NEMLİLİK, NEM, BUHARLAŞMA,

MUTLAK MAKSİMUM BAĞIL NEM

Nem

Yeryüzündeki su kütlelerinden buharlaşan su, atmosferin nemlenmesine yol açar.

Atmosferdeki su buharına hava nemliliği de denir. Önemli bir sıcaklık etmeni olan

atmosferdeki su buharının miktarı, yere ve zamana göre değişir. Atmosferde nemliliğin

dağılışını etkileyen etmenler:

Buharlaşma 

Atmosferdeki nemin kaynağı yeryüzündeki su kütleleridir. Sıcaklık arttıkça, havadaki nem

açığı arttıkça, su yüzeyi genişledikçe, rüzgar estikçe, basınç azaldıkça, buharlaşma artar.

Sıcaklık

Sıcaklığın yüksek olduğu yerlerde havanın nem alma kapasitesi de yüksek olduğu için

buharlaşma artar, düşük olduğu yerlerde ise buharlaşma azalır.

Mutlak Nem (Var olan Nem)

1m3 havanın içindeki su buharının gram olarak ağırlığına mutlak nem denir. Mutlak nem,

sıcaklığa bağlı olarak, Ekvator’dan kutuplara doğru, denizlerden karalara doğru ve yükseklere

çıkıldıkça azalır.

Yükseklik 

Ağır bir gaz olan su buharı, yerçekiminin etkisiyle fazla yükselemez. Yoğunlaşma sonucu

yağış tekrar yeryüzüne düşer. Yükseldikçe hava soğuyacağından havanın su buharı taşıma

kapasitesi dolayısıyla buharlaşma azalır.

Basınç

Yüksek basınç alanlarında alçalıcı hava hareketi buharlaşmayı engeller. Çünkü alçalan

havanın yoğunluğunun artması su buharının yükselmesini önler. Alçak basınç alanlarında ise

yükselen havanın yoğunluğu daha az olacağı için buharlaşma daha kolaydır.

Maksimum Nem (Doyma Miktarı)

1m3 havanın belli bir sıcaklıkta taşıyabileceği nemin gram olarak ağırlığıdır. Hava kütleleri

ısındıkça genleşip hacimleri artar. Bu nedenle nem alma ve taşıma kapasiteleri de artar. Eğer

hava taşıyabileceği kadar nem alırsa doyma noktasına ulaşır ve doymuş hava adını alır.

Örneğin: 20°C sıcaklığa sahip bir hava kütlesinin taşıyabileceği nem miktarı 17, 32 gr/m3’tür.

Bu hava kütlesinin sıcaklığı 30°C’ ye yükseldiğinde havanın hacmi genişleyeceği için

taşıyabileceği nem miktarı da artar ve doyma noktası 30, 4 gr/m3’e yükselir. Bu nedenle hava

kütlesinin doyması için aradaki fark (13. 08 gr) kadar nem yüklenmesi gerekir.

Bağıl Nem 

Hava her zaman taşıyabileceği kadar nem yüklenmez. Genellikle havadaki su buharı

miktarıyla doyma miktarı arasında bir fark bulunur. Bu farka doyma açığı (nem açığı) denir.

Belli sıcaklıkta 1m3 havanın neme doyma oranına ise bağıl nem denir. 

Bağıl Nem =( Mutlak Nem (Var olan Nem)  / Maksimum Nem (Doyma Miktarı) ) x 100

 

Formülü ile hesaplanır.

Bağıl Nemi Artıran Etkenler

Bağıl nem, mutlak nemin artması ya da hava sıcaklığının azalması nedeniyle artar.

Mutlak Nemin Artması

Mutlak nem bakımından fakir, diğer bir deyişle doyma açığı bulunan bir hava kütlesi denizler

üzerinden geçerken buharlaşma yolu ile ya da mutlak nemi kendisinden daha çok (doyma

noktasına yakın) olan bir hava kütlesi ile karşılaştığında karışma yolu ile mutlak nem

bakımından zengin hale gelir. Hava kütlesinin sıcaklığı değişmeden nem kazandığı için bağıl

nemi de artar.

Hava Sıcaklığının Azalması

Hava kütlesi kendisinden daha soğuk bir hava ile karşılaştığında ya da soğuk bir zemin

üzerinden geçtiğinde sıcaklığı düşer. Böylece nem miktarı değişmeden sıcaklığı düşen hava

kütlesinin bağıl nemi artar.

Mutlak Nem, Maksimum Nem ve Bağıl Nem İlişkisi

Bir yerdeki yağış oluşumu mutlak nem (var olan nem) ile maksimum nem (doyma noktası)

arasındaki ilişkiye bağlıdır.

Yağış oluşumu için havanın nem yüklenerek doyma noktasına ulaşması ve bağıl neminin %

100 olması gerekir.

Mutlak Nem (Var olan Nem) < Maksimum Nem (Doyma Miktarı) Bağıl Nem < %100

Havada doyma açığı yani nem açığı bulunur. Nem açığının kapanması için hava sıcaklığının

azalması ya da havanın nem yüklenmesi gerekir.

NOT: Soğuk bölgelerde havanın doyma miktarı düşük olduğu için bu bölgelerde bağıl nem

yüksektir. Çöl (bilgi yelpazesi.com) bölgelerinde ise havanın doyma miktarı yüksek olduğu

için, hava kütlesi soğuk bölgelerden daha çok mutlak nem içerse bile bağıl nem miktarı

düşüktür.

Buharlaşma

Doğada suyun hidrolojik çevriminin önemli bir unsurunu teşkil eden buharlaşma, Uluslararası

Hidroloji Sözlüğü’ne göre suyun kaynama noktası altındaki sıcaklıklarda sıvı halden gaz

haline geçişi olarak tanımlanmaktadır. Yeryüzünde su ihtiva eden her yüzey, atmosferdeki su

buharının kaynağıdır. Denizler, göller, akarsular, nemli topraklar, karla örtülü veya buzla

kaplı yüzeyler, ormanlar, bitki örtüsüne sahip araziler üzerinde devamlı buharlaşma meydana

gelmektedir. Küresel ölçekte buharlaşan su miktarı ile dünya yüzeyine yağış olarak dönen su

miktarı yaklaşık olarak eşittir. Bu eşitlikten ötürü atmosferdeki su buharı miktarı zaman içinde

sabit kalır. Ancak coğrafik olarak farklılık söz konusudur. Kıtalar üzerinde yağış miktarı

buharlaşmayı geçerken, okyanuslar üzerinde buharlaşma yağışı geçer. Buharlaşan bir su

molekülü havada yaklaşık 10 gün kalır.

Su yüzeyinden meydana gelen su buharına dönüşme ile meydana gelen kayıplarına

buharlaşma (evaporasyon), bitkilerden meydana gelen su kaybına terleme (transpirasyon),

bitkilerden ve toprak + su yüzeyinden meydana gelen su kaybına ise evapotranspirasyon adı

verilir. Yapılan çalışmalara göre atmosferdeki su buharının yaklaşık %90’ı buharlaşmadan,

kalan %10’u ise bitkilerin terlemesinden (transpirasyon) kaynaklanmaktadır.

Buharlaşmanın Ölçülmesi

Doğrudan metodlar: Buharlaşma ve evapotranspirasyon ölçümünün mantıklı kesin metodları ,

su ve toprağın küçük hacminden mümkündür fakat geniş su ve kara parçaları üzerindeki

buharlaşma ve evapotranspirasyonun doğrudan ölçümü şu an için mümkün değildir. Bununla

beraber bir çok dolaylı metod , kabul edilebilir sonuçlar vermek için geliştirilmiştir.

Buharlaşma havuzları ve lizimetreler bu amaç için gözlem ağında kullanılmış ve bu kısımda

tartışılmıştır. Mevcut rezervuarlar, ufak su toplamalar ve yaklaşımlar, su bütçesi, enerji

bütçesi, aerodinamik yaklaşımlar ve diğer metodlarla yapılabilir. Bu son teknikler, cihazlar ve

gözlem ihtiyaçları açısından bu kısımda tartışılmaktadır. Değişik dolaylı metodlar yoluyla su

ve kara yüzeyleri üzerindeki buharlaşma ve evapotranspirasyonun hesaplanması bu kısımda

ayrıca tartışılmaktadır. Doğrudan olan metodların bazıları aşağıdaki gibidir.

Havuz Buharlaşması

Açık su kütlelerinden olan buharlaşmanın tahmini için, genellikle havuzlardaki buharlaşma

kayıtları kullanılır. Havuzlar, kare veya çember şeklindedir, zemin üzerine monte edilmiştir

veya zemine gömülmüştür, böylece su zemin seviyesindedir. Göl veya diğer su kütlelerinde

çapa ile sabitlenmiş yüzen platformlar üzerine monte edilebilir.

Kullanılmayan arazilerde, özellikle kurak ve tropikal bölgelerde, tel örgü ve kimyasal

maddeler kullanılarak kuş ve küçük hayvanlardan korumak için gereklidir.

EVAPORASYON

Sıvı haldeki suyun buhar halinde atmosfere dönmesi olayıdır, diğer bir ifadeyle suyun

buharlaşmasıdır. Evaporasyon iki kısımda değerlendirilebilir

1-Su Yüzeyinden Olan Evaporasyon (Buharlaşma)

Hava ve sudaki su molekülleri sürekli ve hızlı bir şekilde hareket halindedir. Böylece su

molekülleri hava ve su kitlesi arasında sürekli olarak yer değiştirirler. Eğer hareket eden ve

suyun yüzeyini terk eden su moleküllerinin sayısı, havadan suya geçen su moleküllerinin

sayısından fazla ise bu durumda su yüzeyinden evaporasyon meydana gelir. Su yüzeyinden

olan evaporasyon geceleri sıcaklığın düşmesi ve bağıl nemin artması nedeni ile gündüze

oranla daha azdır.

2-Toprak Yüzeyinden Olan Evaporasyon

Yüzeyden ve yüzeye yakın toprak parçacıklarından olan evaporasyondur. Topraktaki su

miktarı, evaporasyonda sınırlayıcı bir etmendir. Toprak yüzeyinden olan evaporasyon

miktarında, taban suyu düzeyinin rolü vardır. Eğer taban suyu düzeyi toprak yüzeyine yakın

ise, bu durumda evaporasyon şiddeti serbest su yüzeyinden olan evaporasyona yakın veya ona

eşit olmaktadır. Eğer taban suyu düzeyi alçalırsa, evaporasyon şiddeti de azalır ki bu da

toprağın özelliklerine bağlıdır.

TRANSPİRASYON ; Terleme olarak da bilinir, havanın emme kuvveti sayesinde bitkinin

hava ile temasta organlarından dışarıya su buharı verilmesi olayı. Transpirasyon bitkilerin

serinlemesine yardımcı olduğu gibi yapraklardan itibaren zincirleme bir emme kuvveti de

doğurur. Bu ise topraktan su emilimini kolaylaştırır. Bitkilerin kökleri ile aldıkları suyu

yapraklarından buhar halinde atmosfere vermeleridir. Bitki ile çevresindeki hava arasındaki

nem açığının yarattığı gerilim sonucunda bitki çevresine su verir. 

EVAPOTRANSPİRASYON; Evaporasyon ve transpirasyon kelimelerinin birleşmesinden

oluşan, bitkinin su tüketimi ve buharlaşma ile birlikte toplam su kaybıdır.

Hesaplanması

Bu hesaplama çok karmaşık bir işlemdir. Bölgedeki buharlaşma genellikle buharlaşma panları

yardımı ile hesaplanabilir. Bu yöntemde hacmi belli bir kaba su konulur ve belirli aralıklarla

suyun eksilme miktarı (buharlaşma) ölçülür ve tekrar su ile tamamlanır. Bitkinin su tüketimi

ise her bitkiye göre farklılık gösterir. Genel olarak daha evvelden konu ile ilgili yapılmış

literatürler kullanılır. Bu iki değerin toplanması evopotranspirasyon değerini verir.

Önemi

Bitki sulama projelerinin yapılması veya sulama rejiminin belirlenmesi gibi konularda

evapotranspirasyon önemlidir. Bitkisel üretim yapılan ziraai çalışmalarda kullanılır. Bu

değerlerin bilinmesi ile uygulanan sulamalarda önemli ölçüde tasarruf ta sağlanabilir. Bu

konu ile ilgili olarak Üniversitelerin Ziraat Fakültelerinin Tarımsal Yapılar ve Sulama

Bölümleri daha ayrıntılı çalışmalar yapmaktadırlar.

HAVA KÜTLELERİ

Hava kütlesi, özellikle sıcaklık ve nem bakımından ayırt edici özelliklere sahip olan ve bu

özellikleri yatay ve düşey yönde, geniş alanlarda hemen hemen aynı kalan atmosfer

parçalarıdır. Bu şekilde belirmiş hava bloklarının özellikle çevredeki diğer kütlelere karşı açık

ve kesin sınırları vardır. Hava kütlesi, büyük uniform yüzey üzerinde, bu yüzeyle denge

durumuna erişinceye kadar kalan ve yatay doğrultuda özellikle sıcaklık ve nem bakımından

homojen olan büyük hava parçalarıdır. Kapladığı alan zaman zaman 10 milyon km², derinliği

ise 2–3 km olabilir. Bir hava kütlesinin aynı seviyede, aynı nem ve sıcaklık özelliklerine sahip

olabilmesi için, homojen yeryüzü koşulları gösteren bir yüzey üzerinde bir süre kalması

gerekir. Genellikle bir hava kütlesinin oluşması için 3 gün ila 1–2 haftalık zaman gerekir.

Hava kütlelerinin oluşması için gerekli süre, sıcak hava kütleleri ile soğuk hava kütleleri

arasında oldukça farklıdır. Sıcak yüzeyler üzerinde hava alttan ısınarak yükseldiği için

sıcaklık üst katlara hızla geçer. Soğuk yüzeyler üzerinde durum tersinedir. Alttan soğuyan

hava çöktüğünden üst katlara etkisi daha yavaş olur. Bu nedenle, soğuk hava kütleleri sıcak

hava kütlerine göre daha yavaş oluşur. Aynı zamanda sıcak hava kütlelerine nazaran daha

sığdır. Atmosfer parçasının üzerinde durduğu yüzeyin fiziksel özelliklerini alabilmesi için

yeterli bir süre orada kalması gerekir. Güneşlenme bakımından homojenlik gösteren geniş

kara parçaları ve su yüzeyleri ile sübsidansın (çökmenin) dolayısıyla diverjansın (merkezden

çevreye doğru hava akımı) hakim olduğu durgun, sakin antisiklon alanları hava kütlelerinin

oluşması için en uygun yerlerdir. Böyle yerlere kaynak bölgesi denir. Hava kütlerinin

oluşumu için gerekli olan koşullar düşünülürse ancak belirli alanların kaynak bölgesi olmaya

uygun oldukları görülür. Örneğin; orta enlemler kaynak bölgesi olmaya uygun değildir. Zira

bu alanlarda sıcaklık ve nemlilik bir yerden diğer yere çok değiştiği gibi, atmosfer de çok

hareketlidir. Buna karşın kutupsal ve tropikal alanlar nispeten istikrarlı olan sıcaklık ve

nemlilik koşulları nedeniyle, başlıca kaynak alanlarını meydana getirirler. Kaynak bölgesinin

ya tamamıyla deniz ya da tamamen kara yüzey olması gerekir. Kıyı bölgeleri üzerinde nem ve

sıcaklık genellikle çok değişkenlik gösterdiğinden bu gibi alanlar kaynak alanı olmaya uygun

değildir.

Meteorolojide Hava Kütlesinin Önemi: Meteorolog ve klimatologlar önceden bir yerdeki

iklim ve hava olaylarını açıklayabilmek için, iklim elemanlarını tek tek ele almışlar ve

bunların sonuçlarını bir çeşit yorumlarla ortaya koymaya çalışmışlardır.

Günümüzde, modern klimatoloji ve meteorolojide, hava olaylarının genetik-dinamik

kökenlerine inilmekte, olayların sadece öğeleri değil, oluşum ve gelişimi de ele alınmakta,

diğer bir deyişle öğeler ayrı ayrı değil, bir bütün olarak değerlendirilmektedir. Sinoptik

meteorolojinin ve klimatolojinin temelleri, hava kütlelerine ve bunların analizlerinden elde

edilen bilgilere dayanır. Hava kütlelerinin analizi deyince, bunların kararlılık ve kararsızlık

durumlarının, bulutluluk ve nemlilik bakımından özelliklerinin tespiti, hareket yönlerinin ve

bu hareket sonucunda etki altında kaldıkları değişikliklerin tespiti gibi incelemeler

anlaşılmalıdır. Sinoptik meteorolojide hava tahminlerinin yapılabilmesi için, her şeyden önce

hava kütlesinin fiziksel özelliklerinin kesinlikle bilinmesi gerekir. Ancak hava kütlelerinin bu

fiziksel özellikleri, yeryüzünün fiziki coğrafya (enlem derecesi, topoğrafik yapı, karadeniz

dağılımı, hakim rüzgarlar gibi) özellikleriyle yakından ilgilidir. O halde, bir ülkedeki hava

olaylarını tanımak ve tahmin yapabilmek için, hava kütlesinin genel özelliklerini bilmek

yetmez. Hava kütlelerinin tespit edilmesi, sınırlarının belirlenmesi ve bu kütlelerin hangi hava

olaylarını yaratabileceğinin önceden bilinmesi, bir yerin hava olaylarının ve sonuçta da

ikliminin bilinmesini sağlar.

En önemli hava değişiklileri, hava kütlelerinin yer değiştirmesi sonucunda görülür. Örneğin,

karalar üzerindeki yağışların büyük bir kısmı, denizlerden ve okyanuslardan nem alan hava

kütlelerinin karalar üzerine gelmesiyle oluşur. Yine bir yerden bir yere büyük boyuttaki

sıcaklık taşınımı, kuvvetli fırtınalar, hava kütlerinin hareketleriyle açıklanabilir.

HAVA KÜTLELERİNİN SINIFLANDIRMASI

Hava kütlelerinin ortak özellikleri sıcaklık, nem, kararlılık ve kararsızlık durumlarından

oluşur. Bu üç ana ortak fiziksel özellik, hava kütlelerinin farklı adlandırılmasına neden olur.

Bu özellikleri kaynak bölgeleri ve geçtikleri yüzeyler belirler. Bu nedenle hava kütleleri,

kaynak bölgelerine göre adlandırılır Hava kütlelerinin sınıflandırılmasında öncelikle kaynak

bölgeleri esas alınırken sıcaklık durumları göz önünde bulundurulur. Kutba yakın kaynak

bölgesinden doğan bir hava kütlesi ile ekvatora yakın kaynak bölgesinden doğan bir hava

kütlesi arasında sıcaklık yönünden büyük farklılıklar olacaktır. Bunun için hava kütleleri önce

Tropikal Hava Kütlesi (T) ve Polar Hava Kütlesi (P) diye iki sınıfa ayrılır.

Bu esas ana sınıfla ilgili olarak, eğer tropikal hava kütlesi ekvator civarında doğuyorsa

bunlara Ekvatoral Hava Kütlesi (E), kutupsal hava kütleleri, kuzey kutbu üzerinde oluşuyorsa

bunlara Arktik Hava Kütlesi (A), güney kutbu üzerinde oluşuyorsa bunlara Antarktik Hava

Kütlesi (AA) denir.

Hava kütlelerinin sınıflandırılmasında ikinci ortak özellik ise nem durumlarıdır. İlk olarak

sıcaklık durumlarına göre adlandırılan hava kütleleri nem durumuna göre de ikinci derecede

sınıflandırılırlar. Eğer kaynak bölgesi deniz üzerinde ise nem bakımından zengin olacaktır.

Böyle hava kütlelerine Denizsel (Maritime) Hava Kütlesi (m) denir. Karalar üzerinde

oluşmuşsa, bunlarda nem bakımından fakir olacaktır. Bunlara da Karasal (Continental) Hava

Kütleleri (c) denir.

Hava kütlelerinin sınıflandırılmasında üçüncü ortak özellik Kararlılık (stable) (s) ve

Kararsızlık (unstable) (u) durumlarıdır. Bir hava kütlesi kaynak bölgesini terk ettikten sonra,

değişik yüzeyler üzerinden geçerken termodinamik ve dinamik değişime uğrarlar.

Kutup oluşumlu bir hava kütlesi, oluşum alanından güneye doğru ilerlerse, üzerinden geçtiği

yüzeyden daha soğuk olacaktır. Bu durumda hava kütlesi alttan ısınacaktır.

Bunun tersine kuzeye doğru ilerleyen tropikal oluşumlu bir hava kütlesi alttan soğuyacaktır.

Bu olaylar sonucu hava kütleleri alttan termodinamik değişime uğrayacaklardır. Geçtiği

yüzeyden daha sıcak olan hava kütlesine Almanca sıcak anlamına gelen “warm” kelimesinin

ilk harfi olan “w”, hava kütlesi, geçtiği zeminden daha soğuk ise Almanca soğuk anlamına

gelen “kalt” kelimesinin ilk harfi olan “k” harfi üçüncü harf olarak kullanılır.

Örneğin; deniz üzerinde oluşan polar hava kütlesi geçtiği zeminden daha soğuk ise bu hava

kütlesi mPk olarak gösterilir. Bunun anlamı, denizsel polar ve alt seviyelerde kararsızlık

gösteren soğuk bir hava kütlesi olduğudur.

Arktik ve Antarktik hava kütleleri kendilerinden daha soğuk bir kütle olmadığından daima

soğuk hava kütlesini belirten “k” harfiyle, ekvatoral hava kütleleri ise, kendilerinden daha

sıcak bir hava kütlesi olmadığından daima sıcak anlamına gelen “w” harfiyle gösterilir.

Hava kütlelerini belirten harf grubundaki üçüncü harfler, kütlenin geçtiği zemine göre daha

sıcak veya daha soğuk olduğunu gösterdiğinden, bu hava kütlesinin alt seviyelerde kararlı mı

ya da kararsız mı olduğu anlaşılır.

Hava Kütlelerinin Geçtikleri Yüzeyde Gösterdikleri Değişiklikler

Hava kütleleri değişik yüzeylerden geçerken alttan itibaren bazı değişikliklere uğrarlar. Bu

değişiklikler Termodinamik Değişikler ve Dinamik Değişikler olmak üzere iki gruba

ayrılmaktadır.

A ) Termodinamik Değişikler: Hava kütlelerinde termodinamik değişikler 4 şekilde ortaya

çıkabilir. Bunlar; 

a. Alttan ısınma

 Sıcak bir yüzeyden geçerken

 Gündüz güneşlenme ile

 b.Alttan soğuma

 Soğuk bir yüzeyden geçerken

 Geceleri radyasyon nedeniyle soğuma sonucu

 c. Nem kazanma

 Su yüzeyleri veya kar, buz, orman örtüsü üzerinden geçerken

 Yukarı seviyelerden düşen yoğunlaşma ürünlerinin buharlaşması ile aşağı seviyelere nem

ilavesiyle

B. Dinamik Değişiklikler: Hava kütlelerinde dinamik değişiklikler ise 3 şekilde

görülmektedir. Bunlar;

 a. Türbülansla karışma

 b. Alçalma

 Çökme (sübsidans) ve yana doğru yayılma sonucu

 Yüksek noktalardan alçak alanlara inme sonucu

 c.Yükselme

 Soğuk hava kütlesi üzerinde

 Topografya üzerinde

Yatay yönde çevreden merkeze hava akımı (konverjans) ile

Yer yüzünün her hangi bir yerindeki hava kütlesinin tanımı ;

Kaynak bölgesinin özellikleri,

Bir hava kütlesinin kaynak bölgesini terk ettikten sonra geçirdiği değişiklikler,

Yüksek atmosferde çeşitli seviyelerdeki yatay özellikler,

Sıcaklık, nem ve rüzgarın düşey dağılımı, gibi bilgiler sayesinde mümkün olabilir.

Türkiye’yi Etkileyen Hava Kütleleri

Türkiye Orta Kuşak’ta, başka bir deyişle Ekvator ile Kuzey Kutbu’nun ortasında yer

aldığından hemen hemen bütün hava kütlelerinin etkisi altında kalmaktadır. Ancak bunlardan

bazıları her mevsim görülmesine rağmen bazıları yalnızca kışın veya yazın etkili

olabilmektedir. Yazın ve kışın Akdeniz, dolayısıyla yurdumuz, esas olarak iki ana hava

kütlesinin etkisi altındadır. Bunlar Polar ve Tropikal hava kütleleridir ama bazen Denizsel

Arctic (mA) hava kütlesinin de Türkiye’ye yaklaştığı hatta üzerine bile yerleştiği çok nadir de

olsa görülmektedir. Ancak bu kütle Türkiye’ye gelirken uzunca bir yol katettiğinden büyük

ölçüde özelliklerini kaybetmektedir. Yani nispeten ısınmakta ve nem bakımından

fakirleşmektedir. Bu durum dışında yurdumuz genellikle kışın Polar, yazın ise Tropikal

oluşumlu hava kütlelerinin etkisi altında kalmaktadır. Ülkemizde yaz ile kış arasındaki

mevsimlik sıcaklık farkının fazla olması da bu durumla açıklanabilir.

CEPHE SİSTEMLERİ

1.Cephelerin Tanımı ve Oluşumu

Farklı özelliklerdeki (sıcaklık, nem, yoğunluk vb.) hava kütlelerini birbirinden ayıran geçiş

bölgelerine Cephe veya Cephesel Yüzey denir. Diğer bir deyişle karakterleri farklı olan iki

hava kütlesi arasındaki sınır Cephe olarak adlandırılmaktadır. Atmosferin fiziksel

özelliklerinin çok hızlı değiştiği cepheler, iklim ve hava olaylarının oluşumunda büyük önem

taşımaktadır. Hava haritalarında cepheler bir çizgi şeklinde renklerle gösterilir (Örneğin,

soğuk cephe hareket yönüne bakan mavi çizgi ve üçgenlerle, sıcak cephe hareket yönüne

bakan kırmızı çizgi ve yarım dairelerle, oklüzyon cephe pembe renkli çizgi üçgen ve yarım

dairelerle gösterilir). Farklı renklerdeki bu çizgiler, cephelerin yer ile kesiştiği alanları

belirtmektedir. Cephe sistemleri, fırtına ve aşırı yağışın nedeni oldukları için meteorolojik

tahminlerde en önemli yeri tutarlar. Uydu fotoğraflarında ’yı andıran karakteristik şekli

bulutlarda çok net gözükür.

Birbirine göre soğuk ve sıcak hava kütleleri karşılaştığı zaman daha sıcak olan hava kütlesi

soğuk hava kütlesi üzerinde yükselir. Yükselen hava kütlesi, üzerindeki basınç azaldığı için

genişler ve yükseldiği için soğur. Bu genleşme ve soğuma sırasında da stabilite azalır.

Dolayısıyla bir süre sonra konveksiyon başlar, bulutlar yağmura neden olacak kalınlıklara

kadar gelişebilir. Cephenin oluştuğu sınır bölgede havanın yükselmesi nedeniyle basınç düşer.

Basınç düşünce hava kütlesi alçak basınç merkezine doğru akmaya çalışır, ancak koriyolis

kuvveti sonucu rüzgardan bahsederken alçak basınç merkezi çevresindeki saat yönünün

aksine olan dönüş başlar. Bunun sonucunda alçak basınç merkezinin (siklon) bir tarafında

(kuzey yarımkürede batı tarafında) soğuk hava kütlesi sıcak hava kütlesinin altına girer.

Merkezin diğer tarafında (kuzey yarımkürede doğu tarafında) da sıcak hava kütlesi soğuk

hava kütlesinin üstüne tırmanır. Kutuplardan ani kopmalarla gelen soğuk hava kütlesi ile aynı

yönde olduğu için soğuk cephenin ilerleme hızı sıcak cepheden yüksektir. Orta enlemlerdeki

cepheler, kutuplardan gelen soğuk hava kökenli oldukları için polar (kutupsal) cephe olarak

adlandırılmaktadır. Çok farklı özellikleri olan soğuk ve sıcak hava kütleleri, karşılaştıkları

zaman birbirleri ile karışmazlar. İki yarımkürede de “kutupsal cepheler” yumuşamış tropikal

ve kutupsal hava kütleleri arasında bir sınır teşkil eder. Bu cepheler, belirsiz ve düzensiz hava

durumu olan bölgelerdir.

Kutupsal cephelerde, ekvatora doğru hareket etmek isteyen kutupsal hava kütleleri ile

kutuplara doğru hareket etmek isteyen tropikal hava kütleleri arasındaki mücadele sonucu

depresyonlar (hava çöküntüleri) meydana gelir. Bu depresyonlar, fırtınalı ve yağmurlu

havaya neden olurlar.

Cepheler boyunca atmosferik parametrelerde özellikle sıcaklık, nem, yoğunluk ve potansiyel

sıcaklıklarda büyük gradient (eğim) farklılıkları ortaya çıkmaktadır. Bu farklıklılara göre

belirli koşullar altında yeni bir cephe oluşumu Frontojenez (Frontogenesis), cephelerin

özelliklerini kaybederek ortadan kalkmaları Frontoliz (Frontolysis) olarak adlandırılır.

Cephelerin oluşumunda en önemli koşul, birbirine yaklaşacak biçimde hareket eden hava

kütleleri arasında sıcaklık ve yoğunluk farkının bulunmasıdır. Bu durumu atmosferdeki

başlıca hava hareketleri tiplerinde görmek mümkündür.

2.Cephelerin Özellikleri

Cephe bir süreksizlik hattıdır. Cephe eğimli bir yüzeydir. Cepheler atmosferin çok

yükseklerinde görülmez. Cephelerde düşey hava hareketleri görülür. Cepheler sürekli hareket

halindedir.

3.Cephelerin Sınıflandırılması

Cepheler genellikle konumları ve oluşturdukları sıcaklık değişimlerine göre coğrafik ve

kinematik olarak sınıflandırılmaktadır. Genellikle cephelerin coğrafik konumlarını göz önüne

alan bu sınıflandırmaya göre cepheler ikiye ayrılır.

A. Coğrafik Sınıflandırma

a) Arktik Cephe: Arktik hava kütlesi ile Polar hava kütlesi arasında yer alan cepheleridir.

Denizsel Arktik ve Karasal Arktik şeklinde iki tipi bulunmaktadır.

b)Polar(Kutupsal)Cephe: Tropikal hava kütlesi ile polar hava kütlesi arasında bulunan

cephelerdir. Batılı rüzgarların etkisi ile oluşmaktadır.

B. Kinematik Sınıflandırma

Genellikle cephelerin hareketine ve buna bağlı olarak oluşturdukları sıcaklık değişimlerine

göre cepheler kinematik olarak sınıflandırılır. Kinematik sınıflandırmaya göre cepheleri dört

grupta toplanmaktadır. Bunlar;

1.Soğuk Cephe: Geçtikleri bölgelerde havanın soğumasına neden olan, cephe hattı boyunca

sıcak havanın yerine soğuk havanın hakim olduğu cephelere Soğuk Cephe denir.

2.Sıcak Cephe: Geçtikleri bölgelerde havanın ısınmasına neden olan, soğuk havanın yerine

zamanla sıcak havanın hakim olduğu cephelere Sıcak Cephe denir.

3.Duralar (Stasyoner) Cephe: Nispeten hareketsiz olan cephelere Duralar Cephe denir.

4.Oklüzyon Cephe: Hem sıcak, hem de soğuk cephede ortaya çıkan oklüzyon cephe, soğuk

cephenin hızlı hareket ederek sıcak cepheyle birleşmesi sonucunda yükselir ve yeryüzü ile

teması kesilir. Oklüzyon cephe, sıcak ve soğuk cephelerin son döneminde oluşmaktadır.

METEOROLOJİK RASATLAR ve METEOROLOJİDE

UYDUDAN YARARLANMA

Rasat; sıcaklık, basınç, nem, yağış, güneşlenme, rüzgar v.b hava olaylarını meteorolojik

aletlerle ölçerek tutulan kayıtlara verilen addır. 3’e ayrılır:

1) Klimatolojik rasatlar: Ülke ve bölgelerin iklim özellik ve durumlarını incelemek, iklim

araştırma ve projeleri için veri elde etmek amacıyla yapılan rasatlardır. Klimatolojik rasatlar,

Mahalli Saate göre 7, 14, 21’de yapılır

Türkiye sınırları içerisinde ortalama mahalli saatin belirlenmesi için 45 boylamı esas alınır ve

klimatolojik rasatların yapılacağı zamanlar (7.00, 14.00 ve 21.00) meteoroloji istasyonunun

boylam derecesine göre hesaplanır.

Klimatolojik rasat istasyonları;

1-Büyük klimatoloji istasyonları

2-Küçük klimatoloji istasyonları

3-Yağış istasyonları olmak üzere üç grupta incelenir

Büyük Klimatoloji İstasyonlarında Yapılan Rasatlar;

Hava durumu, Rüzgar, Bulut miktarı, Bulut tipi, Bulut tavanının yüksekliği, Görüş mesafesi,

Sıcaklık (ekstrem sıcaklıklar dahil), Nem, Atmosferik basınç, Yağış ve diğer hidrometeorlar,

Kar örtüsü, Güneşlenme, Radyasyon, Toprak sıcaklığı.

Büyük Klimatoloji İstasyonlarında Yapılan Rasatlar; Sıcaklık (ekstrem sıcaklıklar dahil)

Nem, Yağış ve diğer hidrometeorlar, Rüzgar, Bulutluluk, Kar örtüsü.

Yağış İstasyonlarında Yapılan Rasatlar; Yağış ve diğer hidrometeorlar, Kar örtüsü,

Bulutluluk, Rüzgar.

C) AEROLOJİK RASATLAR

Klimatolojik Rasatlarda Mahalli Saatin Belirlenmesi:

Ortalama mahalli saat, gerçek mahalli saat (Güneş zamanı saati) olmayıp boylam derecesine

göre elde edilen bir yaklaşımdır. Rasatlarda mahalli saat kullanılmasının nedeni okumanın

güneşin aynı açısında yapılmasını sağlamaktır. Türkiye’nin en doğusu ile en batısı arasında 76

dakikalık saat farkı vardır. Meteorolojide mahalli saat 45o boylamına göre bulunur.

Örnek: Ankara için mahalli saate göre 7, 14, 21 rasatlarının gerçekte yapılması gereken

saatleri bulalım. Ankara’nın boylamı 32o 53’ dır.

45o = 44o 60’ – 32o 53’ = Fark 12o 07’

Her bir boylam arası = 4’ dır

12o 07’x 4 = 48 dakika 28 saniye

Ankara için rasat saatleri 7.48, 14.48, 21.48 ’ dır.

2) Sinoptik rasatlar: Uluslararası saat dikkate alınarak hava tahminleri için yapılan

rasatlardır. Yapılan rasat sonuçları hemen sinoptik haritaya işlenerek tahmin yapılır. Sinoptik

rasatlar uluslararası öneme sahip olduğundan, yapılır yapılmaz WMO’ya bağlı ülkelere

bildirilir. Klimatolojik rasatlar uzun yıllar değerini korurken sinoptik rasatlar geçicidir. En

önemli sinoptik rasat basınçtır. Çünkü hava hareketi buna bağlı oluşmaktadır. Basınç, rüzgar,

yağış, sıcaklık rasatları esastır. Güneşlenme, nem, radyasyon, toprak sıcaklıkları, güneşlenme

şiddeti, buharlaşma dikkate alınmaz. Sinoptik rasatlar tüm dünya ülkelerinde GMT’a bağlı

olarak aynı anda yapılır. Örneğin GMT 06.00’da yapılan rasat Türkiye’de 9.00, Hindistan’da

12.00, Amerika’da 23.00’ de yapılır ve hepsi de 06.00 GMT sinoptik rasadı olarak

adlandırılır. Sinoptik rasatlar genel olarak GMT saati ile üçer saatlik aralıklarla günde 8 kez

yapılır.

3) Aerolojik Rasatlar: Atmosferin üst katmanlarında yapılan yüksek atmosfer gözlemleri de

denen rasatlardır. Teknolojik gelişmeler Aerolojik rasatların gelişmesine neden olmuştur.

Aerolojik rasatlarda kullanılan sistemler;

• Radiosonde sistemi: Esası, havadan hafif bir balona (helyum gazı ile dolu balona) takılan

bir cihaz yardımı ile yeryüzünden atmosferin üst katmanlarına doğru 30-40 km’ye kadar

atmosferin her seviyesindeki; sıcaklık, basınç, nem, rüzgar yönü ve hızı gibi meteorolojik

verilerin elde edilmesidir. Bu rasatlar daha çok hava tahminlerinin yapılmasında kullanılır.

• Dropwindsonde (= Dropsonde) sistemi: Radiosonde’nin tersine yeryüzünden atmosfere

doğru değil atmosferin belirli bir yüksekliğinden atılan cihazlar ile atmosferin çeşitli

yüksekliklerinde meydana gelen meteorolojik olaylar hakkında bilgi sahibi olma esasına

dayanır.

• Uçak entegre bilgi sistemi: Özel olarak donatılmış büyük ticari jetlerin uluslararası rotada

uçtukları seviyelerdeki rüzgar, basınç, sıcaklık, nem vb. meteorolojik parametreler ile ilgili

verileri manyetik teyplere kaydetmesi esasına dayanır. Bu teyplerdeki bilgiler daha sonra

meteoroloji istasyonlarında çözümlenerek değerlendirilir.

• Sabit seviye balonları: Genel olarak tropikal denizler üzerindeki meteorolojik bilgi

eksikliğini gidermek için yeryüzünden, helyum gazı ile doldurulmuş balona bağlı olarak

bırakılan cihazdır. Bu balonlar 4.15 m çapında olup, atmosferin 14 km yüksekliğinde ve

geçtikleri yerlerdeki sıcaklık, rüzgar yönü ve hızı değerlerini saptayarak bu bilgileri yapay

uydular aracılığı ile ana bilgi merkezine ulaştırmaktadır. Bu balonlar yaklaşık 6 ay kadar bilgi

vermektedir.

• Gemi sondaj sistemi: Bu sistemde, yüksek atmosfer bilgilerini elde etmek için hiçbir cihaz

uçurulmaz. Gemilere yerleştirilen özel elektronik cihazlar yardımı ile bazı meteorolojik

parametreler (rüzgar hızı ve yönü gibi) elde edilmektedir.

• Meteorolojik radarlar: Radar Radio Detecting and Ranging kelimelerinin kısaltmasıdır.

Radarlar ilk kez 1950’ li yıllarda meteorolojide kullanılmaya başlanmıştır.1970’ li yıllardan

itibaren Doppler radar teknolojisine geçilerek radarlardan dijital formda bilgiler alınmaya

başlanmıştır. Radar, elektromanyetik dalgalar yayarak hareket eden yada hareketsiz hedefler

hakkında çeşitli bilgiler alabilen bir uzaktan algılama sistemidir. Çalışma prensibi,

radardan gönderilen bir elektromanyetik sinyalin hedefe çarparak geri gelmesi esasına

dayanır. Meteoroloji radarları, yağmur zerrecikleri, kar taneleri, dolu gibi hidrometeorlar

tarafından yansıtılan sinyalleri ölçerek yağış bilgilerini üretirler. Meteoroloji alanında

radarların kullanılmasıyla özellikle şiddetli yağışlar, dolu, tornado, taşkın ve selleri önceden

belirleyebilmek mümkün olmuştur. Radarlar aktif bir uzaktan algılama sistemidir. Diğer bir

deyişle aktif radyometrik sistemlere sahiptir.

Radarın Temel Fonksiyonları;

Hedefi keşfeder, Sistemin yerini belirler ve hareketini izler, Ölçüm yapar, Meteorolojik olayın

tipini tanımlar, Alınan verileri görüntüler.

METEOROLOJİDE UYDUDAN YARARLANMA

Uydular, hava olaylarını küresel olarak inceleme olanağı sağlar ve dünya çevresindeki

yörüngelerinde hareket ederken, sensörleri (radyometre) tarafından kaydedilen verileri belirli

aralıklarla yer istasyonlarına gönderirler.

Meteorolojik uydular, hava tahminlerinin yapılmasının yanı sıra, fırtına, sel gibi doğal

afetlerin önceden haber verilmesinde, atmosfer içeriğinin, hava kirliliğinin ve ozon katmanı

kalınlığının belirlenmesinde, kar ve buz kalınlıkları ile bunlardan yüzey akışa geçecek akarsu

debileri ve sedimantasyonun tahmin edilmesinde, agrometeorolojik çalışmalarda ve bitki

verim tahmininde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Bu gün dünyada dört ana Meteorolojik Uydu sistemi yer almaktadır. Bu sistemlerden ilki

ABD Meteoroloji Merkezi’nin bir üst kuruluşu olan NOAA (National Oceanic and

Athmospheric Administration) tarafından işletilmektedir.Bu seri içerisindeki birinci grup

uydular TIROS serisidir. Bu seri NOAA ile de anılmaktadır. Bunlar kuzey-güney kutupları

doğrultusunda yörüngeye sahip ve güneşe senkronize uydulardır. Bu seri içinde ikinci grubu

oluşturan GOES serisi ise ekvator üzerinde sabit bir yere sahip olan (Geostationary = Coğrafi

olarak sabit) uydulardır. Meteorolojik uydu sistemlerinden üçüncüsü NASA tarafından

işletilmekte olan NIMBUS serisi uydulardır. Bunlar kutup yörüngeli ve güneşe senkronize

özellik taşımaktadır. Sistemin son serisi olan DMSP (ABD Hava Kuvvetleri Savunma

Meteorolojik Uydu Programı) NOAA serisine benzer özellik göstermektedir.

Uzaktan Algılama

Gerekli donanıma sahip uydu ve uçaklardan, belirli bir mesafeden yapılan yeryüzünü gözleme

teknolojisidir. Burada yapılan teknoloji tanımı, veri toplanmasından başlayıp, işlenmesi ve

analiz edilmesine kadar geçen süreçte uzaktan algılama ile uzay, uydu, iletişim, bilgisayar ve

elektronikle ilgili çeşitli teknolojik gelişmeler arasında sürekli ve sıkı bir bağın olmasındandır.

Bugün yerküre çevresindeki çeşitli yörüngelerde bulunan uyduların algılayıcıları, amaçlarına

göre elektromanyetik tayfın değişik bölümlerinden sağlanan bilgiyi sayısal olarak

depolamaktadırlar. Çeşitli yer istasyonları tarafından sinyaller halinde alınıp, kullanıcıların

işleyebileceği duruma getirilen yeryüzü ile ilgili bu sayısal veriler, görüntü işleme ve analiz

laboratuvarlarında değerlendirilirler. Bu görüntüler üzerinde bilgisayarlar aracılığı ile gerekli

düzeltme, zenginleştirme ve sınıflandırma işlemleri uygulanarak, kullanıcıların amaçlarına

göre gerekli bilgi çıkartılması sağlanır. Yeryüzünden bu şekilde elde edilen veriler aşağıdaki

alanlarla ilgili çalışma konularında kullanılmaktadır:

• Jeolojide: Kayaç tiplerinin tanınması, ana jeolojik birimlerin haritalanması, jeolojik

haritaların revizyonu, volkanik yüzey istiflerinin haritalanması, jeomorfolojik haritalama,

mineral zonları ve alterasyon alanlarının belirlenmesi, bölgesel yapıların incelenmesi, fay

haritalarının hazırlanması ve depremsellik dahil güncel tektonik çalışmalarda. • Su

Kaynaklarında: Su alanlarının sınırlarının çizilmesi, akarsuların ve akarsu düzlüklerinin

haritalanması, kar sınırları, yüzeysel genişlikleri ve miktarının belirlenmesi, buzul

özelliklerinin ve su derinliğinin belirlenmesi, drenaj ağının çizilmesi, göllerle ilgili çalışmalar.

• Tarım ve Ormancılıkta: Tarımsal alanların, otlakların ve orman alanlarının belirlenmesi,

tarımsal ürün gelişiminin izlenmesi, sağlıklı ve hastalıklı tarım ve orman ürünlerinin ayırımı,

toprak şartlarının belirlenmesi, çeşitli nedenlerle (yangın, sel vb.) zarar gören tarım, orman ve

otlak alanlarının haritalanması.

• Arazi Kullanımında: Arazi kullanımında sınıflandırma, şehir planlarının güncelleştirilmesi,

bölgesel planlama, ulaşım ağlarının çizilmesi, kara ve su sınırlarının belirlenmesi.

• Haritacılıkta: Kartografik harita yapımında, eski haritaların güncelleştirilmesinde.

• Okyanus ve Deniz Kaynaklarında: Kıyı çizgisindeki değişimin, sığlık alanların, denizde

yaşayan organizmaların ve türbidit akıntıların özelliklerinin belirlenmesi, buzulların, hareket

yönlerinin ve alanlarının belirlenmesi, girdap ve dalga hareketlerinin tespiti.

• Çevre Konusunda: Su kirliliğinin görüntülenmesi ve haritalanması, hava kirliliğinin ve

etkilerinin belirlenmesi, doğal afetlerin etkilerinin incelenmesi, yüzey madenciliğinin ve

atıklarının ve diğer çevre kirliliklerinin görüntülenmesi.

• Meteorolojide: Bulut dağılımı, su buharı kapsamı, yağışla ilgili bilgiler, hava akımlarının

tespiti.

• Termografide: Deniz suyu yüzeyindeki ısı dağılımı ile karasal yüzeylerdeki ısı dağılım

çalışmaları.

Bütün bu yukarıda sözü edilen yeryüzü ile ilgili veriler, çeşitli şekillerde gösterimi yanında

veri tabanı oluşturulması, haritaların ve bilgilerin hızlı bir şekilde güncelleştirilmesi gibi

yararlar da sağlayan, çeşitli alansal konularda sorgu ve analiz yetenekleri bulunan Coğrafi

Bilgi Sistemleri (CBS) içerisinde bütünleşmiş hale getirilebilmektedir.

Türkiye’deki Durum;

Meteoroloji Genel Müdürlüğü (MGM) ikincil veri kullanım sistemi (SDUS) ile meteorolojik

uydulardan analog veri almaktadır. Elde edilen veri bilgisayarlarda değerlendirilmekte ve

görsel yorumlama ile hava tahminlerinde ve dünya atmosferine ilişkin değişimlerin

incelenmesinde kullanılmaktadır. Yakın bir gelecekte Birincil veri kullanım sisteminin

(PDUS) faaliyete girmesiyle Meteoroloji teşkilatı meteorolojik uydulardan doğrudan sayısal

veri sağlama imkanına sahip olacak ve meteorolojik veriler daha objektif ve daha hassas

işlenebilecektir.

İŞLEDİĞİMİZ KONULAR BİTTİ. SINAVDA BAŞARILAR DİLERİM.

NOT: Derste söylediğimiz gibi, bir soru hazırladığınız sunumlardan çıkacaktır. (Eski

öğrencimiz Remzi ELGÜN bu notu dikkate almayacaktır.)