İKLİM VE HAVA OLAYLARI
HAVA OLAYLARI
Hava Bileşenleri
Havada bulunan gazların belirli bir oranı vardır. Her zaman bulunan ve oranı değişmeyen gazlar ile bunların oranları şu şekildedir: azot %78, oksijen %21, diğer gazlar (hidrojen, helyum, argon, kripton, ksenon, neon) %1. Her zaman bulunan ve oranı değişen gazlar; su buharı ve karbondioksittir.
Her zaman bulunmayan gazlar ise ozon ve tozlardır.
Su buharı: Yere ve zamana göre oranı en çok değişen gazdır. Yeryüzünün aşırı ısınıp soğumasını engeller. Yağış, bulut, sis gibi hava olaylarının oluşumunu sağlar.
Karbondioksit: Atmosferin Güneş ışınlarını emme ve saklama yeteneğini artırır. Havadaki karbondioksit (CO2) oranının artması atmosferin Güneş ışınlarını tutma oranını artırır. Bu özelliğe göre karbondioksit miktarının artması hava sıcaklığının artmasına, azalması ise hava sıcaklığının azalmasına sebep olur.
Ozon: Hava içindeki oksijen (O2) morötesi (ultraviyole) ışınların etkisi altında ozon (O3) hâline geçer. Ozon gazı, içinde hayatın gelişmesine olanak vermez ancak atmosferin üst katmanlarındaki ultraviyole ışınları emerek yeryüzündeki yaşam üzerinde olumlu bir etki yapar. Yeryüzünden 19 – 45 kilometre yükseklikler arasında bulunan ozon tabakasının son yıllarda inceldiği hatta yer yer delindiği belirlenmiştir. Bu duruma özellikle buzdolabı, soğutucu, araba ve spreylerden çıkan gazların (kloroflorokarbon) neden olduğu anlaşılmış; bu nedenle de ozon gazının kullanımına kısıtlamalar getirilmiştir. Yeryüzüne ulaşan morötesi ışınlardaki artış; sıcaklıkların artmasına, buna bağlı olarak buzulların erimesine, bitki örtülerinde değişimlere neden olabilecektir. Her nefes alışımızda ciğerlerimize yarım litre temiz hava dolar. Hava renksiz, tatsız ve kokusuz olduğu için rüzgâr biçiminde esmedikçe varlığını hiç belli etmez.
1773 yılında havanın en az iki gazın karışımından meydana geldiğini ilk bulan, Fransız kimyacı Lavoisier (Lavazi) oldu. Lavoisier bu gazlardan biri olan oksijenin yanma ve solunum için şart olduğunu, diğerinin yani azotun ise bu solunumda hiçbir rol oynamadığını göstermiştir. Azot gazına adını o vermiştir. Havada en çok bulunan diğer bir gaz da azottur.
Yağmur damlalarıyla sürüklenen veya mikroplar aracılığıyla toprağa karışan azot, bitkiler tarafından tüketilir. 100 litre havayı tartar ve bütün bileşimlerini ayıracak olursak 78 litre azot, 21 litre oksijen ve 1 litre argon ile diğer gazlardan elde ederiz.
Oksijen (02): Renksiz, kokusuz ve tatsızdır. Aktif bir gaz olup diğer elementlerle bileşik oluşturabilir. Oksijen insanlar tarafından kullanılan hayatı destekleyici gazdır. Diğer bütün gazlar oksijenin taşınmasına ve seyreltilmesine yardımcıdır. Basınç altında, saf hâlde solunması durumunda zehirleyici ve tehlikeli etki yapar. Bu zararlı etki oksijen zehirlenmesi olarak adlandırılır. Solunum için gerekli oksijeni havadan alırız. Soluk alırken burnumuzdan giren havadaki oksijen akciğerlerimiz tarafından alınarak kana geçer.
Hava Olayları
Bilim insanları çeşitli gözlem, araç ve gereçlerle hava raporunu hazırlar ve elde ettikleri verileri karlı, yağmurlu, rüzgârlı vb. şekilde yorumlarlar. Hava olayları bitki ve hayvan türlerinin dağılım oranını, toprak oluşumu ve türlerini, denizlerin tuzluluk oranını vb. oluşumları etkiler. Atmosferde oluşan yağış, nem, rüzgâr gibi meteorolojiyi ilgilendiren olaylara hava olayı adı verilmektedir. Gün içinde, yaşadığımız çevrede birden fazla hava olayı görmemiz mümkündür.
Yerkürenin etrafını saran gaz katmanına hava küre denir. Yağmur, sis, kar, rüzgâr, fırtına gibi birçok hava olayı hava kürede gerçekleşir.
Her gün gazete ve televizyonlarda günlük hava tahminleri yer alır. Bunlar meteoroloji istasyonunun gözlemlere dayanarak yaptığı ertesi günün hatta gelecek birkaç günün hava tahminleridir. Hava tahminleri bazı meslek grupları için çok önemli olabilir. Kaptanlar ve balıkçılar için denizlerdeki rüzgâr tahminleri; pilotlar, çiftçiler, sürücüler için yağış tahminleri önemli olabilir.
Siz de bir seyahate çıkacaksanız yol boyunca havanın nasıl olacağını, gittiğiniz yerde hava sıcaklıklarının kaç derece olacağını merak eder, ona göre giysi alırsınız.
Ancak hava tahminleri, adı üzerinde tahmindir. Bazen gittiğiniz yerdeki hava tahmini tutmayabilir. Örneğin gideceğiniz yerin üç günlük hava tahmin raporuna baktınız. O bölgede hava sıcaklığının 18–20 oC olduğu söylenmektedir. Ancak oraya vardığınızda yağmur, kar gibi yağışlarla karşılaşabilirsiniz. Bu da sizin için sürpriz olur.
Bilim insanları çeşitli gözlem araçlarıyla hava olaylarını gözlemler. Gözlemleri sonucunda elde ettikleri verileri bilimsel olarak yorumlayıp yağmur, kar, rüzgâr, fırtına vb. hava olayları ile ilgili tahminlerde bulunurlar. Bu tahminler hava durumu haberleri ile insanlara duyurulur.
Ülkemizdeki hava tahminleri Devlet Meteoroloji İşleri Genel Müdürlüğünce yapılmaktadır. Dünya’nın her yerinde çeşitli gözlem araçlarından aldıkları sonuçları bilimsel açıdan değerlendirerek hava tahmini yapan merkezler vardır. Hava olayları her gün ve her bölgede değişir. Havanın sıcaklığı, nem miktarı, hava basıncı, yağış ve rüzgâr hava olaylarında etkili belirleyicilerdir. Meteoroloji istasyonlarında günlük gözlem sabah,öğlen ve akşam olmak üzere günün farklı saatlerinde yapılır.
Hava Olaylarının Sebepleri
Televizyondaki hava durumu programlarında “yüksek basınçlı hava”, “alçak basınçlı hava” gibi tanımlamaları duymuşsunuzdur. Hava olaylarının oluşmasını sağlayan yüksek ve alçak basınç sistemleridir. Basıncın değişmesini ise sıcaklık değişimleri sağlar.
Hava sıcaklığı sürekli değişir. Ilık, sıcak ve soğuk olabilir. Bunun türlü nedenleri vardır.
Dünya, Güneş’in çevresinde dönerken, Güneş ışınları Dünya’ya bazen dik, bazen de eğik olarak gelir. Dik olarak gelen ışınlar yeryüzünü daha fazla ısıtır. Eğik olarak gelen ışınlar ise daha az ısıtır. Hava sıcaklığı gün içinde de değişir. Sabah ve akşam saatlerinde Güneş ışınları eğik geldiği için yeryüzü çok ısınmaz. Öğle saatlerinde Güneş ışınları dik geldiği için sıcaklık artar. Hava sıcaklıklarındaki bu değişmeler hava olaylarını oluşturur. Rüzgâr, yağmur, kar, dolu, sis ve kırağı günlük yaşantımızda karşılaştığımız hava olaylarındandır.
Belli bir alanın üstündeki havanın normalden daha fazla sıkışması ile oluşturduğu basınç, yüksek hava basıncıdır. Bunun tersi olarak havanın normalden daha seyrek olması hâlinde yaptığı basınç ise alçak hava basıncıdır. Atmosferdeki alçak ve yüksek basınç alanları sıcaklık farklılıklarından ortaya çıkar. Isınan hava yükselir ve havayı oluşturan tanecikler daha soğuk alanlara doğru giderek oralarda birikir. Bir bölgede yüksek basınç varsa buradaki hava çevresindeki alçak basınç alanlarına doğru hareket eder. Bu şekilde, havanın yer değiştirmesiyle oluşan hareketi yani rüzgârı yüzümüzde hissederiz.
Yüksek basınç alanlarından alçak basınç alanlarına doğru hava hareketi (rüzgâr) gerçekleşeceğinden bir süre sonra hava koşulları değişir. Basınç ne kadar düşerse hava koşullarında da o kadar değişme olur.
Rüzgârlar: Atmosferdeki hava, ağırlığından dolayı Dünya üzerine basınç uygular. Ancak atmosfer basıncı Dünya üzerindeki her noktada aynı değildir. Kimi yerde alçak kimi yerde yüksektir. Dünya yüzeyinden yükseldikçe atmosfer basıncı azalır. Bu basınç farkı rüzgârların oluşmasına sebep olur. Yatay yönde meydana gelen hava hareketlerine rüzgâr denir.
Geldikleri yerlerin sıcaklıklarını gittikleri yerlere taşıyan rüzgârların sebebi basınç farkıdır. Rüzgâr oluşumu Dünya’nın günlük dönüş hareketiyle sürekli devam eder. Rüzgârlar zaman zaman hız değiştirerek bazen sakin esen meltemleri bazen de fırtınaları, kasırgaları meydana getirir. Hızları farklı olan rüzgârların çevrelerine olan etkileri de farklıdır.
Kasırga:
Nemli hava gökyüzüne yakın yerlerde yoğunlaşırsa aşağıdaki hava olayları görülür.
Yağmur: Bulutlardaki su buharı bir araya gelerek su damlacıklarını oluşturur. Böylece yoğunlaşan su buharı yeryüzüne yağmur olarak iner.
Kar: Soğuk havanın etkisiyle karşılaşan su buharı buz kristalleri hâline gelir. Buz kristalleri birleşerek kar tanelerini oluşturur. Kar taneleri yeryüzüne iner. Eğer yeryüzünün sıcaklığı suyun donma noktasında veya bundan daha düşükse yağış, kar şeklinde olur.
Dolu: Su buharları bulutlardan yeryüzüne inerken soğuk havayla karşılaşınca bulutun üst katmanına sürüklenir, katılaşır ve bir araya gelerek buz toplarını yani doluyu oluşturur.
Nem yüryüzüne yakın yerlerde yoğuşurşa;
Kırağı: Eğer ortam sıcaklığı 0 ºC’un altında ise su buharı sıvı hâle geçmeden yeryüzündeki cisimler üzerinde donar. Bu durumda kırağı meydana gelir.
Çiğ: Çiy, nemli havanın soğuk zeminler üzerinde su damlacıkları şeklinde yoğunlaşması ile oluşur. İlkbahar ve sonbahar mevsimleri çiy oluşumu için en uygun zamandır.
Sis: Atmosferin yeryüzüne çok yakın kısımlarındaki su buharının yoğunlaşmasıyla oluşan buluta sis adı verilir. Yükseklerdeki bulutlar, havanın soğumasıyla oluşurken; sis, soğuk olan yeryüzünün hemen üzerindeki havada bulunan su buharının yoğuşmasıyla meydana gelir.
Dünya kendi ekseni etrafındaki dönüşünü 24 saatte tamamlar. Kendi ekseni etrafında dönerken Dünya’nın Güneş’e bakan yüzünde gündüz, arka yüzünde ise gece yaşanacaktır. Bu nedenle Dünya’nın Güneş’e bakan kısmı daha sıcak olup bu yüz aydınlık olur. Bu yüze değen Güneş ışınları sahip oldukları ısı enerjisini Dünya’nın bu yüzündeki cisimlere aktaracak ve onların da ısınmalarını sağlayacaktır. Dünya’nın Güneş’e dönük olmayan yüzü Güneş’ten gelen ışınlardan bir süre uzak olacağı için bu kısımda hava soğuk olur. Dolayısıyla gece ile gündüz arasındaki sıcaklık farkının da hava olaylarının meydana gelmesinde etkili olduğunu söyleyebiliriz.
Hava Olaylarının Yer Yüzü Şekillerine Etkisi
Yeryüzü şekillerinin oluşmasında levha hareketleri ve hava olayları etkili olmaktadır.
Rüzgârlar, çöllerdeki kumları havalandırıp sürükleyerek başka bölgelere taşır, zamanla büyük tepelerin oluşmasına neden olur. Ayrıca rüzgârlar, dağlardaki kayalıkların şekillerinde de değişikliğe neden olabilir. , denizdeki kum ve çakılları hareket ettirir.
Rüzgârların sonucunda oluşan dalgalar, kıyıların şekillenmesinde belirleyici bir etkiye sahiptir. Kayalar, sıcaklık farkları ve yağmurun etkisiyle çatlar. Kayadan kopan parçalar, rüzgârla uçarak diğer kayalara çarpar. Onların aşınmasına neden olur. Böylece toprağın oluşumuna ve yeryüzü şekillerinin değişimine etki eder.
Kapadokya’daki peribacaları rüzgâr ve yağmur sularının aşındırmasıyla oluşmuş yeryüzü şekilleridir. Rüzgâr ve yağmurun etkisi ile kayalardaki kolay aşınan ve çözünen maddeler kayalardan uzaklaşarak peribacalarını oluşturur.
Mantar kayalar, rüzgârın biriktirerek aşındırma hareketiyle oluşturduğu yeryüzü şekillerindendir.
Buzul vadileri, erimeden üst üste yağan karların sıkışmasıyla oluşan yeryüzü şeklidir. Ayrıca yağmur sonucunda oluşan sel suları vadileri aşındırır, kum ve çakılları taşıyarak yeryüzünün şekillenmesinde etkin rol oynar. Yine dağlarda oluşan çığlar önüne gelen kayaları sürükleyerek yeryüzünün şekillenmesine etki eder.
Hava Tahminlerinin Günlük Yaşantımızdaki Yeri ve Önemi
Meslekleri gereği pilotlar, denizciler, çiftçiler, sürücüler gibi hava durumunu bilmek zorunda olan birçok insan Devlet Meteoroloji Genel Müdürlüğünün hava tahminlerini takip ederler.
Kara, hava ve deniz ulaşımının güvenli şekilde yapılabilmesi meteorolojik şartların önceden bilinmesini gerektirmektedir. Kara yolları, havaalanları ve limanların yapılacağı yerlerin daha yapımına başlanmadan önce meteorolojik şartların tespit edilmesi ve ona göre ekonomik olup olmayacaklarının ortaya konması gerekir. Yine taşıtların seyri esnasında hava şartlarının ne şekilde olacağı önceden bilinmelidir. Kara yollarındaki meteorolojik şartlar, çevre özellikleri ile ele alındığında yoğun kar ve sis ile rüzgârın kazalara sebep olan en önemli faktörler olduğu görülür. Yağış, yolun kayma ve sürtünme katsayısını azaltarak ve görüş mesafesini kısaltarak etkisini gösterir. Bu nedenle yeni yollar yapılacağı zaman meteorolojik şartların buralardaki etkisinin gözden geçirilmesi gerekmektedir. Meteorolojinin tarıma katkısı, tarlanın ekime hazırlanmasından başlayıp ürünün değerlendirilmesine kadar her aşamada olmaktadır. Toprağın sürülmesinde, bitkilerin ilaçlanmasında, dondan korunmasında, ürünlerin depolanmasında ve nakliyesinde meteorolojik şartların göz önünde bulundurulup çok iyi şekilde değerlendirilmesi gerekmektedir.
Hava ve iklim şartları çiftçilere, meyve üreticilerine ve tarımın diğer kolları ile uğraşan kişilere işlerini daha planlı biçimde yapmak, bitki ve hayvanları korumak açısından yol göstermektedir. Tarımsal hastalıkların kontrolünde ve bitki zararlarıyla mücadelede, tarlaların ve meyve bahçelerinin ilaçlanmasında yağış, sıcaklık, nem ve rüzgâr bilgileri dikkate alınır.
Enerjinin üretim yerinin seçiminde ve üretim safhasında meteorolojik bilgiler temel alınmaktadır. Hidrolik enerji, rüzgâr ve güneş enerjisi ile nükleer enerjinin üretimi, üretim yeri ve verimliliği tamamen meteorolojik faktörlere bağlıdır. İnsanlar hava olaylarının etkilerini hava çok soğuk, çok sıcak veya çok nemli ya da çok kuru olduğu zamanlarda fark ederler. Bu durumlar uç değerlerdir ve bunların insan sağlığı üzerindeki etkileri diğer zamanlardan fazladır. Fazla kuvvetli olmayan hava olaylarının insan sağlığı üzerindeki etkisi ise çok belirgin değildir. Hava şartları nedeniyle bir yerde hava kirliliği artabilir veya yağış, sıtma sivrisineklerinin yerel sayısının bir anda artmasına neden olabilir. Birçok hastalık mevsimsel olarak ortaya çıkar.
Meteoroloji ve Meteorolog
Hava olaylarını inceleyen bilim dalına meteoroloji denir. Hava olaylarını inceleyen bilim insanlarına da meteorolog adı verilir. Meteoroloji, atmosferde meydana gelen hava olaylarının oluşumunu, gelişimini ve değişimini nedenleri ile inceleyen ve bu hava olaylarının canlılar ve Dünya açısından doğuracağı sonuçları araştıran bilim dalıdır.
Son yıllardaki bilimsel ve teknolojik gelişmeler; özellikle çağdaş haberleşme sistemleri ve elektronik cihazlarla, uydu ve bilgisayarların meteorolojiye girmesi, meteorolojiyi yepyeni ve geniş kapsamlı bir hizmet alanı, bir bilim dalı hâline getirmiştir. Meteoroloji, atmosferin özellikle alt katmanlarında meydana gelen hava olaylarının oluşumunu ve değişimini nedenleriyle inceler ve kısa dönemli tahminler yapmayı amaçlar. Matematik, coğrafya, istatistik ve fizik bilimlerinden yararlanır.
Günümüzde meteorolojik hizmetler, tamamen bilimsel yöntemlerle ve uluslararası iş birliği içerisinde yürütülmektedir. Bugün Dünya’da, 24 saat sürekli çalışan on bin civarında kara istasyonu, açık denizlerde görev yapan altı binden fazla gözlem gemisi ve yüksek hava sondajları yapan binden fazla meteoroloji istasyonu vardır. Bunlara meteorolojik radar adı veri