3. iklim elemanları - SABİS

advertisement
İKLİM BİLGİSİ
Ders Notları
Yrd.Doç.Dr. Mahnaz Gümrükçüoğlu
Sakarya Üniversitesi
1
“İklim imparatorluğu bütün
imparatorlukların birincisidir”
MONTESQUIEU, 1748
1. İKLİM NEDİR?
İklim, yeryüzünün herhangi bir noktasında atmosferin ortalama halini karakterize eden
meteorolojik olayların tümü olarak tanımlanabilir. İklim ve hava kavramları genellikle
birbirine karıştırılır ama, gerçekte birbirinden oldukça farklıdır. Kısa süreli atmosfer
kosulları ve süreçleri, hava olarak nitelendirilir. Buna göre bir bölgenin iklimi, birkaç
saniyeden (gök gürültüsü, sağanak yagıs, vb.) birkaç haftaya (yüksek basınç kusakları)
uzanan bir zaman ölçegine sahip olan havadan farklıdır. Dolayısıyla, hava ve iklim
arasındaki en önemli ayrım ‘zaman’dır. Hava geçici meteorolojik şartların bütünü, iklim ise
uzun yıllar boyunca yapılan atmosfer rasatları ortalamalarının kullanıldığı, matematiksel
metotlarla ortaya çıkarılan özelliklerdir. Kısaca iklim; beklenen, hava durumu ise elde
edilendir. Daha geniş bir ifade ile iklim; hava olaylarının, atmosferik süreçlerin ve iklim
elemanlarının değişkenlikleri, uç oluşumları ve ortalama değerleri gibi uzun süreli
istatistiklerle karakterize edilen bileşimi olarak tanımlanabilir. İklimi meydana getiren
meteorolojik parametrelerin analizini yaparak iklim özelliklerini ve bunların dünya
üzerindeki dağılışlarını, farklı iklimlerin oluşum nedenlerini ve iklimde meydana gelen
değişimleri inceleyen bilim dalına ise klimatoloji (iklim bilimi) denir.
Yerküre üzerinde meydana gelen evrimsel değişimin bir yönü iklim ile ilgilidir. İklimsel
değişimlerin tümü; atmosfer katmanlarının kendi aralarında, yerküre ile atmosfer arasında ve
atmosfer ile güneş arasında meydana gelen enerji ve kütle değişimidir. Yeryüzünün
neresinde olursa olsun; basınç, sıcaklık ve nem düzeyleri ve yıl içindeki dağılımları bölgesel
anlamda çok önemlidir. Makro derecedeki bu özelliğinden ötürü iklim koşulları, canlıların
yeryüzüne dağılışlarını, fizyolojik gelişmelerini, insanların ekonomik faaliyetlerini, yiyecek
ve giyeceklerini, karakterlerini, kültür faaliyetlerini, endüstrinin dağılışını, ulaşım
faaliyetlerini, konut tipi ve kullanılan malzemeyi, turizm faaliyetlerini, yeryüzü şekillerinin
oluşumunu, tarım faaliyetlerini bitki örtüsü çeşitliliğini, denizlerin tuzluluk ve sıcaklık
2
oranını, toprak oluşumu, tipleri ve verimliliğini, akarsu debilerini ve rejimlerini, göllerin
dağılışı ve sularının kimyasal özelliklerini etkiler. Nüfus grafikleri bize göstermektedir ki,
iklim insanın varoluşundan bu yana; insanın dünya üzerindeki bütün faaliyetlerini direkt
yada dolaylı olarak büyük bir otorite olarak yönetmiştir. Bu nedenle, iklimin insan
hayatındaki önemini ve dünyadaki yerleşim konusundaki otoritesini görmek için, insanlık
tarihi boyunca meydana gelen nüfus değişimlerini iklim değişimleri ile karşılaştırarak
incelemek yeterlidir. Özellikle temel ihtiyaç olan beslenme ve buna bağlı olarak tarımın
gelişmesi, insan nüfusunu ve yaşamını büyük ölçüde etkilemekte, tarım da iklimle iç içe
geçmiş bir değişim eğrisi göstermektedir. Bunların yanında, iklim ekstrem hava olayları
(fırtınalar, şiddetli yağışlar vb.) ile kendini gösteren potansiyel bir tehlike olarak da
düşünülebilir ve iklim bilgisi bu olayların etkilerini azaltmak için de gereklidir. Bugünkü
iklim durumunu bilmemiz ve yakın geçmişle olan farkını ortaya koyabilmemiz, gelecek için
planlar yapmamızı sağlayacaktır. Zamanla ortaya çıkan iklimsel değişime ek olarak,
günümüzdeki insan faaliyetlerinden kaynaklanan çevre kirliliği bu değişimi doğal seyrinden
daha hızlı hale getirmektedir.
1.1 İklimler Değişir mi?
İklim olayları, milyonlarca yıldan beri devam eden bir süreçtir ve doğası gereği kararsızdır,
değişkendir. İklim, yerkürenin yaklaşık 4.5 milyar yıllık tarihi boyunca, milyonlarca yıldan
on yıllara kadar tüm zaman ölçeklerinde doğal olarak değişim eğilimi göstermiştir (Şekil 1).
Şekil 1. Tarihi devirler boyunca küresel sıcaklık değişimleri
3
Etkileri jeomorfolojik ve klimatolojik olarak iyi bilinen en son ve en önemli doğal iklim
değişimleri, 4. zamandaki (Kuvaterner) buzul ve buzul arası dönemlerde olmuştur. Ancak
19. yüzyılın ortalarından beri, doğal değişebilirliğe ek olarak, sera gazları birikimlerini
arttıran insan etkinliklerinin de iklimi etkilediği yeni bir döneme girilmiştir. Fosil yakıtların
yakılması, tarımsal faaliyetler için alan açılması, ormanların yok edilmesi, çeşitli nedenlerle
kimyasalların kullanılması, sanayinin gelişmesi gibi faaliyetler iklimi etkileyen insan
etkinlikleri olarak sıralanabilir. Dünya ikliminin içinde bulunulan dönemde nispeten soğuma
periyoduna girmiş olması gerekirken, sürdürülen araştırma ve gözlemler sonucunda tehlike
yaratacak ölçüde sıcak bir devreye girmiş olduğu anlaşılmaktadır. 1860 yılından günümüze
kadar yapılmış olan gözlem ve kayıtlar ortalama küresel sıcaklığın 0.5-0.8oC kadar arttığını
göstermektedir (Şekil 2).
Şekil 2. Küresel yüzey sıcaklıkları (1860-1997)
Birleşmiş Milletler İklim Değişikliği Çerçeve Sözleşmesi'nde (İDÇS) iklim değişimleri;
“Karşılaştırılabilir bir zaman periyodunda gözlenen doğal iklim değişikliğine ek olarak,
doğrudan ya da dolaylı olarak küresel atmosferin bileşimini bozan insan etkinlikleri
sonucunda oluşan değişiklik” biçiminde tanımlanmıştır. Bir günün sıcaklığı bir sonraki
günden 5 veya 10 derece farklılaştığında, bunun doğal ekosistemler üzerinde yarattığı etkiler
büyük boyutlu olmayacaktır. Ancak, küresel olarak atmosfer ısısının bir daha düşmeyecek
boyutlarda farklılaşması, beraberinde uzun veya kısa vadede dönüşümsüz değişimleri
4
getirecektir. Bu tür değişimler, tarımsal üretimi, su kaynaklarını, tür zenginliğini, canlı
sağlığını ve deniz seviyesini etkileyecektir.
Tarihin hiçbir çağında iklim değişiklikleri son yüzyıldaki kadar hızlı olmamıştır. Jeolojik
zaman açısından çok ufak bir periyoda karşılık gelen son
yüzelli yıl içerisinde, başta atmosfer olmak üzere, denizlerin ve yeraltı su kaynaklarının
kimyasal yapısında önemli değişimler gözlenmiştir. İnsanın iklim değişimlerine neden olan
faaliyetlerine örnek olarak, sanayileşme nedeniyle artan karbon emisyonları, ormanların ve
çayır-mera alanlarının sürekli olarak azalması nedeniyle fotosentezin azalması ve buna bağlı
olarak da atmosferdeki oksijen miktarının düşmesi ve karbondioksit miktarının artması
verilebilir.
İklim değişimlerinin olası etkileri ile ilgili pek çok senaryo yazılmaktadır. Uzun süren kurak
mevsimler, ani fırtına ve şiddetli yağışlar sonucu ortaya çıkan seller, üstelik bu atmosfer
olaylarının dünyanın neresinde ve ne zaman olacağının daha önce bilinen istatistiksel
verilere dayanılarak kestirilebilir olmaktan çıkışı, iklim değişikliğinin göstergeleri olmuştur.
Küresel yüzey sıcaklıklarında, 19.yüzyılın sonlarında başlayan ısınma, 1980’li yıllardan
sonra daha da belirginleşerek, hemen her yıl bir önceki yıla göre daha sıcak olmak üzere
rekor seviyelere ulaştırmıştır. En son 1998 ve 2005 ve sonrasındaki yıllar, hem küresel hem
de kuzey ve güney yarımkürelerin ortalama sıcaklıkları açısından, 1860 yılından beri
yaşanan en sıcak yıllar olmuştur.
Dinamik bir gaz kütlesi olan atmosfer içersindeki değişkenlikler nedeniyle ortaya çıkan
farklı iklim özelliklerinin analiz edilmesinde, atmosfer ile ilgili genel bilgilerin bilinmesi çok
önemlidir. Atmosferi tanımadan, özelliklerini bilmeden hava şartları ve iklimler gibi
atmosferde meydana gelen olayları açıklamak mümkün değildir.
2. ATMOSFER
Yerçekimi etkisi ile yeryüzünü çepeçevre saran gaz kütlesine atmosfer denir. Eski
Yunanca’da atmos: nefes, sphere: küre demektir. Atmosfer, nefes küre ya da hava küre
anlamına gelmektedir.
5
Atmosfer, birçok gaz ile asılı haldeki katı ve sıvı partiküllerin karışımından meydana
gelmiştir. Güneşten gelen zararlı ışınları tutar, yaşam için gerekli gazları bulundurur,
dünyanın aşırı ısınma ve soğumasını engeller, güneş ışınlarının dağılmasını sağlayarak
gölgede kalan kısımların da aydınlanmasını sağlar. Meteorolojik olayların oluşumunu, ışık,
ses ve sıcaklığın iletilmesini, uzaydan gelen meteorların parçalanmasını sağlar. Atmosferin
yoğunluğu yerden yükseldikçe azalır. Ağır gazlar alt tabakalarda, hafif gazlar üst tabakalarda
toplanmıştır. Her zaman bulunan ve miktarı değişmeyen gazlar; %78 Azot (N), %21 Oksijen
(O2), %1 asal gazlar (karbondioksit, kripton, ozon, neon, argon) dır. Her zaman bulunan ve
miktarı değişen gazlar; subuharı ve karbondioksittir (CO2 %0.03) (Tablo 1).
Gaz
Azot
Oksijen
Argon
Neon
Helyum
Hidrojen
Xenon
Sembol
N2
O2
Ar
Ne
He
H2
Xe
%
78.08
20.95
0.93
0.0018
0.0005
0.00005
0.000009
Gaz
Subuharı
Karbondioksit
Metan
Ozon
Korbonmonoksit
Kükürtdioksit
Azotdioksit
Diazotmonoksit
Kloroflorokarbonlar
Partiküller (toz,
kurum, vb.)
Sembol
H2O
CO2
CH4
O3
CO
SO2
NO2
N2O
CFC
%
0-4
0.036
0.00017
0.000004
0.00002
0.000001
0.000001
0.00003
0.00000002
0.00001
Tablo1. Atmosferin Bileşimi
Atmosfer, farklı kalınlıkta ve özellikte dört ana tabakadan meydana gelmiştir: troposfer,
stratosfer, mezosfer ve termosfer (iyonosfer). Bu tabakalar arasında geçiş katmanları
mevcuttur (Şekil 3).
6
Şekil.3 Atmosferin katmanları
a. Troposfer: Troposfer atmosferin ilk ve en yoğun tabakasıdır. Atmosfer kütlesinin
%80’nini içerir. Kalınlığı 8-10km’dir ve ekvatordan kutuplara gittikçe azalır. Ekvator
üzerinde 16km, 45° enleminde 12km, kutuplarda ise 6km olamak üzere ortalama 11km’dir.
Su buharının bulunduğu tek katmandır. Bu yüzden meteorolojik olaylar sadece bu
katmandadır. Yatay ve dikey hava hareketleri görülür.
Bu tabakada, yükseklik arttıkça sıcaklık azalır (100m.de 1oC), rüzgar şiddeti artar. Sıcak
hava daha yüksek, soğuk hava ise daha alçak konumlara hareket etme eğiliminde olduğu
için, karışık hava hareketlerinin ya da “türbülansın” olduğu tabakadır. Bir hava molekülünün
birkaç gün içinde tüm toposferi kat etmesi mümkündür. Böylece, troposfere giren kirleticiler
de birkaç gün içersinde troposfer içersinde yer değiştirip karışırlar ve daha sonra yağmurlarla
bazen asit yağmurları şeklinde yeryüzüne dönerler. Bu troposferin kendi kendini temizleme
mekanizmasıdır. Bu katmanda deniz seviyesinde ortalama hava basıncı 1013.25 milibardır.
b. Stratosfer: Troposfer tabakasının üzerinde tropopoz geçiş tabakası ile ayrılan daha az
yoğun stratosfer tabakası vardır. Yatay hava hareketleri görüldüğü için dikey yönde sıcaklık
değişimi yok denecek kadar azdır. Bu tabakada ekvator üzerinde sıcaklık -80°C civarında
7
iken, kutuplarda -50°C civarındadır. Ekvator ile kutuplar arasındaki sıcaklık farkından
dolayı, ekvatordan kutuplara doğru kuvvetli hava akımları oluşur. Jet rüzgarları adı verilen
bu hava akımlarının saatteki hızları 500 km’ye kadar ulaşır. Stratosfer çok küçük karışma ile
karakterize edilir. Çok kuvvetli fırtınalarda bile <hava akımları stratosfere birkaç
kilometreden daha fazla giremez. Havanın karışması az olduğu için troposferden stratosfere
giren partiküller uzun yıllar yeryüzüne dönmeksizin havanın kararlı yapıda olduğu stratosfer
içinde kalabilirler. Bu katmanın içinde mevcut reaksiyonlar sonucu oluşan ve güneşten gelen
ultraviyole (UV) ışınlarını tutan ozon tabakası bulunur. Bu tabakada yükselme ile sıcaklığın
az da olsa artması, ozon tabakasının gelen ışınların önemli bir kısmını yutması nedeniyledir.
Ozon tabakası UV ışınımını tutarak dünya üzerinde yaşayan canlıları güneş enerjisinin kısa
dalgalı ışınlarının olumsuz etkilerinden korur.
c. Mezosfer: Mezosfer atmosferde 50 ila 80-90 km arasında yer almaktadır. Bu seviyede
nefes alacak oksijen yoktur. Mezosfer boyunca sıcaklık artan yükseklikle birlikte, basınçla
orantılı olarak düşmeye devam eder ve 90 km.de -100oC olur. Mezosferde atmosfer
yoğunluğu deniz düzeyindekine göre 1/1000-1/1.000.000 kadardır. Ancak bu seyrek gaz
kütlesi de yeryüzündeki yaşam açısından önemlidir. Küçük boyuttaki göktaşları, hızla
girdikleri bu katmanda sürtünme etkisi ile buharlaşarak yok olurlar
d. Termosfer: Termosfer güneş aktivitesinin miktarına bağlı olarak sıcaklıkların 500oC’tan
1500oC’a kadar değişen değerlere eriştiği birkaç yüz kilometrelik yüksekliğe kadar ulaşır.
500 km. üzerinde, moleküller arası mesafenin çok olması nedeniyle, moleküler çarpışmalar
çok sık olmadığından sıcaklığı tarif etmek zordur. Termosfer tabakası ikiye ayrılır: İyonosfer
ve Eksosfer. İyonosfer tabakası güneşten gelen çok kısa dalgalı x ve γ ışınlarını tutar.
Eksozfer 550 km'den binlerce kilometreye kadar uzanır, genellikle uydular bu bölgede
bulunur. Bu bölge yeryüzü atmosferi ile gezegenler arası uzayda bir geçiş zonu olarak
adlandırılır.
Atmosferin bu tabakalarını kısaca fiziksel ve kimyasal özelliklerine göre alt atmosfer ve
yüksek atmosfer tabakaları olarak ayrımlayarak güneş radyasyonunun bu tabakalardan
geçerken uğradığı değişimler açıklanabilir.
8
2.1 Alt Atmosfer Tabakasında Oluşan Değişimler
Güneşten gelen radyasyon, alt atmosfer tabakası dediğimiz 20 km’lik kısımda birçok
değişikliğe uğramaktadır. Meydana gelen bu değişiklikler, absorbsiyon, refleksiyon ve
difüzyon olarak adlandırılır. Bu olaylara göre güneş radyasyonu; gelen ışınların açısına,
dalga uzunluğuna ve geldikleri zeminin özelliklerine bağlı olarak yansıtılır, yayılır ya da
emilir (Şekil 4). Bunların sonucunda da, yeryüzüne ulaşan güneş radyasyonunda önemli
değişiklikler meydana gelir.
Şekil 4.Güneş enerjisinin uğradığı değişiklikler
a) Yansıma (Refleksiyon) : Bir yüzey üzerine düşen ışınların geriye dönmesine yansıma
denir. Yansımanın çok ya da az olması ışınların geldiği açıya, dalga uzunluğuna ve yüzeyin
özelliklerine bağlıdır. Cisimlerin yada yüzeylerin, gelen bu güneş ışınlarını yansıtma
özelliğine albedo denir. Bir cisim, aldığı 100 birimlik ışığın örneğin %20’sini yansıtıyorsa
albedosu 20’dir. Dünyanın albedosu 37 dir. Bunun anlamı, güneşten gelen ışığın %37’sinin
yeniden uzaya yansıtılıyor olmasıdır. Dünyanın albedosu kara ve deniz yüzeylerinde
farklıdır. Deniz yüzeylerinde daha çok güneşten gelen ışınların dalga boyuna bağlı olarak
değişim gösteren albedo değerleri karalar üzerindeki farklı özelliklere bağlı olarak
değişimler göstermektedir (Şekil 5). Karalar ve denizler arasındaki bu albedo farkı, önemli
klimatolojik değişikliklere neden olarak kara ve deniz iklimleri adı ile tanınan iki zıt iklim
tipini ortaya çıkarmaktadır.
9
Şekil 5. Dünyadaki karalar üzerinde albedo farklılıkları
Suların albedosu ise %2-78 arasında değişir. Güneş 90o lik açı ile geldiğinde albedo %2, 2o
lik açı ile geldiğinde albedo %78 dir. Kara yüzeylerinde ise farklı yüzeylerin farklı albedoları
vardır. Örneğin, taze kar örtüsünün albedosu %85-95, bir tarlanın %10-25, iğne yapraklı
ormanın %6-19 arasındadır. Albedo değerlerindeki bu farklılık, yeryüzünün ısınmasında
önemli rol oynar (Şekil 6).
Şekil 6. Farklı zeminlerin albedo değerleri
10
b) Yayılma (Difüzyon): Atmosferin alt tabakasından geçerken güneşten gelen ışında oluşan
değişimlerden biri de yayılmadır. Bir ışın hüzmesinin küçük zerrelerden ve moleküllerden
oluşmuş bir ortamdan geçtiği sırada, dik bir doğrultuda ayrılarak kırılmak ve çevreye
yayılmak sureti ile maruz kaldığı değişikliğe yayılma denir. Gelen güneş ışınlarının bir kısmı
atmosfer içindeki gazlar nedeniyle yayılır.
c) Emilme (Absorbsiyon) : Güneşten gelen radyasyon, dalga uzunluğuna göre seçici olarak
meydana gelir. Atmosferde absorbsiyon yolu ile en fazla kayba uğrayan ışınlar, kısa dalgalı
ışınlardır. Isı enerjisine sahip dalgalar bakımından ise atmosfer hemen hemen tamamen
geçirgendir. Atmosfer gazları tarafından tutulan radyasyon enerjisi, atmosferin üst sınırına
ulaşan miktarının %6’sıdır. Bulutlar tarafından absorbe edilen miktar ise %12-20’dir.
Cisimlerin bu gelen enerjiyi tutma ya da emme özelliğine absortivite denir.
2.2 Yüksek Atmosfer Tabakalarında Oluşan Değişimler
Yüksek atmosfer tabakaları iyonosfer ve ozonosferdir. Daha önce de bahsedildiği gibi bu
tabakalardan geçerek zararlı ışınlardan arınan güneş radyasyonunun geri kalan kısmı alt
atmosfer tabakasına sokulur ve bu sırada radyasyonun uğradığı enerji kaybı, toplam
radyasyon enerjisinin 1/3’ü kadardır. X ve γ ışınları iyonosfer katmanında tutulduktan sonra
güneş radyasyonu ozonun bulunduğu stratosfer tabakasından geçer ve çeşitli reaksiyonlar
sonucu değişime uğrar.
Ozon gazı, mavi, patlayıcı ve zehirli bir gazdır. Bir elektrik motorunun çalışmaya
başlamasından veya yıldırım olayından sonra duyulan keskin koku, ozon gazına aittir. Doğal
olarak, stratosferde ve yeryüzünden 25-30 km yükseltide bulunan ozon tabakası, oksijenin
güneş ışığının etkisinde kalması sonucunda oluşmaktadır. Ozon, yeryüzeyinden başlayarak
60 km’lik bir tabakada bulunur. Bu tabakadaki ozon, yeryüzeyinde sıkıştırıldığında 3mm
kalınlığında ve 3 milyar ton ağırlığında bir tabaka oluşturacak miktardadır. Troposfer
katında az miktarda (0.02 ppm’den daha az) bulunan troposferik ozon tazelik ve ferahlık
etkisi yaratmakla beraber derişimi artığında tüm canlılar için zararlıdır. Ömrü çok kısa
olduğundan derişimi yerel olarak geniş aralıkta değişkendir ve bu değişimin gidişatını
belirlemek zordur.
11
Atmosferdeki toplam ozonun %90’nının bulunduğu strotosferdeki ozon, güneşin canlılar için
zararlı olan ultraviyole ışınlarını yutarak yeryüzündeki canlıları korur. Strotosferik ozon
tabakasının, güneşten
gelen toplam
radyasyon miktarı
üzerinde önemli
etkileri
bulunmaktadır. Güneşin yaydığı ultraviyole (UV) ışınları, yeryüzüne farklı dalga boylarında
ulaşır. Bunların en kısa dalga boylusu olan UV-C, canlılar için çok tehlikelidir ve ozon
tabakası tarafından tamamen yutulur. UV-B, daha az zararlı olduğu halde yine atmosferde
tutulur. Uzun dalga boyuna sahip olan UV-A ise daha da az zararlıdır ve ozon tabakasından
geçişine izin verilir. Ozon tabakası UV radyasyonunu absorbe ederek infrared (IR) enerjisi
yaymaktadır. Böylece yeryüzüne ulaşan radyasyon enerjisi azalmaktadır. Bu olay iki
aşamada oluşmaktadır. Birinci aşamada, stratosferik ozon tabakasında bulunan ozon
molekülü UV’nin etkisi ile bir oksijen atomuna dönüşmektedir (formül 1).
O3+UV
O2+O
(formül1)
İkinci aşamada ise ozonun parçalanması ile oluşan ürünler yeniden birleşmekte ve IR
radyasyonu meydana gelmektedir (formül 2).
O2+ O
O3+ IR
(formül 2)
Her iki aşamadaki tepkimeleri toplarsak (formül 3),
O3+UV + O2+O
O2+ O + O3+ IR
(formül 3)
gibi bir eşitlik ortaya çıkmaktadır ve sadeleştirme ile (formül 4)
UV
IR
(formül 4)
dönüşümünün sağlandığı kolaylıkla anlaşılabilir.
Bundan çıkan sonuç şudur: Stratosferdeki ozon, kimyasal tepkimeye girerek güneşten
kaynaklanan UV radyasyonun bir kısmını IR enerjisi şekline çevirmekte, sonuçta ozon
molekülünün
kendisi
yeniden
oluşmaktadır.
Ozon
burada,
bir
katalizör
görevi
üstlenmektedir. Bu tepkimede tutulan UV, sadece canlılara zararlı olan kısa dalga boylu
ışınlardır.
12
İnsan faliyetlerinden kaynaklanan olumsuz etkiler sonucu meydana gelen ozon katmanı
tahribatı ile ilgili ilk bilgiler, 1974 yılında California Üniversitesi’ndeki bilim adamlarının
atmosfere salınan bazı gazların ozon tabakasına zarar verdiğini ortaya çıkarmaları ile
başlamıştır. Özellikle 1980’li yıllarda, önce güney sonra kuzey kutbunda belirlenen önemli
incelme (ozon deliği olarak adlandırılmaktadır), ozon katmanının karşılaştığı tehlikeyi ortaya
çıkarmıştır. Stratosferde azot oksitler, klor, hidrojen ve brom gibi maddelerin artması ozon
miktarını azaltmaktadır. Tek bir klor ve brom atomu, yüzlerce ozon molekülünü yok
edebilmektedir. Bu maddeler nükleer patlamalar, süpersonik uçaklar, güneşteki proton
olayları, kloroflorokarbonların (CFC) kullanımı, volkanlar ve uzaya fırlatılan roketlerin
çıkardıkları gazlar sonucunda ortaya çıkarlar. CFC gazının atmosfer içinde kalma süresi
uzundur. Örneğin, CFC 113’ün atmosferik ömrü 90 yıldır. Bunun anlamı, bu molekülün 90
yıl boyunca ozon ile sayısız kez etkileşime girerek katmanın incelmesine neden olmasıdır.
Yeryüzünde ne kadar CFC gazının üretildiği ve bunun ne kadarının stratosfere ulaştığı tam
olarak bilinmediği için ozon tabakasının parçalanma ve incelme sürecinin matematiksel
olarak tahmini konusunda zorluklar yaşanmaktadır. Ayrıca, bazı tarımsal ilaçların da ozon
tabakasına zarar verdiği tespit edilmiştir. Özellikle, içlerinde bulunan metil bromid adlı
kimyasal maddenin, ozon tabakasının zarar görmesinde %10 oranında sorumlu olduğu
bilinmektedir.
Ozon katmandaki incelme, insanların özellikle CFC gazlarını kullanmaya başlaması ile
gündeme gelmiştir. Önce soğutucu üretiminde kullanılan bu gazlar günümüzde; aerosollerde,
poliüretan üretiminde, elektronik ve askeri amaçlarla çözücü ve temizleyici olarak
kullanılmaktadır. Stratosfere ulaştıktan sonra yoğun UV enerjisinin etkisi altında kalan CFC
gazları parçalanarak ozon molekülü ile etkileşime girmektedirler. CFC gazlarının UV
radyasyonu
etkisi
altında
kalarak
parçalanması,
C-Cl
bağlarının
kopması
ile
gerçekleşmektedir. Bunun sonucunda da klor atomu serbestlenmektedir. CFC gazları ile
ozon molekülü arasında meydana gelen tepkimenin ilk aşamasında serbestlenen klor atomu,
ozon ile tepkimeye girerek klormonoksit ve oksijen oluşumuna neden olmaktadır (formül 5).
Sadece bir klor atomu, seri kimyasal reaksiyonlar sonucu stratosferden çıkartılmadan önce
100000 kadar ozon molekülünü yok edebilir. İkinci aşamada ise oluşan klormonooksit,
yeniden bir seri tepkime sonucunda oksijen atomu ile birleşerek tekrar klor atomu ve oksijen
gazı açığa çıkarmaktadır (formül 6). UV radyasyonun etkisinde kalan CFC gazların
13
yapısında bulunan flor molekülü, oluşturduğu kuvvetli bağ nedeni ile klor molekülü gibi
açığa çıkmamaktadır.
Cl + O3
ClO + O2
(formül 5)
ClO + O
Cl + O2
(formül 6)
Tepkimede kullanılan oksijen atomu da UV radyasyonunun oksijen gazı üzerindeki etkisi
sonucu oluşmaktadır. Burada klor atomu, katalizör konumundadır (Şekil 7).
Şekil 7. Ozon molekülünün parçalanma süreci
Stratosferik ozon miktarındaki değişimler sonucunda:
a. Stratosferik ozonun azalması ile büyük miktarda UV-B radyasyonu yeryüzüne ulaşır.
Bu durum deniz yüzeylerindeki plankton ve benzeri mikroorganizmaları büyük
ölçüde tahrip eder. Bunun sonucunda bozulan besin zinciri balıklardan insanlara
kadar etkili olur.
14
b. Ultraviyolenin artması nedeniyle azalan deniz fitoplanktonlarının CO2’i tutmak işlevi
azalacağından atmosferde CO2 oranı artmaktadır.
c. Ozon, yeterli miktarda alındığında, derideki ergosterolün D vitamini haline
dönüşmesini sağlarken yüksek dozda alındığında güneş yanıkları ve deri kanserine
neden olabilmektedir. Ozon miktarlarındaki %1’lik azalmanın deri kanserlerinde
%2’lik artışa neden olacağı hesaplanmaktadır.
d. UV-B, gözlerde problemlere, özellikle katarakt olaylarında artışa neden olacaktır.
e. İnsan bağışıklık sisteminde meydana gelecek değişiklikler enfeksiyon hastalıklarında
artışa neden olacaktır. Troposferik ozonun artması insanlarda astım gibi solunum
hastalıklarına neden olabilecektir.
f. UV-B miktarının artması tarımı da olumsuz etkileyecek, bitki büyümesi
yavaşlayacak ve ürün rekoltesi düşecektir.
g. Bazı yararlı mikroorganizmaların yok olmasına neden olacaktır.
h. Troposferik ozon derişiminin artması, bu gazın aynı zamanda sera gazı olması
nedeniyle atmosferin daha fazla ısınmasına neden olacaktır.
Ozon tabakasında incelmenin önlenmesi için alınması gereken önlemler arasında, bu katman
için zararlı olan kimyasalların kullanımının yasaklanması ilk sırayı almaktadır. Birleşmiş
Milletler Çevre Programı (UNEP) öncülüğünde 1992 yılında Montreal’de toplanan ve
aralarında Türkiye’nin de bulunduğu 92 ülke ozon katmanının incelmesine neden olan
gazların tüketimlerinin 2005 yılına kadar kademeli bir geçişten sonra tamamen
durdurulmasını kararlaştırmışlardır. Gelişme sürecinde bulunan ülkelere ayrıca 10 yıllık ek
bir süre tanınmıştır. 1985 yılında yaklaşık 650 000 ton/yıl düzeyine ulaşan CFC kullanımı,
1995 yılından sonra önemli oranda azalmıştır. Günümüzde Almanya, İsveç gibi ülkeler,
ayrıca IBM, Toyota gibi büyük kuruluşlar CFC kullanmama kararı almışlardır. Yine de
birçok ülkede bu gazların üretim ve tüketimi devam etmektedir. Bunun yanında, UNEP
tarafından CFC gazlarının yerine kullanılacak sulu çözeltiler, hidrokloroflorokarbon, petrol
türevleri gibi bazı alternatif maddeler de önerilmektedir.
2.3 Atmosferin Genel Enerji Blançosu
Güneşten gelen toplam enerjiyi, atmosfer ve yerküre üzerinde meydana gelen değişikliklere
bağlı olarak, gelir-gider haneleri olan ve bir enerji blançosu şeklinde ifade etmek
15
mümkündür. Küresel olarak denk kapanan bu blanço dünyanın farklı bölgelerinde, fiziki
koşullar nedeniyle denk olarak kapanmayabilir. Atmosferin üst katmanlarında en fazla enerji
kaybı yansıma ile, yeryüzüne ulaşan ışınlarda ise karşı radyasyonla atmosfere geri
gönderilen uzun dalgalı radyasyonda olmaktadır (Tablo 2).
Atmosferin üst sınırı
Gelen
Geri verilen ışınlar
ışınlar
Güneşten gelen ışınlar
100
Uzaya refleksiyonla verilen ışınlar (kısa dalga)
30
Uzaya difüz refleksiyonla verilen ışınlar (kısa dalga)
7
Yeryüzünden refleksiyonla verilen ışınlar (uzun dalga)
3
Yeryüzeyinden uzun dalga ışınlar (ışıma)
8
Atmosferden verilen uzun dalgalı ışınlar
50
Toplam
100
100
Atmosfer
Absorbe edilen güneş ışınları
15
Yeryüzünden gelen ısı ışınları
112
Yoğunlaşma ısısı (gizli ısı)
23
Karşı ışınlar (yeryüzüne doğru)
96
Uzaya giden ısı ışınları
50
Hissedilen ısı nakli
4
Toplam
150
150
Yeryüzü
Direk güneş ışınları (kısa dalga)
27
Difüz ışınlar (kısa dalga)
16
Karşı ışınlar (uzun dalgalı)
96
Hissedilen ısı nakli
4
Uzaya verilen ısı ışınları (uzun dalgalı)
8
Atmosfere verilen ısı ışınları (uzun dalgalı)
112
Buharlaşma sonucu ısı kaybı
23
Toplam
143
143
Tablo 2. Atmosfer ve yeryüzünün enerji blançosu
16
3. İKLİM ELEMANLARI
Temel iklim elemanları; sıcaklık, basınç, rüzgarlar, nem, yağıştır. Bu elemanlar, dünya
üzerindeki farklı yerlerde, o bölgenin özelliklerine göre farklı kombinasyonlarda bulunarak
değişik iklim özelliklerini oluşturmaktadır. Bu nedenle iklim elemanlarından sadece birinin
bilinmesi ile bir bölgenin iklimi hakkında fikir yürütülemez.
a. Sıcaklık:
Yerin ve atmosferin ısı kaynağı güneştir. Güneşten gelen enerji olmasaydı yeryüzünün
sıcaklığı -273.4°C olurdu. Atmosfer yerden yansıyan ışınlarla ısındığı için alt katları sıcak
üst katları soğuktur. Yükseldikçe sıcaklık her 100 metrede ortalama 1 oC azalır. Sıcaklık
iklim elemanları içinde en fazla etkiye sahiptir. İklim elemanlarını, dağılış ve etkinliklerini
kontrol eden elemandır.
Isı ile sıcaklık, çoğu zaman aynı anlamda kullanılan ancak birbirinden farklı kavramlardır.
Bir cismin, kütlesi içinde sahip olduğu enerjinin toplam miktarına ısı denir. Isı, cisimlerin
bünyesinde sahip oldukları potansiyel enerji olup, doğrudan doğruya hissedilip ölçülemez.
Bir cismin ısısı arttığında, moleküllerin kinetik (hareket) enerjisi, yani titreşimi artar. Artan
molekül titreşimleri de elektromanyetik dalgalar halinde çevreye etki yapar. İşte bu etkiye
sıcaklık denir. Örneğin, kömür bir enerji kaynağıdır. Isı enerjisine sahiptir ancak yanma
olmadan etrafına etkide bulunmaz. Kömür yandığında içerisindeki enerji (ısı) miktarına göre
çevresine sıcaklık yayar. Sıcaklık termometreyle ölçülür ve birimi santigrat derecedir (°C).
Ancak ısı doğrudan ölçülmez, onun görünümü olan sıcaklık yardımıyla, kalorimetre
tarafından ölçülür. Birimi kaloridir ve 1 gram suyu 1°C yükselten enerji miktarı 1 kaloriyi
ifade eder.
b. Hava Basıncı
Atmosferdeki gazların ağırlığına basınç denir. Barometre ile ölçülür. 45° enlemi üzerinde,
deniz seviyesinde, 15°C sıcaklıkta, 1 cm2’ik alan üzerine hava kütlesinin yaptığı basınca
normal hava basıncı (1013 mb) denir. Yüksek Basınç (antisiklon), alçak basınç (siklon)
olarak adlandırılır. Yüksek basıncın görüldüğü yerlerde daima alçalıcı hava hareketleri, alçak
basıncın görüldüğü yerlerde daima yükselici hava hareketleri vardır. Isınan hava yükselir
böylece yeryüzüne uyguladığı basınç azalır. Soğuyan hava ağırlaşır, alçalır ve yeryüzüne
uyguladığı basınç artar. Yükseldikçe havanın kalınlığı ve yoğun gazların miktarı azaldığı için
17
basınç azalır (10,5 metrede 1 mb düşer). Dünya üzerinde yatay yönde ise basınç ekvatorda
az, kutuplarda fazladır.
c. Rüzgarlar
Yüksek basınçtan alçak basınca doğru meydana gelen hava hareketine Rüzgar denir. Rüzgar
hızı Anemometre ile ölçülür. Rüzgarı oluşturan temel faktör basınç farkıdır. Basınç farkı
arttıkça ve yeryüzünde yükseldikçe rüzgarın hızı artar. Rüzgar hızı arttıkça; buharlaşma,
toprak erozyonu, dalga yükseltisi artar, nisbi nem azalır. Dünyanın batıdan doğuya doğru
dönmesinden dolayı rüzgarlar kuzey yarıkürede hareket yönünün sağına, güney yarıkürede
hareket yönünün soluna sapar. Rüzgarı saptıran bu güce koriyolis (merkezkaç) etkisi denir.
Koriyolis etkisi ekvatordan kutuplara doğru artar. Rüzgarın yönü, geldiği coğrafî yöne göre
adlandırılır. Örneğin batıdan esen rüzgarlara, batı rüzgarları; güneyden esen rüzgarlara da
güney rüzgarları denir. Bir yerde rüzgarın en çok estiği yön hakim rüzgar yönü olarak
adlandırılır. Rüzgarlar; sürekli rüzgarlar, mevsimlik rüzgarlar ve yerel rüzgarlar olarak
sınıflandırılır. Sürekli rüzgarlar; Alizeler, Batı Rüzgarları ve Kutup rüzgarlarıdır. Mevsimlik
rüzgarlar Muson rüzgarlarıdır. Yerel rüzgarlar ise, Meltem, Fön, Sirokko, Hamsin, Lodos,
Bora, Mistral, Kriwetz vb.dir.
d. Nemlilik Ve Yağış
Atmosferdeki su buharına hava nemliliği denir. Nemlilik Higrometre denilen aletle ölçülür.
m³/gr olarak ifade edilir.
Mutlak nem; 1m³ hava içindeki su buharının gram cinsinden değeridir. Havadaki mevcut su
buharı miktarıdır. Denizden uzaklaştıkça, yerden yükseldikçe, kutuplara gidildikçe mutlak
nem azalır. Gündüz ve sıcak mevsimde daha fazladır.
Bağıl nem; hava içinde bulunan nemin, bu havada bulunabilecek en yüksek neme oranıdır.
Sıcaklıkla ters orantılıdır
Mutlak Nem
Bağıl nem (nisbi) = -------------------------- • 100
Maksimum Nem
18
Buharlaşma, yeryüzündeki suların belli bir sıcaklıkta su zerrecikleri halinde atmosfere
geçmesidir. Sıcaklık arttıkça, su yüzeyi genişledikçe, bağıl nem düştükçe, hava basıncı ve
rüzgarın hızı arttıkça buharlaşma artar.
e. Yağışlar
Havadaki su buharının soğuyarak su haline gelmesidir. Bunun için de havadaki bağıl nemin
doyma noktasına ulaşması gerekir (%100). Yağış Şekilleri; yamaç yağışları (Orografik),
konveksiyon yağışlar, cephe yağışları olmak üzere üç kategoride incelenebilir.
4. ATMOSFERDE GÜNEŞ RADYASYONUNUN NAKLEDİLMESİ
Atmosfer içinde güneşten gelen sıcaklık enerjisi, esas itibariyle üç şekilde iletilir. Bunlar;
kondüksiyon, konveksiyon ve radyasyon yoluyla iletimdir. Bu iletim işlemleri sayesinde
yeryüzü ısınır ya da belirli bölgelerdeki sıcaklık diğer bölgelere iletilir. Böylece, yeryüzünün
küresel olarak sıcaklık dengesi korunmuş olur.
a) Kondüksiyon: Temas halinde bulunan iki cisim arasında, sıcak olandan soğuk olana veya
aynı cismin sıcak kısmından soğuk kısmına olan enerji iletimidir. Örneğin, cezvenin sapını
tuttuğumuzda elimizin yanması veya karşı radyasyon ile soğuyan yeryüzüne temas eden
hava tabakasının soğuması gibi.
b) Konveksiyon: Su ve gaz ortamlarında meydana gelir. Sıcaklık enerjisinin, ortamın
içerisinde oluşan kütle hareketleri sonucunda kütle ile bir yerden başka bir yere iletilmesini
ifade eder. İki şekilde meydana gelir. Dikey doğrultuda olursa asıl konveksiyon, yatay
doğrultuda olduğunda adveksiyon olarak adlandırılır. Örneğin, batıdan gelen soğuk havanın
kütleler halinde ülkemiz üzerinde yayılması.
c) Radyasyon: Sıcaklık enerjisinin dalgalar halinde, arada hiçbir iletişim malzemesi
bulunmadan yayılmasını ifade eder. Odanın bir köşesinde yanan ocağın, o noktadan uzak
durduğumuz halde sıcaklığını hissetmemiz bu tür enerji nakline örnek olarak verilebilir.
19
4.1 Genel Atmosfer Sirkülasyonu (çevrimi)
Atmosfer içinde güneş radyasyonunun iletilmesini sağlayan farklı şekillerdeki enerji
nakilleri sayesinde genel atmosfer çevrimi meydana gelmektedir. Bu, ekvatorun fazla
ısınması, kutupların ise güneşten gelen enerjiden yeterince enerji alamaması ve soğuk olması
nedeniyle, atmosferde görülen ortalama yıllık basınç örüntüsüne uygun düşen büyük ölçekli
hava hareketleri oluşturur. Gündelik yaşanan gerçek sirkülasyon orta enlemlerde sürekli
olarak hareket halinde bulunan alçak ve yüksek basınç merkezlerinden büyük ölçüde
etkilenerek değişir ve daha çok, batılı rüzgarlar ve ticaret rüzgarlarında belirgindir. Genel
sirkülasyonda temel mantık, ekvatorda ısınan havanın yükselmesi (sürekli alçak basınç
merkezi), kutuplarda ise soğuk havanın çökmesidir (sürekli yüksek basınç merkezi). Orta
enlemlerde ise, kara ve deniz dağılımı ile ısınma durumuna bağlı olarak alçak ve yüksek
basınç merkezlerinin oluşum ve hareket alanları değişiklik gösterir (Şekil 8).
Şekil 8. Genel Atmosfer Çevrimi
Gündönümü zamanında ve tekdüze-ideal bir yeryüzü göz önüne alınırsa, genel yeryüzü
sirkülasyonu ve basınç dağılımı şu şekilde olmaktadır:
20

Ekvatorda, sığ alçak basınç kuşağının olduğu alanlarda değişik yönlerden ve hafif bir
rüzgar

Ekvator kuşağı ile 30° K ve 30°G enlemleri arasında kalan bölgede, kuzey yarımkürede
kuzeydoğu yönlerden, güney yarımkürede güneydoğu yönlerden esen ticaret rüzgarları
veya diğer adıyla tropik doğulu akışlar.

Kuzey ve güney yarımkürede 30° ile 40° enlemleri arasında kalan bölgede yüksek basınç
merkezleri (subtropikal antisiklonlar) ve bunlara bağlı değişik yönlerden hafif rüzgar.

Kuzey ve güney yarımkürede 40° ile 60° enlemleri arasında kalan bölgede, Kuzey
yarımkürede güneybatıdan, Güney yarımkürede kuzeybatıdan esen batılı akışlar.

Kuzey ve güney yarımkürede 60° enlemleri civarı alçak basınç kuşağı ve ılıman değişik
yönlü rüzgarlar.

Kutuplardaki yüksek basınçlardan ayrılan ve doğulu bileşene sahip dışa yönelimli rüzgar
kuşağı.
Atmosferdeki bu akımlar, okyanuslardaki büyük taşıma bantı ve buna dahil olan akıntılarla
da karşılıklı etkileşim halindedir. Atmosfer hareketleri ile sıkı bağlantı içinde bulunan bu
okyanus akıntıları, ısı nakline hizmet etmektedir. Büyük taşıyıcı bant olarak adlandırılan bu
akıntı sistemi, okyanuslar arasında su ve ısı alışverişini sağlar. Bu sistem sayesinde Pasifik
ve Hint Okyanuslarının sıcak suları Atlantik’e taşınır. Bu sırada, yüzeyden giden akıntının
üzerindeki hava da ısınır ve akıntının yakınından geçtiği karaların iklimini daha ılıman hale
getirir. Örneğin, Kuzeybatı Avrupa, taşıyıcı bant sayesinde yaklaşık 10o C daha sıcak olur
(Şekil 9).
21
Şekil 9. Okyanuslarda büyük çevrim (Taşıma Bandı)
Bugünkü iklim koşullarının değişimine neden olacağı beklenen küresel ısınma sonucu
okyanuslardaki taşıyıcı bantta da değişimler beklenmektedir. Deniz suyu sıcaklıklarında
meydana gelecek artış, yaratacağı sıcaklık ve tuzluluk farklarından dolayı okyanuslardaki
taşıyıcı bandın durmasına sebep olabilecektir. Bunun sonuçlarından biri, kuzey Avrupa’da
şiddetli soğuma olarak kendini gösterebilecektir.
Bu büyük taşıyıcı banda dahil olan birçok bölgesel okyanus akıntısı mevcuttur. Okyanus
akıntılarının yeryüzünde sıcaklığın dağılışı üzerindeki etkisi, küçümsenmeyecek kadar
önemlidir. Ekvator ve çevresinden kaynağını alan okyanus akıntıları sıcak su akıntıları olup,
geçtiği kıyıların havasını yumuşatır ve ısınmasını sağlar. Kutuplar ve çevresinden kaynağını
alan okyanus akıntıları ise soğuk su akıntıları olup, geçtikleri kıyıların havasının
soğumasına neden olur. Örneğin, Kuzeybatı Avrupa kıyılarının ocak ayı ortalama sıcaklığı
Gulf Stream sıcak su akıntısının etkisi ile 2-3°C iken, aynı enlemde yer alan Kanada’nın
doğu kıyılarının ocak ayı sıcaklık ortalaması, Labrador soğuk su akıntısından dolayı 20°C’ye kadar düşer.
22
Dünya üzerindeki iklim özelliklerini etkileyen okyanus ile atmosfer akıntılarının karşılıklı
etkileşimine verilecek en iyi örnek, El-Nino olarak bilinen doğal akıntı ve yarattığı iklim
olaylarıdır.
4.2 El Nino-La Nina ve Olası Etkileri
El-Nino, Pasifik okyanusunda boyutları yüzlerce kilometreyi bulan akıntıların ve rüzgarların
yavaşlaması veya yön değiştirmesi sonucunda, büyük su kütlelerinin normalin üzerinde
ısınmasına verilen isimdir. Bu olay, iklim özelliklerinde önemli değişimlere neden olmakta,
Güney Amerika’nın batı kıyılarında meydana geliyor olsa da iki yarımküreyi de pek çok
bakımdan etkilemektedir.
Normal koşullarda şiddetli rüzgarlar Güney Amerika kıyılarındaki sıcak okyanus yüzey
sularını batıya doğru itmektedir. Bu sular, Asya kıyılarına yığılır ve burada bulutlar halinde
yükselerek yağmura dönüşür. Denizin derinliklerinden yükselen soğuksu kütlesi ise Amerika
kıyılarında yüzeye ulaşır. Bu durumda, Güney Asya ve Avusturalya kıyılarında yağmur,
Amerika kıyılarında ise kurak bir dönem hakim olmaktadır. Normal koşullar olarak
adlandırılan bu durumun hakim olduğu dönem, La-Nina dönemidir. El-Nino koşullarında ise
şiddetli rüzgarlar oluşmaz, sıcak su Güney Amerika kıyılarına geri döner, okyanus üzerinde
yayılır ve soğuk suyun yüzeye ulaşmasını önler. Sonuçta El-Nino, Avusturalya ve Güney
Asya’da kuraklık, Güney Amerika kıyılarında şiddetli yağmurlara yol açar (Şekil 10).
23
Şekil 10. El-Nino oluşumunun şematik olarak gösterilmesi
El-Nino yıllarında, Peru kıyılarında soğuk suyun yüzeye çıkmaması, bu bölgede ısı ve nemin
yükselmesine ve balıkların yaşam koşullarının ortadan kalkmasına ve balık stoklarının
azalmasına neden olmaktadır. Balıkların gıdası olan planktonlar 10oC’tan daha sıcak El Nino
su akıntısı ile karşılaşırsa, su sıcaklığı, tuzluluk ve benzeri parametreler aniden
değişeceğinden bu duruma uyum sağlayamayarak sürüler halinde ölür ve bu durum balıkların
da toplu olarak ölümüne neden olur. Kitlesel balık ölümü ile ortaya çıkan yiyecek kıtlığı
deniz kuşlarının da ölümüne neden olur. Bu besin maddesinin piyasaya sunulmaması dünya
gıda tüketiminin etkilenmesine ve alternatif gıdalarda fiyat artışına neden olur. Deniz
yüzeyinde bulunan plankton ve balık ölüleri çürür ve büyük miktarda hidrojen sülfür gazı
24
açığa çıkar. Bu gaz, su yüzeyinde kalır ve bu bölgede dolaşan gemilerin boyalarını karartarak
lekeler meydana getirir. El Nino ile anormal hava şartları da oluşur ki Güney Amerika
kıyılarındaki çöllere yağmur yağması bunlardan biridir. Bu seller, sivrisineklerin olağanüstü
çoğalmasına ve sıtma, sarıhumma gibi bulaşıcı hastalıkların bölgede yayılmasına neden olur.
Bütün bu olanlar, olayın ekolojik zararları yanında ekonomik zararlarının da ciddi boyutlarda
olduğunun göstergesidir. Hava olaylarının kaydedilmeye başlandığı 1877 yılından beri, El
Niño her 2-5 yılda oluşmaktadır. 1982-1983 El Niño olayı, tarihsel kayıtlara göre ekonomik
etkisi en büyük olandır. Bu dönemde, dünya üzerindeki kasırgalardan, şiddetli yağışlardan ve
taşkınlardan, şiddetli ve yaygın kuraklıklardan, yangınlardan ve tarımsal ürün kayıplarından
kaynaklanan parasal kaybın, yaklaşık 8 milyar ABD $ olduğu tahmin edilmektedir. Ayrıca,
bu dönemde oluşan doğal afetler ve onlara bağlı hastalıklar ve salgınlar sonucunda, yaklaşık
2000 insan ölmüştür. 1997/1998’de yaşanan ve geçen yüzyılın en önemli felaketi olan El
Niño olayı ise tahminen 110 milyon insanı etkilemiştir. Bu ekolojik ve ekonomik zararların
azaltılabilmesi için El Nino ve LaNina yıllarının önceden bilinerek tedbirlerin alınması
önemlidir.
5. SICAKLIĞIN YERYÜZÜNDE DAĞILIŞI
Yeryüzünde Güneş ışınlarının düşme açısına bağlı olarak sıcaklık heryerde aynı değildir ve
buna bağlı olarak matematik iklim kuşakları oluşmuştur. Sıcaklık kuşakları ise kara deniz
dağılışı, okyanus akıntıları, yükselti, nemlilik gibi diğer etmenlerin etkisiyle oluşmuştur.
5.1 Sıcaklığın atmosferde dikey dağılımı
Yeryüzünden yükselerek uzaklaştıkça, troposferin içinde ısı, ortalama her 100m’de 1oC
düşer. Dikey yönde ısı değişimleri, yeryüzüne yakın bölgelerde büyük ayrıcalıklar
gösterirken, troposferin üst seviyelerinde bu ayrıcalıklar minimum düzeye iner. Atmosferde,
dikey olarak yükseldikçe her zaman ısı düşmez, belirli koşullar altında yükselebilir. Bu,
zemine yakın tabakalarda özellikle açık bir gökyüzünün olduğu soğuk havalarda, zemine
temas eden hava tabakasının, zeminin çok soğuk olması nedeniyle soğuması ve buna bağlı
olarak da yerden yükselince yukarıdaki havanın aşağıdaki havaya göre daha sıcak olması
durumudur ki buna inversiyon veya ısı terselmesi denir.
25
5.1.1 Sıcaklık İnversiyonu
Üç temel inversiyon oluşumu sözkonusudur. Bunlar; radyasyon inversiyonu, çökme
inversiyonu ve adveksiyon inversiyonudur.
a) Radyasyon inversiyonu: Yüksek basınç şartları altında bulutsuz ve sakin rüzgarlı
günlerde gerçekleşir. Radyasyon inversiyonu genel olarak geceleri başlar. Bulutsuz
gecelerde yer, ısısını yayılma ile ısısını hızlı bir şekilde kaybeder. Sonuç olarak, hem
yer ve hem de yere yakın hava tabakası soğur. Üst tabakadaki hava tabakası ise daha
sıcak halde kalır. Böylece radyasyon inversiyonu oluşur (Şekil 11). Radyasyon
inversiyonu havada sis oluşumunu başlatır, aynı zamanda gazları ve partikülleri
içinde tutar. Güneş ışınları, sabah soğuk yer tabakasına nüfuz ederek inversiyonu
kırmaya çalışır. Isınan hava ile sis tabakası ortadan kalkar. Eğer hava çok sakin ve
aşırı nemli ise güneş ışınlarının radyasyon inversiyonunu ortadan kaldırması zaman
alabilir. Bu süre birkaç saatten birkaç güne kadar sürebilir. Bu sırada havada bulunan
kirleticiler yükselme ve seyrelme imkanı bulamadığından canlılar açısından ciddi
olumsuz etkiler ortaya çıkmaktadır. Londra’da 1952 yılında gerçekleşen ve binlerce
kişinin ölümüne neden olan inversiyon, radyasyon inversiyonudur.
Şekil 11. Radysayon İnversiyonu
b) Çökme inversiyonu, dağ eteği bölgeleri ile vadilerde sık aralıklarla meydana
gelmektedir. Yüksek basınç şartları altında bulutsuz ve az rüzgarlı şartlarda, bir tepe
veya dağ gibi yüksek bölge üzerinden dağ eteği veya vadi üzerine inen soğuk hava
tabakası, aşağı doğru inerken sıkışır ve ısınır. Böylece yerden belli bir yükseklikte
26
sıcak hava tabakası oluşur. Yer seviyesindeki hava kütlesi bu sıcak inversiyon
tabakasına kadar yükselir. İnversiyon tabakası bir kapak gibi hareket ederek hava
kütlesinin ve kirleticilerin daha fazla yükselmesini ve dağılmasını engeller. Çökme
inversiyonu, radyasyon inversiyonuna göre daha etkilidir ve etki süresi daha uzundur.
Bu tür inversiyonlar genel olarak ilkbahar ve sonbahar aylarında daha sık aralıklarla
meydana gelmektedir (Şekil 12).
Şekil 12. Çökme İnversiyonu
c) Adveksiyon inversiyonu: Yüksek basınçlı günlerde, sakin ve açık atmosferik
şartlarda, sıcak deniz esintilerinin, karaya ulaşmadan önce soğuk hava akımları
üzerinden geçtiği sahillerde (şehirlerde) meydana gelir. Bu durumda yer
seviyesindeki soğuk hava tabakası üzerine sıcak hava tabakası yerleşir. Kararlı
(stabil) tabaka olarak adlandırılan inversiyon tabakası bu tabaka altında bacadan veya
egzozdan atılan kirleticilerin tutulmasına ve birikmesine neden olur. Adveksiyon
inversiyonu, genel olarak arkasında yüksek tepe veya dağ olan sahil bölgelerinde
kurulan şehirlerde meydana gelmektedir (Şekil 13).
27
Şekil 13. Adveksiyon İnversiyonu
Sıcaklık inversiyonu, bacalar veya egzozlardan atılan kirleticiler olmazsa, genel olarak
zararlı sonuçlar oluşturmayan normal bir meteorolojik olaydır. Sanayi bölgeleri ile şehir içi
bölgelerde inversiyon olayı hava kalitesi üzerinde olumsuz etki oluşturabilir. Bacadan atılan
sıcak ve hafif gazlar yükselir, genleşir ve sonra soğur. İnversiyonlu günlerde bacadan atılan
sıcak kirleticiler yer seviyesinde tutulabilir ve birikebilir. Bu durumda bacalardan ve
egzozlardan atılan kirleticiler inversiyon tabakası içinde veya altında tutulur ve birikmeye
başlar. Bacadan atılan kirletici miktarı azaltılmıyorsa ve inversiyon süresi de uzuyorsa o
bölgede ciddi hava kirliliği problemi yaşanabilir. Çünkü inversiyonlu şartlarda gazların
dikey değil düşey hareketi ve birikmesi söz konusudur. Ayrıca soğuk hava, sıcak havadan
daha yoğundur. Bu durum yer seviyesindeki havanın ve kirleticilerin yükselmesini ve
seyrelmesini önler. İnversiyonla hava kirleticilerin durağan hale gelmesi nedeniyle pek çok
olumsuz olay meydana gelmiştir. 1930’da Belçika’nın büyük endüstri havzası Mense
vadisinde, duman sonucunda 63 kişi ölmüş ve binlerce kişi hastalanmıştır. 1948 yılında
Pensilvanya’da yaşanan inversiyon olayında 6000 kişi solunum sistemi hastalığına maruz
kalmış ve 20 kişi ölmüştür. 1952 yılında Londra’da yaşanan inversiyon olayında 5000 kişi
ölmüş binlerce kişi solunum sistemi hastalığına maruz kalmıştır. 1984 yılında Hindistan
Bhopal’da endüstrinin oluşturduğu metil isosiyanat kirleticisi inversiyonlu şartların da
etkisiyle 3300 kişinin ölmesine ve 22000 kişinin hastalanmasına neden olmuştur.
Doğal bir olay olan inversiyonun hava kirleticilerin bulundukları ortamlarda olumsuz
sonuçlar yaratmaması için alınması gereken önlemler şu şekilde sıralanabilir:
a. Yerel idareler şehirlerinin topografik özellikleri hakkında bilgi sahibi olmalıdır.
28
b. Yerel idareler bölgelerinin meteorolojik özelliğini iyi bilmelidirler. Özellikle kış
aylarında yüksek basınç şartlarının oluştuğu sıklığı, havanın bulutluluk durumunu ve
rüzgar hızının ne aralıkta değiştiğini tespit ettirmelidirler.
c. Meteorolojik şartlar ile topografik özelliklerin bacadan veya egzozdan atılan
kirleticilerin dağılımı için uygun olmadığı bölgelerde mutlaka kaliteli yakıt ve yakma
sistemleri kullanılmalıdır. Hava kalitesi anlık ölçüm aletleri ile sürekli izlenmelidir.
Böylece muhtemel hava kirliliğinin etkisi minimize edilmelidir.
d. Kış aylarında inversiyonlu günlerde ısıtma sistemlerinin baca çekişlerinde ciddi
düşüşler olur. Bu ise yakma sisteminde eksik yanmaya ve daha fazla kirleticinin
bacadan atmosfere atılmasına neden olur. İnversiyonlu günlerde ısınmada kullanılan
özellikle katı yakıt kullanımı ya azaltılmalı veya yasaklanmalıdır.
e. Kış aylarında, inversiyonlu günlerin sık aralıklarla hüküm sürdüğü hava kirliliğinin
yoğun olduğu il ve ilçelerde hava kalitesinin bozulmaması için kaliteli yakıt ve
yakma sistemlerinin kullanılması zorunlu hale getirilmelidir.
5.2. Sıcaklığın Yeryüzü Üzerinde Yatay Dağılımı
Sıcaklığın yatay olarak dağılımını etkileyen pek çok faktör vardır
a. Güneş Işınlarının Geliş Açısı,
* Yerin Şekli (Enlem Etkisi),
* Yer’in Eksen Eğikliği ve Yıllık Hareketi,
* Yer’in Günlük Hareketi,
* Bakı ve Eğim,
b. Güneş Işınlarının Atmosferde Aldığı Yol
c. Güneşlenme Süresi,
d. Yükselti,
e. Kara ve Denizlerin Dağılışı,
f. Nem,
g. Okyanus Akıntıları,
h. Rüzgarlar,
ı. Bitki Örtüsü.
29
a. Güneş Işınlarının Geliş Açısı: Yeryüzünde sıcaklığın dağılışını etkileyen en önemli
etkendir. Güneş ışınları bir yere ne kadar dik gelirse sıcaklık o kadar yüksek, ne kadar
eğik açıyla gelirse sıcaklık o kadar düşük olur.
Güneş ışınlarının yere düşme açısı, Dünya’nın şekline, mevsimlere, günün saatine ve bakıya
göre değişir.
*Dünya’nın Şekli (Enlem Etkisi): Yer’in küresel şekli, yeryüzünün her noktasının aynı
miktarda enerji almasına engel olur. Ekvator’dan kutuplara doğru, güneş ışınlarının yere
düşme açısı küçülür.
30
Yer’in küresel şeklinden dolayı, güneş ışınları, ekvator ve çevresine daha dik açıyla
geldiği için dar alana (A) yayılır. Böylece birim alana düşen enerji miktarı fazladır.
Ekvatordan uzaklaştıkça orta enlemlerde daha geniş alana (B) yayılırken, kutup
çevrelerinde en geniş alana (C) yayılır. Buralarda da birim alana düşen enerji azaldığı
için sıcaklıklar daha düşük değerlerdedir.
Ekvator ve çevresi güneş ışınlarını dik ve dike yakın açılarla alırken, kutuplar daha yatık
açılarla alır. Böylece sıcaklık, ekvatordan kutuplara doğru azalır. Buna enlem faktörü denir.
Buna bağlı olarak; ekvatordan kutuplara doğru bitki türleri değişir ve bitki kuşakları oluşur,
denizlerin tuzluluk oranı ekvatordan kutuplara doğru azalır, kalıcı kar sınırı, tarımın ve
ormanının üst sınırı ekvatordan kutuplara doğru alçalır, ekvator yönünden gelen rüzgarlar
sıcaklığı arttırırken, kutup yönünden esen rüzgarlar sıcaklığı düşürür. Sıcak okyanus
akıntıları ekvator yönünden, soğuk okyanus akıntıları kutuplar gönünden kaynağını alarak
sıcaklık dağılımını etkiler.
* Yer’in Eksen Eğikliği ve Yıllık Hareketi (Mevsimler): Yer ekseninin eğik olmasından
dolayı Dünya, Güneş etrafında dolanırken, yıl içerisinde güneş ışınlarının yere düşme açısı
da değişir. Bu durum sıcaklığın yıl içerisinde farklılık göstermesine neden olur.
31
Ayrıca eksen eğikliğinden dolayı her iki yarım kürede, aynı anda farklı mevsimler yaşanır.
Yer’in Güneş etrafındaki hareketiyle birlikte, yer ekseninin eğik olması, gece gündüz
sürelerinin mevsimden mevsime uzayıp kısalmasına neden olur. Bu da güneşlenme süresini
belirler.
32
* Yer’in Günlük Hareketi (Günün saati): Dünya’nın küresel şeklinden dolayı, kendi
ekseni etrafında dönerken, güneş ışınları sabah ve akşam yatay açılarla, öğle vaktinde en dik
açıyla gelir. Böylece sabah, öğle ve akşam vakitlerinde farklı sıcaklık değerleri oluşur.
Gün içerisinde en yüksek sıcaklık güneşin en yüksek açıyla geldiği zaman (öğle, yerel saate
göre 12:00’da) değil, saat 13.00-14.00 arasındadır. Gece boyunca güneşten enerji
gelmediğinden, yeryüzünde enerji kaybı devam eder. Bundan dolayı, gün içerisinde en
düşük sıcaklıklar, güneşin doğduğu andır.
* Bakı ve Eğim: Yamaçların eğiminden dolayı Güneş’e göre konumuna bakı denir. Bakının
sıcaklık üzerinde önemli bir etkisi vardır. Dağların Güneş’e dönük yamaçları, güneş
ışınlarını daha büyük açıyla alır. Ayrıca bu yamaçlarda güneşlenme süresi daha uzun olur.
Başta ışınların yere düşme açısı olmak üzere, aydınlanma süresinin daha uzun olması
nedeniyle, Güneş’e dönük yamaçlardaki ısınma daha çok olur.
Bunun sonucunda güneşe dönük yamaçlarda, aynı tür bitkilerde olgunlaşma süresi daha
kısadır. Buharlaşma daha fazla olduğundan, tarım ürünlerinin su ihtiyacı daha fazladır.
Karlar daha erken erir. Ormanın ve tarımın üst sınırı ve kalıcı kar sınırı daha yüksektir.
b. Güneş Işınlarının Atmosferde Aldığı Yol: Güneş ışınlarının atmosferde aldığı yol
arttıkça, atmosferde tutulma, yansıma ve dağılma artacağından, yer yüzüne ulaşan enerji
miktarı azalır. Güneş ışınlarının dik ve dike yakın açılarla geldiği Ekvator ve çevresinde,
ışınların atmosferde kat ettiği yol kısa olduğu için yere ulaşan enerji miktarı fazladır. Bundan
dolayı sıcaklık değerleri de yüksek olur. Kutuplara doğru güneş ışınlarının geliş açısı
daraldığı için yere ulaşan enerji miktarı da azaldığından sıcaklık değerleri de düşer.
33
c. Güneşlenme Süresi: Güneşlenme süresi ya da aydınlanma süresi, Güneş’in gökyüzünde
kaldığı süredir. Atmosferde enerji birikimini etkilediğinden, sıcaklık üzerinde önemli bir
etkiye sahiptir. Güneş’in gökyüzünde kaldığı süre arttıkça, atmosferde ısı birikimi
olacağından, sıcaklık değerleri artış gösterir.
Yaz aylarında sıcaklığın daha fazla olmasının nedeni güneş ışınlarının daha büyük açılarla
gelmesinin yanında, gündüz sürelerinin uzun olmasıdır. Kuzey Yarım Küre’de Güneş’ten
gelen enerjinin en yüksek olduğu tarih, 21 Haziran’dır. Ancak yılın en sıcak ayı değildir.
Çünkü Haziran’dan sonra, günlerin uzun olmasına bağlı olarak, her gün sıcaklık birikimi
devam eder. Bu nedenle yılın en sıcak ayı, karasal iklim bölgelerinde Temmuz; nemli iklim
bölgelerinde Ağustos ayına kadar sarkar. Güneş ışınlarının en düşük açılarla geldiği tarih
olan 21 Aralık, yılın en soğuk ayı değildir. Çünkü kış günlerinin kısa, gecelerinin uzun
olmasından dolayı atmosferde sıcaklık kaybı daha fazla olur. Böylece en soğuk ay karasal
iklimde ocak; nemli iklimlerde şubat ayında gerçekleşir.
d. Yükselti: Daha önce de belirtildiği gibi troposferde yerden yükseldikçe, her 100 metrede
sıcaklık ortalama 1°C azalır. Bunun nedenleri:
* Atmosfer, güneşten doğrudan aldığı ışınlarından çok, yer tarafından tutulan ışınların
ışıması (radyasyonu) ile ısınır.
* Sıcaklığı tutan nem, karbondioksit gibi gazların daha çok yere yakın katmanlarında
yoğunlaşmıştır.
34
* Ayrıca atmosferin soğuması üstten başladığından yere yakın kesimlerde sıcaklık kaybı
daha azdır.
e. Kara ve Denizlerin Dağılışı: Farklı ısınma özelliklerine sahip olan denizler ve karalar
farklı sürelerde ısınıp soğurlar. Denizler geç ısınıp, sahip olduğu sıcaklığı da geç
kaybederken; karalar çabuk ısınıp çabuk soğurlar. Kuzey Yarım Küre’de karaların oranının
fazla olması yıllık ortalama sıcaklık değerlerinin, Güney Yarım Küre’ye oranla 2°C daha
fazla olmasına sebep olmaktadır.
f. Nem: Nem, sıcaklığı dengeleyici bir özelliğe sahiptir. Aşırı ısınma ve soğumayı önler.
Günlük ve yıllık sıcaklık farkını azaltır. Dünya’nın en sıcak yerleri, nem miktarının oldukça
düşük olduğu dönenceler civarında dinamik yüksek basınç şartları altında oluşan subtropikal
çöllerdir. Kış mevsiminde havanın bulutlu olduğu gecelerde, yerden ışıyan enerjinin, bulutlar
tarafından tutulması nedeniyle enerji kaybı azdır. Bu nedenlerle havanın bulutlu olduğu
günlerde sıcaklık değerleri fazla düşmez. Daha çok bir yüksek basınç alanının etkisi altında
kalındığı günlerde oluşan bu hava şartlarında kuru soğuk, ayaz, sis, inversiyon, kırç, kırağı
gibi hava olayları gerçekleşir.
5.3 Farklı Bölgelerde Farklı İklimler
Bütün bu etkenler, güneşten gelen radyasyonun ısı etkisinin yeryüzü üzerinde farklı
dağılmasına ve ekvatordan kutuplara doğru farklı özelliklere sahip iklim kuşaklarının ortaya
çıkmasına neden olmaktadır. Herkes tarafından benimsenmiş ideal bir iklim kuşakları ayrımı
yoktur. Kuşaklar genellikle sıcaklık, nem, yağış ve bunların canlılar dünyası üstündeki
etkilerine göre düzenlenmiştir. Thornwaite, Koppen ve Bergeron tarafından farklı kriterler
göz önüne alınarak yapılmış iklim sınıflandırmaları mevcuttur.
İklimler; sıcaklık, basınç - rüzgarlar ve nem - yağış özelliklerinin bir araya gelmesiyle
belirir. İklimi oluşturan bu elemanlardan birinin veya ikisinin farklı olması sonucu, değişik
iklim tipleri ortaya çıkar.
35
Bu kuşaklar, aralarındaki geçiş kuşaklarını da ihmal etmemek koşulu ile dört büyük başlık
altında toplanabilir (Şekil 16).

Ekvatoral kuşak

Tropikal kuşak,

Ilıman orta kuşak,

Kutup kuşağı
Şekil 16. Dünya üzerinde ki iklim kuşakları
Bu kuşaklar kendi aralarında kara içlerinde ve denizlerde yada kıyı bölgelerinde farklı
özellikler göstermektedirler. Böylece dünya üzerinde çok çeşitli iklim özellikleri
görülebilmektedir (Tablo3).
36
Tablo 3. İklim kuşakları ve genel özellikleri
Ekvatoral Kuşak
Bu iklim tipinin görüldüğü alanlar, 10o kuzey ve güney enlemleri arasında kalan sahadır. Bu
kuşağın uzandığı sahalarda, sıcaklık rejimi çok düzgün, nem oranı yüksektir. Aylık sıcaklık
ortalamaları, 25-30oC arasındadır. Yıllık sıcaklık farkları ise 5oC ı geçmez. Nispi nemlilik
%70 civarındadır. Her ay yağışlıdır. Yıllık ortalama yağış 1000-3000mm arasındadır. Bitki
örtüsü, bütün yıl yeşil, sık ve uzun ağaçlardan oluşan yağmur ormanlarıdır. Yağışların fazla
olması ve yüksek sıcaklık kimyasal çözülmeyi artırmıştır. Topraklar fazla yıkandığı için
verimi düşüktür ve kırmızı renkli laterit topraklarıdır. Ekvatoral iklim, Amazon ve Kongo
havzalarının büyük bir kesiminde, Gine Körfezi kıyılarına yakın bölgelerde, Endonezya ve
Malezya’nın büyük bir bölümünde etkili olmaktadır (Şekil 17).
37
Şekil 17. Ekvatoral iklimin görüldüğü alanlar
Subekvatoral Kuşak: Ekvatoral musonların yaşandığı kuşaktır. Yıl içinde iki farklı hava
kütlesi etkili olur. Yaz mevsiminde; ekvatoral iklimin etkisiyle yüksek nemlilik, bol yağış ve
günlük sıcaklılık farklılığının azlığı, yani muson mevsimi, kışın ise tropikal havanın etkisiyle
az nemlilik, az yağış ve günlük sıcaklık farklarının fazla olması söz konusudur. Sıcaklık
ortalaması bütün yıl 20oC’ın üzerindedir. Afrika ve Hindistan’ın merkezinde muson yağışları
1000-1500mm’yi bulurken, Himalaya’ların güney yamaçlarında 6000-8000mm hatta
12000mm den fazla yıllık yağış görülebilir. Bitki örtüsü, yaprağını döken geniş yapraklı
muson ormanlarıdır.
Tropikal Kuşak
Tropikal hava kütleleri zeminin özelliklerine bağlı olarak birçok değişikliğe uğrar. Bu
nedenle bu kuşakta, karasal tropikal iklim bölgelerinde hava kuru ve kararlıdır. Buralar,
çöller ve yarı çöllerdir (Şekil 18). Hava, gündüz çok ısınır, sıcaklık 60oC’ı bulur, nem oranı
çok düşüktür. Günlük ve yıllık sıcaklık farkı yüksektir. Bu bölgeler, ortalama 100-200mm
gibi çok az yağış alırlar. Büyük Sahranın bazı yerleri yıllık sadece 20mm yağış alırken en
kurak çöller Şili’de görülür.
38
Şekil 18. Karasal Tropikal İklim Bölgesi
Okyanusal tropikal iklim ise nemliliğin daha yüksek olması ve sıcaklık farkının azlığı ile
kendini gösterir. Bu tipin en önemli karakteristiği, tropikal siklonlardır (Hortum). Tropikal
siklonlar, küçük çaplarına rağmen atmosferde görülen en şiddetli hava hareketi ve
fırtınalardır. Bunlar, havanın güçlü bir şekilde konveksiyonel olarak yükselmesi sonucunda
doğan girdaplardır. Nemli-sıcak bir hava kütlesi üzerine kuru-soğuk bir havanın çıkması ile
oluşurlar. Bu hava olayında, merkezi kısmın etrafında dönen çok hızlı bir girdap hareketi
meydana gelir. Bu hareketin hızı, 120 ile 800 km arasında olabilir. Bu girdabın merkezinde
bir sükun sahası vardır ve buna göz denir. Gözün çevresinde şiddetli ve sürekli bir yağmur
vardır. Yağış miktarı, 24 saatte 250 mm hatta 900 mm’ye çıkabilir. Çok büyük can ve mal
kaybına sebep olan olaylardır (Şekil 19).
Şekil 19. Tropikal Siklonun (Tornado)
39
Subtropikal Kuşak
Bu kuşak, tropikal ve kutbi hava kütleleri tarafından yıl içinde sıra ile işgal edilen bir geçiş
sahasıdır. Karasal tipinde, yaz mevsiminde yüksek sıcaklık ve şiddetli kuraklık, kış
mevsiminde ise yağış ve ani sıcaklık değişimleri görülür. Anadolu’nun ve Amerika’nın iç
kısımları bu iklim tipinin görüldüğü başlıca sahalardır (Şekil 20).
Şekil 20. Karasal subtropikal iklimin görüldüğü alanlar
Okyanusal subtropikal ikliminde, kışın şiddetli yağışlar ve yıllık sıcaklık farkının azalması
söz konusudur. Bu iklim tipinin kıtaların batı kıyılarında görülen şekli olan Akdeniz iklimi
ise yazları kurak, kış mevsimi boyunca da bol yağışın görüldüğü ve karın nadiren yağdığı bir
tiptir. Kaliforniya, Orta Şili ve güney batı Avustralya’da görülmekle beraber en tipik olarak
Akdeniz kıyılarında görülür (Şekil 21). Yağış dağılışında nemli hava kütlelerinin geldiği
yöne bakan yamaçlar daha bol yağış alırken iç kısımlar daha kuraktır. Kıtaların doğusunda
görülen tipinde ise yazlar yağışlı, kışlar kurak ve soğuktur.
Şekil 21. Akdeniz İkliminin görüldüğü yerler
40
Ilıman Kuşak
Daha çok kutbi hava kütlesinin etkili olduğu sahadır. Coğrafi enlemin yüksek olması ve
bulutluluk nedeniyle güneş radyasyonunun şiddeti azalmıştır. Karasal tipinde, yazın sıcaklık
yüksek, nemlilik düşüktür ama yağış görülebilir. Kışın ise sıcaklık düşük, nemlilik yüksektir.
Okyanusal tipinde ise yıllık sıcaklık farkı az, yağış rejimi düzgündür. Bu tipin görüldüğü
kıtaların batı kıyılarında yazlar serin, kışlar ılık geçer. Batı İngiltere, İrlanda ve Norveç bu
tipin oluşum sahalarıdır. Yıllık yağış ortalaması 700mm civarındadır. Kıtaların doğu
kıyılarında ise Kuzey Japonya, Kore örneğinde olduğu gibi muson iklimi görülür ve yağışlı
sıcak bir yaz, kurak bir kış ile karakterize edilebilir. Daima yeşil ormanlarla kutup altı
tundraları arasında kalan ve karaların yüzde 15’ini oluşturan bu kuşakta, toplam nüfusun
yüzde 48’i yaşar. Ekonomik ve teknolojik açıdan en güçlü ülkeler bu kuşak üzerinde yer alır
(Şekil 22).
Şekil 22. Ilıman İklim Kuşağı
Subpolar Kuşak: Bu kuşak da bir geçiş sahasıdır. Kışın arktik, yazın ise kutupsal hava
kütlesinin etkisi altındadır. Karasal tipinde, kışın soğuk arktik hava, yazın kutbi hava
hakimdir. Yıllık sıcaklık farkı 60oC ı aşar. Toplam yıllık yağış tutarı azdır. Okyanusal
tipinde yıllık yağış farkı 20oC kadardır ve kışları nispeten ılık, yazlar ise serin geçer (Şekil
23).
Şekil 23. Subpolar iklim bölgesi
41
Kutup Kuşağı
Burada zemin kar ve buzla kaplıdır. Zeminin soğuk olması havanın soğukluğunu daha da
artırır. Yazın nem oranı fazla olduğu halde yağış miktarı azdır. Bu kuşakta denizsel ve
karasal tipler arasındaki fark sadece yazın görülür. Bunlardan denizsel tip, özellikle
Grönland ve Arktik sahada görülür. Burada, yazın hava sıcaklığı 0oC’a yükselebilir ve
kuvvetli erimeler olur. Kutbun tipik bitki örtüsü tundradır. Düz ve ağaçsız olan topraklarda,
sayısız küçük göller, bataklıklar ve sürekli olarak donmuş bir toprakaltı vardır. Kışlar uzun
ve karanlık olup, çok soğuk rüzgarlar eser. Karasal tip ise en karakteristik olarak
Antartika’da görülür. Burada, yazın birkaç gün haricinde bütün yıl sıcaklıklar 0oC’ın
altındadır (Şekil 24).
Şekil 24. Antartika
Antartika kıtası, iklim sisteminin soğutucu birimidir. Güney yarımkürede yaz mevsimine
gelindiğinde, Antartika’da eriyen buzların soğuk suları dibe çöker ve taşıyıcı banda
katıldıktan sonra kuzeye yönelir. Bu nedenle; Antartika, hem soğukluğu hem de taşıyıcı
banda aktardığı soğuk suları nedeniyle dünya iklim sisteminin dengesi açısından çok
önemlidir. Bu kıtanın ve kuzey kutbunda örneğin Grönland üzerinde bulunan buzulların
erimesinin, bu dengeyi alt üst edeceği açıktır. NASA tarafından yapılan araştırmaya göre
Grönland’da eriyen buzulların 4,5 trilyon litre suyun oluşmasına ve deniz seviyesinin 0.13m
yükselmesine sebep olacağı açıklanmıştır. Buzulların erimesinin son dönemde çok
42
hızlanması, mesela Alp Dağları’ndaki dünya mirası listesine alınmış buzulun erimesi,
Peru’daki buzulların ¼’ünün yok olması, kutup bölgelerinde meydana gelen buzul kalınlığı
azalmaları veya buzul kütlelerinin ana kütleden ayrılması, iklim ısınmasının derecesini
göstermektedir. 20. yüzyılda kar örtüsünün %10 azaldığı deniz seviyesinin 6-12cm
yükseldiği uzmanlarca belirtilmektedir. Buzulların erimesine bağlı olarak, küresel deniz
seviyesinde 60 cm’lik (bazı bilim adamları bunun daha fazla olacağını iddia etmektedir) bir
yükselmenin gerçekleşmesi söz konusu olabilecektir. Bu durum, örneğin deniz seviyesinin
1.5m. yükselmesi Bangladeş’te 17 milyon insanın göç etmesine yol açacaktır. Genel olarak
aşamalı ve düzenli bir erimenin söz konusu olduğu, buzların yılda yaklaşık 5 santim
çekildiği ve bunun yavaşlamadığı kaydedilmektedir.
Küresel ısınma ile meydana gelecek iklim değişimlerinin buraya kadar bahsedilen mevcut
iklim kuşaklarında da değişimlere neden olacağı öngörülmektedir. Örneğin, yağmur
kuşağının kuzeye doğru genişlemesi beklenmektedir. Bu genişleme çerçevesinde, yağışlar
belli bölgelerde yoğunlaşacaktır. Birçok iklim modeli, Güney Avrupa’daki yaz
yağmurlarının azalacağını öngörmektedir. Daha güney bölgelerde kar yağışının ve karın
yerde kalma süresinin azalması beklenmektedir. Alaska’da daha şimdiden küresel ısınma
nedeniyle yeni bitki oluşumları ve tundralar görülmektedir. Havadan çekilen fotoğraflara
göre, yeşil alan oranı son 50 yılda iki katı artmıştır. Kuzeyde çoğalan yeşillik, tropik
bölgelerin çölleşmesi anlamına gelmektedir. Sıcaklığın artış oranı orta enlemlerde ve
ekvatorda, kutuplardakinden daha farklı olacaktır. Sıcaklık artışının yukarı enlemlerde ve
kutup bölgelerinde, dünya ortalamasına oranla iki katı kadar artması beklenirken ekvatorda
bu artışın, dünya ortalamasının çok altında olacağı tahmin edilmektedir. Bunun yanında;
sıcaklık artışı kış mevsiminde sıcak döneme göre birkaç derece fazla, gece sıcaklıklarındaki
artış gündüz sıcaklıklarından yaklaşık %10 daha fazla olacaktır. Bu durumda, karalar eskisi
kadar soğumaya fırsat bulamayacak, yazla kış, gece ile gündüz arasındaki sıcaklık farkının
azalması, bütün dünyadaki rüzgar desenlerini etkileyecek, muhtemelen fırtınaların sıklığı,
şiddeti ve rotaları değişecektir.
43
Download
Random flashcards
canlılar ve enrji ilişkileri

2 Cards oauth2_google_d3979ca9-59f8-451c-9cf7-08c5056d5753

Merhaba

2 Cards oauth2_google_861773e1-0890-4522-834a-6a5babb58e76

qweeqwqwe

5 Cards oauth2_google_78146396-8b44-4532-a806-7e25cc078908

Create flashcards