Atmosfer, Hava Durumu ve İklim

Dünya’yı çepeçevre saran, farklı kimyasal ve fiziksel yapıdaki katmanlardan oluşan hava küreye ‘Atmosfer’ denir. 

Atmosfer çeşitli gazlardan oluşmaktadır. Bu gazların %78’ini azot, %21’ini oksijen, %1’ini ise diğer gazlar oluşturmaktadır. Bu gazlardan bazılarının miktarı yere ve zamana göre değişmektedir. Karbondioksit ve su buharı bu tür gazlardandır. Atmosferdeki oranları düşük olduğu hâlde bu gazların hava olayları üzerinde önemli rolleri vardır.

Hava durumu teriminden kastedilen; atmosferde meydana gelen meteorolojik olaylardır. Atmosferde hava olaylarının kısa bir süre içindeki durumunu tanımlamak için; soğuk, sıcak, yağmurlu hava şeklinde tanımlar kullanılabilir. Bütün bunlar havanın o anki halini belirler. Hava durumu belirli bir yerde, belirli ve kısa bir süre içinde etkin olan atmosfer koşullarıdır. Bir yerdeki hava durumu tanımlanırken en üstün ve etkin olan iklim faktörü öne çıkar. Örneğin, soğuk hava denildiğinde bu terim bulutluluk, rüzgâr gibi diğer iklim elemanlarını da kapsayabilir. Ancak o andaki üstün olan faktör düşük sıcaklıktır. Hava durumunu inceleyen bilim dalı Meteorolojidir.

İklim ile hava durumu birbirinden farklı şeylerdir. Burada en önemli fark zaman ve bahsedilen bölge olmaktadır. Hava durumu için çok kısa zaman ve mikro klima alanlardan bahsedilirken iklim için oldukça geniş bir bölgeden (makro klima bölgelerden) bahsedilebilir. Buna göre iklim oldukça geniş bir bölge içinde ve uzun yıllar değişmeyen ortalama hava koşullarıdır. İklimi Klimatoloji bilimi inceler. Uzun yıllar değişmeyen ortalama koşullarla birlikte ekstrem (uç) değerler de iklim karakteristiğinin belirlenmesinde önemlidir. İklim bu ekstrem değerler arasında salınım yapmaktadır. İklim değişikliği, ortalama koşulların değişimiyle birlikte daha önemlisi ekstrem değerlerin yenilenme ve yenilenme frekansının (sıklığının) artışı ve sürekliliği ile anlaşılır. Burada uzun yıllardan kasıt 300 – 500 yıl gibi uzun iklim döngüleridir. Bir yerin iklim koşullarının belirlenebilmesi için en az 30 yıllık gözlem değerlerine gereksinim vardır. Ancak bu otuz yıl kısa dönemli birincil değerlendirmeler içindir. İklim döngüleri göz önüne alındığı zaman 30 yıllık dönemin çok kısa bir süre olduğu gözden kaçırılmamalıdır.

İklim koşulları, hem insan yaşamını etkilemesi bakımından Beşeri Coğrafyayı hem de diğer doğal süreçleri etkilemesi bakımından Fiziki Coğrafya açısından çok önemlidir.

Atmosferin Katmanları:

Atmosfer, yer çekiminin etkisiyle iç içe geçmiş hava kürelerinden meydana gelmiştir. Bu katmanların yoğunlukları ve bileşimleri birbirinden farklıdır. 

1.Troposfer: 

Atmosferin en alt tabakasıdır. Ekvator üzerindeki kalınlığı 16 – 17 km, 45° enlemlerinde 12 km, kutuplardaki kalınlığı ise 9 – 10 km dir. Bunun nedeni, Ekvator’daki hava kütlelerinin ısınarak yükselmesi, kutuplarda ise soğuyan havanın ağırlaşarak alçalmasıdır. İklim olayları troposferin 3 – 4 km lik kısmında meydana gelir. Çünkü, iklim olaylarında çok etkili olan su buharı troposferin 3 – 4 km lik kısmında bulunur. Troposfer daha çok yerden yansıyan ışınlarla ısınır. Bu yüzden troposferde yükseldikçe sıcaklık ortalama her 200 metrede 1 santigrat derece azalır. Atmosferdeki gazların % 75′i troposfer katında bulunmaktadır.

2.Stratosfer:

Troposferden itibaren 17 – 30 km ler arasında bulunur. Bu tabakada su buharı olmadığı için, iklim olayı görülmez. Stratosferde sıcaklık değişimi yok gibidir. Sıcaklık –45°C civarındadır. Stratosferde yer çekimi çok azaldığı için cisimler gerçek ağırlıklarını kaybederler. Üst kısımlarında ozon gazı bulunur. 

Ozonosfer: İçerisinde bulundurduğu ozon gazından dolayı bu ismi almıştır. Güneş’ten gelen ve canlı yaşamı için zararlı olan ışınları (Ultraviyole ışınları gibi) tutar. Bundan dolayı canlıların koruyucu katıdır. Dünya’nın aşırı ısınıp, soğumasını önler. 

3.Mezosfer:

Stratosferden sonra 30 – 90 km ler arasında bulunur. Meteor adı verilen göktaşlarının (astroitler) yanarak parçalanmasını sağlar. Dünyamız için bir kalkan görevi görür. Yıldız kayması olarak halk arasında bilinen bu olay, aslında meteor yağmurudur.

4.Termosfer (İyonosfer):

Mezosferden sonra 90 – 300 km’ler arasında bulunur. Bu tabakadaki gazlar ultraviyole ışınlarının etkisi ile iyonlara ayrılmıştır. İyonlaşma sırasında açığa çıkan enerji ile sıcaklığı yükselmiştir. (250/1000°C) İyonlar arasında elektron alışverişi son derece fazladır. Bundan dolayı haberleşme sinyalleri, radyo dalgaları bu tabakadan yansır. Ayrıca kutup auralarının (ışıklarının) oluştuğu katmandır.

5.Ekzosfer:

Atmosferin en üst ve en dış sınırını oluşturur. Ekzosferde bazı gaz molekülleri yer çekimi etkisinden kurtularak uzaya kaçar. Bu nedenle dış sınırı kesin olarak tespit edilememekte, 10.000 km ye kadar çıktığı sanılmaktadır.  Ekzosfer, atmosferin tabakalarından biridir. Termosferin sona erdiği termopoz düzeyinin üstünde kalan atmosfer bölümüdür. Çok seyrek hidrojen ve helyum atomlarından oluşur, giderek seyrelip gezegenler arası ortamla birleşir. Atmosferin son katıdır.

Atmosferin Yararları:

• Meteorolojik olayların meydana gelmesini sağlar. (Troposfer)
• Canlı yaşamı için gerekli ortamlar oluşur.
• Güneş’ten gelen zararlı ışınları süzer. (Ozon/Stratosfer)
• Dünya’nın aşırı ısınmasını ve soğumasını engeller. (Su buharı ve hava akımları)
• Dünya ile birlikte dönerek sürtünmeden doğacak yanmayı engeller.
• Uzaydan gelen meteorların parçalanmasına neden olur. (Mezosfer)
• Güneş ışınlarının dağılmasını sağlayarak, gölgede kalan kısımların da aydınlanmasını sağlar. Bir başka ifade ile gölgelerin tam karanlık olmasını önler. (Difüzyon özelliği)
• Gökyüzünün gündüz mavi görünmesini sağlar. (Difüzyon özelliği)
• Işığı, sesi, sıcaklığı geçirir ve iletilmesini sağlar.
• Hava akımları sayesinde gündüz olan kesimlerin aşırı sıcak, gece olan kesimlerin de aşırı soğuk olmasını engeller.
• Haberleşme sinyalleri, radyo dalgalarını yansıtır. (Termosfer/İyonosfer)

İklim ve Hava Durumu

Geniş bir sahada, uzun yıllar boyunca (40 – 50 yıl) devam eden, atmosfer olaylarının ortalamasına iklim denir. İklim bölgelerini ve karakterlerini inceleyen bilim dalına klimatoloji denir. Bir bölgenin sıcaklık, basınç, rüzgâr, nem ve yağış özellikleri o bölgenin iklim elemanlarını oluşturur.

HAVA DURUMU: Dar bir sahada, kısa süre içerisinde görülen atmosfer olaylarına hava durumu denir. İnceleyen bilim dalına meteoroloji denir. 

Not: Dünyada iklim ve hava durumunun yıl boyunca pek değişmediği iki bölge; ekvator çevresi ve kutup bölgesidir. Ancak Orta kuşağa yıl içinde mevsimlere göre güneş ışınlarının gelme açısı değiştiği için iklim ve hava durumu daha değişkendir.

HAVA KÜTLESİ: Benzer özellikler gösteren atmosfer parçalarına hava kütlesi denir. Örneğin kış aylarında Türkiye’yi Sibirya veya Balkanlardan gelen soğuk karakterli hava kütleleri etkiler.

CEPHE: Farklı karakterde (örneğin sıcak ile soğuk hava) havanın karşılaşma alanlarına cephe denir. Cephe sistemlerinin oluştuğu yerler genelde yağış alır.