Atmosferin Yapısı

SDÜ ZİRAAT FAKÜLTESİ
METEOROLOJİ
DERSİ
DERSİN İÇERİĞİ
•ATMOSFERİN YAPISI VE ÖZELLİKLERİ
• ATMOSFERİN KATLARI
• GÜNEŞ
• DÜNYA
1. Hafta
ATMOSFERİN ÖNEMİ
1. Güneşten gelen ultraviyole ışınlara karşı siper görevi yapar.
2. Gök taşlarına karşı kalkan görevi yapar.
3. Gelen ışının geri yansımasını engeller.
4. Işınları yansıtıp dağıtarak gölge alanlarında ısınmasını sağlar.
5. Atm. hareketi, gece gündüz sıcaklık farkını azaltır.
(Atm hareketi olmasa gündüz 130 gece -150 oC olurdu)
6. Ses iletimi ve yanmayı sağlar.
ATMOSFERİN ÖZELLİKLERİ
• Atmosferin alt katları daha sıcaktır çünkü atmosfer
yerden yansıyan ışınlarla ısınır
• Atmosferin kalınlığı ekvatorda fazla, kutuplarda
azdır.
• Ortalama kalınlığı 10.000 km'dir.
• Atmosferin yoğunluğu yerden yükseldikçe azalır.
• Ağır gazlar alt tabakalarda, hafif gazlar üst
tabakalarda toplanmıştır.
• Atmosfer saydam ve renksizdir. Ancak atmosferin
içerisinde bulunan subuharı Güneş'ten gelen ışınları
bir prizma gibi kırarak beyaz ışınların mavi
görünmesine sebeb olur. Atmosferin bu mavi
görünümü okyanus ve denizlerin üzerine yansıyarak
aslında renksiz olan su kütlelerinin mavi görünmesine
sebeb olur.
•
ATMOSFERİN BİLEŞİMİ
a. Havada her zaman bulunan ve miktarı değişmeyen gazlar.
(Azot, Oksijen ve Asal gazlar) (Hidrojen, Helyum, Argon, Kripton vb.gibi)
b. Havada her zaman bulunan ama miktarı değişen gazlar.
(CO2, Su buharı ve Ozon)
c. Havada her zaman bulunmayan gazlar.
(İyot bileşikleri, amonyak, kükürt ve tozlar)
İlk 25 km. de
Oksijen ;
20,95;
21%
Azot
Argon;
0,93; 1%
Oksijen
CO2;
0,003; 0%
Argon
CO2
Azot ;
78,08;
78%
ATMOSFERDEKİ GAZLARIN ÖZELLİK VE ÖNEMİ
1. Oksijen (O2): Solunum ve yanma için gereklidir
Su
Hava
Soğuk
O2 çok
Sıcak
O2 az
O2 az
O2 çok
2. Karbondioksit (CO2): Miktarının değişmesi iklimi
değiştirir. Karaların üzerinde fazla denizlerin
üzerinde az bulunur.
Işınları tutar ve hava
CO2
ısınır (Sera etkisi)
3. Su buharı : Miktarı sürekli değişim gösterir. Özellikle
sıcaklığa bağlı olarak değişir. Faydaları:
a. Yağışın oluşumunu sağlar.
b. Dünyanın çabuk soğumasını önler.
c. Havayı yumuşatarak nefes almayı kolaylaştırır.
d. Cildin çatlamasını önler.
e. Havada bakterilerin yaşamasını sağlar.
4. Ozon (O3): Ekvatorda kalınlığı 29 km. Orta enlemlerde
22 km. kutuplarda ise daha da ince tabakadır. Güneşten
gelen radyoaktiviteyi tutar. Olmasaydı yeryüzü mikro dalga
fırın gibi etkilenerek pişerdi.
5. Azot (N2): Renksiz, kokusuz, tatsızdır.Önemi:
a. Oksijenle birleşerek oksijenin yakma özelliğini azaltır.
b. Bitkiler için gerekli nitrat ve nitriti oluştururlar. Yani
gübredir.
ATMOSFERİN KATLARI
Atmosferin katları;
• GAZLARA göre
• KİMYASAL ÖZELLİKLERİNE göre
• FİZİKSEL VE KİMYASAL ÖZELLİKLERİNE göre
• SICAKLIĞA göre sınıflanabilir
1.GAZLARA GÖRE ATMOSFERİN KATLARI
UZAY
HİDROJEN KATI
HELYUM KATI
ATOMİK OKSİJEN KATI
MOLEKÜLER OKSİJEN KATI
10 000 km
2400 km
965 km
115 km
- Hidrojen katı uzayla içicedir.
- Helyum katında helyumun %10’u iyon halindedir.
- Atomik oksijen katında oksijen atom halindedir ve molekül
haldeki oksijenden hafif olduğundan üste yerleşmiştir. Güneş
enerjisi etkisi ile atomlara ayrılır.
- Moleküler oksijen katında Oksijen ve Azot molekül haldedir.
2.KİMYASAL ÖZELLİKLERİNE GÖRE ATMOSFERİN KATLARI
HETEROSFER
HOMOSFER
10 000 km
90 km
-Heterosferde O ve N dışında Helyumda bulunur.
Atmosferin bileşimi değişkendir.
-Homosferde gazların hacimsel oranı değişmez. %78
N, %21 O
3.FİZİKSEL VE KİMYASAL ÖZELLİKLERİNE GÖRE A. K.
EKZOSFER
İYONOSFER
KEMOSFER
10 000 km
300-325 km
90 km
45 km
STRATOSFER (OZONOSFER)
TROPOSFER
Sıcaklık 1000-2000 0C
üstte Hidrojen altta Helyum.
12 km
Sıcaklık yükseldikçe artar.
İyonlar var, radyo
dalgalarını iletiyor.
Üstünde iyonlar altta ozon bulunur.
Ultraviyole etkisi altındadır.
Ozon tabakasıdır.
4. SICAKLIĞA GÖRE ATMOSFERİN KATLARI
Gerçek sınıflandırma sıcaklığa göre yapılır.
Bu nedenle ayrıntılı görelim.
Troposfer (0↔12) (15-56.5 oC):
İçinde canlıların yaşadığı ekvatorda 17 km kutuplarda 7 km
kalınlığındaki tabakadır. İnce olmasına rağmen atmosfer
ağırlığının %75’ini su buharının da % 90’ını içerir.
Yükseldikçe sıcaklığın azalmasına Lapse-Rate denir. Bu
tabakada 100 m de 0.65 oC 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 1oC/100 m
Hava nemliyse Lapse-Rate 1oC/150 m
Hava doygunsa Lapse-Rate 0.5oC/100 olur.
Yükseldikçe havanın soğuması bir yerde durur, buraya
tropopoz denir. Yani burası Troposfer ile Stratosferin
sınırıdır.
Stratosfer (12↔45-50) (-56.50oC):
Bu katmanda sıcaklık yükseklikle artar (-Lapse-Rate).
Katmanda O3 vardır. Güneşten gelen ultravioleyi O3
emdiği için tabaka sıcaktır.
Mezosfer (45-50↔80) (0-90oC):
Sıcaklık yükseklikle azalır (+L-R). Atmosferin en soğuk
katmanı. Buz halinde parçacıklar bulunur.
Termosfer (80↔10000) (-90 1000-2000 oC):
Yükseldikçe sıcaklık hızlanarak artar. Gece ile gündüz
arasında 600 0C civarında fark vardır.
GÜNEŞ
Dünyamızın enerji kaynağı olan sıcak gazlardan
oluşan gök cismidir. Samanyolu galaksisindeki 1014
(Yüz Trilyon) yıldızdan biridir. Dünyamıza 150 milyon
km uzaklıktadır.
GÜNEŞ’İN TABAKALARI
Işık küre (Fotosfer): Kalınlığı 20003000 km’dir. Saydam Akkor halinde
metalik gazlardan oluşur.
Renk küre (Kromosfer): Kalınlığı
10 000 km Parlak kırmızı renkli H ve
Ca’ dan oluşur.
Taş küre (Corona): Renk küreden
daha sıcaktır. Kalınlığı 682000 km’
dir.
DÜNYA
DÜNYA’NIN YAPISI
Atmosfer: Hava küre
Hidrosfer: Su küre
Litosfer: Taş küre
Derine doğru sıcaklık
1 oC/ 33 m artar.
LİTOSFER
SİAL(Kabuk)
SİMA(Pirosfer)
Mağma-Ateş küre
NİFSİMA
NİFE
çekirdek
6500 km
Nikel
Demir
1700 1200
60 km
Nikel Silisyum
Demir Magnezyum
Silisyum
Magnezyum
Dünyanın Hareketleri
1.
2.
3.
4.
5.
Kendi ekseni etrafındaki hareketi
Güneş etrafındaki hareketi
Koniksel hareketi
Güneş sistemiyle beraber hareketi
Galaksimiz (samanyolu) ile beraber hareketi
1. Kendi ekseni etrafında hareketi
24 saatte olur. Buna 1 gün denir. Dönüş hızı ekvatorda
27 km/dakika, Türkiye’nin bulunduğu enlem kuşağında
20 km/dakika’dır. 21 Mart ve 23 Eylül’de güneş ışınları
ekvatora dik gelir ve gece ve gündüz 12 saat olur.
21 Haziran’da kuzey yarım kürede, 21 Aralıkta’da
güney yarım kürede en uzun gün yaşanır.
2. Güneş etrafındaki hareketi: 365 gün, 5 h, 48dak, 46sn = 1 yıl
SONBAHAR
21 Aralık
K
I
Ş
23 Eylül
Y
A
Z
10 Ocak
149 milyon km
152 milyon km
1 Temmuz
21 Haziran
21 Mart
İLKBAHAR
Güneş ışınları yılda iki
defa ekvatora, birer
defada dönencelere dik
gelir.
Ekvatora
dik
gelmesine Ekinoks (21
Mart, 23 Eylül) denir.
Dönence, yeryüzü üzerinde, güneş
ışınlarının yılda iki kez dik açı ile
geldiği, sıcak kuşağın kuzey ve güney
sınırlarını oluşturan ve Ekvator'un 23°
27' kuzey ve güneyinden geçtiği
varsayılan iki enlemden her biri.
Dönencelere dik gelmesine ise
SOLSTİS denir.
21 Haziran (Yengeç D.)
Yaz Solstisi
21 Aralık (Oğlak D.)
Kış Solstisi
Dünyanın diğer hareketleri
bizim dersimiz açısından önemli
değildir.