Hava (Atmosfer)

Alm Luft (f), Fr Air (m), İng Air Dünyâ atmosferini meydana getiren gaz karışımı Ancak, atmosferin halk arasındaki yaygın adı "hava" olarak bilinir 100 kmnin altında moleküler azot ve oksijen hakimdir Su buharının donmasından sonra hacim olarak azot havanın % 78 ve oksijen % 21ini teşkil eder Geri kalan % 1 de esas olarak argon vardır Buna ilâveten karbondioksit ve az miktarda neon, helyum, kripton, ksenon, hidrojen, metan ve nitro oksit mevcuttur


Atmosferi oluşturan gazların karışımı Kuru havayı oluşturan temel gazlar:

Gaz Formül Oran (%)

Nitrojen N2 78084

Oksijen O2 20946

Argon Ar 0930

Karbondioksit CO2 0034


Meteorolojik açıdan en önemli gaz su buharıdır


Havanın en değişken kısmı olan su buharı en nemli havada bile %3ten daha az bulunursa da hayâtın devamı için gerekli bir maddedir Hayat için gerekli olan diğer bir değişken bileşen ozon (O3)dur Deniz seviyesinde milyonda 0,07 olan yoğunluğu denizden 30 km yüksekteki ozon tabakasında milyonda 10a yükselir Ozon tabakası güneşten gelen ultraviyole ışınlarının çoğunu toplayarak, dünyâyı zararlı ışınlardan korur Havada ayrıca sülfür dioksit, azot dioksit ve çok az miktarda amonyak, karbon monoksit ve iyot bulunur Dünyânın ilk atmosferindeki hava muhtemelen su buharı, amonyak, hidrojen ve metandan meydana gelmiştir Oksijen, daha sonra su buharından fotosentez yâni bitkilerin nefes almaları sonucu meydana gelmiştir Argon gibi diğer gazları dünyâdaki radyoaktif maddelerin zamanla ayrışmasından ortaya çıkmıştır Hidrojen gibi ilk atmosferdeki hafif gazlar dünyâdan çok önce kaçmışlardır


Hava sürekli olarak canlılar (biyosfer) vâsıtasıyla çevrim izinde bulunur Tüm oksijenin biyosfer çevriminde yaklaşık 3000 yılda bir defa geçtiği tahmin edilmektedir Havanın karbondioksit bileşiminin ise her 10 yılda bir kullanılıp, yerine konduğu da diğer bir tahmini meydana getirmektedir


Havanın bileşenlerinin oranı 17 asırda tesbit edilmiştir Bunlardan karbon dioksit ve su buharı dünyâdan yansıyan radyasyonun tutulmasında etkili olur Böylece dünyâ ise dengesinde önemli rol oynar Karbondioksit atmosfere hayvan ve bitkilerin nefes almaları ve bakterilerin organik maddeleri bozmasıyla ve karbonlu yakıtların yanmasıyla geçer Yakıtların yanmasıyla atmosferdeki karbondioksit seviyesi yükselmektedir ve muhtemelen iklim değişikliklerine de sebep olmaktadır Karbondioksit, bitki ve denizlerin alınmasıyla havadan ayrılır


Çok az miktarda bulunan radyoaktif gazları kozimik radyasyon sonucu ve radon gibi radyo aktif maddelerin ayrışmasıyla ortaya çıkar 1945ten bu yana atom maddeleri ile yeni radyoaktif kirlilikler meydana gelmiştir Bir atom bombası noktasından sonra sunî radyoaktivit yere hemen düşer, ancak bâzı kısmı düşmeden aylarca havadan kalabilir


Yükseklerde hava, elektrik yüklü iyon ve serbest elektronlarından ibârettir Havanın yaklaşık 80 kmye kadar kimyâsal bileşimi aynıdır Bunun üstünde atomik oksijen artar ve 130 kmnin üzerinde oksijenin çoğunluğu atomiktir Atomik oksijen moleküler oksijenin ultraviyole ile ayrışması ile meydana gelir


Meteorolojide ise hava denince, sıcaklık, barometrik basınç, rüzgârın hızı ve yönü, rutubet, bulut durumu, görüş şartları ve yağış durumu vs akla gelir


Bulutların teşekkülü:


Bulutlar yere düşmeyecek kadar küçük, milyonlarca buz kristalinin veya su damlacıklarının bir araya gelmesinden teşekkül eder Havadaki su damlacıkları hava sıcaklığının donma noktasına geldiği kritik anda bulutları meydana getirirler O zaman su damlacıkları buz hâlini alabilirler Ama gerek su ve gerekse buz parçacıklarının teşekkülü için iki şey lâzımdır Bunlardan birincisi, nemli hava yükselmeli, basıncını ve sıcaklığını etrafındaki atmosfere bırakmalıdır İkinci şart; üzerinde yoğunlaşarak buz kristali veya su buharı hâline gelebileceği bir toz parçası mevcut olmalıdır Bu toz parçacıklarına "yoğunlaşma çekirdeği" veya "buz çekirdeği" denir


Bir bulutun teşekkül etmesi demek, mutlaka yağış hâdisesinin meydana gelmesi demek değildir Yoğunlaşma damlaların veya kristallerin aşağı düşmesine sebep olmaz Yükselen su, havanın kuvvetini yenecek kadar büyük olsalar bile buharlaşırlar Buz, kristal (bergeron) proses (olayı) ve birleşme prosesi (işlemi, olayı) yoğun taneciklerin büyüklüğünü izah etmeye yardım eder Hem buz kristalleri, hem de 0°Cnin altındaki sıcaklığa sâhip su damlacıkları, buz kristallerinin üzerinde yoğunlaşır Düşecek kadar büyümeden düşmezler Bâzan düşerlerken eriyerek yağmura dönerler Şâyet bulut hiçbir buz kristaline sâhip değilse, bulut içinde aşağı düşen parçacıklar, birleşerek büyürler Bir parça ne kadar büyürse, diğer parçaları kendine ekleme ve zemine ulaşma ihtimali fazladır Bulutların meydana geliş şekilleriyle hava geniş bir bölgede saniyede birkaç santimetre hızla yükselirse, tabaka şeklinde bulutlar meydana gelir Bilhassa siklonlarda ve sıcak bölgelerde görülür Saniyede birkaç metre gibi ve daha yüksek hızla yükselen havada konveks bir yapı görülür Yâni yükseldikçe kalınlaşır Bunlar kümülo-nimbus bulut adını alır Bir bulutu ayırd etmenin en kolay yolu, şekline ve yüksekliğine bakmaktır


İlk bulut sınıflandırmasını 1833te Lukettoward adındaki Londralı bir kimyâger yapmıştır Dünya Meteoroloji Teşkilâtının sınıflandırmasına ışık tutan bu sınıflandırmaya göre 10 çeşit bulut vardır Bunlar üç ana sınıfa ayrılır:


En yüksek bulutlar: Yükseklikleri 8-10 kilometre arasındadır Buzdan meydana gelmişlerdir Cirrus, Cirro-stratus ve Cirro-cumulus adını alırlar Orta yüksek bulutlar: Su ve buz parçacıklarından meydana gelir Alto-cumulus ve alto-stratus denir Alçak bulutlar: Üç kilometreden az yükseklikteki bulutlardır Su damlacıklarından müteşekkildir Stratus-stratocumulus ve nimbo-stratus adı verilir Diğer iki çeşit bulutun adı Cumulo-nimbus ve cumulustur Bâzan bu bulutlar birleşerek değişik tipte bulutlar meydana gelir


Güneş, rüzgâr ve rutûbet: Uzun zaman güneş açması antisiklonlarda havanın alçalması demektir Alçak irtifada rüzgârın hızı ve istikameti hava ile zeminin sürtünmesi ve yeryüzü şekliyle yakından ilgilidir Hava, engebeli zeminde; deniz yüzeyindeki ve bilhassa yüksek irtifadaki hava kütlelerinden daha yavaş hareket eder Bu da sürtünmenin mevcudiyetini göstermektedir Hava akımı, vâdilerde ve meskun mahalde tabiatın yapısına göre kanalize olur


Havanın rutûbetini ifade etmenin çeşitli yolları vardır Bunlardan Rölatif Rutûbet "Bağıl Nem" usûlü en çok kullanılanıdır


Sis: Zemin seviyesindeki bulutumsu hava kütlesine denir Görüş şartlarına mâni olur Tayyare ve motorlu vâsıtalar için tehlike arz edebilir


Hava kütleleri: Aynı sıcaklık ve nem seviyesindeki büyük hava sahaları Yüzlerce kilometre genişliğinde hava sahaları, aynı seviyede nem ve sıcaklık olan deniz veya kara parçaları üzerine çökünce hava kütleleri meydana gelmiş olur Hava kütleleri aşağılarındaki sathın özelliklerini taşırlar Sıcak olan tropikal ve soğuk kutbî hava kütleleri belli başlı hava kütleleridir


Hava kütleleri, dünyâ yüzeyi üzerinde hareket ederek ısı dağılımını dengelemeye çalışırlar Meydana geldikleri bölgelerden ayrılıp farklı özelliklerdeki sahalar üzerinde gezdikçe sıcaklık ve nem seviyeleri devamlı değişikliğe uğrar Fakat bir yandan da kutuplarda ve tropik bölgelerde yeni hava kütleleri meydana gelir


Çok farklı özellikleri olan hava kütleleri, karşılaştıkları zaman birbirleri ile karışmazlar İki yarımkürede de, yumuşamış tropikal ve kutupsal hava kütleleri arasında bir sınır teşkil eden "kutup cepheleri" vardır Bu sınırlar, belirsiz ve düzensiz hava durumu olan bölgelerdir


Kutup cephelerinde, ekvatora doğru hareket etmek isteyen kutupsal hava kütleleri ile kutuplara doğru hareket etmek isteyen tropikal hava kütleleri arasındaki mücadele sonucu depresyonlar (hava çöküntüleri) meydana gelir Bu depresyonlar, fırtınalı ve yağmurlu havaya sebebiyet verirler


Sıcak tropikal hava kütlesiyle soğuk kutupsal hava kütlesi karşılaştığı zaman, sıcak hava soğuk havanın üzerine doğru yükselmeye başlar Sıcak havanın boşalttığı yerlerde basınç düştüğü için o bölgelere soğuk hava akımı olur Böylece, depresyonun teşekkül ettiği bölgenin çevresinde bir hava devri meydana gelir Soğuk hava güneye, sıcak hava da kuzeye doğru hareket ederler ki, bunlara soğuk hava dalgaları ve sıcak hava dalgaları denir Yüzlerce kilometre uzunluğunda olan bu dalgalar boyunca bulutlar teşekkül eder ve çeşitli şekillerde yağışlara sebebiyet verebilirler


Daha hızlı hareket etmekte olan soğuk hava dalgası, sıcak hava dalgasına yetiştiği zaman hava çöküntüleri sona ererler İki hava dalgası birleşirler ve tek bir yağışlı hava dalgası meydana getirirler Bunlar yağmur veya kar yağışlarına sebeb olurlar


Hava tahmini: Hava durumu, büyük hava kütlelerinin hareketine bağlıdır Hava kütlelerinin özellikleri ise altlarında bulunan kara parçası ve deniz yüzeyi ile ilgilidir Bazı hava kütleleri meydana geldikleri yerde günlerce, hatta haftalarca hareketsiz dururlar Tropik çöllerde, okyanuslarda ve büyük kıtaların iç kısımlarında çok vâki olan böyle hava durumunu tahmin etmek kolay olabilir Diğer hava kütleleri yer küresinin dönmesinin tesiri altında kalarak hızlı ve dönerek hareket ederler Böylece etrafındaki hava kütlelerine de çarparak onları da harekete geçirirler Bu tür havayı tahmin etmek çok zordur


Hava şartlarına tesir eden faktörler: Hava tahmini yapabilmek için o bölgede, o anda mevcut olan hava kütlesinin özelliklerini, yâni geçmişteki sürekli hareket tarzını ve doğan sonuçları periyotları ile birlikte bilmek gerekir Bu zaman periyodu umumiyetle birkaç saat veya birkaç gün olur Benzer sebeplerin benzer neticeleri doğurabileceği düşüncesi ile tahmin yapılır


Hava tahmini bilhassa çiftçi ve denizcileri, işleri icabı büyük ölçüde ilgilendirdiğinden onların ihtiyaçlarını karşılayacak tarzda gelişmiştir Ilıman iklimlerde dahi, hava tahmini zannedildiği kadar zor sayılmaz Meselâ, BatıAvrupanın hava durumu batı-doğu istikametinde esen siklonlarla, hava çöküntülerine ve iki ayrı rutubet ve ısıya sâhip hava kütlesinin altındaki ovaları birbirine birleştiren geçitlere bağlıdır Barometrenin düştüğünü, rüzgârın değiştiğini, alçalan ve yoğunluk kazanan bulutların mevcudiyetini gören bir tahminci, yağmurun gelmekte olduğunu tahmin edebilir Bunun için yüksek ve sâbit bir barometre, açık bir gökyüzü ve hafif bir rüzgâr, diğer bir hava kütlesi hareketi doğana kadar, açık bir hava durumuna işaret eder


Tahminci nasıl çalışır? Profesyonel bir tahminci işe bir hava tahmin haritası hazırlamak suretiyle başlar Bu harita tahmincinin bulunduğu yer ve bunun etrafındaki geniş bir bölgeyi içine alan özel işaretlerle o andaki hava durumunu belirten bir plândır Civar bölgelerdeki istasyonlardan telsiz veya diğer haberleşme vasıtaları ile elde edilen hava durumu bilgileri bu plana işlenir


Dünyâda bu hizmeti gören 8000den fazla yer istasyonu vardır Bunlar dağların tepelerinde, gemilerde, kutuplarda ve otomatik olarak çalışan ve karakteristikleri kaydederek belirli aralıklarla haber gönderen birimlerde yer alır


Tahminci; basınç, rüzgâr durumu, sıcaklık, bulutların cinsi, rutûbet ve basınç eğilimi gibi bilgilerin yanında geçmiş ve hâli hazırdaki hava durumunu da plâna işler Bütün bu bilgiler, izobar denen (eşit atmosfer basıncına sahip) eğrilerin çizilmesini sağlar Havanın seyrini ve değişme hızını bilen tahminci, haritası üzerindeki belli bir noktanın yakın bir gelecekteki hava tahminini yapabilir Günümüzde tahmincinin işi kolaylaşmıştır Hava durumunu tetkik için atmosfere bırakılan balonlardaki vericiler (radyosondlar) üst kısımlardaki hava hakkında bilgi sağlamaktadır Bu maksatla gönderilen uyduların çektiği fotoğraflar, bir astronotun gözüyle olaya bakış temin etmektedir Tahmincinin çizim ve analizle ilgili işi otomatik hâle gelmiştir Atmosferin bütün seviyelerinde daha güvenilir bilgiler elde edildikçe, matematik analizin hava tahminindeki rolü gittikçe artmaktadır


Kısa ve uzun dönem tahminleri: Kısa dönem tahminleri dört güne kadar, uzun dönem tahminleri ise beş gün-altı ay arasında olabilmektedir Kısa dönemli tahminler, denizci, çiftçi ve uçak seferleri için çok mühim kabul edilmekte, bunlar işleri ve seferlerini tahminlere dayandırmaktadırlar Uzun dönem tahminlerinde mevsim karakterleri ve söz konusu bölgede o mevsimin tahmin yapılacağı zamana kadar nasıl geçtiği konusu önem kazanır Değişken iklimlerde daha ayrıntılı metod ve araştırma yapılarak, hava kütlesinin tabiatı, menşei ve hareketi gözlem altına alınır Günümüzde okyanusların üzerindeki hava kütlelerinin incelenmesi uzun dönem tahminlerinde geniş şekilde kullanılmaktadır Meselâ İngiltere gibi ülkelerde okyanuslardaki hava kütlelerinin hareketi, iklime büyük ölçüde tesir etmektedir


Meteorolojik tahminlerin milletlerarası ölçüde hazırlanması 1853e kadar gerçekleştirilemedi 1853te ilk defa okyanuslar üzerindeki hava kütleleri incelenerek denizcilikte kullanıldı 1878de Milletlerarası Meteoroloji Teşkilâtı (IMO) kuruldu 1951de IMO, Dünyâ Meteoroloji Teşkilâtı(WMO) hâlini aldı ve Birleşmiş Milletlere bağlandı


Hava tahmininde kullanılan teknik, âlet ve usüller, her geçen gün inkişaf etmekle beraber bir yıllık toplam tahminlerde ortalama isabet ve başarı nisbeti fazla yüksek değildir Bunun çeşitli sebepleri vardır Her türlü hava hareketlerinin cereyan ettiği ve hava değişikliklerinin ve özelliklerinin teşekkül ettiği atmosferin muazzam büyüklüğü ve diğer değişken vasıfları bu sebeplerden bir tânesidir Hava tahmincileri, atmosferde tesbit ettikleri, yağmur, kar, rüzgâr, sis gibi alâmetlere göre hava tahmin raporları hazırlamaktadır Bunlara dayanarak vardıkları neticeler, yalnızca bir tahmin olarak kalmakta, muhakkak husule gelecek mânâsını taşımamaktadır Asırlardan beri insanların yaptıkları hava tahminlerinde kullanılan âletler ve tahmin için faydalanılan unsurlar büyük mikyasta değişmiş, fakat tahminlerdeki isabet aynı oranda değişmemiştir