ve daha az yoğundur.
Yeryüzünden gelen ısı etkisi, yükseldikçe azalır. Sonuç
olarak, yükseldikçe havanın daha da soğuması gerekirken, stratosfer
daha sıcaktır. Troposferin sınırında(ortalama
11km yükseklikte) hava sıcaklığı, yaklaşık -56 °C iken, stratosferin
sınırında (ortalama 50 km) 0 °C civarındadır. Demek ki bu katmanda bir enerji
kaynağı var. O da, Güneş'ten gelen, morötesi
(ultraviyole-UV) ışınlarının, yüksek
frekanslı kısmını soğuran ozon tabakası.
Yeryüzündeki hayatı, bu ışınların zararlı
etkilerinden koruyan, stratosferde oluşan ve yaklaşık 12 km kalınlığında olan ozon
tabakasıdır. Ancak bu tabakada, ortalama 2-3 mm kalınlığında, çok yoğun bir
halka vardır ki; adeta Dünya için bir zırh görevi yapmaktadır. Ozon tabakasının, iki önemli işlevi vardır: Birincisi yeryüzündeki temel
ısı dengesine yardımcı olmak, ikincisi zararlı
UV radyasyonunun yeryüzüne ulaşmasına engel olmak. Ozon, atmosfer içinde, Dünya yüzeyinden 50 km yüksekliğe kadar olan kısımda yayılmış olsa
da, stratosferdeki yoğunluğu çok fazladır.
OZONUN DAĞILIMI VE TROPOSFERE ETKİLERİ
Stratosferde, kısa dalga(yüksek frekanslı) mor
ötesi ışınlar, oksijeni, ozona dönüştürür. Ozonun,
atmosferdeki dağılımı farklıdır. Gazın % 90'ı stratosferde
tutulur, geriye kalan % 10 troposferdedir ve bu % 10'un, ancak
onda biri, yer yüzeyine yakın bölgelerdedir. Yapılan araştırmalar, son
zamanlarda, troposferin yeryüzüne yakın bölgelerinde, ozon
miktarı artarken, stratosferdeki ozon tabakasında,
azaldığını göstermektedir.
Ozon tabakasındaki incelme, mor
ötesi ışınlarının, Dünya'ya ulaşması dışında, troposferi de etkilemektedir. Stratosfer soğurken, troposfer gittikçe ısınmaktadır. Stratosfer, troposferin
yalnızca sıcaklığını etkilemekle
kalmaz, hava basıncını da etkiler. Çünkü troposferde, ne zaman bir alçak basınç bölgesi oluşsa, stratosferde de, aynı anda yüksek basınç bölgesi oluşur.
Yani, alçak basınç bölgesindeki hava yükselince, yarattığı etki, üst katmandaki
ters etki ile dengelenir. Tersine, alt katmandaki hava alçalır ve yoğunlaşırsa,
yüksek bölgedeki basınç düşer. Troposferden stratosfere
geçen parçacık, uzun süre yeryüzüne dönmeden, birkaç yıl orada kalabilir.
Örneğin, büyük volkanik patlamalardan
oluşan küller, stratosferde
korunur ve küresel soğuma işlemine
sebep olur.
MEZOSFER
Mezosferde, 50 km'den daha yukarıda, ozon
yoğunluğu, birden bire azalır ve üst sınırda (yaklaşık 80 km de)
sıcaklık, -93°C'a kadar düşer. Mezosferde rastlanan incecik
zar gibi buz tabakaları, bu yükseklikte bile su
buharı bulunduğunu gösterir. Daha da yükseğe çıkıldığında, atmosferin
yapısının, büsbütün değiştiği gözlenir. Alt katmanlar için fiziksel,
orta katmanlar için kimyasal süreçler,
tipik özellik arz ederken, üst katmanlarda,
tamamen farklı olaylar gelişir.
Mezosferde, hava basıncı ve yoğunluğu,
en düşük seviyededir. Mezosfer tabakası,
yeryüzünü uzaydan gelen meteorlardan korur. Meteorlar,
bu tabakaya girdiklerinde, yanarlar. Bu yükseklikte, nefes alacak
oksijen yoktur.
İYONOSFER
VE TERMOSFER
Güneş'ten kaynaklanan güçlü
enerji yayılımı, molekülleri ayırır. Böylece elektronlar ve iyonlar oluşur.
Bu nedenle, 80 km'nin üstündeki bu tabaka; iyonosfer, ya da termosfer, olarak adlandırılır. Termosferde, Güneş'ten gelen elektromanyetik dalgalar, yansıtılır. Bu katmandaki tüm hareketler, Güneş'ten gelen elektrik yüklü parçacıklardan
kaynaklanır. Atmosferde, saatteki
hızı 1000 km'ye kadar çıkan bu parçacıklar, ışık yayan cisimlere dönüşürler. "Kutup ışığı", bu şekilde meydana gelir. Ne kadar yükseğe çıkılırsa, Güneş ışınlarının etkisi de, o kadar artar. 600 km yükseklikte,
sıcaklık da, yaklaşık 1000°C'dir. Termosferin ötesinde, seyrelme devam eder ve gezegenler arası gazlarla
karışır.
Klimatoloji Nedir
Klimatoloji, atmosfer içerisinde meydana gelen hava olayları ile yeryüzünde
görülen iklim tiplerini inceleyen bilim dalı.
İklimbilim ya da klimatolji, atmosferde meydana gelen hava olaylarının
oluşumunu, gelişimini ve değişimini nedenleri ile inceleyen ve bu hava olaylarının
canlılar ve dünya açısından doğuracağı sonuçları araştıran bir bilim dalıdır.
Yunanca clinein eğimli ve logos bilim kelimelerinden oluşan Klimatoloji;
atmosfer içerisinde meydana gelen hava olayları ile yeryüzünde görülen iklim
tiplerini inceleyen bilim dalıdır.
Klimatolojinin konusu olan iklim, geniş bir sahada uzun yıllar boyunca görülen
atmosfer olaylarının ortalama halidir. İklim coğrafi yeryüzünün şekillenmesi ve
insan yaşamını çok yakından kontrol etmektedir.
Klimatoloji, hava olaylarını yakından tanımak için Fiziğin bir alt dalı olan
Meteoroloji''nin verilerinden geniş ölçüde yararlanır. Meteorolojinin yaptığı
gözlemleri alır ve insan ve canlı yaşamı açısından inceleyerek açıklamaya
çalışır.
Atmosferin özellikle alt katmanlarında meydana gelen hava olaylarının oluşumunu
ve değişimini nedenleriyle inceler ve kısa dönemli tahminler yapmayı amaçlar.
Matematik, coğrafya, istatistik ve fizikten yararlanır.