Vize Tarımsal Metereoloji Vize 2.Ünite Ders Özeti

serkankacan69

Active member
12 Eyl 2018
152
57
28
#1


TARIMSAL METEOROLOJİ 2. ÜNİTE
ATMOSFER

Yeryüzünün etrafını çevreleyen ve çeşitli gazlar, su buharı ve toz zerreciklerinin karışımından oluşan, ortalama olarak 1.000 km kalınlığa sahip olan tabakaya atmosfer adı verilir.
Hava Basıncı: Yerçekimi dolayısıyla havanın yeryüzüne yaptığı ağırlık olarak tanımlanır.
Meteoroloji ve iklim yönünden içinde hava olaylarının oluştuğu atmosferin alt kesimleri ve atmosfer yüksekliği daha önemlidir. Genellikle atmosferik olayların büyük bir kısmı atmosferin yeryüzünden itibaren ilk 10 km’sinde oluşmaktadır.
Atmosferin Ağırlığı ve Basıncı
Atmosfer, yeryüzünü çevreleyen ve yerçekimi nedeniyle ağırlıkları bulunan gazların mekanik bir karışımıdır. Bu karışımın ağırlığı atmosfer altındaki maddeler üzerinde bir basınç yaratır. Bu basınca hava basıncı denir. Atmosferin deniz seviyesinde 1 cm2 yüzeye yaptığı basınç 76 cmHg sütununa eşittir. Atmosferin basıncı yükseklikle azalır. Bu azalma yükseklikle doğru orantılı değildir. Örneğin deniz seviyesinde 76 mmHg sütununa eşit olan hava basıncı, 10 km yükseklikte 19,8 cmHg ve 20 km yükseklikte 4,1 cmHg sütununa eşittir. Atmosfer basıncını etkileyen bazı faktörler bulunmaktadır. Bu faktörlerden bazıları aşağıda verilmiştir. Bunlar:
1. Sıcaklık: Hava ısındıkça genleşir ve hafişer buna karşın soğudukça sıkışır ve ağırlaşır. Bu nedenle havanın soğuk olduğu yerlerde basınç yüksek, sıcak olduğu yerlerde ise düşük olmaktadır.
2. Mevsim: Mevsime göre sıcaklık değiştiği için atmosfer basıncı da değişir. Örneğin; Türkiye’de yaz mevsiminde daha çok alçak basınç alanları, kış mevsiminde ise yüksek basınç alanları oluşur.
3. Yükseklik: Yükseklik ile basınç arasında ters orantı vardır. Yükseklere çıkıldıkça gaz yoğunluğu ve atmosferin kalınlığı azaldığından atmosferin basıncı düşer.
4. Yerçekimi: Yerçekimi ile basınç arasında doğru orantı vardır. Yerçekimi arttıkça basınç da artış gösterir. Cisimlerin ağırlığı yerçekimine bağlıdır. Yerçekimi dünyanın şeklinden ötürü ekvatorda az, kutuplarda fazladır. Buna bağlı olarak hava basıncı ekvatorda, kutuplara göre daha azdır.
Atmosferi Oluşturan Tabakalar
Atmosfer birbirinden farklı kimyasal özelliklere ve değişik sıcaklık profiline sahip çeşitli tabakalardan oluşmaktadır. Atmosferi oluşturan gazlar ise deniz seviyesinden itibaren yaklaşık 1.000 km yukarıya kadar uzanmaktadır. Atmosferdeki toplam gaz konsantrasyonunun % 99’undan fazlası yer yüzeyinden itibaren ilk 40 km’lik tabakada bulunmaktadır. Atmosferi oluşturan tabakalar içerdiği gazlara, fiziksel ve kimyasal özelliğine ve sıcaklığa göre sınışandırılabilir. Atmosferi oluşturan tabakalar sıcaklığına göre 5’e ayrılmaktadır Bu tabakaları birbirinden ayıran özellik sıcaklık değişimlerinin oluşturduğu kimyasal bileşim farklılıklarıdır. Bu tabakalar; Troposfer, Stratosfer, Mezosfer, Termosfer, Ekzosfer’dir.
Troposfer
Yer yüzeyinden itibaren yaklaşık 15 km’ye kadar uzanan, sıcaklığın hızlı ve düzgün bir şekilde azaldığı tabakaya troposfer denilmektedir . Bu tabakada sıcaklık, yerden itibaren yükseldikçe her kilometrede yaklaşık 6 °C azalarak üst sınırda -50 °C ile -60 °C’ye kadar ulaşmaktadır. Aynı şekilde hava basıncı da yükseldikçe azalır. Deniz yüzeyinde 1.013 mb olan hava basıncı, troposferin üst sınırında 225 mb’a kadar düşmektedir. Atmosfer olaylarının çoğu yerden itibaren ilk 3-4 km’lik katmanlarda meydana gelmektedİR Kuvvetli konvektif hava akımlarının görülmesi nedeniyle bu kısım karışık tabaka olarak da adlandırılmaktadır. Karışık tabaka üzerinde daha durgun, hava hareketlerinin daha düzenli olduğu 12 km’ye kadar olan tabakaya sirus tabakası adı verilir.
Stratosfer
Atmosferdeki ikinci büyük tabaka olup troposfer tabakasının üst sınırından itibaren 50 km yüksekliğe kadar erişmektedir. Bu tabakada sıcaklık, troposferin tersine yükseldikçe yavaş yavaş artış göstermekte ve stratopoz seviyesinde 0 °C’ye kadar ulaşmaktadır. Ortalama sıcaklık -45 °C civarındadır. Bu tabakada düşey hava hareketleri tamamen ortadan kalktığından, burada homojen bir tabakalaşma meydana gelmiştir. Bu bölgede su buharı çok az olduğundan yoğunlaşma ve bulut oluşumu seyrek görülür. Troposferden stratosfere geçen partiküller uzun süre yeryüzüne dönmeden birkaç yıl orada kalabilir. Örneğin büyük volkanik patlamalardan oluşan küller, stratosferde korunur ve global soğuma işlemine neden olur. 2

Ozon: Güneşten gelen UV radyasyonlarını absorbe ettiğinden, bu durum ozon moleküllerinin hareketini yükseltmektedir. Ozon moleküllerinin hava içerisindeki çarpışmaları stratosferdeki sıcaklığı yükseltmektedir. Not ozon tabakası stratosfer içindedir.
Mezosfer

Stratosfer tabakasının üzerinde, yaklaşık olarak 50 ile 80’inci km’ler arasında sıcaklığın tekrar azaldığı mezosfer tabakası bulunmaktadır. Mezosferdeki hava basıncı ve yoğunluğu en düşük seviyededir (1/1000 yere göre). Bu tabakada ozon ve önemsiz miktarda su buharı bulunmaktadır. Bu nedenle sıcaklık troposfer ve stratosfer tabakalarına göre daha düşük olup, atmosferin en soğuk bölgesidir, sıcaklık -100 santigrat dereceye kadar düşer. Mezosfer tabakası: yeryüzünü uzaydan gelen meteorlardan korur, meteorlar bu tabakaya girdiklerinde yanarlar
Termosfer

Mezosfer tabakasının hemen üzerinde, yerden yaklaşık 100 ile 200’üncü km’ler arasında, sıcaklığın yaklaşık 1.100 °C ile 1.650 °C arasında değiştiği termosfer tabakası bulunmaktadır. Güneşten dünyaya gelen ışınların bu tabakada emilmesi nedeniyle bu tabakada sıcaklık hızla artmaktadır.
Ekzosfer
Yer yüzeyinden yaklaşık 960 ile 1.000 km yükseklikte ve atmosferin en dış bölümünü oluşturan tabakaya da ekzosfer denilmektedir Bu tabaka, Dünya atmosferi ile uzay arasındaki geçiş bölgesini oluşturmaktadır.
Atmosferin Bileşimi
Hava, her biri diğerlerinden bağımsız olarak hareket eden farklı gazların bir dizi mekanik karışımıdır. içerisinde az miktarda da olsa sıvı ve katı maddeler de bulunur. Bu karışım özellikle troposfer tabakasında belirgindir. Diğer atmosfer tabakalarında yatay ve düşey hareketler bulunmadığından (stratosferin bir bölümü dışında) gazlar karışım halinde değildir. Atmosferde bulunan gazları üç grupta toplayabiliriz.
1• Birinci grupta, atmosfer içinde zamana ve mekâna göre oranları değişmeyen, sürekli bulunan gazlar bulunmaktadır. Bunlar azot (N2), oksijen (O2),argon (Ar), neon (Ne), helyum (He), kripton (kr), ksenon (Xe) gibi asal gazlar olup hayatın devamını sağlar
Azot N2 78,08
Oksijen O2 20,95
Argon Ar 0,93
Neon Ne 0,0018
Helyum He 0,0005
Hidrojen H2 0,00006
Ksenon Xe 0,000009
2
• Atmosferde sürekli bulunan ancak oranları zamana ve mekana göre değişen gazlar bulunmaktadır. Bunlar karbondioksit (CO2), su buharı (H2O), ozon (O3) olup hava olayları ve iklim üzerine etkilidirler.
Subuharı H2O 0-4
Karbondioksit CO2 0,037
Metan CH4 0,00017
Diazot Oksit N2O 0,00003
Ozon O3 0,000004
Partiküller (Duman vb.) 0,000001
Kloroşorokarbon CFCs 0,00000002

3• Havada her zaman bulunmayan gazlar ve tozlar. Amonyak (NH3), hidrojen sülfür (H2S), kükürtdioksit (SO2) bu gazlardandır.
Su buharının faydaları;
1. Yağışların oluşmasını sağlar.
2. Atmosferde koruyucu bir örtü görevi görerek çabuk soğumayı önler.
3. Havayı yumuşatarak nefes almamızı sağlar,
4. Cildin çatlamasını önler,
5. Hava içerisinde bakterilerin yaşamasını sağlar. 3

Su buharının fazla oluşu ise sıcaklık duygusu bakımından sıkıntı verir ve salgın hastalıkların yayılmasını kolaylaştırır. Atmosferdeki su buharı miktarı aşağıdaki özelliklere göre değişim gösterir.
• Enlem derecesine göre: Ekvatorda %2-3 oranında iken bu oran kutuplarda %0,2’ye kadar düşmektedir.
• Mevsimlere göre: Sıcak mevsimlerde soğuk mevsimlere göre daha fazladır.
• Gece ve gündüzlere göre: Gündüzleri hava sıcaklığı fazla olduğundan su buharı da fazladır.
• Yüksekliğe göre: Su buharı atmosferin yeryüzüne yakın kısmında fazladır. Miktarı yükseldikçe hızla azalır.
• Coğrafi bölgelere göre: Su buharı deniz, göl ve akarsuların bulunduğu yerlerde daha fazladır.
Ozon: Genellikle hava içerisindeki molekül halindeki oksijenin ultraviyole ışınlarının etkisiyle 03 halinde çevrilmesidir. Sulu ve gaz durumunda mavi renk gösteren ozon, atmosferin de bu rengi göstermesinde rol oynar