https://www.turkdenizcileri.com/ Sun, 31 May 2026 03:11:25 +0000 MyBB https://www.turkdenizcileri.com/showthread.php?tid=1736 Sat, 11 Sep 2021 23:11:45 +0300 dvrzener]]> https://www.turkdenizcileri.com/showthread.php?tid=1736 Hava Durumu Neden Önemlidir


Günlük işlerimizi planlarken hava durumunu da göz önünde bulundururuz. Yağmurlu, karlı havalarda daha dikkatli olur yolculuklarımızı ona göre ayarlarız. Sıcak aylarda ise giyimimizi ona göre ayarlar planlarımızı öyle yaparız. Hava durumu ile iç içeyiz. Evde olsun dışarıda olsun bir plan yapmadan önce dikkat ederiz. Sıcak havalar olduğu kadar soğuk havalara da dikkat ederiz. Hava durumunu bilmeden tatile gittiğimizde tüm planlarımız altüst olur.
Evden çıkmadan önce hava durumu hakkında bilgi alırız. İnternetten, televizyonlardan, meteoroloji uygulamalarını kullanarak bilgi alabiliriz. Elimizin altındaki imkanlar sayesinde sürekli bilgi sahibi oluruz. Uzun planlar yapmadan önce hava durumunu araştırır öğreniriz. Havanın nasıl olacağını bilmek yaşayacağımız sıkıntıları önceden tahmin etmemizi sağlar. Soğuk ve yağmurlu günde giyimimize dikkat eder planlarımızı yapar şemsiyemizi alırız.
Örneğin araçla yola çıkacağız planlarımızı yaptık ama hava karlı geçecek. Dikkat ederiz kış lastiklerini takarız ve zincirlerimizi yanımıza alırız. Hava durumu hayati önem taşıyabilir. Fırtınalı bir günde yaşanacak kazalar önlenmiş olunur. Evden çıkmadan önce giyimimize dikkat ederiz. Tercihlerimizi doğru yaparak güne hazırlıklı başlarız. Olası sorunlarında önüne geçmiş oluruz. Günlük işlerimizi sorunsuz bir şekilde halletmiş oluruz.
Ayrıetten hava durumunda kelebek etkisi denen bir olay vardır. Misal Balıkesir hava durumunda gösterilen düşük hızdaki bir rüzgar karadenizde hortumlara yol açabilir.]]> Hava Durumu Neden Önemlidir


Günlük işlerimizi planlarken hava durumunu da göz önünde bulundururuz. Yağmurlu, karlı havalarda daha dikkatli olur yolculuklarımızı ona göre ayarlarız. Sıcak aylarda ise giyimimizi ona göre ayarlar planlarımızı öyle yaparız. Hava durumu ile iç içeyiz. Evde olsun dışarıda olsun bir plan yapmadan önce dikkat ederiz. Sıcak havalar olduğu kadar soğuk havalara da dikkat ederiz. Hava durumunu bilmeden tatile gittiğimizde tüm planlarımız altüst olur.
Evden çıkmadan önce hava durumu hakkında bilgi alırız. İnternetten, televizyonlardan, meteoroloji uygulamalarını kullanarak bilgi alabiliriz. Elimizin altındaki imkanlar sayesinde sürekli bilgi sahibi oluruz. Uzun planlar yapmadan önce hava durumunu araştırır öğreniriz. Havanın nasıl olacağını bilmek yaşayacağımız sıkıntıları önceden tahmin etmemizi sağlar. Soğuk ve yağmurlu günde giyimimize dikkat eder planlarımızı yapar şemsiyemizi alırız.
Örneğin araçla yola çıkacağız planlarımızı yaptık ama hava karlı geçecek. Dikkat ederiz kış lastiklerini takarız ve zincirlerimizi yanımıza alırız. Hava durumu hayati önem taşıyabilir. Fırtınalı bir günde yaşanacak kazalar önlenmiş olunur. Evden çıkmadan önce giyimimize dikkat ederiz. Tercihlerimizi doğru yaparak güne hazırlıklı başlarız. Olası sorunlarında önüne geçmiş oluruz. Günlük işlerimizi sorunsuz bir şekilde halletmiş oluruz.
Ayrıetten hava durumunda kelebek etkisi denen bir olay vardır. Misal Balıkesir hava durumunda gösterilen düşük hızdaki bir rüzgar karadenizde hortumlara yol açabilir.]]> https://www.turkdenizcileri.com/showthread.php?tid=25 Thu, 07 Mar 2013 14:54:49 +0200 aytemiz89]]> https://www.turkdenizcileri.com/showthread.php?tid=25 METEOROLOJİYE GİRİŞ
Meteoroloji kelimesi, meteor ve loji kelimelerinin birleşiminden meydana gelir. Meteor kelimesi oldukça geniş anlamlı bir kelime olup, meteorolojideki anlamı, atmosferde meydana gelen çeşitli hava olaylarıdır. Loji ise bilim demektir. O halde meteoroloji, atmosferde meydana gelen tüm olayları inceleyen bir bilimdir.
Meteoroloji, dünyamızı çevreleyen atmosferi ve atmosfer içinde meydana gelen değişimleri, matematik, fizik ve kimya gibi pozitif bilimler yardımıyla inceleyen bir bilim dalıdır.
Meteorolojinin çeşitli alt bilim dalları vardır:
1. Dinamik Meteoroloji: Atmosferin hareketini meydana getiren kuvvetleri ve bu kuvvetlerle ilgili enerji dönüşümlerini inceler.
2. Fiziksel Meteoroloji: Güneş radyasyonu, buharlaşma, yoğunlaşma, bulut oluşumu, yağış, atmosferdeki manyetik.optik ve elektriksel olaylar gibi fiziksel
olayları inceler.
3. Klimatoloji: Meteorolojik elemanların uzun bir sure içindeki zamansal ortalama
değerleri, normalleri, frekansları ile bu elemanların zamana bağlı değişimlerini
ve dağılmalarını ortaya koyar ve bunlara dayanarak çeşitli iklim tiplerini inceler.
4. Sinoptik Meteoroloji: Aynı anda (hemzaman) yapılan ve sinoptik gözlem
denilen ölçümlere dayanarak hava olaylarını analiz eder ve hava öngörüsü (tahmini) yapar.
5. Aeronotik Meteoroloji: Havacılık meteorolojisidir.
6. Denizcilik Meteorolojisi: Meteorolojinin denizcilik problemleriyle ilgilenen dalıdır.
7. Tarımsal Meteoroloji: Meteorolojinin tarımla ilgilenen dalıdır.
8. Biyometeoroloji: Hava olaylarının canlılar üzerindeki etkilerini inceler.
9. Hidrometeoroloji: Meteorolojinin, su temini, taşkın kontrolü, sulama gibi
konularla ilişkilerini inceler. Hidroloji ve hidrolojik cevrimle ilgili bilgileri verir.

Denizcilik Meteorolojisi
Atmosfer ve atmosferin hareketlerine ait temel bilgileri edinerek, sinoptik (hemzaman) gözlemler yardımıyla sinoptik haritaların oluşturulması ve bu haritaların analizleriyle hava tahminleri yapmak, bu tahminlere dayanarak emniyetli seyir yapmak, taşınan malların hava şartlarından etkilenmesini önlemek, limanlarda yükleme, boşaltma ve depolama sırasında malların özelliklerini korumak amacıyla gerekli önlemleri almak gibi konularla ilgili meteorolojik bilgilerdir.
Deniz meteorolojisi, deniz çevresindeki atmosferi inceleyen meteorolojinin bir dalıdır. Bilindiği gibi, denizcilik, çevre koşullarına karşı çok duyarlıdır. Dalgalar, rüzgar ve görüş uzaklığı denizcilik açısından çok önemlidir. Kaptanın takip edeceği rota büyük çapta meteorolojik faktörlerle ilgilidir. Rüzgar ve dalga tahmini, görüş uzaklığı, buz toplanması, yağış ve akıntı bilgisi, nem konuları seyir açısından önemli meteorolojik bilgilerdir.
Kısaca, denizcilik meteorolojisi, denizi kullananlara gerekli meteorolojik bilgileri verir.
Deniz Meteorolojisi Tarihçesi
Denizciliğin tarihi uzun yıllara dayanır. Denizle uğraşanların büyük bir çoğunluğu havanın nasıl olacağını merak ederek, çok eski çağlardan beri kendilerine göre bazı tahminlerde bulunarak, tecrübe sahibi olmuşlardır. Bazı gemiciler denizde gemileri ile seyrederken önemli ve devamlılık gösteren rüzgarları keşfetmişlerdir. Okyanus üzerinde esen rüzgarlara ait kartlar ilk olarak İngiliz Halley tarafından 1686 da çizilip yayınlanmıştır. 1805 yılında İngiliz Deniz Ofisinde görevli bulunan F. Beaufort kendi adıyla anılan Bofor ıskalasını ortaya çıkarmıştır. Ayrıca gemi kaptanları ,güvenli deniz ulaşımı için denizlere ait hava durumlarını rota defterlerine kaydetmişlerdir. Bunlar ihtiyaçtan doğan çalışmalardır.
Ancak ilk deniz bilimi çalışmaları 19.yüzyılın sonlarına doğru başlamıştır. İlk ulusal meteoroloji ofislerinin kurulduğu 19.yüzyıl ortalarında okyanus taşımacılığı,rüzgar rejimleri akıntı sistemleri ve fırtınaların oluşumları hakkında sistematik bilgiye ihtiyaç olduğu anlaşılmıştır. Bu ihtiyacı karşılamak ve gemi güvertelerinde gönüllü gemilerce yapılan gözlemlerin belirli bir esasa dayandırılmasına yönelik uluslararası ilk deniz meteorolojisi toplantısı 1853'te Brüksel'de yapılmıştır. Bu toplantıda gönüllü ticaret gemileri tarafından yapılan gözlemlerin klimatolojik bilgi olarak değerlendirilip,gemiciliğin kullanımına sunulması kararlaştırılmıştır .Örgütlü deniz bilimi çalışmalarının başladığı 19. yüzyıl ortalarından bu yana dünya okyanuslarının fiziksel ,kimyasal ve biyolojik özelliklerine ait sistematik gözlemler yoğun bir biçimde ve sürekli olarak yapılmaktadır.
Telsiz haberleşmesinin gelişmesi ve gemiyle sahil arasında düzenli bir haberleşme ağının kurulması ile birlikte, denizde can güvenliği konulu ilk uluslar arası toplantıda, tüm deniz taşımacılığı hatları ve balıkçılık sahaları için hava raporlarının telsizle yayınlanması kabul edilip, hükümetlerin okyanus üzerinde bu tür yayınların sorumluluğunu üstlenmesi konusunda fikir birliğine varılmıştır. Uzun bir süre gemiciliğe yönelik hava tahminleri, kıyısal fırtına uyarıları deniz meteorolojisi konusunda yapılan sınırlı çalışmalardı. Zamanla bilimsel ve işletme amaçlı meteorolojik bilgilere talebin artmasıyla,okyanuslardan daha çok veri elde etme gereği duyulmuştur. 1936 yılında denizle ilgili klimatolojik verilerin değişimi ve yıllık klimatolojik özetlerin düzenli olarak basımını sağlayacak uluslararası bir sistem kurulmuştur. Denizden elde edilen verilerin yeterliliği, temsil edebilirliği ile ileri tahmin ve deney tekniklerinin geliştirilmesi ancak uluslar arası işbirliği ile sağlanacağından, Bu anlamda bazı uluslararası kuruluşlar oluşturularak bu sahalarda önemli gelişmeler sağlanmıştır.
Deniz Meteorolojisi İle İlgili Faaliyetler
Deniz meteorolojisi faaliyetlerini denizi kullananlara göre şu şekilde sınıflandırabiliriz.:
GEMİCİLİK: Çevre şartları belirli kritik değerlere ulaştığında gemicilik alanında tehlikelere sebep teşkil eder. Bu bakımdan geminin denizde seyri sırasında ve limanda yükleme boşaltma durumları da dahil olmak üzere bazı meteorolojik parametrelerin bilinmesine gerek vardır. Bunlar; rüzgar, dalga, kısıtlı rüyet, deniz buzları, sıcaklık, nem, akıntılar, vb.dir. Bunlardan başka derin denizlerde seyreden gemiler için hava bülteni ve fırtına uyarılarına ek olarak gemilerin hareketinden önce yol boyunca yardımcı bazı özel hizmetlere ihtiyaç duyulur. Örneğin gemi yükünün korunması için ön tedbirlerin alınması gerekir. Yük, sallantıdan veya sıcaklığın donma noktasının altına düşmesinden etkilenebilir. Yüksek nem ambarlardaki higroskopik maddelere zarar verebilir. Güverte yükü, rüzgar dalga ve serpintiden hasara uğrayabilir.
Tüm bunlara ilave olarak dalgalar, rüzgar ve yağış yükleme, boşaltma işini etkileyip yükün transferini geciktirebilir. Ayrıca; kanallar ve limanlarda seyreden gemiler rüzgar basıncının neden olduğu su seviyesi anomalileri tarafından etkilenebilir.
BALIKÇILIK: Küçük ticaret gemileri gibi balıkçı gemileri de seyir anında çevre şartlarından etkilendiği için ihtiyaç her ikisi içinde aynıdır. Fakat balık tutma anında balıkçı gemileri fırtına gibi tehlikelere karşı daha hassas olurlar. Meteorolojik faktörler balıkçılık faaliyetlerini sadece güvenlik yönünden değil, aynı zamanda ekonomik yönden de etkiler. Bazı bölgeler zengin balık yatakları olmasına rağmen kötü hava şartları yüzünden bu sahalar gereği gibi değerlendirilemez. Diğer yönden balık yönünden daha fakir olan bölgelerde uygun meteorolojik şartlar nedeniyle daha ekonomik balıkçılık yapılabilir. Deniz yüzeyi sıcaklığı ve yatay ısı değişimleri bazı balık sürülerinin davranışları ve dağılımı için faydalı bir belirleyicidir. Bunlardan başka bazı balık sürülerinin su içinde düşey dağılımı ışık yoluyla yakından ilgili olduğundan, bu konuyla ilgili bilgilere ihtiyaç duyulur.
KIYI VE AÇIK DENİZ FAALİYETLERİ: Bu faaliyetler genellikle özel bir coğrafi noktaya ve operasyonun cinsine göre çok detaylı bilgi gerektirir .Petrol arama ve sondaj çalışmaları gibi deniz faaliyetleri için oldukça hassas bilgilerin elde bulundurulması zorunludur. Örneğin; petrol arama cihazlarının taşınması ve yerleştirilmesi sırasında kolayca hasar göreceklerinden, en azından iki saatlik kritik dalga yüksekliği (2-3 m.) ikazı gerektirir.
TURİSTİK EĞLENCE GEMİLERİ VE YATLAR: Deniz meteorolojisi faaliyetleri programına giren bu bölümde bu tip gemilerin yolcuları denizdeki tehlikelere alışık olmayan kişilerdir. Bu nedenle yolculuğun rahat geçmesi için hava ve deniz durumunun önceden bilinmesinde yarar vardır. Özellikle Yatlar yerel fırtınalar ile gök gürültülü sağanak yağış , hamleli rüzgar, fırtınamsı rüzgar gibi meteorolojik hadiselerden kolay etkilenirler.
DENİZ KİRLİLİĞİNİN ÖNLENMESİ: Son yıllarda petrol ve diğer kirleticilerin neden olduğu olaylar sahillerin ve sahil toplumunun sık karşılaştığı durumlardır .Böyle bir durumda kirliliğin sahil bölgelerini etkileyerek buradaki kıyı toplumunu ve tesisleri tehdit edeceği düşünüldüğünde temizleme çalışmaları ve kirletici ile mücadele edebilmek için ilk önce kirleticinin yayılma hızı ve hareket yönünün saptanması gerekir.
Bunun için de bölgeyle ilgili detaylı rüzgar tahmini, beklenen deniz durumu, tahmini maksimum dalga yüksekliği, bölgedeki akıntı bilgileri, hava ve deniz sıcaklığı ile beklenen rüyet durumu ile ilgili bilgileri içeren özel bir meteorolojik desteğe ihtiyaç duyulur.


Enerji Kaynağı Güneş
Bugünkü bilgilerimize göre evrende (uzayda) bir milyardan fazla galaksinin olduğu sanılmaktadır. Güneş sistemi, bu galaksilerden biri olan Samanyolu galaksisi içindedir.
Samanyolu galaksisi, ortası şişkin bir disk şeklindedir. Samanyolucun çapı 100 000 ışık yılı kadar olup, Samanyolulun, her biri 2500 ışık yılı genişliğinde iki kolu Bu kollar, "Orion kolu" ve "Perseus kolu"dur. Güneş sistemi, Orion kolunun iç yüzü üzerinde olup, galaksinin merkezinden 30 000 ışık yılı uzaklıktadır.
Güneş, Samanyolucun merkezi etrafında, yarıçapı 30000 ışık yılı olan bir çember üzerinde saniyede 250 km.lik bir hızla hareket etmektedir. Güneş, bu çember üzerindeki bir turunu 250 milyon yılda bir yapmaktadır.
Dünya, güneş sistemindeki dokuz gezegenden biri olup, güneşe yakınlığına göre üçüncü gezegendir. Dünya - güneş mesafesi yaklaşık 150 milyon km.dir. Güneşten başka, dünyaya en yakın yıldız, dünya - güneş mesafesinin 250 000 katı kadar, diğer bir deyişle yaklaşık dört ışık yılı uzaklıktadır
Enerjinin şiddeti mesafenin karesiyle ters orantılı olarak azaldığından, güneşten başka bir yıldızı, enerji kaynağı olarak göz önüne almak mümkün değildir. O halde, atmosferimizin hareketleri ve durumlarına etki etmesi bakımından tek enerji kaynağı güneştir.
Güneş, yarıçapı 695 000 km (dünyanın ekvatordaki yarıçapının 109 katı kadar) olan çok sıcak bir gaz küredir. Güneşin hacmi, dünyanın hacminin 1 300 000 katı, yani 1408 x 1015 km3 'dür. Güneşin ortalama yoğunluğu dünyaya göre oldukça az olup, 1,41 g/cm3itür. Güneşin kütlesi ise, dünyanın kütlesinin yaklaşık 333000 katı kadar olup 1,95 x 10 M kg dır.
Güneş, dünyanın yörünge düzleminin normaliyle 7° 11'lik bir açı yapacak şekilde kendi ekseni etrafında yaklaşık 25 günde dönmektedir. Güneş, katı bir cisim olmadığından farklı kısımları farklı hızlarda dönmektedir.
Güneşin merkezine yakın yerlerde sıcaklık 8-40 milyon °K arasında değişmektedir. Güneş yüzünün sıcaklığı ise 6000 °K kadardır. Merkez yakınımın yoğunluk çok büyük olup, suyun yoğunluğunun 80 - 100 katı kadardır. Bu yüksek sıcaklık ve yoğunluk koşullarında güneş merkezi civarında termonükleer olaylar meydana gelir. Bu nükleer olayların en önemlisi hidrojenin helyuma dönüşmeni şeklinde olanıdır. Bu olay esnasında çok büyük bir enerji açığa çıkar Mevtimin gelen bu enerji dış yüzeye doğru iletilir ve daha sonra da güneş yüzünden bütün uzaya yayılır. Güneş enerjisinin bu uzaya yayılması elektromanyetik dalgalar şeklinde olur. Buna enerjinin radyasyon yoluyla taşınması denir.
Güneşin, göze parlak görünen yüzünden itibaren dışa doğru güneş atmosferi başlar. Güneş atmosferinin tabakaları, güneş yüzünden itibaren, fotosfer (ışıkküre), kromosfer (renkküre) ve korona (taç) isimlerini alır.
iyonize olmuş gazlardan oluşan fotosferin kalınlığı birkaç yüz km olup
ortalama sıcaklığı 6000 "K civarındadır. Fotosferin yoğunluğu, suyun yoğunluğunun 100 milyonda biri ile 200 milyonda birlim kadar değişir Fotosferde ilgi çekici oluşumlar güneş lekeleridir. Güneş lekelerinin ortaları çukur olup, gruplar halinde bulunurlar. Güneş lekelerinin çapları 100 000 km.yi (dünyanın çapının 6-7 katını) aşabilir. Güneş lekeleri, çevrelerine nazaran 1000 – 15000 K daha soğukturlar ve çok kuvvetli (3000 Gauss ve daha fazla) manyetik alana sahiptirler. Güneş lekelerinin sayısı, ortalama olarak 11 yıllık periyotlarla değişir.
Fotosferden çok miktarda güneş enerjisi dış tabakalara doğru taşınır. Bunun sonucu olarak, fotosferin üstünde yaklaşık 15 000 km 'lik bir yükseklikte sıcaklık, 1 milyon °K civarındaki değerlere yükselir. Bu geçiş tabakasına kromosfer denir. Kromosfer, kızılımtrak bir renktedir. Çoğunlukla düşük basınçtaki hidrojen ve helyumdan oluşur. Kromosferin kalınlığı yaklaşık 10 000 km 'dir.
Kromosfer düşük yoğunluklu bir gaz tabakası olup, en ilgi çekici aktivitesi güneş alevleridir. Güneş alevleri büyük miktarda enerji akışlarıdır. Güneş alevi kısa ömürlü, şiddetli fışkırmalar olup, birkaç dakika içinde normalden birkaç defa daha büyük bir parlaklık oluşur. Güneş alevleri, güneş lekeleri civarında oluşan dev patlamalardır. Bu esnada güneşe ait maddelerin bir kısmı tamamen güneş atmosferinin dışına (uzaya) kaçar ve 1018 kWh mertebesinde büyük enerji akışıyla, elektrik yüklü, yüksek hızlı partiküller güneş dışına doğru yayılır. Dünyanın manyetik alanı bu partiküllerin (parçacıkların) çoğunu tutarak dünyayı bunlara karşı korur. Dünyanın manyetik alanında sapan bazı partiküller, kutuplar civarında ışıklı bir olay olan auroralara sebep olurlar.
Kromosferin dışındaki tabaka korona tabakası olup, yoğunluğu çok düşük, sıcaklığı ise çok yüksektir (yaklaşık bir milyon °K). Gümüş renkli bu tabaka milyonlarca kilometre dışa doğru uzanır.
Güneş Radyasyonu
Enerjinin taşınması üç yolla olur:
• Kondüksiyon
• Konveksiyon
• Radyasyon

Kondüksiyon: Daha çok katılardaki enerjinin iletim şeklidir. Moleküler hareketin iletilmesiyle olur.
Konveksiyon: Kütlelerin taşınmasıyla enerjinin iletim şeklidir.
Radyasyon: Maddesel ortama ihtiyaç olmaksızın, enerjinin elektromanyetik dalgalarla taşınmasıdır.
Güneşe enerjisi radyasyon yoluyla dünyaya gelir. Bütün elektromanyetik dalgalar © ışık hızıyla hareket ederler. (simge), dalga boyu, f, frekans olmak üzere, ışık hızı, dalga boyu ve frekans arasında
c = (simge).f
bağıntısı söz konusudur. Dalgaboyu (simge) genellikle mikrometre (simgem) veya angstrom ( A ) ile ifade edilir.
= 10 "6 m (buna mikron da denir)
1 A =10 '10m
1 um = 10* A 'dur.
Güneş radyasyonunun % 99 u 0,15 - 4 (simge)m dalgaboyları arasında dünyaya gelir. Yeryüzüne gelen güneş enerjisi miktarına güneşlenme denir. Dünyaya gelen güneş radyasyonu, ultraviyole (morötesi)(UV), visible (görünür)(V), ve infrared (kızılötesi)(IR) bölgeler olmak üzere üç bölgede gelir.
Morötesi bölge: 0,15 - 0,4 um dalgaboyları aralığında,
Görünür bölge: 0,4 - 0,74 um dalgaboyları aralığında,
Kızılötesi bölge: 0,74 - 4 |im dalgaboyları aralığındadır.
Morötesi bölgede gelen enerji, toplam güneş radyasyonu enerjisinin % 7’si görünür bölgede gelen enerji, % 47,3 'ü ve kızılötesi bölgede gelen enerji % 46,7'sidir. Güneşten gelen enerjinin dalgaboyuna göre değişimi şekil 1.1 'de verilmiştir.
Güneşten bir dakikada yayınlanan toplam enerji miktarı 56 x 10 kalori
kadardır. Bu enerji her doğrultuda bütün uzaya yayılır ve dünyanın atmosferinin üst sınırında her bir cm2 'ye bir dakikada gelen enerji miktarı yaklaşık 2 kaloridir. Şayet bu enerji bütün yerküreye eşit olarak dağılsaydı, her cm2 'ye 0,5 kalorilik enerji isabet edecekti. Gerçekte dünya küre şeklinde olduğundan, güneş enerjisi her yere aynı miktarda gelmez. Ekvator bölgesine gelen enerji miktarı daha fazla olup, kutuplar civarına gelen enerjide 2,4 defa daha büyüktür.
(Şekil 1.1 çiz)
Dünya toplam olarak bir günde 3,67 x 10 21 kalorilik enerji almaktadır. Bu enerji 10 000 hurricane (tayfun) 100 milyon thunderstorm (oraj) veya 100 milyar tornado oluşturabilecek kadar büyük bir enerjidir. Şayet bu enerji toplanıp depo edilebilseydi, dünyanın 100 yıllık endüstriyel ve çeşitli enerji ihtiyaçlarını karşılayabilirdi.
























BÖLÜM 2
DÜNYANIN HAREKETLERİ VE ATMOSFER
Dünyanın başlıca üç türlü hareketi vardır:
• Dünyanın kendi ekseni etrafındaki hareketi,
• Dünyanın güneş etrafındaki hareketi
• Dünyanın ekseninin koniksel (presizyon) hareketi
Dünyanın Kendi Ekseni Etrafındaki Hareketi
Dünyanın güneş etrafındaki hareketinde takip ettiği yörüngenin düzlemi ile ekvator düzlemi çakışmaz. Bu nedenle, dünyanın ekseni ile yörünge düzleminin normali belirli biracı yapar. Bu açı 23° 27' 'dır(şekil 2.1).
(şekil 2.1 çiz)
Dünya, yörünge düzleminin normaliyle 23° 27' 'lık bir açı yapacak şekilde kendi ekseni etrafında dönmektedir. Dünya kendi ekseni etrafındaki bir dönüşünü 24 saatte tamamlar. Böylece günler oluşur. Bu hareket esnasında dünyanın güneş ışığı gören yerleri gündüz, görmeyen yerleri de gece olur.
24 saatlik bir gün, dünyanın kendi ekseni etrafında tam bir dönme yapması İçin gerekli olan zamandır. Bu zaman birimine güneş günü denir. Bir güneş günü daha açık olarak şu şekilde tarif edilebilir. Güneşin, bulunduğumuz noktanın meridyeninden ard arda iki defa geçmesi için gerekli zamandır.
Günlük hava olayları, dünyanın kendi ekseni etrafındaki hareketine bağlı olarak meydana gelir.
Dünyanın Güneş Etrafındaki Hareketi
Dünyanın güneş etrafındaki hareketi (çembere çok yakın) elips şeklindeki bir üzerinde olup, güneş bu elipsin odaklarından birindedir (şekil 2.2).
(Şekil 2.2 çiz)
Dünyanın ekseni, yörünge düzleminin normali ile 23° 27' lik bir açı yapmakta ve eksenin yörünge düzlemi üzerindeki izdüşümü büyük eksene paralel olacak şekildedir.
Hava durumundaki mevsimsel değişimler, dünyanın güneş etrafındaki hareketi ile ilgilidir. Eğer yörünge düzlemi ile ekvator düzlemi çakışık olsaydı, her iki yarımküredeki mevsimsel değişim çok az olacaktı.
Dünyanın güneş etrafındaki elips şeklindeki yörüngesinin büyük ekseni üzerindeki, güneşe en yakın olduğu noktaya Perihelion ve en uzak olduğu noktaya Aphelion denir. Perihelion Ocak ayının ilk günlerinde, Aphelion ise Temmuz ayının İlk günlerinde gerçekleşir. Perihelion'da dünya - güneş mesafesi (147,1 x 10 6 km) en kısa, Aphelion'da ise dünya - güneş mesafesi (152,1 x 106 km) en uzun olduğundan, dünya Perihelion'da olduğu zaman Aphelion'a nazaran % 7 daha çok enerji alır. Bu fark dünyanın ekseninin eğik oluşundan dolayı meydana gelen mevsimsel değişimlerle karşılaştırıldığında son derece küçüktür.
23° 27' N enlemine Yengeç Dönencesi, 23° 27' S enlemine Oğlak Dönencesi denir. Bu enlemler, güneşin öğle vakti tam tepede gözlenebildiği, ekvatordan en uzak enlemlerdir. Kuzey yarımküredeki 66° 33' 'lık enleme Arktik Daire, güney yarımküredeki 66° 33' 'lık enleme ise Antarktik Daire denir. Bu enlem derecelerinin kutuplar tarafındaki her noktası yılda en az bir gün boyunca (24 saat) karanlıktır (gecedir). Tam kutup noktalan ise ekinokslar (21 Mart-23 Eylül ve 23 Eylül 21 Mart) arasında, 6 ay süresince gündüz, 6 ay gecedir.
(Şekil 2.3 çiz) (şekil 2.4 çiz) (şekil 2.5 .çiz)
İlkbahar ve Sonbahar Ekinoksu (21 Mart - 23 Eylül), öğle vakti güneş ışınlan ekvatora dik olarak gelir, yani güneş tam tepededir. Kuzey ve güney yarımkürede, bütün enlemlerde gece ve gündüz süreleri eşit olup, 12'şer saattir. Kuzey ve güney kutup noktalan 24 saat gündüzdür (şekil 2.3).
Yaz Solstisi (21 Haziran). Güneş ışınlan öğle vakti Yengeç Dönencesine dik olarak gelir ( güneş tam tepededir). Güneş ışınları Ekvatora 66,5° lik, Kuzey Kutup noktasına 23,5° lik bir açıyla gelir. Kuzey yarımkürede en uzun gündüzler, en kısa geceler, güney yarımkürede en uzun geceler, en kısa gündüzler yaşanır. Arktik dairenin kuzeyi 24 saat gündüz, Antarktik dairenin güneyi 24 saat gecedir. Ekvatorda gece ve gündüz süreleri eşittir (şekil 2.4).
Kış Solstisi ( 21 Aralık). Güneş ışınları, öğle vakti Oğlak Dönencesi' ne dik olarak gelir (güneş tam tepededir). Güneş ışınları ekvatora 66,5°, Güney Kutup noktasına 23,5° lik bir açıyla gelir. Arktik dairenin kuzeyi 24 saat gece, Antarktik dairenin güneyi 24 saat gündüzdür. Kuzey yarımkürede en kısa gündüzler, en uzun geceler yaşanır. Güney yarımkürede ise gündüzler en uzun, geceler en kısadır. Ekvatorda gece ve gündüz süreleri eşittir (şekil 2.5).
21 Mart’tan 21 Haziran’a kadar olan süre İlkbahar, 21 Haziran - 23 Eylül arası yaz, 23 Eylül – 21 Aralık arası sonbahar, 21 Aralık – 21 Mart arası ise kıştır.
Güneşin sabit, dünyanın güneş etrafında hareket ettiği bilinmekle birlikte, biz dünyadan, güneşin etrafımızda hareket ettiğini gözleriz. Bu iki hareket, etkilet bakımından aynı sonuçlan doğurur. Bu nedenle inceleme kolaylığı bakımından İkinci hareket şekli olan güneşin zahiri hareketini incelemek faydalı olacaktır. Buru göre, bizim dünya üzerinde bulunduğumuz nokta merkez olmak üzere, yarıçap dünya - güneş mesafesi kadar olan bir küre göz önüne alınırsa, bu küreye gök küre denir. Güneşin bulunduğu bütün konumlar bu küre üzerindedir. Dünya üzerinde bizim bulunduğumuz noktada dünyaya teğet olan düzlem ufuk düzlemimiz olup, ufuk düzleminin üstü gündüzü, altı ise geceyi temsil eder.
Şekil (2.6) da Kuzey yarımkürede, orta enlemlerdeki bir gözlem yerinden gözlenen, (ekinoks ve solstis zamanları için) güneşin zahiri yörüngeleri görülmektedir. Buna göre en uzun gün 21 Haziran'da olup, ışınlar bulunduğumuz yere(gözlem noktasına) en dik gelir. 21 Aralıkta ise, en kısa gündüz yaşanır ve ışınlar gözlem yerine en eğik olarak gelir. Işınların geliş açısı, 21 Mart ve 23 Eylül tarihlerinde ise bu iki ekstrem durum arasındadır. Bu tarihlerde güneşin doğduğu yer gerçek doğu, battığı yer de gerçek batıdır. Orta enlemelerde Güneş hiçbir zaman tam tepede görülmez.
Şekil (2.7) 'de ekvatordaki bir gözlem yerinden gözlenen (ekinoks ve solstis zamanları için) güneşin zahiri yörüngeleri görülmektedir. Buna göre ekinoks zamanlarında (21 Mart ve 23 Eylül günlerinde) güneş tam tepede olmakta, 21 Aralık günü (kış solstisinde) güneş ışınları 23,5° güneye, 21 Haziran günü, (yaz solstisinde) güneş ışınları 23,5° kuzeye kaymaktadır. Yani 21 Aralık ve 21 Haziran günü öğle vakti güneş ışınları ekvatorda, bulunduğumuz noktaya 23,5° 'lik bir açıyla gelir. Gece ve gündüz süreleri bütün tarihlerde eşit ve 12'şer saattir.
Şekil (2.8) 'de Yengeç Dönencesi üzerindeki gözlem yerinden gözlenen güneşin zahiri yörüngeleri (ekinoks ve solstis zamanları için) görülmektedir. Buna göre, sadece 21 Haziran günü öğle vakti (yaz solstisinde) güneş tam tepede olmakta, 21 Mart ve 23 Eylül günleri (ilkbahar ve sonbahar ekinokslarında) güneş ışınları gözlem noktasına 23,5" eğimle gelir. Gece ve gündüz süreleri eşittir. 21 Aralık gününde ise, güneş ışınları ekinoks zamanlarına göre 23,5° daha eğik gelir. En kısa geceler 21 Aralıkta, en uzun geceler 21 Haziran'da yaşanır.



ATMOSFER
Atmosfer, dünyayı saran renksiz ve kokusuz bir gaz küredir. Bu gaz küreyi oluşturan gaza hava denir. Hava bir gaz karışımıdır. Atmosferin üst sının, atmosfer basıncının sıfır olduğu yer olarak kabul edilir.
Atmosferin kalınlığı yaklaşık 1000 km olarak kabul edilir. Atmosferin toplam kuru hava kütlesi 5,6 x 10 w ton olup, atmosferdeki toplam su buharı miktarı 146 x 1012 ton, toplam ozon miktarı 3300 x 10 6 tondur. Eğer atmosfer ağırlığına eşit miktarda su olsaydı, bu, yerküreyi 10 m kalınlığında bir su tabakası ile kaplardı. Eğer atmosferdeki tüm su buharı yoğunlaşsaydı, yerküreyi 2,5 cm kalınlığında saran bir su tabakası oluştururdu.
0°C 'de 760 mmHg basıncında, deniz seviyesinde havanın yoğunluğu 1,293 kg/m3 tür. Hava yoğunluğu atmosferde yükseklikle hızla azalır. Atmosferin toplam kütlesinin yansı (% 50'si) 5,5 km.nin altında, % 75'i 11 km.nin altında, % 99'u 35 km.nin altındadır. Yoğunluğa benzer olarak, atmosfer basıncı da aşağı seviyelerde yerden yukarı doğru hızla, yukarı seviyelerde ise daha yavaş azalır
Atmosferin Bileşimi
Su buharı hariç olmak üzere, atmosferdeki gazların (bağıl) oranları (yüzdeleri) yerden 90 km.ye kadar hemen hemen sabittir.
Kuru havayı teşkil eden gazlar Tablo 2.1 'de verilmiştir:


Gaz Hacimce yüzde (%) Kütlece yüzde (%)
Azot (N2) 78,084 75,51
Oksijen (O2) 20,946 23,15
Argon (Ar) 0,934 1,28
Karbondioksit (CO2) 0,033 0,046


Tablodan görüldüğü gibi, azot, oksijen, argon ve karbondioksit, kuru havanın İU.09 'unu oluşturur. Geri kalan % 0,01'lik kısımda neon, helyum, kripton, hidrojen, xenon ve ozon gibi diğer gazlar mevcuttur.
Atmosferde karbondioksit miktarı sabit değildir. Bitkiler sürekli olarak karbondioksit kullanırlar. Buna karşılık canlıların solunumuyla, yakıtların yanmasıyla, endüstriyel faaliyetlerden atmosfere karbondioksit verilir. Okyanuslar ve denizler de karbondioksiti yutarlar. Böylece atmosferdeki karbondioksit miktarı hemen hemen sabit kalır.
Atmosferde ayrıca çeşitli kirleticiler, tuz parçacıkları ve yoğunlaşma çekirdekçikleri de vardır.
Yerden itibaren ortalama olarak 25 km.de maksimum ozon konsantrasyonu söz konusudur. Güneşten gelen (0,240 uin'den kısa dalgaboylu) ultraviyole (morötesi) ışınlarla, molekül yapısında olan oksijen parçalanarak atomik yapıya dönüşür:
O2 + intrll -» O + O
Sonra, atomik yapıdaki oksijenin başka bir oksijen molekülüyle çarpışması ve nötr üçüncü bir molekül (M) yardımıyla ozon (O) oluşur:
Formül
Meydana gelen ozon çok kararsız olup, 1,1 nm'den kısa dalgaboylu güneş enerjisi ile ozon tekrar oksijen molekülü ve atomik oksijene dönüşür:
O3 + enerji ->O2 +0
Meydana gelen bu atomik oksijen ozon molekülü ile birleşerek
oksijen molekülleri meydana gelir.
Bu süreç, yerden 20 - 75 km arasında sürekli olarak devam eder ve maksimum ozon konsantrasyonu bu tabakanın alt kısımlarında bulunur.
Atmosferde miktarı değişen diğer bir gaz da subuharı olup, meteorolojik bakımdan önemi büyüktür. Karalar üzerinde, düşük sıcaklıklarda subuharı miktarı sıfıra yakındır. Denizler üzerinde, yüksek sıcaklıklarda subuharı miktarı % 4'e varabilir. Atmosferdeki hemen hemen bütün subuharı, atmosferin en alt tabakası olan " troposfer" içindedir.
Subuharı ve karbondioksit, daha çok yerin (dünyanın) neşrettiği uzun dalgaboylu kızılötesi (İR) ışınları (radyasyonu) yutar. Böylece yerin soğumasına engel olarak "sera etkisini" meydana getirirler.
Atmosferde, yukarıda sözü edilen gazlardan başka, toz, tuz, kurum gibi çeşitli kirleticiler de bulunur. Tozların kaynaklan çöllerdir. Kurumların kaynakları endüstri bölgeleri, volkanlar, orman yangınlarıdır. Ayrıca atmosfer, önemli miktarda tuz da içermektedir. Rüzgarlar, okyanuslardan çok küçük su damlacıklarının atmosfere doğru saçılmasına neden olur. Bu damlacıklar buharlaştığında havada çok küçük parçacıklar halinde tuz kalır.
Atmosferin Tabakaları
Atmosfer düşey olarak, çeşitli özelliklerine göre farklı tabakalara ayrılır.Chapman, sıcaklık, kimyasal reaksiyonlar, iyonizasyon, havanın bileşimi (kompozisyonu) bakımından atmosferi farklı tabakalara ayırmıştır.
Kemosfer: Kimyasal aktivitenin, özellikle fotokimyasal olayların hakim olduğu bölgedir. Yaklaşıl 20 – 110 km. arasında bulunur.
İyonosfer: Atmosferin 70 – 500 km.ler arasındaki iyonlar bakımından zengin tabakasıdır. Bu tabaka uzun mesafe radyo yayınları için önemlidir. Güneşten gelen radyasyon (özellikle ultraviyole ışınlan), gazları iyonize eder. Ayrıca kozmik ışınlar da iyon oluşmasında etkendir. İyonosfer görünür ışığı geçirir. Radyo dalgaları iyonosfer ve yeryüzü arasında tekrar tekrar yansırlar ve uzun mesafelere kadaryayılırlar.
Homosfer: Yerden 90 km'ye kadar olan bu tabakada havanın kompozisyonu (gazların bağıl yüzdeleri) değişmez ve havanın ortalama molekül ağırlığı hemen hemen sabittir.
Heterosfer: 90 km üzerindeki tabaka olup, havanın kompozisyonunun önemli derecede değiştiği tabakadır. Havanın molekül ağırlığı 28,966 mol gramdan 16 mol grama kadar azalır.
Atmosferin Sıcaklık Bakımından Tabakaları
(Şekil 2.10 çiz)
Troposfer: Atmosferin en alt tabakası olup, atmosferin toplam kütlesinin % 75'ini ve atmosferdeki hemen hemen bütün nemi kapsar. Bilinen bütün hava olayları bu tabaka içinde meydana gelir. Troposferin en belirgin özelliği, sıcaklığın yükseklikle lineer (doğrusal) olarak azalmasıdır. Troposferde sıcaklık ortalama olarak her kilometrede 6,5 C azalır. Bu değer, sıcaklığın enlemsel değişimine göre 1000 kat daha büyüktür. Troposferin yüksekliği ekvatordan kutba doğru azalır. Ekvatorda 18 km, kutuplarda ise 8 km kadardır. Orta enlemlerde troposferin kalınlığı 11 km.dir. Troposfer ile stratosfer arasındaki geçiş tabakasına tropopoz denir.Tropopoz yüksekliği çeşitli etkenlere bağlı olarak değişebilir. Aşağı tabakalarda yüksek sıcaklık varsa tropopoz daha yüksektir. Deniz seviyesindeki basınç yüksekse tropopoz yüksekliği daha fazladır. Buna göre, tropopoz genellikle yazın kıştan, yüksek basın basınç sistemleri üzerindekinden daha yüksektir. Alçak enlemlerde, yüksek enlerdekinden daha yüksektir.
Stratosfer: Sıcaklık yükseklikle artar. Kalınlığı kutuplar üzerinde ekvator üzerindekinden daha fazladır. Orta enlemlerde stratosfer, tropopozdan itibaren 50 km.ye kadardır. Stratosferin önemli bir karakteristiği ozonun çoğunu kapsamasıdır. Stratosfer ile mezosfer arasındaki geçiş zonuna stratopoz denilir.
Mezosfer: Orta enlemelerde mezosfer 50 – 85 km.ler arasındadır. Alt kısmı meteorların çoğunun yok olduğu bölgedir. Mezosferin üst sınırına mezopoz denilir.
Termosfer: Orta enlemlerde 85km’den başlayan bu tabakanın üst sınırı yoktur.

BÖLÜM 3
ISI, SICAKLIK VE SICAKLIK ÖLÇÜM ALETLERİ
Atmosferde gözlenen hava olaylarının nedeni, atmosferde ve yeryüzünde ısı enerjisinin eşit şekilde dağılmamasıdır. Atmosferdeki hareketler basit olarak, ısınan havanın yükselmesi ve soğuyan havanın çökmesiyle meydana gelir.
Atmosfer, büyük bir ısı makinesi gibidir. Bu nedenle atmosferdeki hava olaylarının temellerini kavramak için ısı ve sıcaklık kavramlarını anlamak ve atmosferin ısı kazanma ve kaybetme işlemlerini bilmek gerekir.
ISI
Isı, cisimler arasında sıcaklık farklılıkları nedeniyle iletilen enerjidir. Isı enerjisi daima yüksek sıcaklıktaki bir cisimden, düşük sıcaklıktaki bir cisme doğru kendiliğinden iletilir.


ısı
enerjisi
Ti>T2 (T: Sıcaklık)
Şekil 3.1 Isı enerjisinin iletimi.
Enerjinin iletilmesi için cisimlerin temas etmesi gerekmez. Şayet iki cisim temas halinde ise enerjinin bu şekilde iletilmesine kondüksiyon yoluyla iletim denir. Bu işlemde, ortamdaki atom veya moleküllerin hareketlerinin cisme iletilmesi söz konusudur. Örneğin bir metal çubuğun bir ucu ısıtılırsa biraz sonra çubuğun diğer ucu da ısınır.
Şayet madde taşınımı söz konusu ise, hareket eden madde kendisiyle birlikte gittiği yere enerji taşır. Taşınan maddelerin hareketleriyle ısı enerjisinin taşınımına da enerjinin Konveksiyon yoluyla iletimi denir. Örneğin bir radyatör civarında ısınan havanın hareketiyle odanın diğer yerlerinin ısınması bu yolla olur.
Kondüksiyonla ısı iletimi daha çok katılarda olur. Konveksiyon ise daha çok ve gazlarda söz konusudur. Konveksiyonla ısı iletimi gazlarda sıvılardan daha iyidir. Konveksiyon atmosferdeki en önemli ve temel ısı iletim işlemidir.
Enerjinin diğer bir iletim şekli de radyasyon yoluyla olur. Radyasyon yoluyla olan iletimde, enerjiyi veren cisim ile enerjiyi alan cisim arasında bir maddesel ortama gerek yoktur. Enerjinin radyasyon yoluyla iletilmesi elektromanyetik dalgalarla olur. Örneğin, güneşten dünyaya iletilen ısı enerjisi, radyasyon yoluyla uzay boşluğundan geçerek dünyaya ulaşır.
Atmosferin Isı Dengesi
Dalga boyları arasında, güneşten gelen kısa dalga boylu enerjinin aşağı yukarı % 30'u bulutlar tarafından ve kısmen de (değişken yapıya sahip) yeryüzü tarafından uzaya geri yansıtılır. Ayrıca çok küçük bir miktar enerji de atmosferdeki hava molekülleri ve çeşitli parçacıklar tarafından yansıtılır.
Yerden Yayınlanan Radyasyon: Yer yüzeyi, atmosferde az miktarda yutularak yere ulaşan güneş radyasyonunu yutarak ısınır. Yer yüzeyi güneşe nazaran daha düşük sıcaklıkta olduğundan kızılötesi dalgaboylannda (4-80 m dalgaboylarında uzun dalgaboylu) radyasyon yayınlar. Atmosferdeki su buharı ve karbondioksit yeryüzünden yayınlanan kızılötesi radyasyonu yutar. Atmosferin ısınmasında su buharı ve karbondioksitin önemi büyüktür. Bulutlar içindeki sıvı su damlacıkları da kızılötesi radyasyonu kuvvetle yutarlar. Bulut tarafından yutulan radyasyon da bulut tabanından tekrar yeryüzüne yayınlanır. Bunun sonucu olarak, bulutlu geceler, daima açık gecelerden daha sıcaktır.
Konduksiyonla İletilen Enerji: Bu ısınma işlemi, yeryüzü ile ona bitişik (çok sığ) atmosfer tabakası arasındaki yerden atmosfere doğru olan enerji iletimidir. Hava, ısı enerjisini kondüksiyonla iletme bakımından çok zayıf bir iletkendir. Bu nedenle, bu yolla atmosferin sadece alt kısmı ısınır.
Konveksiyonla iletilen Enerji:Yere bitişik hava ısınarak genişler, yoğunluğu azalır ve yükselir. Böylece ısı enerjisi yukarı seviyelere konveksiyon işlemi ile iletilir.
Havanın ısınmasında, konveksiyon işlemlerinin sebep olduğu ısı taşımınına türbülanslı ısı taşınımı da denilir.
Gizli Isı: Okyanuslar ve su kütleleri üzerinden büyük çapta buharlaşma olur. Bir gram suyun buharlaşması için 540-600 kalorilik enerjiye ihtiyaç vardır. Bu ısı enerjisi sadece suyun buharlaşması için kullanılıp, suyun sıcaklığında bir değişim meydana getirmez. Birim kütledeki (1 gram) suyun buharlaşması için gerekli ısı enerjisine buharlaşma gizli ısısı denir. Bilindiği gibi, 1 gram suyun sıcaklığını 1 °C yükseltmek için sadece 1 kalorilik enerji gereklidir. Oysa buharlaşma gizli ısısı, buna göre çok büyüktür.
Buharlaşan su, su damlacıkları şeklinde yoğunlaştığında, buharlaşma işleminde kazanılan ısı serbest kalır. Yani 1 gram su buharı yoğunlaştığında 540-600 kalorilik ısı enerjisi açığa çıkar. İşte bu şekilde, birim kütledeki su buharının yoğunlaşması esnasında serbest kalan ısı enerjisine de yoğunlaşma gizli ısısı denir. Yağmur veya kar yağışından sonra atmosferde yoğunlaşmadan dolayı serbest kalan ısı atmosferi ısıtır.
Sera Etkisi
Tarımda kullanılan seraların camları güneşten gelen kısa dalgaboylu radyasyonu geçirirler. Buna karşın sera içindeki yerin ve havanın yaydığı uzun dalgaboylu radyasyonu geçirmez. Böylece içerdeki hava ısınır.
Atmosferdeki su buharı, karbondioksit ve bulutlar da seraların camları gibi benzer etki yaparlar.Böylece aşağı atmosferin sıcaklığı olması gerekenden daha yüksek olur. İşte bu olaya sera etkisi denilir.
Yeryüzeyi ve Atmosferin Düzensiz Isınması
Atmosferdeki hava olaylarının ve değişimlerin çoğu yeryüzeyinin ve onun üzerindeki atmosferin düzensiz ısınmasından meydana gelir. Düzensiz ısınma ise yoğunluk farkları meydana getirir. Yoğunluğu azalan (hafif) hava yükselir, yoğunluğu artan hava da çöker Böylece atmosferik hareket başlar. Bu düzensiz ısınma başlıca iki nedenle olur:
1. Gelen güneş enerjisi miktarını etkileyen sistematik faktörler
2. Yutulan ısı miktarının farklı olmasına sebep olan yeryüzeyinin kendi
yapısındaki değişimler.
1.Güneş Enerjisi Miktarını Etkileyen Sistematik Faktörler:
• Dünyanın eğriliği
• Güneş radyasyonunun geliş açısındaki değişiklikler
• Atmosferde bulunan toz, yabancı parçacıklar ve bulutlar
• Belirli bir bölgedeki güneşlenme süresi
• Dünyanın güneş etrafındaki yörüngesinin elips şeklinde olması
• Dünya ekseninin yörünge düzlemine göre eğik oluşu.
Dünyanın Eğriliği. Dünya küre şeklinde olduğundan enleme bağlı olarak güneş ışınları dünyanın farklı yerlerine farklı açılarla gelir. Aynı kesit içinden gelen ışınlar yukarı enlemlerde, ekvatora nazaran daha geniş bir alana yayılır. Bu nedenle birim alana düşen enerji miktarı ekvator yakınlarında kutuplara göre daha büyüktür (şekil 3.2).

Şekil 3.2 Enlemlere göre birim alana düşen enerji değişimi.
Güneş Radyasyonun Geliş Açısındaki Değişimler. Yeryüzünde belirli bir bölgeye gelen enerji gün boyunca ışınların geliş açısına bağlı olarak değişir (şekil 3.3).
Atmosferde Bulunan Toz, Yabancı Parçacıklar ve Bulutlar. Atmosferdeki tozlar, kirleticiler ve bulutlar da gelen güneş radyasyonunu yutarak veya yansıtarak yere daha az enerji gelmesine neden olurlar. Bunların yerden yere farklılık göstermesi yerin farklı miktarlarda enerji almasına sebep olur.(Şekil 3,3)
Güneşlenme Süresi. Yeryüzüne gelen enerji güneşlenme süresiyle de ilgilidir. Bu da gün uzunluğuna bağlıdır. Gün uzunluğu ise dünyanın yörünge üzerindeki yerine bağlıdır. Örneğin, kuzey yarımkürede orta enlemlerde (yengeç dönencesi ile arktik daire arasında) 21 Aralık’ta en kısa gündüzler, 21 Haziranda da en uzun gündüzler yaşanır. Bu nedenle orta enlemlerdeki belirli bir yer 21 Aralık’ta en az enerji, 21 Haziran’da en fazla enerji alır.
Yörüngenin Elips Şeklinde Oluşu. Dünyanın güneş etrafındaki yörüngesi elips şeklinde olduğunda ve güneş bu elipsin odaklarından birinde bulunduğundan, Ocak ayının ilk günlerinde (Perhelion'da) dünya-güneş mesafesi en az olduğundan dünya toplam olarak en çok enerji alacak, Temmuz ayının ilk günlerinde (Aphelion'da) ise dünya güneş mesafesi en büyük olduğundan dünya toplam olarak en az enerji alacaktır. Perhelion ve Aphelion'da alınan enerjiler %7 kadar farklıdır.
Dünya Ekseninin Eğik Oluşu. Dünya ekseni yörünge düzleminin normaliyle 23°27' lik bir açı yaptığından ve dünya yörünge üzerinde hareket ederken eksenin doğrultusu değişmediğinden 21 Aralıkta güneş ışınları oğlak dönencesine, 21 Haziranda da yengeç dönencesine dik gelir. 21 Mart ve 23 Eylül tarihlerinde de güneş ışınları ekvatora dik gelmektedir. Bu nedenle mevsimlere bağlı olarak yerkürenin farklı yerleri farklı miktarlarda enerji alır.
Dünya-güneş mesafesinin değişimiyle alınan enerjideki değişim, dünyanın ekseninin eğik oluşundan kaynaklanan değişim yanında çok küçüktür. Bu nedenle hava olaylarını doğuran en önemli etken dünya ekseninin eğik oluşudur.
2. Yeryüzeyinin Yapısındaki Değişimler.
Güneş radyasyonunun yeryüzeyi tarafından düzensiz olarak yutulmasına etki eden ikinci ana faktör yeryüzeyi yapısının yerden yere farklı olmasıdır. Yeryüzeyi tarafından güneş enerjisi eşit olarak alınsa bile, yeryüzeyinin yapısındaki büyük değişimlerden dolayı, yutulan enerji miktarında önemli farklar olacaktır.
En belirgin fark, kâralar ve denizler arasındaki farklılıktır. Denizler (veya büyük su kütleleri) termal olarak çok korunumludur. Denizler aniden ısınıp, aniden soğuyamazlar. Yani, denizlerdeki sıcaklık değişimleri karalara nazaran daha küçüktür. Bu nedenle denizler, yazın karalara nazaran daha serin, kışın daha sıcaktır. Bunun çeşitli sebepleri vardır:
a.. Su güneş ışınlarına karşı oldukça geçirgendir. Güneş ışınları denizlerde
yaklaşık 30 m derinliğe kadar geçebilir. Halbuki karalar, yuttuğu enerjiyi çok sığ bir tabaka içinde toplar ve bu tabakada oldukça büyük bir sıcaklık artışına neden olur. Sularda ise aynı enerji büyük bir su kütlesine yayıldığından sıcaklık değişimi daha az olur. İşlem tersine döndüğü zaman, sığ kara tabakası aldığı ısıyı, su tabakasına göre daha hızlı geri verir.
b.Suyun özgül ısısı, karalara nazaran daha büyüktür. Bu nedenle.su ısıtılırken sıcaklığı karalara nazaran daha yavaş yükselir ve soğurken daha yavaş düşer. Çünkü suyun sıcaklığındaki belirli bir artma veya azalma için daha büyük bir ısı kazancı veya kaybı gereklidir.
c.Su bir akışkan olduğundan, konveksiyonla ısıyı büyük derinliklere kadar yayar ve böylece yüzey sıcaklığı karalara göre daha az değişir.
d.Sulardaki buharlaşma esnasında sudan büyük miktarda enerji kaybı olur.Bunun sonucunda suyun sıcaklığının yükselişi yavaşlar.
e..Büyük okyanus akımları, ısı enerjisini başka bölgelere taşıyarak sıcaklık
farklılıklarını eşitlemeye çalışırlar. Gulf Stream ve Kuroshio gibi akıntılar yukarı enlemlere büyük miktarda sıcak su kütleleri taşırlar Buna karşılık yukarı enlemlerden aşağı enlemlere doğru da soğuk su kütleleri taşınır. Böylece okyanuslarda sıcaklık farkları azalır.
Karalarda ise durum denizlerden çok farklıdır. Karaların yüzey şekilleri ve yapıları yerden yere büyük değişimler gösterir.
SICAKLIK
Bir cismin sıcaklığı, cismi teşkil eden bütün moleküllerinin ortalama kinetik enerjisi (ortalama süratleri) ile belirlenir. Sıcaklık temel bir hava elemanı olup, ısı temel bir hava esmanı değildir. Sıcaklığı doğrudan doğruya ölçen aletler (termometreler) vardır. Oysa ısı bir aletle doğrudan ölçülemez. Bir cisme ısı enerjisi verildiği zaman, genellikle cismin sıcaklığı artar. Bazen cisme ısı verildiği halde sıcaklığı artmayabilir. Örneğin erimekte olan buza enerji (ısı) verildiğinde, bu enerji, buz tamamen eriyinceye kadar sıcaklığı değiştirmez. Kaynama noktasına 'inildiğinde de sup verilen ısı enerjisi suyun sıcaklığını değiştirmez. Bu esnada verilen ısı enerjisi suyun buharlaşmasına harcanır. Bu yüzden suyun sıcaklığı değişmez.
Yukarıdaki açıklamalardan, ısı ile sıcaklığın birbirlerinden farklı iki kavram olduğu görülmektedir. Isı ile sıcaklığın birimleri de birbirlerinden farklıdır. Isı birimleri enerji birimleriyle aynıdır (calori, erg, joule, watt, ... gibi). Sıcaklık birimleri ise Santigrat (Celcius) derece (°C), Fahrenheit derece (°F), Kelvin derece (°K) gibi isimlendirilir.
Sıcaklık Ölçekleri ve Birimleri
Sıcaklık ölükleri, sıcaklığı ölçmek için keyfi olarak seçilmiş sayısal ölçeklerdir. Meteorolojide kullanılan sıcaklık ölçekleri, santigrat (Celcius), Fahrenheit ve Mutlak sıcaklık veya Kelvin'dir. Celcius ve Fahrenheit ölçeğinde suyun kaynama ve donma noktaları önemli kriterlerdir. Mutlak ölçekte ise mutlak sıfır (rasgele moleküler hareketin durduğu sıcaklık) başlangıç noktasıdır.
Celcius ölçeği şu şekilde tarif edilir: eğer, bir madde 1013,3 hPa (1 atmosfer) basınçta saf su ve buz karışımı ile termal dengede ise bu madde 0°C (santrigrad veya celcius derece) sıcaklıktadır denir. Aynı madde 1 atmosfer basınçta kaynayan su üzerindeki buhar ile termal dengede ise bu madde 100°C sıcaklıktadır. 0°C ile 100 0°C arasındaki uzaklık 100 eşit parçaya bölünmüştür.
Fahrenheit ölçeğinde, su 32°F da donar ve 212-Fda kaynar. Bu aralık 180 eşit parçaya bölünmüştür. Böylece santigrad birimi (°C) ile Fahrenheit birimi (°F) arasındaki oran ,

olup, buna göre (°C) birimi (°F) biriminden 1,8 kat daha büyüktür.
Mutlak sıcaklık biriminde ise sıcaklıklar sıfırdan başlar. Bu sıcaklık (mutlak sıfır) suyun donma noktasının 273,16 °C altındadır. Mutlak sıcaklık birimi Kelvin (°K) derecedir. Bazen °A ile de gösterilir. Buna göre;
T (*K)-t, +273,1-6
bağıntısı yazılabilir. Suyun kaynama noktası ise 373,16 °K 'dir. Mutlak sıcaklık hiçbir zaman negatif (-) olamaz. Bu durum fiziksel olarak mümkün değildir.
Sıcaklık Değişimleri
Sıcaklık atmosferde, yatay ve düşey olarak değişir. Yatay sıcaklık değişimi, sıcaklığın yeryüzünde yatay olarak değişimini ifade eder. Bu sıcaklık değişimi, ekvatorla kutuplar arasında enlemlere bağlı olarak değiştiği gibi kara deniz dağılımına göre de değişir. Karalarda da yeryüzünün yapısına bağlı olarak değişir. Sıcaklık, okyanus ve denizlerde de akıntılara bağlı olarak değişimler gösterir.
Hava haritalarında eş sıcaklık eğrilerine (sabit sıcaklık eğrilerine) izoterm denir. Uzun yıllar boyunca alınan ortalamalara göre çizilen hava haritalarında (yatay düzlemde) izotermler yaklaşık olarak enlemlere paralel bir yapı gösterir. Yine de aynı enlem üzerinde okyanus üzerindeki sıcaklık ile karalar üzerindeki sıcaklık ı mı,umden farklıdır. Bu durum kışın ve yazın değişim gösterir. Kışın karalar denizlere nazaran daha çabuk soğuduğundan aynı izoterm karalarda daha güneyde, yazın ise karalar denizlerden daha sıcak olduğundan, aynı izoterm karalarda daha kuzeydedir.
Okyanus akımları da hava sıcaklığı üzerinde etkili olur. Sıcak su akıntısı Gulf Stream'in Atlantik'te hava sıcaklığı üzerinde belirgin bir etkisi olup, buna bağlı olarak eğilirler.
(Şekil 3.5)

Karalar okyanuslara nazaran, daha çabuk ısınıp daha çabuk soğurlar. Bu nedenle yaz ile kış arasındaki en büyük sıcaklık değişimi büyük kara kütleleri üzerinde meydana gelir.
Yeryüzünde bugüne kadar ölçülmüş en düşük sıcaklık, Antarktika'da ölçülmüş olup - 88,5 °C 'dir. Yine yeryüzünde ölçülmüş olan en yüksek sıcaklık Afrika'da ölçülmüş olup 57,8 °C 'dir.
Gün içindeki maksimum sıcaklık ile minimum sıcaklık arasındaki farka günlük sıcaklık aralığı veya farkı denir. Yerden yükseldikçe bu aralık azalır (şekil 3.6). Sıcaklığın günlük değişimi açık günlerde, bulutlu günlere nazaran daha fazladır. En büyük günlük sıcaklık farkı, bulutsuz ve havanın çok kuru olduğu çöllerde olur. Gündüzleri güneş enerjisi yeri hızla ısıtır, geceleyin de yer kızılötesi ışınlar yayınlayarak hızla soğur.
Nemli bölgelerde günlük sıcaklık farkı nispeten küçüktür. Buralarda pus ve bulutlar yere gelen güneş enerjisini engelleyerek maksimum sıcaklığın düşük olmasını sağlar. Geceleyin de nemli hava yerin yaydığı infrared radyasyonu yutarak (soğumayı engelleyerek) minimum sıcaklığın yüksek olmasını sağlar. Bu yüzden, büyük su kütleleri yakınındaki şehirlerde günlük sıcaklık farkları, karasal bölgelere nazaran daha küçüktür.
(Şekil 3.6)
24 saatlik zaman aralığındaki maksimum ve minimum sıcaklıkların ortalamasına günlük ortalama sıcaklık denir. Günlük ortalama sıcaklıkların uzun yıllar boyunca ortalamasına normal sıcaklık (veya ortalama sıcaklık) denir.
Günlük sıcaklık değişimi ısı dengesi (bütçesi) ile ilgilidir. Güneş doğduğu zaman yeryüzüne enerji gelmeye başlar. Yeryüzü de üzerindeki havayı ısıtır. Böylece hava sıcaklığı artmaya başlar. En çok enerji, güneşin yörüngesi üzerinde en üst noktada olduğunda (gerçek güneş öğlesinde) yani güneş ışınlarının en dik geldiği zaman alınır. Gün içindeki maksimum sıcaklık (en yüksek sıcaklık ) gerçek güneş öğlesinde değil, bir iki saat sonra olur. Çünkü ışınların en dik geldiği zamanda en büyük enerji alınırsa da termometre seviyesinde sıcaklığın maksimum olması biraz zaman alır. Bu nedenle orta enlemlerde maksimum sıcaklık yerel saatle, saat 14 00 - 15:00 civarında gerçekleşir. En düşük sıcaklık da, yaklaşık olarak güneşin doğma zamanında meydana gelir. Çünkü bu saatlerde dünya ve atmosferin net ısı kaybı maksimumdur.Sıcaklık maksimumunun tam zamanı bulutluluk, hava kütlesinin özellikleri ve yağış gibi yerel hava durumlarına bağlıdır.
(Şekil 3.7)

(Şekil 3.8)
Orta enlemlerde sıcaklığın yıl boyunca değişiminde, kıtalar üzerinde maksimum sıcaklıklar yaz solstisinden sonraki birinci veya ikinci ayda, minimum sıcaklıklar da kış solstisinden sonraki birinci veya ikinci ayda meydana gelir (şekil 3.8). Kıtalar okyanuslara nazaran, hızlı ısınıp hızlı soğuduklarından, kıtalarda yıl boyunca sıcaklık farkları yazdan kışa çok büyüktür. Okyanuslarda ise bu fark daha azdır. Okyanuslar karalara nazaran daha geç ısındığından, yıl boyunca oluşan maksimum sıcaklık zamanı karalara göre yaklaşık bir ay daha geçtir. Aynı şekilde okyanuslarda minimum sıcaklık da karalara göre bir ay da ha geç oluşur.

Sıcaklık Gradyanı
Sıcaklık gradyanı basit olarak, sıcaklığın birim mesafedeki değişimidir. x ve y doğrultularının yatay düzlemi, z doğrultusunun da düşey doğrultuyu gösterdiği kabul edilirse, ( ) ( ) terimleri sıcaklık gradyanının yatay bileşenlerini gösterip, buna yatay sıcaklık gradyanı denir. ( ) ise sıcaklık gradyanının düşey bileşenini gösterip, buna da düşey sıcaklık gradyanı (lapse rate) denir. Yatay sıcaklık gradyanı hava haritalarında izotermlerin sıklığı ile ilgilidir. İzotermlerin sık olduğu yerlerde yatay sıcaklık gradyanı, izotermlerin daha seyrek (aralıklarının daha büyük) olduğu yerlere göre daha büyüktür.
Şekil 3.9'da (a) durumunda, yatay sıcaklık gradyanı, (b) 'ye göre daha büyüktür. Zira (a) durumunda birim mesafedeki sıcaklık değişimi daha fazla olduğundan yatay sıcaklık gradyanı (b) 'ye göre daha büyüktür.
Düşey Sıcaklık Gradyanı (Düşey Sıcaklık Değişimi). Düşey sıcaklık gradyanı, sıcaklığın yükseklikle birim mesafedeki değişimidir. Buna meteorolojide düşey sıcaklık değişimi veya lapse-rate de denilir
(Şekil 3.9)
Troposferin en önemli özelliği, sıcaklığın yükseklikle azalmasıdır. Troposferde sıcaklık yükseklikle ortalama olarak her bin metrede 6,5°C azalır. Bu değer yatay düzlemdeki (enlemle) sıcaklık değişimi ile karşılaştırılınca yaklaşık bin defa daha büyüktür. Yatay sıcaklık değişimi, kıtaların ve okyanusların dağılımına da bağlıdır.
Düşey sıcaklık değişimi alttaki yüzeyin tipinden de büyük ölçüde etkilenir. Sıcaklık, kıtasal alanlar üzerinde yazın, okyanuslar üzerinde kışın yükseklikle hızla azalır. Yeryüzeyinden radyasyonla olan ısı kaybı veya başlangıçta sıcak bir havanın soğuk bir yüzeyle teması da düşey sıcaklık değişimini belli bir yüksekliğe kadar etkiler.
(Şekil3.10)
Troposferin yüksekliği ekvatordan kutba doğru azalır ve ekvatorda en fazla (18 km.) kutuplarda da en azdır ( 8 km.). Troposferde sıcaklık yükseklikle doğrusal olarak azaldığından ekvatorda, troposferin tepesindeki sıcaklık, kutuplardaki troposferin tepesindeki sıcaklıktan çok daha düşüktür (Şekil 3.10).
Troposferin kalınlığı, yeryüzündeki sıcaklık ve basınç durumuna bağlı olarak da değişebilir. Şayet aşağı tabakalarda yüksek sıcaklık varsa tropopoz daha yüksektir. Deniz seviyesindeki basınç yüksekse tropopoz yüksekliği de fazladır. O halde tropopoz yüksekliği, yazın kıştan, yüksek basınç sistemleri üzerinde de, alçak basınç sistemleri üzerindekinden ve ayrıca alçak enlemlerde, yüksek enlemlerdekinden daha yüksektir.
Yukarıdaki nedenlerle sıcaklığın yükseklikle değişimi günden güne ve mevsimlerle değişebilir (Şekil 3.11).
(Şekil 3.11 çiz)
Havanın Düşey Hareketleri. Havanın düşey hareketleri başlıca aşağıdaki nedenlerle olabilir.

1. Havanın belirli bir bölgesinin ısınması veya soğuması: Yeryüzünün belirli bir bölgesi fazla ısınırsa, üzerindeki hava da ısınır. Isınan hava genişler, yoğunluğu azalır, civar havadan daha hafif olur ve yükselir. Tersine, yeryüzünün soğuk bir bölgesi üzerindeki hava da soğuyacağından hacmi küçülür, yoğunluğu artar ve çöker (şekil 3.12).

2. Topoğrafik etki: Bir dağ veya tepeye doğru hareket eden hava, karşılaştığı engebenin etkisiyle rüzgarüstü tarafında yükselecek, rüzgaraltı tarafında da alçalacaktır (şekil 3.13).
(Şekil 3.13 çiz)
3. Cephelerin etkisi: Cephe yüzeyi, farklı sıcaklıktaki iki hava kütlesi arasındaki süreksizlik yüzeyidir. Şekil 3.14'deki gibi farklı özellikteki iki hava kütlesi karşılaşırsa, ağır olan soğuk hava bir kama gibi sıcak havanın altına girer ve sıcak havayı yükseltir.
(Şekil 3.14 çiz)
4. Konverjans ve Diverjans etkisi: Çevre havanın bir bölgeye doğru akmasına konverjans denir. Yeryüzü yakınında çevreden bir merkeze doğru akan hava, merkez civarında birikerek yükselecektir (Şekil 3.15a). Tersine bir merkezden çevreye doğru hava akışı varsa buna da diverjans denir. Yeryüzü yakınında diverjans sözkonusu ise, merkezden çevreye doğru olan hava akışı nedeniyle bir boşluk oluşacaktır. Bu boşluğu doldurmak üzere, yukarıdan aşağıya doğru bir hareket olacaktır ( Şekil 3.15b).
Sıcaklık Ölçüm Aletleri
Sıcaklık ölçümü, termometre adı verilen aletlerle yapılır. Farklı amaçlar için geliştirilmiş çeşitli termometreler vardır. Bu termometreler şunlardır:
• Standart (normal) termometre
• Maksimum termometre
• Minimum termometre
• Six termometresi
• Yazıcı termometre (termograf)
• Madeni termometre
• Deniz termometresi
Standart (Normal) Termometre. Bu termometreler bir cam tüpten meydana gelmiştir. Cam tüpün alt ucunda, içinde cıva veya alkol bulunan bir hazne vardır Tüpün üst kısmında da boşluk bulunur. Sıcaklık artınca haznedeki sıvı genleşir ve tüp içindeki kanalda yükselir. Sıcaklık düşünce, sıvı büzülerek (hacmi azalarak) kanaldaki seviye düşer. Termometre yüzeyi sıcaklığı gösterecek şekilde ölçeklendirilmiştir. Sıcaklıklar bu ölçekten okunur.
Maksimum Termometre. Bazen belirli bir zaman aralığındaki (örneğin bir gün içindeki) en yüksek sıcaklığın bilinmesi arzu edilir. Bu amaçla maksimum termometreler yapılmıştır. Bu termometrelerde cam tüpün içindeki kanal hazneden biraz ötede çok daraltılmıştır. Bu tip termometrelerde genellikle civa kullanılır. Sıcaklık yükseldiğinde, haznedeki cıva genleşir ve kanalın dar kısmından geçerek ilerler. Sıcaklık düştüğü zaman civanın hacmi azalır, fakat kanalın kısmından hazneye geri dönemez. Bu termometrelerle maksimum sıcaklık okumaları günde bir kez, yerel saatle 21:00 'de yapılır. Civanın üst seviyesi okunarak maksimum sıcaklık değeri saptanır. Okuma yapıldıktan sonra cıvanın hazneye geri dönmesini sağlamak için termometre üst tarafından tutularak silkelenir. Maksimum termometreler siper içindeki bir mesnete, yatayla 5°-10° 'lik bir açı yapacak şekilde yerleştirilir.
(şekil .24)
Minimum Termometre. Verilen bir zaman aralığındaki en düşük sıcaklığı ölçen termometrelere minimum termometre denir. Bu termometrelerde civa yerine daima alkol kullanılır. Tüpteki alkol içinde, renkli camdan yapılmış bir cam indeks (ince bir cam çubuk) vardır. Sıcaklık düştüğü zaman alkolün hacmi küçülür, kanal içinde hazneye doğru hareket eder. Alkolün üst yüzeyi yüzey gerilimi ile indeksi aşağı (hazneye) doğru çeker. Sıcaklık yükseldiği zaman alkol indeksin etrafından akarak tüp içindeki kanala ilerler, fakat indeks, alkolün hazneye doğru ilerlediği en alt seviyede kalır. Böylece indeksin üst seviyesi ulaşılan en düşük sıcaklığı gösterir.
Minimum termometrelerle sıcaklık, yerel saatle 07:00 ve 21:00 ‘de olmak üzere günde iki defa okunur. Bu iki okumadan düşük olanı, o günün minimum sıcaklığıdır. Okuma yapıldıktan sonra termometre eğilerek, indeksin alkolün ucuna gelmesi sağlanır. Bu termometreler yatay olarak yerleştirildiğinden, okuma yapıldıktan sonra termometre tekrar yatay olarak mesnetindeki yerine yerleştirlir. Termometre yeni okuma için hazır hale gelmiştir.
Six Termometresi. Six termometresi, maksimum ve minimum termometrelerin birleştirilmiş halidir. Bu termometre U şeklinde bir tüpten yapılmış olup, uçlarında kapalı birer hazne vardır. U şeklindeki tüpün alt tarafı cıva ile doldurulmuştur. Sol tarafta cıvanın üstündeki kol ve hazne alkol ile doldurulmuştur. Sağ tarafta ise cıvanın üstündeki kol alkol ile doldurulmuştur, fakat haznenin bir kısmı alkol ile dolu olup, üzerinde bir miktar gaz vardır. Her iki kolda da alkolün içinde birer renkli cam indeks olup, içlerinde birer ince demir tel vardır. Bu cam indekslerin, cıvanın içine batmaması için alt tarafları çıkıntılı bir şekildedir. Ayrıca bu çıkıntılar borunun iç çeperlerine baskı yaparak, indeksin yükseldiği yerde kalmasını da sağlar.
(şekil 3.26)
Sıcaklık yükseldiği zaman, sol koldaki alkol genişleyerek civa üzerine bir kuvvet uygular ve civa sağ kolda yükselir. Sağ koldaki alkol tüpün üstündeki boşluğa dolar ve buradaki gazı sıkıştırır. Civa sağ kolda yükselirken indeksi de yukarı kaldırır. Sıcaklık azalırken sol taraftaki alkol sıkışır ve gaz genişler ve civayı sol tarafa doğru iter. Sağ kolda civa geri çekilirken cam indeks alkolün içinde asılı kalır ve cam indeksin alt seviyesi maksimum sıcaklığı gösterir.
Sıcaklık düştüğü sürece, sol koldaki alkol daha da sıkışır ve sağ kolun üstündeki gazın daha fazla genişlemesine müsaade eder. Gaz genişlerken civanın üzerine bir kuvvet uygular ve civanın sol kolda yükselmesine sebep olur. Bu durumda sol koldaki civa yüzeyi bu koldaki indeksi de iterek yükseltir.
Sıcaklık en düşük noktasına ulaşıp tekrar yükselmeye başladığında civa tekrar sağ kolda yükselir. Sol koldaki cam indeks ise yükseldiği yerde kalır. Bu durumda indeksin alt seviyesi minimum sıcaklığı gösterir.
Bu termometrenin her iki kolundaki civanın seviyesi aynı sıcaklık değerini gösterir. Bu değer gerçek hava sıcaklığıdır.
Termograf. Termograf, eğriliği sıcaklıkla değişen metalik bir hassas elemandan meydena gelmiş mekanik bir alettir. Sıcaklıktaki bir değişim hassas elemanın eğriliğinin değişmesine sebep olur. Eğrisel hassas elemanın bir ucunda uzun, hareketli bir kol vardır. Bu kol uygun bir ölçekle sıcaklığı direkt olarak gösterir. Bu kolun ucunuda bulunan mürekkepli bir uç, tambur üzerine sarılmış ve üzerinde saat, gün ve sıcaklık ölçeği bulunan bir grafik üzerine sıcaklığı sürekli olarak kaydeder.(Şekil 3.27)
ermograf mekanik bir alet olması nedeniyle ölçümlerde hata ihtimali daha fazladır
Bu nedenle, termograf belirli aralıklarla, doğru bir termometre ile kontrol edilerek ayarlanmalıdır.
Madeni (Metalik) Termometre. Madeni termometre, termograf ile aynı yapıya sahiptir, fakat yazıcı kısmı yoktur. Bunun yerine kalemin (göstergenin) uç kısmında sıcaklık skalası vardır. Sıcaklıktan etkilenen hassas eleman, termograftakinin aynıdır.
Deniz Termometresi. Deniz suyu sıcaklığını ölçmek için kullanılır. Standart termometreden farkı cıva haznesinin dışında delikli bir metal kabın oluşudur. Termometre deniz yüzeyinden 10 cm derinlikte 8-10 dakika bekletilir. Dışarı alınan termometrenin okuması yapıldıktan sonra delikli kaptaki su boşaltılır. Gemide bu tip termometre bulunmadığında bez bir kova ile denizden alınan suyun içine standart termometre daldırılarak ölçüm yapılır.
Termometrelerin Yeri ve Okumalarda Dikkat Edilecek Hususlar. Hava sıcaklığın doğru olarak Ölçmek için sıcaklık aletlerinin yerleştirilmesinde ve okumalarda aşağıdaki uyarılara dikkat edilmelidir.
• Aletler direkt güneş ışığından korunmalıdır. Termometreler ayrıca gemi bacalarından, ısı kaynaklarından da korunmalıdır. Bu nedenle termometre siperleri (varsa) beyaza boyanır. Bu siperler gemilerde standart olarak 56x23x15 cm boyutlarında, ahşaptan yapılmıştır. Bu siperlerde normal termometre, maksimum ve minimum termometreler bulundurulur.
• Termometre okuması yapılmadan önce civa veya alkol parçalanmasının olup olmadığı tespit edilmeli ve parçalanması giderilmeyen termometreler kullanılmamalıdır.
• Termometrelerin göz hizasına gelecek şekilde uygun yükseklikte bulundurulması gerekir.
• Termometre okumalarında önce derecenin ondası sonra tam değeri okunur ve kaydedilir. Termometre göstergesi üzerindeki ölçeklendirmede bir derece aralığı; ikiye bölünmüş ise her çizgi 0,5 dereceyi, beşe bölünmüş ise her çizgi 0,2 dereceyi; ona bölünmüş ise 0,1 dereceyi gösterir(Şekil 3.30)]]> METEOROLOJİYE GİRİŞ
Meteoroloji kelimesi, meteor ve loji kelimelerinin birleşiminden meydana gelir. Meteor kelimesi oldukça geniş anlamlı bir kelime olup, meteorolojideki anlamı, atmosferde meydana gelen çeşitli hava olaylarıdır. Loji ise bilim demektir. O halde meteoroloji, atmosferde meydana gelen tüm olayları inceleyen bir bilimdir.
Meteoroloji, dünyamızı çevreleyen atmosferi ve atmosfer içinde meydana gelen değişimleri, matematik, fizik ve kimya gibi pozitif bilimler yardımıyla inceleyen bir bilim dalıdır.
Meteorolojinin çeşitli alt bilim dalları vardır:
1. Dinamik Meteoroloji: Atmosferin hareketini meydana getiren kuvvetleri ve bu kuvvetlerle ilgili enerji dönüşümlerini inceler.
2. Fiziksel Meteoroloji: Güneş radyasyonu, buharlaşma, yoğunlaşma, bulut oluşumu, yağış, atmosferdeki manyetik.optik ve elektriksel olaylar gibi fiziksel
olayları inceler.
3. Klimatoloji: Meteorolojik elemanların uzun bir sure içindeki zamansal ortalama
değerleri, normalleri, frekansları ile bu elemanların zamana bağlı değişimlerini
ve dağılmalarını ortaya koyar ve bunlara dayanarak çeşitli iklim tiplerini inceler.
4. Sinoptik Meteoroloji: Aynı anda (hemzaman) yapılan ve sinoptik gözlem
denilen ölçümlere dayanarak hava olaylarını analiz eder ve hava öngörüsü (tahmini) yapar.
5. Aeronotik Meteoroloji: Havacılık meteorolojisidir.
6. Denizcilik Meteorolojisi: Meteorolojinin denizcilik problemleriyle ilgilenen dalıdır.
7. Tarımsal Meteoroloji: Meteorolojinin tarımla ilgilenen dalıdır.
8. Biyometeoroloji: Hava olaylarının canlılar üzerindeki etkilerini inceler.
9. Hidrometeoroloji: Meteorolojinin, su temini, taşkın kontrolü, sulama gibi
konularla ilişkilerini inceler. Hidroloji ve hidrolojik cevrimle ilgili bilgileri verir.

Denizcilik Meteorolojisi
Atmosfer ve atmosferin hareketlerine ait temel bilgileri edinerek, sinoptik (hemzaman) gözlemler yardımıyla sinoptik haritaların oluşturulması ve bu haritaların analizleriyle hava tahminleri yapmak, bu tahminlere dayanarak emniyetli seyir yapmak, taşınan malların hava şartlarından etkilenmesini önlemek, limanlarda yükleme, boşaltma ve depolama sırasında malların özelliklerini korumak amacıyla gerekli önlemleri almak gibi konularla ilgili meteorolojik bilgilerdir.
Deniz meteorolojisi, deniz çevresindeki atmosferi inceleyen meteorolojinin bir dalıdır. Bilindiği gibi, denizcilik, çevre koşullarına karşı çok duyarlıdır. Dalgalar, rüzgar ve görüş uzaklığı denizcilik açısından çok önemlidir. Kaptanın takip edeceği rota büyük çapta meteorolojik faktörlerle ilgilidir. Rüzgar ve dalga tahmini, görüş uzaklığı, buz toplanması, yağış ve akıntı bilgisi, nem konuları seyir açısından önemli meteorolojik bilgilerdir.
Kısaca, denizcilik meteorolojisi, denizi kullananlara gerekli meteorolojik bilgileri verir.
Deniz Meteorolojisi Tarihçesi
Denizciliğin tarihi uzun yıllara dayanır. Denizle uğraşanların büyük bir çoğunluğu havanın nasıl olacağını merak ederek, çok eski çağlardan beri kendilerine göre bazı tahminlerde bulunarak, tecrübe sahibi olmuşlardır. Bazı gemiciler denizde gemileri ile seyrederken önemli ve devamlılık gösteren rüzgarları keşfetmişlerdir. Okyanus üzerinde esen rüzgarlara ait kartlar ilk olarak İngiliz Halley tarafından 1686 da çizilip yayınlanmıştır. 1805 yılında İngiliz Deniz Ofisinde görevli bulunan F. Beaufort kendi adıyla anılan Bofor ıskalasını ortaya çıkarmıştır. Ayrıca gemi kaptanları ,güvenli deniz ulaşımı için denizlere ait hava durumlarını rota defterlerine kaydetmişlerdir. Bunlar ihtiyaçtan doğan çalışmalardır.
Ancak ilk deniz bilimi çalışmaları 19.yüzyılın sonlarına doğru başlamıştır. İlk ulusal meteoroloji ofislerinin kurulduğu 19.yüzyıl ortalarında okyanus taşımacılığı,rüzgar rejimleri akıntı sistemleri ve fırtınaların oluşumları hakkında sistematik bilgiye ihtiyaç olduğu anlaşılmıştır. Bu ihtiyacı karşılamak ve gemi güvertelerinde gönüllü gemilerce yapılan gözlemlerin belirli bir esasa dayandırılmasına yönelik uluslararası ilk deniz meteorolojisi toplantısı 1853'te Brüksel'de yapılmıştır. Bu toplantıda gönüllü ticaret gemileri tarafından yapılan gözlemlerin klimatolojik bilgi olarak değerlendirilip,gemiciliğin kullanımına sunulması kararlaştırılmıştır .Örgütlü deniz bilimi çalışmalarının başladığı 19. yüzyıl ortalarından bu yana dünya okyanuslarının fiziksel ,kimyasal ve biyolojik özelliklerine ait sistematik gözlemler yoğun bir biçimde ve sürekli olarak yapılmaktadır.
Telsiz haberleşmesinin gelişmesi ve gemiyle sahil arasında düzenli bir haberleşme ağının kurulması ile birlikte, denizde can güvenliği konulu ilk uluslar arası toplantıda, tüm deniz taşımacılığı hatları ve balıkçılık sahaları için hava raporlarının telsizle yayınlanması kabul edilip, hükümetlerin okyanus üzerinde bu tür yayınların sorumluluğunu üstlenmesi konusunda fikir birliğine varılmıştır. Uzun bir süre gemiciliğe yönelik hava tahminleri, kıyısal fırtına uyarıları deniz meteorolojisi konusunda yapılan sınırlı çalışmalardı. Zamanla bilimsel ve işletme amaçlı meteorolojik bilgilere talebin artmasıyla,okyanuslardan daha çok veri elde etme gereği duyulmuştur. 1936 yılında denizle ilgili klimatolojik verilerin değişimi ve yıllık klimatolojik özetlerin düzenli olarak basımını sağlayacak uluslararası bir sistem kurulmuştur. Denizden elde edilen verilerin yeterliliği, temsil edebilirliği ile ileri tahmin ve deney tekniklerinin geliştirilmesi ancak uluslar arası işbirliği ile sağlanacağından, Bu anlamda bazı uluslararası kuruluşlar oluşturularak bu sahalarda önemli gelişmeler sağlanmıştır.
Deniz Meteorolojisi İle İlgili Faaliyetler
Deniz meteorolojisi faaliyetlerini denizi kullananlara göre şu şekilde sınıflandırabiliriz.:
GEMİCİLİK: Çevre şartları belirli kritik değerlere ulaştığında gemicilik alanında tehlikelere sebep teşkil eder. Bu bakımdan geminin denizde seyri sırasında ve limanda yükleme boşaltma durumları da dahil olmak üzere bazı meteorolojik parametrelerin bilinmesine gerek vardır. Bunlar; rüzgar, dalga, kısıtlı rüyet, deniz buzları, sıcaklık, nem, akıntılar, vb.dir. Bunlardan başka derin denizlerde seyreden gemiler için hava bülteni ve fırtına uyarılarına ek olarak gemilerin hareketinden önce yol boyunca yardımcı bazı özel hizmetlere ihtiyaç duyulur. Örneğin gemi yükünün korunması için ön tedbirlerin alınması gerekir. Yük, sallantıdan veya sıcaklığın donma noktasının altına düşmesinden etkilenebilir. Yüksek nem ambarlardaki higroskopik maddelere zarar verebilir. Güverte yükü, rüzgar dalga ve serpintiden hasara uğrayabilir.
Tüm bunlara ilave olarak dalgalar, rüzgar ve yağış yükleme, boşaltma işini etkileyip yükün transferini geciktirebilir. Ayrıca; kanallar ve limanlarda seyreden gemiler rüzgar basıncının neden olduğu su seviyesi anomalileri tarafından etkilenebilir.
BALIKÇILIK: Küçük ticaret gemileri gibi balıkçı gemileri de seyir anında çevre şartlarından etkilendiği için ihtiyaç her ikisi içinde aynıdır. Fakat balık tutma anında balıkçı gemileri fırtına gibi tehlikelere karşı daha hassas olurlar. Meteorolojik faktörler balıkçılık faaliyetlerini sadece güvenlik yönünden değil, aynı zamanda ekonomik yönden de etkiler. Bazı bölgeler zengin balık yatakları olmasına rağmen kötü hava şartları yüzünden bu sahalar gereği gibi değerlendirilemez. Diğer yönden balık yönünden daha fakir olan bölgelerde uygun meteorolojik şartlar nedeniyle daha ekonomik balıkçılık yapılabilir. Deniz yüzeyi sıcaklığı ve yatay ısı değişimleri bazı balık sürülerinin davranışları ve dağılımı için faydalı bir belirleyicidir. Bunlardan başka bazı balık sürülerinin su içinde düşey dağılımı ışık yoluyla yakından ilgili olduğundan, bu konuyla ilgili bilgilere ihtiyaç duyulur.
KIYI VE AÇIK DENİZ FAALİYETLERİ: Bu faaliyetler genellikle özel bir coğrafi noktaya ve operasyonun cinsine göre çok detaylı bilgi gerektirir .Petrol arama ve sondaj çalışmaları gibi deniz faaliyetleri için oldukça hassas bilgilerin elde bulundurulması zorunludur. Örneğin; petrol arama cihazlarının taşınması ve yerleştirilmesi sırasında kolayca hasar göreceklerinden, en azından iki saatlik kritik dalga yüksekliği (2-3 m.) ikazı gerektirir.
TURİSTİK EĞLENCE GEMİLERİ VE YATLAR: Deniz meteorolojisi faaliyetleri programına giren bu bölümde bu tip gemilerin yolcuları denizdeki tehlikelere alışık olmayan kişilerdir. Bu nedenle yolculuğun rahat geçmesi için hava ve deniz durumunun önceden bilinmesinde yarar vardır. Özellikle Yatlar yerel fırtınalar ile gök gürültülü sağanak yağış , hamleli rüzgar, fırtınamsı rüzgar gibi meteorolojik hadiselerden kolay etkilenirler.
DENİZ KİRLİLİĞİNİN ÖNLENMESİ: Son yıllarda petrol ve diğer kirleticilerin neden olduğu olaylar sahillerin ve sahil toplumunun sık karşılaştığı durumlardır .Böyle bir durumda kirliliğin sahil bölgelerini etkileyerek buradaki kıyı toplumunu ve tesisleri tehdit edeceği düşünüldüğünde temizleme çalışmaları ve kirletici ile mücadele edebilmek için ilk önce kirleticinin yayılma hızı ve hareket yönünün saptanması gerekir.
Bunun için de bölgeyle ilgili detaylı rüzgar tahmini, beklenen deniz durumu, tahmini maksimum dalga yüksekliği, bölgedeki akıntı bilgileri, hava ve deniz sıcaklığı ile beklenen rüyet durumu ile ilgili bilgileri içeren özel bir meteorolojik desteğe ihtiyaç duyulur.


Enerji Kaynağı Güneş
Bugünkü bilgilerimize göre evrende (uzayda) bir milyardan fazla galaksinin olduğu sanılmaktadır. Güneş sistemi, bu galaksilerden biri olan Samanyolu galaksisi içindedir.
Samanyolu galaksisi, ortası şişkin bir disk şeklindedir. Samanyolucun çapı 100 000 ışık yılı kadar olup, Samanyolulun, her biri 2500 ışık yılı genişliğinde iki kolu Bu kollar, "Orion kolu" ve "Perseus kolu"dur. Güneş sistemi, Orion kolunun iç yüzü üzerinde olup, galaksinin merkezinden 30 000 ışık yılı uzaklıktadır.
Güneş, Samanyolucun merkezi etrafında, yarıçapı 30000 ışık yılı olan bir çember üzerinde saniyede 250 km.lik bir hızla hareket etmektedir. Güneş, bu çember üzerindeki bir turunu 250 milyon yılda bir yapmaktadır.
Dünya, güneş sistemindeki dokuz gezegenden biri olup, güneşe yakınlığına göre üçüncü gezegendir. Dünya - güneş mesafesi yaklaşık 150 milyon km.dir. Güneşten başka, dünyaya en yakın yıldız, dünya - güneş mesafesinin 250 000 katı kadar, diğer bir deyişle yaklaşık dört ışık yılı uzaklıktadır
Enerjinin şiddeti mesafenin karesiyle ters orantılı olarak azaldığından, güneşten başka bir yıldızı, enerji kaynağı olarak göz önüne almak mümkün değildir. O halde, atmosferimizin hareketleri ve durumlarına etki etmesi bakımından tek enerji kaynağı güneştir.
Güneş, yarıçapı 695 000 km (dünyanın ekvatordaki yarıçapının 109 katı kadar) olan çok sıcak bir gaz küredir. Güneşin hacmi, dünyanın hacminin 1 300 000 katı, yani 1408 x 1015 km3 'dür. Güneşin ortalama yoğunluğu dünyaya göre oldukça az olup, 1,41 g/cm3itür. Güneşin kütlesi ise, dünyanın kütlesinin yaklaşık 333000 katı kadar olup 1,95 x 10 M kg dır.
Güneş, dünyanın yörünge düzleminin normaliyle 7° 11'lik bir açı yapacak şekilde kendi ekseni etrafında yaklaşık 25 günde dönmektedir. Güneş, katı bir cisim olmadığından farklı kısımları farklı hızlarda dönmektedir.
Güneşin merkezine yakın yerlerde sıcaklık 8-40 milyon °K arasında değişmektedir. Güneş yüzünün sıcaklığı ise 6000 °K kadardır. Merkez yakınımın yoğunluk çok büyük olup, suyun yoğunluğunun 80 - 100 katı kadardır. Bu yüksek sıcaklık ve yoğunluk koşullarında güneş merkezi civarında termonükleer olaylar meydana gelir. Bu nükleer olayların en önemlisi hidrojenin helyuma dönüşmeni şeklinde olanıdır. Bu olay esnasında çok büyük bir enerji açığa çıkar Mevtimin gelen bu enerji dış yüzeye doğru iletilir ve daha sonra da güneş yüzünden bütün uzaya yayılır. Güneş enerjisinin bu uzaya yayılması elektromanyetik dalgalar şeklinde olur. Buna enerjinin radyasyon yoluyla taşınması denir.
Güneşin, göze parlak görünen yüzünden itibaren dışa doğru güneş atmosferi başlar. Güneş atmosferinin tabakaları, güneş yüzünden itibaren, fotosfer (ışıkküre), kromosfer (renkküre) ve korona (taç) isimlerini alır.
iyonize olmuş gazlardan oluşan fotosferin kalınlığı birkaç yüz km olup
ortalama sıcaklığı 6000 "K civarındadır. Fotosferin yoğunluğu, suyun yoğunluğunun 100 milyonda biri ile 200 milyonda birlim kadar değişir Fotosferde ilgi çekici oluşumlar güneş lekeleridir. Güneş lekelerinin ortaları çukur olup, gruplar halinde bulunurlar. Güneş lekelerinin çapları 100 000 km.yi (dünyanın çapının 6-7 katını) aşabilir. Güneş lekeleri, çevrelerine nazaran 1000 – 15000 K daha soğukturlar ve çok kuvvetli (3000 Gauss ve daha fazla) manyetik alana sahiptirler. Güneş lekelerinin sayısı, ortalama olarak 11 yıllık periyotlarla değişir.
Fotosferden çok miktarda güneş enerjisi dış tabakalara doğru taşınır. Bunun sonucu olarak, fotosferin üstünde yaklaşık 15 000 km 'lik bir yükseklikte sıcaklık, 1 milyon °K civarındaki değerlere yükselir. Bu geçiş tabakasına kromosfer denir. Kromosfer, kızılımtrak bir renktedir. Çoğunlukla düşük basınçtaki hidrojen ve helyumdan oluşur. Kromosferin kalınlığı yaklaşık 10 000 km 'dir.
Kromosfer düşük yoğunluklu bir gaz tabakası olup, en ilgi çekici aktivitesi güneş alevleridir. Güneş alevleri büyük miktarda enerji akışlarıdır. Güneş alevi kısa ömürlü, şiddetli fışkırmalar olup, birkaç dakika içinde normalden birkaç defa daha büyük bir parlaklık oluşur. Güneş alevleri, güneş lekeleri civarında oluşan dev patlamalardır. Bu esnada güneşe ait maddelerin bir kısmı tamamen güneş atmosferinin dışına (uzaya) kaçar ve 1018 kWh mertebesinde büyük enerji akışıyla, elektrik yüklü, yüksek hızlı partiküller güneş dışına doğru yayılır. Dünyanın manyetik alanı bu partiküllerin (parçacıkların) çoğunu tutarak dünyayı bunlara karşı korur. Dünyanın manyetik alanında sapan bazı partiküller, kutuplar civarında ışıklı bir olay olan auroralara sebep olurlar.
Kromosferin dışındaki tabaka korona tabakası olup, yoğunluğu çok düşük, sıcaklığı ise çok yüksektir (yaklaşık bir milyon °K). Gümüş renkli bu tabaka milyonlarca kilometre dışa doğru uzanır.
Güneş Radyasyonu
Enerjinin taşınması üç yolla olur:
• Kondüksiyon
• Konveksiyon
• Radyasyon

Kondüksiyon: Daha çok katılardaki enerjinin iletim şeklidir. Moleküler hareketin iletilmesiyle olur.
Konveksiyon: Kütlelerin taşınmasıyla enerjinin iletim şeklidir.
Radyasyon: Maddesel ortama ihtiyaç olmaksızın, enerjinin elektromanyetik dalgalarla taşınmasıdır.
Güneşe enerjisi radyasyon yoluyla dünyaya gelir. Bütün elektromanyetik dalgalar © ışık hızıyla hareket ederler. (simge), dalga boyu, f, frekans olmak üzere, ışık hızı, dalga boyu ve frekans arasında
c = (simge).f
bağıntısı söz konusudur. Dalgaboyu (simge) genellikle mikrometre (simgem) veya angstrom ( A ) ile ifade edilir.
= 10 "6 m (buna mikron da denir)
1 A =10 '10m
1 um = 10* A 'dur.
Güneş radyasyonunun % 99 u 0,15 - 4 (simge)m dalgaboyları arasında dünyaya gelir. Yeryüzüne gelen güneş enerjisi miktarına güneşlenme denir. Dünyaya gelen güneş radyasyonu, ultraviyole (morötesi)(UV), visible (görünür)(V), ve infrared (kızılötesi)(IR) bölgeler olmak üzere üç bölgede gelir.
Morötesi bölge: 0,15 - 0,4 um dalgaboyları aralığında,
Görünür bölge: 0,4 - 0,74 um dalgaboyları aralığında,
Kızılötesi bölge: 0,74 - 4 |im dalgaboyları aralığındadır.
Morötesi bölgede gelen enerji, toplam güneş radyasyonu enerjisinin % 7’si görünür bölgede gelen enerji, % 47,3 'ü ve kızılötesi bölgede gelen enerji % 46,7'sidir. Güneşten gelen enerjinin dalgaboyuna göre değişimi şekil 1.1 'de verilmiştir.
Güneşten bir dakikada yayınlanan toplam enerji miktarı 56 x 10 kalori
kadardır. Bu enerji her doğrultuda bütün uzaya yayılır ve dünyanın atmosferinin üst sınırında her bir cm2 'ye bir dakikada gelen enerji miktarı yaklaşık 2 kaloridir. Şayet bu enerji bütün yerküreye eşit olarak dağılsaydı, her cm2 'ye 0,5 kalorilik enerji isabet edecekti. Gerçekte dünya küre şeklinde olduğundan, güneş enerjisi her yere aynı miktarda gelmez. Ekvator bölgesine gelen enerji miktarı daha fazla olup, kutuplar civarına gelen enerjide 2,4 defa daha büyüktür.
(Şekil 1.1 çiz)
Dünya toplam olarak bir günde 3,67 x 10 21 kalorilik enerji almaktadır. Bu enerji 10 000 hurricane (tayfun) 100 milyon thunderstorm (oraj) veya 100 milyar tornado oluşturabilecek kadar büyük bir enerjidir. Şayet bu enerji toplanıp depo edilebilseydi, dünyanın 100 yıllık endüstriyel ve çeşitli enerji ihtiyaçlarını karşılayabilirdi.
























BÖLÜM 2
DÜNYANIN HAREKETLERİ VE ATMOSFER
Dünyanın başlıca üç türlü hareketi vardır:
• Dünyanın kendi ekseni etrafındaki hareketi,
• Dünyanın güneş etrafındaki hareketi
• Dünyanın ekseninin koniksel (presizyon) hareketi
Dünyanın Kendi Ekseni Etrafındaki Hareketi
Dünyanın güneş etrafındaki hareketinde takip ettiği yörüngenin düzlemi ile ekvator düzlemi çakışmaz. Bu nedenle, dünyanın ekseni ile yörünge düzleminin normali belirli biracı yapar. Bu açı 23° 27' 'dır(şekil 2.1).
(şekil 2.1 çiz)
Dünya, yörünge düzleminin normaliyle 23° 27' 'lık bir açı yapacak şekilde kendi ekseni etrafında dönmektedir. Dünya kendi ekseni etrafındaki bir dönüşünü 24 saatte tamamlar. Böylece günler oluşur. Bu hareket esnasında dünyanın güneş ışığı gören yerleri gündüz, görmeyen yerleri de gece olur.
24 saatlik bir gün, dünyanın kendi ekseni etrafında tam bir dönme yapması İçin gerekli olan zamandır. Bu zaman birimine güneş günü denir. Bir güneş günü daha açık olarak şu şekilde tarif edilebilir. Güneşin, bulunduğumuz noktanın meridyeninden ard arda iki defa geçmesi için gerekli zamandır.
Günlük hava olayları, dünyanın kendi ekseni etrafındaki hareketine bağlı olarak meydana gelir.
Dünyanın Güneş Etrafındaki Hareketi
Dünyanın güneş etrafındaki hareketi (çembere çok yakın) elips şeklindeki bir üzerinde olup, güneş bu elipsin odaklarından birindedir (şekil 2.2).
(Şekil 2.2 çiz)
Dünyanın ekseni, yörünge düzleminin normali ile 23° 27' lik bir açı yapmakta ve eksenin yörünge düzlemi üzerindeki izdüşümü büyük eksene paralel olacak şekildedir.
Hava durumundaki mevsimsel değişimler, dünyanın güneş etrafındaki hareketi ile ilgilidir. Eğer yörünge düzlemi ile ekvator düzlemi çakışık olsaydı, her iki yarımküredeki mevsimsel değişim çok az olacaktı.
Dünyanın güneş etrafındaki elips şeklindeki yörüngesinin büyük ekseni üzerindeki, güneşe en yakın olduğu noktaya Perihelion ve en uzak olduğu noktaya Aphelion denir. Perihelion Ocak ayının ilk günlerinde, Aphelion ise Temmuz ayının İlk günlerinde gerçekleşir. Perihelion'da dünya - güneş mesafesi (147,1 x 10 6 km) en kısa, Aphelion'da ise dünya - güneş mesafesi (152,1 x 106 km) en uzun olduğundan, dünya Perihelion'da olduğu zaman Aphelion'a nazaran % 7 daha çok enerji alır. Bu fark dünyanın ekseninin eğik oluşundan dolayı meydana gelen mevsimsel değişimlerle karşılaştırıldığında son derece küçüktür.
23° 27' N enlemine Yengeç Dönencesi, 23° 27' S enlemine Oğlak Dönencesi denir. Bu enlemler, güneşin öğle vakti tam tepede gözlenebildiği, ekvatordan en uzak enlemlerdir. Kuzey yarımküredeki 66° 33' 'lık enleme Arktik Daire, güney yarımküredeki 66° 33' 'lık enleme ise Antarktik Daire denir. Bu enlem derecelerinin kutuplar tarafındaki her noktası yılda en az bir gün boyunca (24 saat) karanlıktır (gecedir). Tam kutup noktalan ise ekinokslar (21 Mart-23 Eylül ve 23 Eylül 21 Mart) arasında, 6 ay süresince gündüz, 6 ay gecedir.
(Şekil 2.3 çiz) (şekil 2.4 çiz) (şekil 2.5 .çiz)
İlkbahar ve Sonbahar Ekinoksu (21 Mart - 23 Eylül), öğle vakti güneş ışınlan ekvatora dik olarak gelir, yani güneş tam tepededir. Kuzey ve güney yarımkürede, bütün enlemlerde gece ve gündüz süreleri eşit olup, 12'şer saattir. Kuzey ve güney kutup noktalan 24 saat gündüzdür (şekil 2.3).
Yaz Solstisi (21 Haziran). Güneş ışınlan öğle vakti Yengeç Dönencesine dik olarak gelir ( güneş tam tepededir). Güneş ışınları Ekvatora 66,5° lik, Kuzey Kutup noktasına 23,5° lik bir açıyla gelir. Kuzey yarımkürede en uzun gündüzler, en kısa geceler, güney yarımkürede en uzun geceler, en kısa gündüzler yaşanır. Arktik dairenin kuzeyi 24 saat gündüz, Antarktik dairenin güneyi 24 saat gecedir. Ekvatorda gece ve gündüz süreleri eşittir (şekil 2.4).
Kış Solstisi ( 21 Aralık). Güneş ışınları, öğle vakti Oğlak Dönencesi' ne dik olarak gelir (güneş tam tepededir). Güneş ışınları ekvatora 66,5°, Güney Kutup noktasına 23,5° lik bir açıyla gelir. Arktik dairenin kuzeyi 24 saat gece, Antarktik dairenin güneyi 24 saat gündüzdür. Kuzey yarımkürede en kısa gündüzler, en uzun geceler yaşanır. Güney yarımkürede ise gündüzler en uzun, geceler en kısadır. Ekvatorda gece ve gündüz süreleri eşittir (şekil 2.5).
21 Mart’tan 21 Haziran’a kadar olan süre İlkbahar, 21 Haziran - 23 Eylül arası yaz, 23 Eylül – 21 Aralık arası sonbahar, 21 Aralık – 21 Mart arası ise kıştır.
Güneşin sabit, dünyanın güneş etrafında hareket ettiği bilinmekle birlikte, biz dünyadan, güneşin etrafımızda hareket ettiğini gözleriz. Bu iki hareket, etkilet bakımından aynı sonuçlan doğurur. Bu nedenle inceleme kolaylığı bakımından İkinci hareket şekli olan güneşin zahiri hareketini incelemek faydalı olacaktır. Buru göre, bizim dünya üzerinde bulunduğumuz nokta merkez olmak üzere, yarıçap dünya - güneş mesafesi kadar olan bir küre göz önüne alınırsa, bu küreye gök küre denir. Güneşin bulunduğu bütün konumlar bu küre üzerindedir. Dünya üzerinde bizim bulunduğumuz noktada dünyaya teğet olan düzlem ufuk düzlemimiz olup, ufuk düzleminin üstü gündüzü, altı ise geceyi temsil eder.
Şekil (2.6) da Kuzey yarımkürede, orta enlemlerdeki bir gözlem yerinden gözlenen, (ekinoks ve solstis zamanları için) güneşin zahiri yörüngeleri görülmektedir. Buna göre en uzun gün 21 Haziran'da olup, ışınlar bulunduğumuz yere(gözlem noktasına) en dik gelir. 21 Aralıkta ise, en kısa gündüz yaşanır ve ışınlar gözlem yerine en eğik olarak gelir. Işınların geliş açısı, 21 Mart ve 23 Eylül tarihlerinde ise bu iki ekstrem durum arasındadır. Bu tarihlerde güneşin doğduğu yer gerçek doğu, battığı yer de gerçek batıdır. Orta enlemelerde Güneş hiçbir zaman tam tepede görülmez.
Şekil (2.7) 'de ekvatordaki bir gözlem yerinden gözlenen (ekinoks ve solstis zamanları için) güneşin zahiri yörüngeleri görülmektedir. Buna göre ekinoks zamanlarında (21 Mart ve 23 Eylül günlerinde) güneş tam tepede olmakta, 21 Aralık günü (kış solstisinde) güneş ışınları 23,5° güneye, 21 Haziran günü, (yaz solstisinde) güneş ışınları 23,5° kuzeye kaymaktadır. Yani 21 Aralık ve 21 Haziran günü öğle vakti güneş ışınları ekvatorda, bulunduğumuz noktaya 23,5° 'lik bir açıyla gelir. Gece ve gündüz süreleri bütün tarihlerde eşit ve 12'şer saattir.
Şekil (2.8) 'de Yengeç Dönencesi üzerindeki gözlem yerinden gözlenen güneşin zahiri yörüngeleri (ekinoks ve solstis zamanları için) görülmektedir. Buna göre, sadece 21 Haziran günü öğle vakti (yaz solstisinde) güneş tam tepede olmakta, 21 Mart ve 23 Eylül günleri (ilkbahar ve sonbahar ekinokslarında) güneş ışınları gözlem noktasına 23,5" eğimle gelir. Gece ve gündüz süreleri eşittir. 21 Aralık gününde ise, güneş ışınları ekinoks zamanlarına göre 23,5° daha eğik gelir. En kısa geceler 21 Aralıkta, en uzun geceler 21 Haziran'da yaşanır.



ATMOSFER
Atmosfer, dünyayı saran renksiz ve kokusuz bir gaz küredir. Bu gaz küreyi oluşturan gaza hava denir. Hava bir gaz karışımıdır. Atmosferin üst sının, atmosfer basıncının sıfır olduğu yer olarak kabul edilir.
Atmosferin kalınlığı yaklaşık 1000 km olarak kabul edilir. Atmosferin toplam kuru hava kütlesi 5,6 x 10 w ton olup, atmosferdeki toplam su buharı miktarı 146 x 1012 ton, toplam ozon miktarı 3300 x 10 6 tondur. Eğer atmosfer ağırlığına eşit miktarda su olsaydı, bu, yerküreyi 10 m kalınlığında bir su tabakası ile kaplardı. Eğer atmosferdeki tüm su buharı yoğunlaşsaydı, yerküreyi 2,5 cm kalınlığında saran bir su tabakası oluştururdu.
0°C 'de 760 mmHg basıncında, deniz seviyesinde havanın yoğunluğu 1,293 kg/m3 tür. Hava yoğunluğu atmosferde yükseklikle hızla azalır. Atmosferin toplam kütlesinin yansı (% 50'si) 5,5 km.nin altında, % 75'i 11 km.nin altında, % 99'u 35 km.nin altındadır. Yoğunluğa benzer olarak, atmosfer basıncı da aşağı seviyelerde yerden yukarı doğru hızla, yukarı seviyelerde ise daha yavaş azalır
Atmosferin Bileşimi
Su buharı hariç olmak üzere, atmosferdeki gazların (bağıl) oranları (yüzdeleri) yerden 90 km.ye kadar hemen hemen sabittir.
Kuru havayı teşkil eden gazlar Tablo 2.1 'de verilmiştir:


Gaz Hacimce yüzde (%) Kütlece yüzde (%)
Azot (N2) 78,084 75,51
Oksijen (O2) 20,946 23,15
Argon (Ar) 0,934 1,28
Karbondioksit (CO2) 0,033 0,046


Tablodan görüldüğü gibi, azot, oksijen, argon ve karbondioksit, kuru havanın İU.09 'unu oluşturur. Geri kalan % 0,01'lik kısımda neon, helyum, kripton, hidrojen, xenon ve ozon gibi diğer gazlar mevcuttur.
Atmosferde karbondioksit miktarı sabit değildir. Bitkiler sürekli olarak karbondioksit kullanırlar. Buna karşılık canlıların solunumuyla, yakıtların yanmasıyla, endüstriyel faaliyetlerden atmosfere karbondioksit verilir. Okyanuslar ve denizler de karbondioksiti yutarlar. Böylece atmosferdeki karbondioksit miktarı hemen hemen sabit kalır.
Atmosferde ayrıca çeşitli kirleticiler, tuz parçacıkları ve yoğunlaşma çekirdekçikleri de vardır.
Yerden itibaren ortalama olarak 25 km.de maksimum ozon konsantrasyonu söz konusudur. Güneşten gelen (0,240 uin'den kısa dalgaboylu) ultraviyole (morötesi) ışınlarla, molekül yapısında olan oksijen parçalanarak atomik yapıya dönüşür:
O2 + intrll -» O + O
Sonra, atomik yapıdaki oksijenin başka bir oksijen molekülüyle çarpışması ve nötr üçüncü bir molekül (M) yardımıyla ozon (O) oluşur:
Formül
Meydana gelen ozon çok kararsız olup, 1,1 nm'den kısa dalgaboylu güneş enerjisi ile ozon tekrar oksijen molekülü ve atomik oksijene dönüşür:
O3 + enerji ->O2 +0
Meydana gelen bu atomik oksijen ozon molekülü ile birleşerek
oksijen molekülleri meydana gelir.
Bu süreç, yerden 20 - 75 km arasında sürekli olarak devam eder ve maksimum ozon konsantrasyonu bu tabakanın alt kısımlarında bulunur.
Atmosferde miktarı değişen diğer bir gaz da subuharı olup, meteorolojik bakımdan önemi büyüktür. Karalar üzerinde, düşük sıcaklıklarda subuharı miktarı sıfıra yakındır. Denizler üzerinde, yüksek sıcaklıklarda subuharı miktarı % 4'e varabilir. Atmosferdeki hemen hemen bütün subuharı, atmosferin en alt tabakası olan " troposfer" içindedir.
Subuharı ve karbondioksit, daha çok yerin (dünyanın) neşrettiği uzun dalgaboylu kızılötesi (İR) ışınları (radyasyonu) yutar. Böylece yerin soğumasına engel olarak "sera etkisini" meydana getirirler.
Atmosferde, yukarıda sözü edilen gazlardan başka, toz, tuz, kurum gibi çeşitli kirleticiler de bulunur. Tozların kaynaklan çöllerdir. Kurumların kaynakları endüstri bölgeleri, volkanlar, orman yangınlarıdır. Ayrıca atmosfer, önemli miktarda tuz da içermektedir. Rüzgarlar, okyanuslardan çok küçük su damlacıklarının atmosfere doğru saçılmasına neden olur. Bu damlacıklar buharlaştığında havada çok küçük parçacıklar halinde tuz kalır.
Atmosferin Tabakaları
Atmosfer düşey olarak, çeşitli özelliklerine göre farklı tabakalara ayrılır.Chapman, sıcaklık, kimyasal reaksiyonlar, iyonizasyon, havanın bileşimi (kompozisyonu) bakımından atmosferi farklı tabakalara ayırmıştır.
Kemosfer: Kimyasal aktivitenin, özellikle fotokimyasal olayların hakim olduğu bölgedir. Yaklaşıl 20 – 110 km. arasında bulunur.
İyonosfer: Atmosferin 70 – 500 km.ler arasındaki iyonlar bakımından zengin tabakasıdır. Bu tabaka uzun mesafe radyo yayınları için önemlidir. Güneşten gelen radyasyon (özellikle ultraviyole ışınlan), gazları iyonize eder. Ayrıca kozmik ışınlar da iyon oluşmasında etkendir. İyonosfer görünür ışığı geçirir. Radyo dalgaları iyonosfer ve yeryüzü arasında tekrar tekrar yansırlar ve uzun mesafelere kadaryayılırlar.
Homosfer: Yerden 90 km'ye kadar olan bu tabakada havanın kompozisyonu (gazların bağıl yüzdeleri) değişmez ve havanın ortalama molekül ağırlığı hemen hemen sabittir.
Heterosfer: 90 km üzerindeki tabaka olup, havanın kompozisyonunun önemli derecede değiştiği tabakadır. Havanın molekül ağırlığı 28,966 mol gramdan 16 mol grama kadar azalır.
Atmosferin Sıcaklık Bakımından Tabakaları
(Şekil 2.10 çiz)
Troposfer: Atmosferin en alt tabakası olup, atmosferin toplam kütlesinin % 75'ini ve atmosferdeki hemen hemen bütün nemi kapsar. Bilinen bütün hava olayları bu tabaka içinde meydana gelir. Troposferin en belirgin özelliği, sıcaklığın yükseklikle lineer (doğrusal) olarak azalmasıdır. Troposferde sıcaklık ortalama olarak her kilometrede 6,5 C azalır. Bu değer, sıcaklığın enlemsel değişimine göre 1000 kat daha büyüktür. Troposferin yüksekliği ekvatordan kutba doğru azalır. Ekvatorda 18 km, kutuplarda ise 8 km kadardır. Orta enlemlerde troposferin kalınlığı 11 km.dir. Troposfer ile stratosfer arasındaki geçiş tabakasına tropopoz denir.Tropopoz yüksekliği çeşitli etkenlere bağlı olarak değişebilir. Aşağı tabakalarda yüksek sıcaklık varsa tropopoz daha yüksektir. Deniz seviyesindeki basınç yüksekse tropopoz yüksekliği daha fazladır. Buna göre, tropopoz genellikle yazın kıştan, yüksek basın basınç sistemleri üzerindekinden daha yüksektir. Alçak enlemlerde, yüksek enlerdekinden daha yüksektir.
Stratosfer: Sıcaklık yükseklikle artar. Kalınlığı kutuplar üzerinde ekvator üzerindekinden daha fazladır. Orta enlemlerde stratosfer, tropopozdan itibaren 50 km.ye kadardır. Stratosferin önemli bir karakteristiği ozonun çoğunu kapsamasıdır. Stratosfer ile mezosfer arasındaki geçiş zonuna stratopoz denilir.
Mezosfer: Orta enlemelerde mezosfer 50 – 85 km.ler arasındadır. Alt kısmı meteorların çoğunun yok olduğu bölgedir. Mezosferin üst sınırına mezopoz denilir.
Termosfer: Orta enlemlerde 85km’den başlayan bu tabakanın üst sınırı yoktur.

BÖLÜM 3
ISI, SICAKLIK VE SICAKLIK ÖLÇÜM ALETLERİ
Atmosferde gözlenen hava olaylarının nedeni, atmosferde ve yeryüzünde ısı enerjisinin eşit şekilde dağılmamasıdır. Atmosferdeki hareketler basit olarak, ısınan havanın yükselmesi ve soğuyan havanın çökmesiyle meydana gelir.
Atmosfer, büyük bir ısı makinesi gibidir. Bu nedenle atmosferdeki hava olaylarının temellerini kavramak için ısı ve sıcaklık kavramlarını anlamak ve atmosferin ısı kazanma ve kaybetme işlemlerini bilmek gerekir.
ISI
Isı, cisimler arasında sıcaklık farklılıkları nedeniyle iletilen enerjidir. Isı enerjisi daima yüksek sıcaklıktaki bir cisimden, düşük sıcaklıktaki bir cisme doğru kendiliğinden iletilir.


ısı
enerjisi
Ti>T2 (T: Sıcaklık)
Şekil 3.1 Isı enerjisinin iletimi.
Enerjinin iletilmesi için cisimlerin temas etmesi gerekmez. Şayet iki cisim temas halinde ise enerjinin bu şekilde iletilmesine kondüksiyon yoluyla iletim denir. Bu işlemde, ortamdaki atom veya moleküllerin hareketlerinin cisme iletilmesi söz konusudur. Örneğin bir metal çubuğun bir ucu ısıtılırsa biraz sonra çubuğun diğer ucu da ısınır.
Şayet madde taşınımı söz konusu ise, hareket eden madde kendisiyle birlikte gittiği yere enerji taşır. Taşınan maddelerin hareketleriyle ısı enerjisinin taşınımına da enerjinin Konveksiyon yoluyla iletimi denir. Örneğin bir radyatör civarında ısınan havanın hareketiyle odanın diğer yerlerinin ısınması bu yolla olur.
Kondüksiyonla ısı iletimi daha çok katılarda olur. Konveksiyon ise daha çok ve gazlarda söz konusudur. Konveksiyonla ısı iletimi gazlarda sıvılardan daha iyidir. Konveksiyon atmosferdeki en önemli ve temel ısı iletim işlemidir.
Enerjinin diğer bir iletim şekli de radyasyon yoluyla olur. Radyasyon yoluyla olan iletimde, enerjiyi veren cisim ile enerjiyi alan cisim arasında bir maddesel ortama gerek yoktur. Enerjinin radyasyon yoluyla iletilmesi elektromanyetik dalgalarla olur. Örneğin, güneşten dünyaya iletilen ısı enerjisi, radyasyon yoluyla uzay boşluğundan geçerek dünyaya ulaşır.
Atmosferin Isı Dengesi
Dalga boyları arasında, güneşten gelen kısa dalga boylu enerjinin aşağı yukarı % 30'u bulutlar tarafından ve kısmen de (değişken yapıya sahip) yeryüzü tarafından uzaya geri yansıtılır. Ayrıca çok küçük bir miktar enerji de atmosferdeki hava molekülleri ve çeşitli parçacıklar tarafından yansıtılır.
Yerden Yayınlanan Radyasyon: Yer yüzeyi, atmosferde az miktarda yutularak yere ulaşan güneş radyasyonunu yutarak ısınır. Yer yüzeyi güneşe nazaran daha düşük sıcaklıkta olduğundan kızılötesi dalgaboylannda (4-80 m dalgaboylarında uzun dalgaboylu) radyasyon yayınlar. Atmosferdeki su buharı ve karbondioksit yeryüzünden yayınlanan kızılötesi radyasyonu yutar. Atmosferin ısınmasında su buharı ve karbondioksitin önemi büyüktür. Bulutlar içindeki sıvı su damlacıkları da kızılötesi radyasyonu kuvvetle yutarlar. Bulut tarafından yutulan radyasyon da bulut tabanından tekrar yeryüzüne yayınlanır. Bunun sonucu olarak, bulutlu geceler, daima açık gecelerden daha sıcaktır.
Konduksiyonla İletilen Enerji: Bu ısınma işlemi, yeryüzü ile ona bitişik (çok sığ) atmosfer tabakası arasındaki yerden atmosfere doğru olan enerji iletimidir. Hava, ısı enerjisini kondüksiyonla iletme bakımından çok zayıf bir iletkendir. Bu nedenle, bu yolla atmosferin sadece alt kısmı ısınır.
Konveksiyonla iletilen Enerji:Yere bitişik hava ısınarak genişler, yoğunluğu azalır ve yükselir. Böylece ısı enerjisi yukarı seviyelere konveksiyon işlemi ile iletilir.
Havanın ısınmasında, konveksiyon işlemlerinin sebep olduğu ısı taşımınına türbülanslı ısı taşınımı da denilir.
Gizli Isı: Okyanuslar ve su kütleleri üzerinden büyük çapta buharlaşma olur. Bir gram suyun buharlaşması için 540-600 kalorilik enerjiye ihtiyaç vardır. Bu ısı enerjisi sadece suyun buharlaşması için kullanılıp, suyun sıcaklığında bir değişim meydana getirmez. Birim kütledeki (1 gram) suyun buharlaşması için gerekli ısı enerjisine buharlaşma gizli ısısı denir. Bilindiği gibi, 1 gram suyun sıcaklığını 1 °C yükseltmek için sadece 1 kalorilik enerji gereklidir. Oysa buharlaşma gizli ısısı, buna göre çok büyüktür.
Buharlaşan su, su damlacıkları şeklinde yoğunlaştığında, buharlaşma işleminde kazanılan ısı serbest kalır. Yani 1 gram su buharı yoğunlaştığında 540-600 kalorilik ısı enerjisi açığa çıkar. İşte bu şekilde, birim kütledeki su buharının yoğunlaşması esnasında serbest kalan ısı enerjisine de yoğunlaşma gizli ısısı denir. Yağmur veya kar yağışından sonra atmosferde yoğunlaşmadan dolayı serbest kalan ısı atmosferi ısıtır.
Sera Etkisi
Tarımda kullanılan seraların camları güneşten gelen kısa dalgaboylu radyasyonu geçirirler. Buna karşın sera içindeki yerin ve havanın yaydığı uzun dalgaboylu radyasyonu geçirmez. Böylece içerdeki hava ısınır.
Atmosferdeki su buharı, karbondioksit ve bulutlar da seraların camları gibi benzer etki yaparlar.Böylece aşağı atmosferin sıcaklığı olması gerekenden daha yüksek olur. İşte bu olaya sera etkisi denilir.
Yeryüzeyi ve Atmosferin Düzensiz Isınması
Atmosferdeki hava olaylarının ve değişimlerin çoğu yeryüzeyinin ve onun üzerindeki atmosferin düzensiz ısınmasından meydana gelir. Düzensiz ısınma ise yoğunluk farkları meydana getirir. Yoğunluğu azalan (hafif) hava yükselir, yoğunluğu artan hava da çöker Böylece atmosferik hareket başlar. Bu düzensiz ısınma başlıca iki nedenle olur:
1. Gelen güneş enerjisi miktarını etkileyen sistematik faktörler
2. Yutulan ısı miktarının farklı olmasına sebep olan yeryüzeyinin kendi
yapısındaki değişimler.
1.Güneş Enerjisi Miktarını Etkileyen Sistematik Faktörler:
• Dünyanın eğriliği
• Güneş radyasyonunun geliş açısındaki değişiklikler
• Atmosferde bulunan toz, yabancı parçacıklar ve bulutlar
• Belirli bir bölgedeki güneşlenme süresi
• Dünyanın güneş etrafındaki yörüngesinin elips şeklinde olması
• Dünya ekseninin yörünge düzlemine göre eğik oluşu.
Dünyanın Eğriliği. Dünya küre şeklinde olduğundan enleme bağlı olarak güneş ışınları dünyanın farklı yerlerine farklı açılarla gelir. Aynı kesit içinden gelen ışınlar yukarı enlemlerde, ekvatora nazaran daha geniş bir alana yayılır. Bu nedenle birim alana düşen enerji miktarı ekvator yakınlarında kutuplara göre daha büyüktür (şekil 3.2).

Şekil 3.2 Enlemlere göre birim alana düşen enerji değişimi.
Güneş Radyasyonun Geliş Açısındaki Değişimler. Yeryüzünde belirli bir bölgeye gelen enerji gün boyunca ışınların geliş açısına bağlı olarak değişir (şekil 3.3).
Atmosferde Bulunan Toz, Yabancı Parçacıklar ve Bulutlar. Atmosferdeki tozlar, kirleticiler ve bulutlar da gelen güneş radyasyonunu yutarak veya yansıtarak yere daha az enerji gelmesine neden olurlar. Bunların yerden yere farklılık göstermesi yerin farklı miktarlarda enerji almasına sebep olur.(Şekil 3,3)
Güneşlenme Süresi. Yeryüzüne gelen enerji güneşlenme süresiyle de ilgilidir. Bu da gün uzunluğuna bağlıdır. Gün uzunluğu ise dünyanın yörünge üzerindeki yerine bağlıdır. Örneğin, kuzey yarımkürede orta enlemlerde (yengeç dönencesi ile arktik daire arasında) 21 Aralık’ta en kısa gündüzler, 21 Haziranda da en uzun gündüzler yaşanır. Bu nedenle orta enlemlerdeki belirli bir yer 21 Aralık’ta en az enerji, 21 Haziran’da en fazla enerji alır.
Yörüngenin Elips Şeklinde Oluşu. Dünyanın güneş etrafındaki yörüngesi elips şeklinde olduğunda ve güneş bu elipsin odaklarından birinde bulunduğundan, Ocak ayının ilk günlerinde (Perhelion'da) dünya-güneş mesafesi en az olduğundan dünya toplam olarak en çok enerji alacak, Temmuz ayının ilk günlerinde (Aphelion'da) ise dünya güneş mesafesi en büyük olduğundan dünya toplam olarak en az enerji alacaktır. Perhelion ve Aphelion'da alınan enerjiler %7 kadar farklıdır.
Dünya Ekseninin Eğik Oluşu. Dünya ekseni yörünge düzleminin normaliyle 23°27' lik bir açı yaptığından ve dünya yörünge üzerinde hareket ederken eksenin doğrultusu değişmediğinden 21 Aralıkta güneş ışınları oğlak dönencesine, 21 Haziranda da yengeç dönencesine dik gelir. 21 Mart ve 23 Eylül tarihlerinde de güneş ışınları ekvatora dik gelmektedir. Bu nedenle mevsimlere bağlı olarak yerkürenin farklı yerleri farklı miktarlarda enerji alır.
Dünya-güneş mesafesinin değişimiyle alınan enerjideki değişim, dünyanın ekseninin eğik oluşundan kaynaklanan değişim yanında çok küçüktür. Bu nedenle hava olaylarını doğuran en önemli etken dünya ekseninin eğik oluşudur.
2. Yeryüzeyinin Yapısındaki Değişimler.
Güneş radyasyonunun yeryüzeyi tarafından düzensiz olarak yutulmasına etki eden ikinci ana faktör yeryüzeyi yapısının yerden yere farklı olmasıdır. Yeryüzeyi tarafından güneş enerjisi eşit olarak alınsa bile, yeryüzeyinin yapısındaki büyük değişimlerden dolayı, yutulan enerji miktarında önemli farklar olacaktır.
En belirgin fark, kâralar ve denizler arasındaki farklılıktır. Denizler (veya büyük su kütleleri) termal olarak çok korunumludur. Denizler aniden ısınıp, aniden soğuyamazlar. Yani, denizlerdeki sıcaklık değişimleri karalara nazaran daha küçüktür. Bu nedenle denizler, yazın karalara nazaran daha serin, kışın daha sıcaktır. Bunun çeşitli sebepleri vardır:
a.. Su güneş ışınlarına karşı oldukça geçirgendir. Güneş ışınları denizlerde
yaklaşık 30 m derinliğe kadar geçebilir. Halbuki karalar, yuttuğu enerjiyi çok sığ bir tabaka içinde toplar ve bu tabakada oldukça büyük bir sıcaklık artışına neden olur. Sularda ise aynı enerji büyük bir su kütlesine yayıldığından sıcaklık değişimi daha az olur. İşlem tersine döndüğü zaman, sığ kara tabakası aldığı ısıyı, su tabakasına göre daha hızlı geri verir.
b.Suyun özgül ısısı, karalara nazaran daha büyüktür. Bu nedenle.su ısıtılırken sıcaklığı karalara nazaran daha yavaş yükselir ve soğurken daha yavaş düşer. Çünkü suyun sıcaklığındaki belirli bir artma veya azalma için daha büyük bir ısı kazancı veya kaybı gereklidir.
c.Su bir akışkan olduğundan, konveksiyonla ısıyı büyük derinliklere kadar yayar ve böylece yüzey sıcaklığı karalara göre daha az değişir.
d.Sulardaki buharlaşma esnasında sudan büyük miktarda enerji kaybı olur.Bunun sonucunda suyun sıcaklığının yükselişi yavaşlar.
e..Büyük okyanus akımları, ısı enerjisini başka bölgelere taşıyarak sıcaklık
farklılıklarını eşitlemeye çalışırlar. Gulf Stream ve Kuroshio gibi akıntılar yukarı enlemlere büyük miktarda sıcak su kütleleri taşırlar Buna karşılık yukarı enlemlerden aşağı enlemlere doğru da soğuk su kütleleri taşınır. Böylece okyanuslarda sıcaklık farkları azalır.
Karalarda ise durum denizlerden çok farklıdır. Karaların yüzey şekilleri ve yapıları yerden yere büyük değişimler gösterir.
SICAKLIK
Bir cismin sıcaklığı, cismi teşkil eden bütün moleküllerinin ortalama kinetik enerjisi (ortalama süratleri) ile belirlenir. Sıcaklık temel bir hava elemanı olup, ısı temel bir hava esmanı değildir. Sıcaklığı doğrudan doğruya ölçen aletler (termometreler) vardır. Oysa ısı bir aletle doğrudan ölçülemez. Bir cisme ısı enerjisi verildiği zaman, genellikle cismin sıcaklığı artar. Bazen cisme ısı verildiği halde sıcaklığı artmayabilir. Örneğin erimekte olan buza enerji (ısı) verildiğinde, bu enerji, buz tamamen eriyinceye kadar sıcaklığı değiştirmez. Kaynama noktasına 'inildiğinde de sup verilen ısı enerjisi suyun sıcaklığını değiştirmez. Bu esnada verilen ısı enerjisi suyun buharlaşmasına harcanır. Bu yüzden suyun sıcaklığı değişmez.
Yukarıdaki açıklamalardan, ısı ile sıcaklığın birbirlerinden farklı iki kavram olduğu görülmektedir. Isı ile sıcaklığın birimleri de birbirlerinden farklıdır. Isı birimleri enerji birimleriyle aynıdır (calori, erg, joule, watt, ... gibi). Sıcaklık birimleri ise Santigrat (Celcius) derece (°C), Fahrenheit derece (°F), Kelvin derece (°K) gibi isimlendirilir.
Sıcaklık Ölçekleri ve Birimleri
Sıcaklık ölükleri, sıcaklığı ölçmek için keyfi olarak seçilmiş sayısal ölçeklerdir. Meteorolojide kullanılan sıcaklık ölçekleri, santigrat (Celcius), Fahrenheit ve Mutlak sıcaklık veya Kelvin'dir. Celcius ve Fahrenheit ölçeğinde suyun kaynama ve donma noktaları önemli kriterlerdir. Mutlak ölçekte ise mutlak sıfır (rasgele moleküler hareketin durduğu sıcaklık) başlangıç noktasıdır.
Celcius ölçeği şu şekilde tarif edilir: eğer, bir madde 1013,3 hPa (1 atmosfer) basınçta saf su ve buz karışımı ile termal dengede ise bu madde 0°C (santrigrad veya celcius derece) sıcaklıktadır denir. Aynı madde 1 atmosfer basınçta kaynayan su üzerindeki buhar ile termal dengede ise bu madde 100°C sıcaklıktadır. 0°C ile 100 0°C arasındaki uzaklık 100 eşit parçaya bölünmüştür.
Fahrenheit ölçeğinde, su 32°F da donar ve 212-Fda kaynar. Bu aralık 180 eşit parçaya bölünmüştür. Böylece santigrad birimi (°C) ile Fahrenheit birimi (°F) arasındaki oran ,

olup, buna göre (°C) birimi (°F) biriminden 1,8 kat daha büyüktür.
Mutlak sıcaklık biriminde ise sıcaklıklar sıfırdan başlar. Bu sıcaklık (mutlak sıfır) suyun donma noktasının 273,16 °C altındadır. Mutlak sıcaklık birimi Kelvin (°K) derecedir. Bazen °A ile de gösterilir. Buna göre;
T (*K)-t, +273,1-6
bağıntısı yazılabilir. Suyun kaynama noktası ise 373,16 °K 'dir. Mutlak sıcaklık hiçbir zaman negatif (-) olamaz. Bu durum fiziksel olarak mümkün değildir.
Sıcaklık Değişimleri
Sıcaklık atmosferde, yatay ve düşey olarak değişir. Yatay sıcaklık değişimi, sıcaklığın yeryüzünde yatay olarak değişimini ifade eder. Bu sıcaklık değişimi, ekvatorla kutuplar arasında enlemlere bağlı olarak değiştiği gibi kara deniz dağılımına göre de değişir. Karalarda da yeryüzünün yapısına bağlı olarak değişir. Sıcaklık, okyanus ve denizlerde de akıntılara bağlı olarak değişimler gösterir.
Hava haritalarında eş sıcaklık eğrilerine (sabit sıcaklık eğrilerine) izoterm denir. Uzun yıllar boyunca alınan ortalamalara göre çizilen hava haritalarında (yatay düzlemde) izotermler yaklaşık olarak enlemlere paralel bir yapı gösterir. Yine de aynı enlem üzerinde okyanus üzerindeki sıcaklık ile karalar üzerindeki sıcaklık ı mı,umden farklıdır. Bu durum kışın ve yazın değişim gösterir. Kışın karalar denizlere nazaran daha çabuk soğuduğundan aynı izoterm karalarda daha güneyde, yazın ise karalar denizlerden daha sıcak olduğundan, aynı izoterm karalarda daha kuzeydedir.
Okyanus akımları da hava sıcaklığı üzerinde etkili olur. Sıcak su akıntısı Gulf Stream'in Atlantik'te hava sıcaklığı üzerinde belirgin bir etkisi olup, buna bağlı olarak eğilirler.
(Şekil 3.5)

Karalar okyanuslara nazaran, daha çabuk ısınıp daha çabuk soğurlar. Bu nedenle yaz ile kış arasındaki en büyük sıcaklık değişimi büyük kara kütleleri üzerinde meydana gelir.
Yeryüzünde bugüne kadar ölçülmüş en düşük sıcaklık, Antarktika'da ölçülmüş olup - 88,5 °C 'dir. Yine yeryüzünde ölçülmüş olan en yüksek sıcaklık Afrika'da ölçülmüş olup 57,8 °C 'dir.
Gün içindeki maksimum sıcaklık ile minimum sıcaklık arasındaki farka günlük sıcaklık aralığı veya farkı denir. Yerden yükseldikçe bu aralık azalır (şekil 3.6). Sıcaklığın günlük değişimi açık günlerde, bulutlu günlere nazaran daha fazladır. En büyük günlük sıcaklık farkı, bulutsuz ve havanın çok kuru olduğu çöllerde olur. Gündüzleri güneş enerjisi yeri hızla ısıtır, geceleyin de yer kızılötesi ışınlar yayınlayarak hızla soğur.
Nemli bölgelerde günlük sıcaklık farkı nispeten küçüktür. Buralarda pus ve bulutlar yere gelen güneş enerjisini engelleyerek maksimum sıcaklığın düşük olmasını sağlar. Geceleyin de nemli hava yerin yaydığı infrared radyasyonu yutarak (soğumayı engelleyerek) minimum sıcaklığın yüksek olmasını sağlar. Bu yüzden, büyük su kütleleri yakınındaki şehirlerde günlük sıcaklık farkları, karasal bölgelere nazaran daha küçüktür.
(Şekil 3.6)
24 saatlik zaman aralığındaki maksimum ve minimum sıcaklıkların ortalamasına günlük ortalama sıcaklık denir. Günlük ortalama sıcaklıkların uzun yıllar boyunca ortalamasına normal sıcaklık (veya ortalama sıcaklık) denir.
Günlük sıcaklık değişimi ısı dengesi (bütçesi) ile ilgilidir. Güneş doğduğu zaman yeryüzüne enerji gelmeye başlar. Yeryüzü de üzerindeki havayı ısıtır. Böylece hava sıcaklığı artmaya başlar. En çok enerji, güneşin yörüngesi üzerinde en üst noktada olduğunda (gerçek güneş öğlesinde) yani güneş ışınlarının en dik geldiği zaman alınır. Gün içindeki maksimum sıcaklık (en yüksek sıcaklık ) gerçek güneş öğlesinde değil, bir iki saat sonra olur. Çünkü ışınların en dik geldiği zamanda en büyük enerji alınırsa da termometre seviyesinde sıcaklığın maksimum olması biraz zaman alır. Bu nedenle orta enlemlerde maksimum sıcaklık yerel saatle, saat 14 00 - 15:00 civarında gerçekleşir. En düşük sıcaklık da, yaklaşık olarak güneşin doğma zamanında meydana gelir. Çünkü bu saatlerde dünya ve atmosferin net ısı kaybı maksimumdur.Sıcaklık maksimumunun tam zamanı bulutluluk, hava kütlesinin özellikleri ve yağış gibi yerel hava durumlarına bağlıdır.
(Şekil 3.7)

(Şekil 3.8)
Orta enlemlerde sıcaklığın yıl boyunca değişiminde, kıtalar üzerinde maksimum sıcaklıklar yaz solstisinden sonraki birinci veya ikinci ayda, minimum sıcaklıklar da kış solstisinden sonraki birinci veya ikinci ayda meydana gelir (şekil 3.8). Kıtalar okyanuslara nazaran, hızlı ısınıp hızlı soğuduklarından, kıtalarda yıl boyunca sıcaklık farkları yazdan kışa çok büyüktür. Okyanuslarda ise bu fark daha azdır. Okyanuslar karalara nazaran daha geç ısındığından, yıl boyunca oluşan maksimum sıcaklık zamanı karalara göre yaklaşık bir ay daha geçtir. Aynı şekilde okyanuslarda minimum sıcaklık da karalara göre bir ay da ha geç oluşur.

Sıcaklık Gradyanı
Sıcaklık gradyanı basit olarak, sıcaklığın birim mesafedeki değişimidir. x ve y doğrultularının yatay düzlemi, z doğrultusunun da düşey doğrultuyu gösterdiği kabul edilirse, ( ) ( ) terimleri sıcaklık gradyanının yatay bileşenlerini gösterip, buna yatay sıcaklık gradyanı denir. ( ) ise sıcaklık gradyanının düşey bileşenini gösterip, buna da düşey sıcaklık gradyanı (lapse rate) denir. Yatay sıcaklık gradyanı hava haritalarında izotermlerin sıklığı ile ilgilidir. İzotermlerin sık olduğu yerlerde yatay sıcaklık gradyanı, izotermlerin daha seyrek (aralıklarının daha büyük) olduğu yerlere göre daha büyüktür.
Şekil 3.9'da (a) durumunda, yatay sıcaklık gradyanı, (b) 'ye göre daha büyüktür. Zira (a) durumunda birim mesafedeki sıcaklık değişimi daha fazla olduğundan yatay sıcaklık gradyanı (b) 'ye göre daha büyüktür.
Düşey Sıcaklık Gradyanı (Düşey Sıcaklık Değişimi). Düşey sıcaklık gradyanı, sıcaklığın yükseklikle birim mesafedeki değişimidir. Buna meteorolojide düşey sıcaklık değişimi veya lapse-rate de denilir
(Şekil 3.9)
Troposferin en önemli özelliği, sıcaklığın yükseklikle azalmasıdır. Troposferde sıcaklık yükseklikle ortalama olarak her bin metrede 6,5°C azalır. Bu değer yatay düzlemdeki (enlemle) sıcaklık değişimi ile karşılaştırılınca yaklaşık bin defa daha büyüktür. Yatay sıcaklık değişimi, kıtaların ve okyanusların dağılımına da bağlıdır.
Düşey sıcaklık değişimi alttaki yüzeyin tipinden de büyük ölçüde etkilenir. Sıcaklık, kıtasal alanlar üzerinde yazın, okyanuslar üzerinde kışın yükseklikle hızla azalır. Yeryüzeyinden radyasyonla olan ısı kaybı veya başlangıçta sıcak bir havanın soğuk bir yüzeyle teması da düşey sıcaklık değişimini belli bir yüksekliğe kadar etkiler.
(Şekil3.10)
Troposferin yüksekliği ekvatordan kutba doğru azalır ve ekvatorda en fazla (18 km.) kutuplarda da en azdır ( 8 km.). Troposferde sıcaklık yükseklikle doğrusal olarak azaldığından ekvatorda, troposferin tepesindeki sıcaklık, kutuplardaki troposferin tepesindeki sıcaklıktan çok daha düşüktür (Şekil 3.10).
Troposferin kalınlığı, yeryüzündeki sıcaklık ve basınç durumuna bağlı olarak da değişebilir. Şayet aşağı tabakalarda yüksek sıcaklık varsa tropopoz daha yüksektir. Deniz seviyesindeki basınç yüksekse tropopoz yüksekliği de fazladır. O halde tropopoz yüksekliği, yazın kıştan, yüksek basınç sistemleri üzerinde de, alçak basınç sistemleri üzerindekinden ve ayrıca alçak enlemlerde, yüksek enlemlerdekinden daha yüksektir.
Yukarıdaki nedenlerle sıcaklığın yükseklikle değişimi günden güne ve mevsimlerle değişebilir (Şekil 3.11).
(Şekil 3.11 çiz)
Havanın Düşey Hareketleri. Havanın düşey hareketleri başlıca aşağıdaki nedenlerle olabilir.

1. Havanın belirli bir bölgesinin ısınması veya soğuması: Yeryüzünün belirli bir bölgesi fazla ısınırsa, üzerindeki hava da ısınır. Isınan hava genişler, yoğunluğu azalır, civar havadan daha hafif olur ve yükselir. Tersine, yeryüzünün soğuk bir bölgesi üzerindeki hava da soğuyacağından hacmi küçülür, yoğunluğu artar ve çöker (şekil 3.12).

2. Topoğrafik etki: Bir dağ veya tepeye doğru hareket eden hava, karşılaştığı engebenin etkisiyle rüzgarüstü tarafında yükselecek, rüzgaraltı tarafında da alçalacaktır (şekil 3.13).
(Şekil 3.13 çiz)
3. Cephelerin etkisi: Cephe yüzeyi, farklı sıcaklıktaki iki hava kütlesi arasındaki süreksizlik yüzeyidir. Şekil 3.14'deki gibi farklı özellikteki iki hava kütlesi karşılaşırsa, ağır olan soğuk hava bir kama gibi sıcak havanın altına girer ve sıcak havayı yükseltir.
(Şekil 3.14 çiz)
4. Konverjans ve Diverjans etkisi: Çevre havanın bir bölgeye doğru akmasına konverjans denir. Yeryüzü yakınında çevreden bir merkeze doğru akan hava, merkez civarında birikerek yükselecektir (Şekil 3.15a). Tersine bir merkezden çevreye doğru hava akışı varsa buna da diverjans denir. Yeryüzü yakınında diverjans sözkonusu ise, merkezden çevreye doğru olan hava akışı nedeniyle bir boşluk oluşacaktır. Bu boşluğu doldurmak üzere, yukarıdan aşağıya doğru bir hareket olacaktır ( Şekil 3.15b).
Sıcaklık Ölçüm Aletleri
Sıcaklık ölçümü, termometre adı verilen aletlerle yapılır. Farklı amaçlar için geliştirilmiş çeşitli termometreler vardır. Bu termometreler şunlardır:
• Standart (normal) termometre
• Maksimum termometre
• Minimum termometre
• Six termometresi
• Yazıcı termometre (termograf)
• Madeni termometre
• Deniz termometresi
Standart (Normal) Termometre. Bu termometreler bir cam tüpten meydana gelmiştir. Cam tüpün alt ucunda, içinde cıva veya alkol bulunan bir hazne vardır Tüpün üst kısmında da boşluk bulunur. Sıcaklık artınca haznedeki sıvı genleşir ve tüp içindeki kanalda yükselir. Sıcaklık düşünce, sıvı büzülerek (hacmi azalarak) kanaldaki seviye düşer. Termometre yüzeyi sıcaklığı gösterecek şekilde ölçeklendirilmiştir. Sıcaklıklar bu ölçekten okunur.
Maksimum Termometre. Bazen belirli bir zaman aralığındaki (örneğin bir gün içindeki) en yüksek sıcaklığın bilinmesi arzu edilir. Bu amaçla maksimum termometreler yapılmıştır. Bu termometrelerde cam tüpün içindeki kanal hazneden biraz ötede çok daraltılmıştır. Bu tip termometrelerde genellikle civa kullanılır. Sıcaklık yükseldiğinde, haznedeki cıva genleşir ve kanalın dar kısmından geçerek ilerler. Sıcaklık düştüğü zaman civanın hacmi azalır, fakat kanalın kısmından hazneye geri dönemez. Bu termometrelerle maksimum sıcaklık okumaları günde bir kez, yerel saatle 21:00 'de yapılır. Civanın üst seviyesi okunarak maksimum sıcaklık değeri saptanır. Okuma yapıldıktan sonra cıvanın hazneye geri dönmesini sağlamak için termometre üst tarafından tutularak silkelenir. Maksimum termometreler siper içindeki bir mesnete, yatayla 5°-10° 'lik bir açı yapacak şekilde yerleştirilir.
(şekil .24)
Minimum Termometre. Verilen bir zaman aralığındaki en düşük sıcaklığı ölçen termometrelere minimum termometre denir. Bu termometrelerde civa yerine daima alkol kullanılır. Tüpteki alkol içinde, renkli camdan yapılmış bir cam indeks (ince bir cam çubuk) vardır. Sıcaklık düştüğü zaman alkolün hacmi küçülür, kanal içinde hazneye doğru hareket eder. Alkolün üst yüzeyi yüzey gerilimi ile indeksi aşağı (hazneye) doğru çeker. Sıcaklık yükseldiği zaman alkol indeksin etrafından akarak tüp içindeki kanala ilerler, fakat indeks, alkolün hazneye doğru ilerlediği en alt seviyede kalır. Böylece indeksin üst seviyesi ulaşılan en düşük sıcaklığı gösterir.
Minimum termometrelerle sıcaklık, yerel saatle 07:00 ve 21:00 ‘de olmak üzere günde iki defa okunur. Bu iki okumadan düşük olanı, o günün minimum sıcaklığıdır. Okuma yapıldıktan sonra termometre eğilerek, indeksin alkolün ucuna gelmesi sağlanır. Bu termometreler yatay olarak yerleştirildiğinden, okuma yapıldıktan sonra termometre tekrar yatay olarak mesnetindeki yerine yerleştirlir. Termometre yeni okuma için hazır hale gelmiştir.
Six Termometresi. Six termometresi, maksimum ve minimum termometrelerin birleştirilmiş halidir. Bu termometre U şeklinde bir tüpten yapılmış olup, uçlarında kapalı birer hazne vardır. U şeklindeki tüpün alt tarafı cıva ile doldurulmuştur. Sol tarafta cıvanın üstündeki kol ve hazne alkol ile doldurulmuştur. Sağ tarafta ise cıvanın üstündeki kol alkol ile doldurulmuştur, fakat haznenin bir kısmı alkol ile dolu olup, üzerinde bir miktar gaz vardır. Her iki kolda da alkolün içinde birer renkli cam indeks olup, içlerinde birer ince demir tel vardır. Bu cam indekslerin, cıvanın içine batmaması için alt tarafları çıkıntılı bir şekildedir. Ayrıca bu çıkıntılar borunun iç çeperlerine baskı yaparak, indeksin yükseldiği yerde kalmasını da sağlar.
(şekil 3.26)
Sıcaklık yükseldiği zaman, sol koldaki alkol genişleyerek civa üzerine bir kuvvet uygular ve civa sağ kolda yükselir. Sağ koldaki alkol tüpün üstündeki boşluğa dolar ve buradaki gazı sıkıştırır. Civa sağ kolda yükselirken indeksi de yukarı kaldırır. Sıcaklık azalırken sol taraftaki alkol sıkışır ve gaz genişler ve civayı sol tarafa doğru iter. Sağ kolda civa geri çekilirken cam indeks alkolün içinde asılı kalır ve cam indeksin alt seviyesi maksimum sıcaklığı gösterir.
Sıcaklık düştüğü sürece, sol koldaki alkol daha da sıkışır ve sağ kolun üstündeki gazın daha fazla genişlemesine müsaade eder. Gaz genişlerken civanın üzerine bir kuvvet uygular ve civanın sol kolda yükselmesine sebep olur. Bu durumda sol koldaki civa yüzeyi bu koldaki indeksi de iterek yükseltir.
Sıcaklık en düşük noktasına ulaşıp tekrar yükselmeye başladığında civa tekrar sağ kolda yükselir. Sol koldaki cam indeks ise yükseldiği yerde kalır. Bu durumda indeksin alt seviyesi minimum sıcaklığı gösterir.
Bu termometrenin her iki kolundaki civanın seviyesi aynı sıcaklık değerini gösterir. Bu değer gerçek hava sıcaklığıdır.
Termograf. Termograf, eğriliği sıcaklıkla değişen metalik bir hassas elemandan meydena gelmiş mekanik bir alettir. Sıcaklıktaki bir değişim hassas elemanın eğriliğinin değişmesine sebep olur. Eğrisel hassas elemanın bir ucunda uzun, hareketli bir kol vardır. Bu kol uygun bir ölçekle sıcaklığı direkt olarak gösterir. Bu kolun ucunuda bulunan mürekkepli bir uç, tambur üzerine sarılmış ve üzerinde saat, gün ve sıcaklık ölçeği bulunan bir grafik üzerine sıcaklığı sürekli olarak kaydeder.(Şekil 3.27)
ermograf mekanik bir alet olması nedeniyle ölçümlerde hata ihtimali daha fazladır
Bu nedenle, termograf belirli aralıklarla, doğru bir termometre ile kontrol edilerek ayarlanmalıdır.
Madeni (Metalik) Termometre. Madeni termometre, termograf ile aynı yapıya sahiptir, fakat yazıcı kısmı yoktur. Bunun yerine kalemin (göstergenin) uç kısmında sıcaklık skalası vardır. Sıcaklıktan etkilenen hassas eleman, termograftakinin aynıdır.
Deniz Termometresi. Deniz suyu sıcaklığını ölçmek için kullanılır. Standart termometreden farkı cıva haznesinin dışında delikli bir metal kabın oluşudur. Termometre deniz yüzeyinden 10 cm derinlikte 8-10 dakika bekletilir. Dışarı alınan termometrenin okuması yapıldıktan sonra delikli kaptaki su boşaltılır. Gemide bu tip termometre bulunmadığında bez bir kova ile denizden alınan suyun içine standart termometre daldırılarak ölçüm yapılır.
Termometrelerin Yeri ve Okumalarda Dikkat Edilecek Hususlar. Hava sıcaklığın doğru olarak Ölçmek için sıcaklık aletlerinin yerleştirilmesinde ve okumalarda aşağıdaki uyarılara dikkat edilmelidir.
• Aletler direkt güneş ışığından korunmalıdır. Termometreler ayrıca gemi bacalarından, ısı kaynaklarından da korunmalıdır. Bu nedenle termometre siperleri (varsa) beyaza boyanır. Bu siperler gemilerde standart olarak 56x23x15 cm boyutlarında, ahşaptan yapılmıştır. Bu siperlerde normal termometre, maksimum ve minimum termometreler bulundurulur.
• Termometre okuması yapılmadan önce civa veya alkol parçalanmasının olup olmadığı tespit edilmeli ve parçalanması giderilmeyen termometreler kullanılmamalıdır.
• Termometrelerin göz hizasına gelecek şekilde uygun yükseklikte bulundurulması gerekir.
• Termometre okumalarında önce derecenin ondası sonra tam değeri okunur ve kaydedilir. Termometre göstergesi üzerindeki ölçeklendirmede bir derece aralığı; ikiye bölünmüş ise her çizgi 0,5 dereceyi, beşe bölünmüş ise her çizgi 0,2 dereceyi; ona bölünmüş ise 0,1 dereceyi gösterir(Şekil 3.30)]]>