Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

METEOROLOJİ DERSİ Atmosferin Katları Güneş Dünya Sıcaklık Prof.Dr. Belgin ÇAKMAK.

Benzer bir sunumlar


... konulu sunumlar: "METEOROLOJİ DERSİ Atmosferin Katları Güneş Dünya Sıcaklık Prof.Dr. Belgin ÇAKMAK."— Sunum transkripti:

1 METEOROLOJİ DERSİ Atmosferin Katları Güneş Dünya Sıcaklık Prof.Dr. Belgin ÇAKMAK

2 1.GAZLARA GÖRE ATMOSFERİN KATLARI UZAY HİDROJEN KATI HELYUM KATI ATOMİK OKSİJEN KATI MOLEKÜLER OKSİJEN KATI km 2400 km 115 km 965 km -Hidrojen katı uzayla içiçedir. -Helyum katında helyumun %10’u iyon halindedir. -Atomik oksijen katında, gazlar güneş ışınlarının etkisi ile atomlara ayrılır. Atom halindeki gazlar moleküler haldeki gazlardan daha hafif olduğu için atmosferin üst katlarındadır. -Moleküler oksijen katında Oksijen ve Azot molekül haldedir.

3 2.KİMYASAL ÖZELLİKLERİNE GÖRE ATMOSFERİN KATLARI -Heterosferde O ve N dışında Helyumda bulunur. Güneş ışınlarının etkisi ile atmosferin bileşimi değişkendir. -Homosferde gazların hacimsel oranı değişmez. %78 N, %21 O…. HETEROSFER HOMOSFER km 90 km

4 3.FİZİKSEL VE KİMYASAL ÖZELLİKLERİNE GÖRE A. K. Sıcaklık yükseldikçe artar. İyonlar var, radyo dalgalarını iletiyor. EKZOSFER km İYONOSFER km KEMOSFER 90 km STRATOSFER (OZONOSFER) 45 km TROPOSFER 12 km Sıcaklık C üstte Hidrojen altta Helyum. Üstünde iyonlar altta ozon bulunur. Ultraviyole etkisi altındadır. Ozon tabakasıdır.

5 4. SICAKLIĞA GÖRE ATMOSFERİN KATLARI Gerçek sınıflandırma sıcaklığa göre yapılır. TERMOSFER MEZOSFER STRATOSFER (OZONOSFER) TROPOSFER km 80 km MEZOPOZ (-90 0 C) 12 km TROPOPOZ ( C) km STRATOPOZ (0 0 C) C

6 Troposfer (0↔12) (15  o C): İçinde canlıların yaşadığı ekvatorda 17 km kutuplarda 7 km kalınlığındaki tabakadır. İnce olmasına rağmen atmosfer ağırlığının %75’ini oluşturur. Tüm su buharının % 90’ını içerir. Yükseldikçe sıcaklığın azalmasına Lapse-Rate denir. Bu tabakada 100 m de C lik + Lapse-Rate yani azalma vardır. Bazen yükseldikçe sıcaklığın azalma yerine arttığı görülür. Buna inversiyon ya da sıcaklık tersimesi denir. Yükseklikle sıcaklık değişmiyorsa buna izotermal durum denir. Hava kuruysa Lapse-Rate 1 0 C/100 m Hava nemliyse Lapse-Rate 1 0 C/150 m Hava doygunsa Lapse-Rate C/100 olur.

7 Yükseklikle sıcaklık azalmasının durduğu yere tropopoz denir. Burası Troposfer ile Stratosfer arasında bir geçiş bölgesidir. Tropopozun yerden yüksekliği enlem derecesine göre değişir. Tropikal tropopoz: 0-30 enlemde; (-70 o C) Subtropikal tropopoz: enlemde; (ort.sıcaklık-56.5 o C) Polar tropopoz: 45 enlemde; kutup (-40 o C)

8 Stratosfer (12↔45-50) (-56.5  0 o C): Bu katmanda sıcaklık yükseklikle artar (-Lapse-Rate). Yükseldikçe sıcaklık artışının nedeni katman içindeki ozon nedeniyledir. Bu nedenle bu katmana ozonosfer denilmektedir. Ozon güneş ışınlarını emerek bu tabakanın sıcak olmasını sağlar. Kutuplarda kalın, ekvatorda incedir. Yükseklikle sıcaklık artışının durduğu yere stratopoz denir. Mezosfer (45-50↔80) (0  - 90 o C): Sıcaklık yükseklikle azalır (+L-R). Yükseklikle sıcaklık azalmasının durduğu yere mezomoz denir. Atmosferin en soğuk katmanı. Buz halinde parçacıklar bulunur. Termosfer (80↔10000) ( - 90  o C): Yükseldikçe sıcaklık hızlanarak artar. Gece ile gündüz arasında C civarında fark vardır.

9 GÜNEŞ Güneş, dünyanın enerji kaynağı olan sıcak gazlardan oluşan gök cismidir. Samanyolu galaksisindeki (Yüz Trilyon) yıldızdan biridir. Dünyamıza 150 milyon km uzaklıktadır. GÜNEŞ’İN TABAKALARI Işık küre (Fotosfer) km Saydam Akkor halinde Renk küre (Kromosfer) km Parlak kırmızı H ve Ca dan oluşur. Taş küre (Corona) Renk küreden daha sıcaktır. Kalınlığı km dir.

10 DÜNYA DÜNYA’NIN YAPISI 1. Atmosfer: Hava küre 2. Hidrosfer: Su küre 3. Litosfer: Taş küre LİTOSFER Derine doğru sıcaklık 1 0 C/ 33 m artar.60 km derinlikte sıcaklık 2000 o C dir. NİFE çekirdek NİFSİMA SİMA(Pirosfer) Ateş küre SİAL(Kabuk) 2000 o C 6500 km Nikel Demir 1700 Nikel Demir Silisyum Magnezyum 1200 Silisyum Magnezyum 60 km

11 1. Kendi ekseni etrafında 2. Güneş etrafında 3. Koniksel hareketi 4. Güneş sistemiyle beraber 5.Dünyanın içerisinde bulunduğu samanyolu ile birlikte hareketi Dünyanın Hareketleri 1. Kendi ekseni etrafında 24 saatte olur. Buna 1 gün denir. Dönüş hızı ekvatorda 27 km/dak. Türkiye’de 20 km/dak. 21 Mart ve 23 Eylül’de güneş ışınları ekvatora dik gelir ve gece ve gündüz 12 h olur. 21 Haziranda kuzey yarım kürede 21 Aralıkta da güney yarım kürede en uzun gün yaşanır.

12 Sıcaklığın yeryüzünün heryerinde eşit olmamasının nedenleri: 1. Dünyanın eğimli eksen etrafında batıdan doğuya doğru dönmesi 2. Yer yapısının çeşitli maddelerden oluşması, 3. Atmosfer şartlarının her yerde aynı olmaması, 4. Güneşe doğru olan uzaklığın değişmesi

13 2. Güneş etrafında:365 gün, 5 h, 48 ı, 46 ıı = 1 yıl 21 Aralık 21 Mart 21 Haziran 23 Eylül 152 milyon km149 milyon km 10 Ocak 1 Temmuz KIŞKIŞ YAZYAZ SONBAHAR İLKBAHAR

14 Güneş ışınları yılda iki defa ekvatora, birer defada dönencelere dik gelir. Ekvatora dik gelmesine Ekinoks (21 Mart, 23 Eylül) denir. Dünyanın ekseninin 23 o 27’ eğik olması nedeniyle, dünya güneş ışınlarını değişik açılar altında almakta ve farklı ısınmakta, bunun sonucu mevsimler oluşmaktadır.

15 Dönencelere dik gelmesine ise Solstis (21 Haziran, yaz solstisi; 21 Aralık, kış solstisi) denir. 21 Haziran Yengeç D. 21 Aralık Oğlak D. Kuzey yarımkürede ekvatordan 23 o 27’ uzakta bulunan paralel dairesine yengeç dönencesi, Güney yarımkürede ekvatordan 23 o 27’ uzakta bulunan paralel dairesine oğlak dönencesi denir.

16 3.Dünyanın koniksel hareketi: Dünya ekseni etrafında koniksel hareket yapmaktadır. Bir devri yıldır.Bu hareketin nedeni yerçekimi kuvvetinin kutuplarda diğer yerlerden fazla olmasıdır. Meteorolojik yönden fazla önemli değildir. 4. Dünyanın güneş sistemiyle birlikte hareketi: Bu hareket saniyede km lik bir hızla samanyolundaki vega yıldızına doğrudur. 5. Dünyanın samanyolu ile birlikte hareketi: Başka galaksideki yıldızlara doğru saniyede 280 km hızla ilerlemektedir.

17 Cisimlerin molekülleri, kütleleri içerisindeki enerjinin etkisiyle sürekli titreşim halindedirler.Bu titreşim gelen enerjinin şiddetine göre artar ya da azalır. Öyle bir noktaya gelirki; bu noktadan sonra titreşim durur, bu nokta mutlak sıfır noktasıdır ve -273°C’dir. Bütün gazlar için basıncın sıfır olduğu andaki sıcaklık değeridir. mutlak sıfırın tanımı:Kelvin ölçeğinde 0 K, Celcius ölçeğinde °C ve Fahrenheit ölçeğinde °F.

18 Doğada 2 tip denge var. 1.Enerji ve sıcaklık dengesi (Gelen=Giden enerji) 2.Su dengesi (Hidrolojik döngü) Cisimlerin molekülleri titreşiyor ancak –273 0 C de duruyor. Buna mutlak sıfır deniyor. Isı  Sıcaklık Isı:Bir cismin kütlesi içerisinde sahip olduğu enerji toplamıdır yani ısı mevcut potansiyel güç, sıcaklık ise bu gücün kinetik enerjisidir. Isı birimi → kaloridir. 1Kalori=1 gram suyun sıcaklığını +4 0 C den +5 0 C ye çıkarmak için gerekli enerjidir. Sıcaklık birimi ise 0 Cdir. SICAKLIK

19 3.1 Sıcaklık Değişimi ve Isınma Güneş ışınlarının yeryüzüne iletilmesi ile kara deniz ve atmosfer ısınır. Sıcaklığı farklı ortamlar arasında ısı değişimi üç şekilde olur. 1. Kondüksiyon: iki kitlenin birbirine teması sonucunda meydana gelen ısı transferidir. Birbiri ile temas eden iki cisim arasında sıcaklık dengeleninceye (sıcaklık farkı kalmayıncaya) kadar sıcak cisimden soğuk cisime doğru ısı akışı meydana gelir. Atmosfer kondüksiyonla ısının tekrar uzaya dönmesini engeller.

20 2. Konveksiyon: kütle hareketiyle ısı transferidir. Farklı sıcaklıkta kütlelerin hareket etmesiyle ısı akışı olur. Atmosferde sıcaklık konveksiyonla dengelenir. Atmosferdeki kütle hareketi ve ısı iletimi yatay doğrultuda ise adveksiyon denir. Sıcaklık farkından doğan ve sürekli olan hava hareketlerine termik konveksiyon denir. Hava kütlelerinin hareketi rüzgar vasıtasıyla oluyor ve rüzgar bu hareketi hızlandırıyorsa buna dinamik konveksiyon denir.

21 3. Radyasyon:Güneşten gelen ısı enerjisinin dalgalar halinde bir yerden bir yere iletilmesidir. Güneşten gelen radyasyonun bir kısmı atmosfere girdikten sonra ve yeryüzünden geri döner, bir kısmı atmosfer ve yeryüzünde tutulur.Gelen ve giden radyasyon arasında bir denge vardır. Atmosfere ulaşan güneş enerjisinin %25 i bulutlar ve atmosfer etkisi ile uzaya geri dönerken, %25 i dağılmaya (difüzyona) uğrar, %15 i atmosfer tarafından absorbe (emilir) edilir, %8 i yere çarptığında geri yansır, %27 si de yeri ısıtır. Güneşten gelen radyasyonun ancak %67 si yeryüzünün aydınlatılması ve ısıtılmasında kullanılır. Yeryüzü kazandığı enerjinin %24’nü uzun dalga ışınları halinde atmosfere geri verir. Buna giden radyasyon (yer radyasyonu) denir. Bunun %8’i uzaya geri döner, %16’sı havadaki su buharı ve gazlar tarafından emilir.

22 3.2 Sıcaklığın Yatay Dağılımı Belirli zamanlarda aynı sıcaklık değerlerinin birleştirilmesi ile oluşturulan eğrilere izoterm denir. Gerçek ve ayarlanmış olmak üzere iki tip izoterm vardır. Gerçek izotermlerde düzeltme yapılmamış gerçek sıcaklık değerleri kullanılır. Ayarlanmışlarda ise, sıcaklık değeri deniz seviyesine ayarlanmıştır, haritalarda yükseklikler de gösterilir.

23 3.3 Sıcaklığın Düşey Değişimi Atmosferde yukarı çıkıldıkça sıcaklık düşer. Bu duruma Gradiyent sıcaklık azalması denir. Bu azalma troposfer tabakasının üst sınırı 12 km’ye kadar devam eder. Adiyabatik sıcaklık değişimi:Yükselen hava kütlelerinde hacim genişlemesi sonucu soğuma, alçalan hava kütlelerinde ise sıkışma yani hacim azalması sonucu ısınma oluşur, bu olaya adiyabatik sıcaklık değişimi denir. Yükselen hava genleşir ve soğur. Yani yükselmeyle sıcaklık değişimidir. Bu hacimsel genişleme ve daralma kuru hava koşullarında ise kuru adiyabatik sıcaklık değişimi, nemli koşullarda oluşuyorsa nemli adiyabatik sıcaklık değişimi denir.

24 Kuru adiyabatik sıcaklık değişimi her 100 m’de 1 °C dir. Bu yoğunlaşma noktasına kadar devam eder. Yoğunlaşma başladıktan sonra nemli adiyabatik sıcaklık değişimi etkili olur.Yükselme ile birlikte soğuma olduğu için bağıl nem oranı%100’e erişir, sıcaklık düşüşü her 100m’de oldukça az meydana gelir. Bağıl nem %100’ü geçince yoğunlaşma başlamakta ve çevreye enerji verilmektedir. Yoğunlaşan su çevresine 539 kcal enerji verir. İnverziyonlar: Düşey sıcaklık eğimi güneşlenme ile ilişkilidir. Yaz aylarında değeri büyümekte, kış aylarında ve geceleri küçülmektedir. Geceleri ve kış aylarında bazan atmosferin bazı kısımlarında yükseklerde sıcaklık azalması yerine sıcaklık artışı görülür. Bu duruma inverziyon denir. Yani yükseldikçe sıcaklığın artmasına inverziyon denilir. Yükseklikle sıcaklık artışı toprak yüzeyinden başlamak üzere ortaya çıkarsa toprak inverziyonu denir.Toprak inverziyonu genellikle kış geceleri ortay çıkar ve sise neden olur.

25 Güneşten gelen ışınlar yeryüzüne inerken atmosfer içinde değişikliğe uğramaktadır. Yerküresinin atmosferin ısınmasındaki rolü: a) Güneş ışınlarının yere geliş açısı b) Işınların aydınlatma süreleri Havanın yoğunluğunu azaltmak ve genleşmesi için verilen sıcaklığa virtüel artım ve bu artımın gerçek hava sıcaklığına ilave dilmesiyle elde edilen sıcaklığa virtüel sıcaklık denir. Havadaki spesifik nemin sabit basınç altında yoğunlaşması sonucunda sıcaklığın artmasına ekivalent artım, bu sıcaklığın mevcut hava sıcaklığına eklenmesiyle bulunan hava sıcaklığına ekivalent sıcaklığı denir.

26 3.4 Çeşitli Sıcaklık ve Isı Deyimleri Hava kütlesinin 1 atm. basınçta sahip olduğu sıcaklığa havanın potansiyel sıcaklığı denir. Bir ortamdaki basınç değişirse sıcaklıkta değişir. 1 gr su 1 gram buhar Isınma Isısı 1 gram suyun buharlaşması için alması veya subuharının tamamı ile buharlaşması için vermesi gereken ısı miktarına ısınma ısısı denir. Buharlaşan suyun kendi içinde sakladığı enerjiye gizli ısı denir.

27 1 gr buz 1 gram su Ergime Isısı 1 gr buz 1 gram buhar Süblimleşme Isısı 1 gr buzun erimesi için çevresinden aldığı veya 1 gr suyun buz haline gelmesi için etrafına verdiği ısı miktarına ergime ısısı denir. 1 gr subuharının buz haline geçebilmesi için çevresine vermesi gereken ısı miktarına süblimleşme ısısı denir.

28 3.5 Sıcaklığın Ölçülmesi Sıcaklık yerden 2 m yüksekte güneş görmeyen beyaz boyalı siperlerde termometrelerle ölçülür. Termometrede civa veya alkol vardır. Termometrelerin derecelendirilmesinde esas; damıtık suyun donma ve kaynama noktalarının arasındaki açıklıktır. 4 farklı derecelendirme var. 1.Celsius ıskalası (santigrat) Donma = eşit dilim.... Kaynama=100 o C 2.Fahrenhayt ıskalası Donma = eşit dilim.... Kaynama=212 o F 3.Reomur ıskalası Donma = eşit dilim.... Kaynama=80 o R 4.Mutlak ıskala (Kelvin ıskalası) Mutlak sıfır denen -273 o C den başlar M= o C+273

29

30 Sıcaklık Çevrimleri Örnek: 40 R= ? o C = ? o F oCoC oFoF

31 3.6 Günlük Sıcaklık Ölçümleri Günlük sıcaklık ölçümleri saat 7,14 ve 21 de yapılır. Günlük ortalama sıcaklık Aylık ortalama sıcaklık Maksimum Termometre Minimum Termometre

32 Tarımsal üretimin çeşitli aşamalarında bitkilerin dondan zarar görmesi söz konusu olduğundan, ilkbaharda meydana gelen son don ile sonbaharda meydana gelen ilk donun yüzde (%) olarak meydana gelme olasılığını bilmek faydalı olup, üreticilerin tedbir alması ve verebileceği zararı kısmen önlemesi mümkündür. Oluş şekline göre donlar; a) Radyasyon donu ve b) Rüzgar veya adveksiyon donu olmak üzere iki grupta toplanır. Radyasyon donu : Sakin ve bulutsuz gecelerde yeryüzünden kaçan radyasyonun kontrolsüzce boşluğa yayıldığı zamanlarda toprak sıcaklığı ve aynı şekilde toprakla temas halindeki havanın da sıcaklığı azalır. Eğer soğuma oldukça yüzeyde olursa soğuk hava tabakası gece ilerledikçe derinleşerek hava sıcaklığı donma noktasının altına düşer ve radyasyon donu meydana gelir.

33 b) Rüzgar veya adveksiyon donu : Kutup bölgelerinden gelen soğuk hava kütlelerinin, hava hareketi (rüzgar) ile bölgenin hava sıcaklığını aniden düşürerek dona neden olmakta ve rüzgar (adveksiyon) donu olarak tanımlanmaktadır. Donun cinsiRüzgar hızı < 10 knotRüzgar hızı > 10 knot Hafif don 0.0 o C o C 0.0 o C o C Mutedil don o C o C o C o C Şiddetli don o C o C o C o C Çok şiddetli don o C’ den düşük o C’ den düşük

34 3.7. Sıcaklık Yönünden Belirli Günler Maksimum sıcaklık  25 0 C=Yaz günü,  30 0 C=Tropik gün  C=Kış günü Sıcaklık Herhangi bin an için  0 0 C ise Donlu gün  C ise Şiddetli donlu gün İlk don: Belirli bir bölgede yazdan kışa girerken görülen ilk donun tarihidir. Son don: Belirli bir bölgede kışdan yaza girerken görülen son donun tarihidir.

35 3.8. Sıcaklık ve Bitki Bitkiler için en önemli iklim parametresi sıcaklıktır. Bitkilerin optimum sıcaklık istekleri belirlenmelidir. Tarımsal meteoroloji bu konuyla ilgilenir. Genel olarak bitkiler C arasında optimum gelişir. Bitkilerin dona dayanımları birbirinden farklıdır. Zeytin –10 0 C ye dayanırken, turunçgil C’ye ancak birkaç saat dayanabilir.

36 Günlük sıcaklık değişmelerine termoperyot denir. Öğleye kadar sıcaklık artar, nisbi nem düşer, Öğleden sonra tersi olur; sıcaklık düşer, nisbi nem artar. Bu nedenle bitkiler gündüz yüksek,gece düşük sıcaklık ister.Bitkilerin gündüz ve gece sıcaklıklarında değişiklik istemelerine ve bu sıcaklık değişmelerine gösterdikleri tepkiye termoperiyodizm denir.


"METEOROLOJİ DERSİ Atmosferin Katları Güneş Dünya Sıcaklık Prof.Dr. Belgin ÇAKMAK." indir ppt

Benzer bir sunumlar


Google Reklamları