LOKALKLİMA VE M İKROKLİM A. Prof. Dr. A yhan SÜ R

Transkript

1 LOKALKLİMA VE M İKROKLİM A Prof. Dr. A yhan SÜ R Farklı iklim tiplerinin ayırdedilebilmesi amacıyla yapılan iklim tasniflerinin coğrafi bakım dan önemi büyüktür. Bu tiplerin değişiklik göstermesinde de ölçek ve tasnif prensiplerinin rolü fazladır. Başka bir deyim le bir iklim sınıflandırm ası belli bir yere uygulandığında belirecek iklim tiplerinin sayısı ölçekle yakından ilgilidir. Ö lçek dikkate alınarak sırasıyla., m akroklim a, rejional klim a, yöresel klima, lokalklima (yerelklima) ve mikroklima tipleri ayırdedilmiştir. Erinç e göre, m akrokim a: 1 / / ölçekli dünya haritaları üzerinde belirlenen büyük iklim tipleridir. Bunlar, zonal bir dağılış gösterirler, örneğin, Akdeniz iklimi bir m akroklimadır. Rejional klim a: Ölçekleri 1/5 1 / l olan haritalar üzerinde ve m akroklim a zonları içindeki farklı iklim tipleridir. Bunlara bölgesel iklimler de denir, örneğin, M arm ara Bölgesi iklimi, Akdeniz makrokliması içinde yer alan bir tiptir. Yöreselklim a: rejional klim a içinde m ü talâa edilen m uhtelif iklim yöreleri için kullanılan bir kavram dır. Ö r neğin, İstanbul yöresi iklimi ki, bu M arm ara rejional kliması içinde bulunur. Lokalklim a: Bir yöredeki d a h a küçük alanların iklim özelliklerini ifade eder. Ö rneğin, İstanbul yöresel kliması sınırları içinde M arm ara kıyıları iklim tipi gibi. M ikroklima ise, iklim koşullarında zeminin doğal ve yapm a özelliklerine bağlı olarak m eydana gelen, fakat detaya dayanan değişiklikleri belirten bir terimdir. Mikroklimalar, lokalklim a (yerelklima) içinde ayırdedilirler.. Şimdiye kadar bazı araştırıcılarımız m akroklima, rejional klima ve yöreselklima etüdleri yapm ışlardır. Ancak, lokalklim a ve m ikroklim a üzerinde, m odern çalışma ve uygulam a tarzlarının yetersiz oluşu nedeniyle pek durulam am ıştır. Bu iki tip iklimi biraz daha açıklığa kavuşturabilmek ve bilhassa mikroklima etüdleri yapm ak istiyenlere yol gösterebilmek am acıyla bu m akale yazılmıştır.

2 18 AYHAN SÜR L ok alk lim a (Yerelklima) Lokalklima söz konusu olduğunda, bir yöredeki küçük alanların biribirinden farklı iklim özellikleri akla gelir. Bu gibi yerlerde binalar, vejetasyon, yüzey sularının durum u, toprağın tekstürü ve rengi, yamaç görünüşü ve eğim gibi etkileyici faktörlerle lokalklima farklanması arasında yakın bir ilgi vardır. Flohn a göre, lokalklimayı m uhtelif radyasyon faktörleri, sıcaklık ve sublançoları etkiler, yani, bir yandan global radyasyon, albedo ve radyasyon blançosu; diğer yandan da algılanan (hissedilen) sıcaklık akımının devam süresi ile, yeryüzünden havaya geçen gizli ısı yerelklim a bakım ından önemlidir. Yılın belli zam anlarında, orta ve yüksek enlemlerde sürekli olarak net radyasyon kaybı vardır, ancak tropiklerden, atmosfer yoluyla, adveksiyonla sağlanan sıcaklık enerjisi böyle yerlerde lokal enerji blançosunu değiştirir. H ava sıcaklığı, orada m evcut enerji blançosu ile, başka bir deyimle, havanın ısı enerjisi kazancıyla yakından illgilidir. Örneğin, subtropikal çöllerde kuvvetli güneşlenme ve adiyabatik sıcaklık kazancıyla bağlantılı olarak gündüzleri hava sıcaklığı çok yüksektir. Burada hemen şunu da belirtelim ki, canlıların bu fazla sıcaklıktan etkilenm eleri, yani canlılar için önem taşıyan algılanan sıcaklık derecesi, onların fizyolojik özellikleri ve iklim elem anlarına bağlıdır. Bu nedenle, yine subtropikal çöllerde gündüzler çok sıcak geçse bile, canlılar su bulabildikleri takdirde terleme yoluyla hissedilen sıcaklık derecesini ayarlayabilm e ve yaşam larını sürdürebilm e olanağını bulurlar. îşte bu sayede, kızgın bir çöl ortasındaki bir vaha yerel bir yaşam ortam ı, başka bir sözle lokalklima alanı oluşturabilir. Bundan da anlaşılıyor ki, lokalklima sadece iklim elem anlarının bir araya gelmesinden oluşmuş bir fiziksel ortam değil, canlıların da yaşama imkânı sağladıkları, d ar sınırlı yerlerin iklim idir. Sıcaklık blançosunun değişmesine neden olan hususlardan biri de hava akım larındaki bulut m iktarına bağlı olarak saydamlık derecesinin radyasyonu etkilemesidir. Yeryüzü koşullarındaki ayrılıklar da yerel radyasyon ile sublançolarının değerlerinde ve dolayısıyle lokalklimada farklanm aya yol açar. Ö rneğin, bir kentin kurulması yüzey koşullarını değiştirirken, lokalklim ada da bir farkın belirmesine neden olur.

3 LOKALlMA VE MİKROKLİMA 19 K ent alanı ile kırsal kesimin yüzey görünüm leri birbirlerine benzem ediklerine göre, bu yerler arasında yüzey albedosu ve net sıcaklık kaybından doğan sıcaklık blançosu farklılıklarının da bulunması doğaldır. Bu durum, böyle yerlerin sıcaklık depolam a kapasitelerine de bağlıdır. Aynca, kent gereksinimi nedeniyle normal sublançosunun bozulması, fosil yakıtların kullanılması sonunda hasıl olan serbest ısı, lokal klim anın değişmesinde oldukça etkendir. Yine, kuru havalarda güneş ışınları kent binalarına nüfuz eder ve radyasyon algılanan sıcaklığa dönüştükten sonra, buralard a m erkezi ısıtm a sonucu oluşan değişken ısı ile birlikte gün içinde yavaş yavaş serbest kalarak havayı ısıtırlar. Küçük birer vadi rolü oynayan sokaklar uzun dalgalı radyasyonu tutarlar. Şehirler üzerinde sık sık görülen hava kirliliği ise, kısa dalgalı radyasyonun gelişini önlerken, uzun dalgalı radyasyon enerjisinin kaybına da engel olur. Sıcaklık blançosundaki b ü tü n bu değişiklikler sonunda, kentlerin çevrelerindeki kırsal alan lara göre d a h a sıcak bulunm aları norm al sayılır. Bir kentde, hızlı akışa sahip akarsuların drene edilmeleri sublançosunun değişmesine neden olur. Böyle bir durum da toprakta nem birikimi azalırken, yerel evapotransprasyon m iktarının değeri de d ü şer. Neticede, algılanan sıcaklık transferi için daha fazla enerji elde edilir. Bu enerji ve sublançosu o çevreyi daim a etkiler. O rta enlemlerde, net radyasyondaki dikkat çekici farklanm alar ve hissedilen sıcaklık transferi, o yerin sıcaklığında mevsimlik büyük değişikliklere yol açar. Nemli Tropikal İklimlerde ise, yıl boyunca sıcaklık değişmeleri çok azdır. Mevsimler pek belirgin değildir. Çünkü, yıllık gizli sıcaklık transferinin seyri, yine yıllık net radyasyonun gidişine hemen hemen paraleldir. Tropikal Çöl İklimine gelince, burada durum tam am en başkadır. Bulutluluk oranı çok düşüktür. Astronomik faktörler, özellikle güneş yüksekliğinin yıllık seyri net radyasyonun senelik gidişini etkiler. Bütün bu yerlerde, bahsi geçen hususlardan dolayı lokal klim a larda da büyük farklar belirir. Bitki yaprakları arasında enerji akımının bulunması, çok küçük ölçüde de olsa lokalklimaya tesir edebilir, (burada enerji kaybı ya da kazancı bazı m atem atik formülleri yardımıyle saptanabilm ektedir). Ancak, bütün bunlar bir noktada mikroklimayı da ilgilendirmektedir, lokalklima içinde detaya iniş, bir nevi mikroklimaya geçiş demektir.

4 20 AYHAN SÜR M ikroklim a Mikroklimanın m uhtelif tanım ları yapılırken konuya çeşitli açılardan yaklaşılm aktadır. Ö rneğin, sırf m eteorolojik açıdan bakıldığında, mikroklima: Belirli iklim elemanları ve onlarla bağıntılı yerşekli birim lerinin oluşturduğu bir fiziksel ortam diye düşünülmektedir. Yani, çok dar sınırlı bir yerin özelliklerine bağlı olarak iklim koşullarında m eydana gelen ve detaya dayanan değişikliklerdir. T arım yönünden m ikroklim a ise, herhangi bir bitkinin yetişebilmesi için, çok dar alanlı iklim koşullarının değerlendirilm esi şeklinde anlaşılmaktadır. Ö rneğin, buğday ve benzeri bitkiler için, yeryüzünden en fazla 1 metre yükseklikte ve o bitkiye ait tarlanın genişliği nisbetinde bir alanın iklim idir. A ncak, b u rad a yüksek ağaçlardan oluşan bir yerin yaşam birimi söz konusu olursa, mikroklima alanı kapsam ının biraz d a h a geniş tutulm ası gerekir. Diğer yandan, insan da dahil olmak üzere, canlıların toplu yaşam birim lerini içine alan, coğrafi ve klimatolojik anlam da mikroklima ise, en küçük yaşam birimini kapsayan dar sınırlı bir alana ait özel iklim olarak kabul edilm ektedir. Erinç e göre, mikroklimayı m eydana getiren değişik koşullar, yatay ve düşey doğrultuda ekseriya bir kaç metre genişlikteki bir m ekâna bağlıdırlar. Görülüyor ki, konuya değişik açılardan yaklaşıldığı için fikir ve kavram farklılıkları m evcuttur. Bunları göz önüne alarak mikroklima için şöyle bir açıklama yapılabilir: Özellikle insan ve çevre aktivitelerini, başka bir deyimle karasal hayatı etkileyen, doğal ekosistemlerin korunması ve tarımsal verimliliğin artırılması gibi hususları yakından ilgilendiren bir konudur. \ Böylece, mikroklima, düşey doğrultuda bir kaç metre kadar yükseklikte, yatay olarak da yine bir kaç m etrekarelik alan üzerinde hüküm süren, zam ana, zeminin genel karakterine ve yükseltiye bağlı halde süratle değişen özel bir iklim tipidir denilebilir. Genellikle, yeryüzüne yaklaşıldıkça rüzğâr hızı azalırken, sıcaklık ve nemlilikte de düşey doğrultuda süratle değişme kaydedilir. Evaporasyon ve kondansasyonun biribirini izlemesi sonunda da yüzeyde fazla enerji kaybı söz konusu olur. Bunlar, öncelikle dikkate alınırsa, bir yerde mikroklima çalışmaları yapılabilmesi için, m uhtelif faktörler ve hususlar üzerinde önemle durulm ası icabeder ki, bunları şu şekilde gruplandırm ak m üm kündür:

5 LOKALİMA VE MİKROKLİMA Tipik yüzeylerin radyasyon blançosu: Radyasyon blançosunun belirlenebilmesi için, radyasyon fiziğinin incelenmesi, yeryüzünün aldığı güneş enerjisi, gök radyasyonu, albedo, term al radyasyon ve uzun dalga değişimi, net radyasyon, net ve solar radyasyon arasındaki ilgi, ışığın su kütlesine ve bitki örtüsüne nüfuzu gibi hususlar üzerinde titizlikle durulm ası gerekir. 2- Toprakta ısı akımı ve toprak sıcaklığı meselesi de mikroklimaçok yakından ilgilendirmektedir. Burada, toprakların term al özellikleri ile ısı geçişi kurallarının bilinmesi icabeder. Yine, toprak sıcaklığının günlük ve mevsimlik değişmeleri ile, topraktaki su ve ısı akımı ilişkileri, ısı birikim i de tesbit edilm elidir. 3. Algılanan sıcaklık akımı ile, yüzey ve hava sıcaklığının da mikroklim a yönünden önem i büyüktür. Şöyle ki, güneş radyasyonu yeryüzünü ısıtır, dolayısıyle yüzeyle temas halinde bulunan havanın sıcaklığı artar. Gece ise, hava, almış olduğu ısıyı yeryüzüne devrederek soğur. Böylece, konveksiyonla algılanan ısı transferi olur. Şuhalde, yüzey ve hava arasındaki serbest ve zorunlu konveksiyon ile, ufak m addeler ve bitki yapraklarından sıcaklık nakli, termal kararlılık, nemli adiyabatik sıcaklığın düşüş oranı, günlük ve yıllık sıcaklık dalgaları, yükseltiyle havadaki sıcaklık değişimi arasındaki ilgi gibi hususlar üzerinde de durulm ası gerekm ektedir. 4. Rüzgâr vasıtasıyle, yüzey ve atmosfer arasında m adde nakli ve sıcaklığın konveksiyonal değişimi de b u rad a birer araştırm a konusudur. Bu hususta, türbülans koşulları, atmosfer kararlılığı, rüzgâr doğrultusu ve hızının günlük değişimleri, m uhtelif yüzeyler arasında ve üzerinde rüzgârın hız durum u ve daha detaya inilirse, solunum yoluyla transfer edilen karbondioksit, evapotransprasyonla sağlanan subuharı, pollenler ve diğer tozlarla, hava kirletici m addelerin rüzgâr hareketi ile ilişkileri de göz önüne alınm alıdır. 5. Atmosfer nem i meselesi ise ayrıca önem taşır. S ubuharının fiziksel özellikleri, havanın bünye nemi ve doyma oranı, buharlaşm a yüzeylerinden havaya subuharı nakli ve çiğ m iktarının bilinmesi de m ikroklim a için lüzum ludur. 6. Yerin sublançosunun belirlenmesine yarıyan evaporasyon ve transprasyon üzerinde d urm anın da, böyle bir çalışm aya küçümsenemeyecek bir katkısı olduğu için, yararı büyüktür. Başka bir ifadeyle, burada evapotransprasyonun hesaplanm asına da ihtiyaç vardır.

6 22 AYHAN SÜR 7. Bitkilerin verimliliği, fbtosentetik yolun yeterliliğine bağlıdır. Verim yeteneği ise, bitki türlerine göre değişir. Fotosentez üzerinde çok etkisi bulunan aktif radyasyon ile, bitki özümlemesi için gerekli karbondioksit sınırlı faktörler halindedir. Şuhalde, fotosentez ile onun üzerinde etken olan çevresel faktörler, net karbondioksitin assimilasyonu, gelişmekte olan bitkilerin karbondioksit blançosu, ışık enerjisinin değişimi, su kullanm a yeteneği gibi hususlar da ayrı ayrı araştırılıp, tesbit edilmelidir. Ayrıca, bitkilerin gelişebilmeleri için, bitkilerle evapotransprasyon, rüzgâr hızı, türbülans ve nem in korunm ası arasında ilgi kurabilmek ve bakı koşullarını da gözönüne alm ak gerekir. Yine, bitki yaprakları arasındaki enerji akım ının m ikroklimayı etkilediği de u n u tu l m amalıdır. 8. D on olayının, istihsal bakım ından önem i, bilhassa ılım an bölgelerde fazla olduğu için, don tipleri ve kontrolünün dikkate alınması d a m ikroklim a yönünden zorunludur. Son olarak şunu da belirtelim ki, m odern m etodlar izlenerek yapılabilecek olan bu tür çalışmaları, yerine göre m uhtelif formüllerin kullanılmasıyla elde edilebilecek hesap sonuçlarından yararlanarak çizimlerle de değerlendirm ek icabeder. BİBLİYOGRAFYA Erinç, S. (1969) - Klimatoloji ve Metodları (Genişletilmiş ikinci baskı). İst. U niv.coğ. Enst. Yay. No. 35, İstanbul. Flohn. H. (1969) - Climate and Weather. London. Lockw ood, J.G. (1974) - World Climatology. An environm ental approach, London. M arlatt, W.E. (1961) - The interactions o f Microclimate, Plant Cover and Soil Moisture Content Affecting Evapotranspiration Rates. Colorado. M ath er, J.R. (1974) - Climatology. Fundamentals and Applications. U.S.A. M onkhouse, F.J. and Sm all, J. (1978) - A Dictionary o f the Natural Environment. London. R osenberg, N.J. (1974) Canada. Microclimate : The Biological Environment. Sellers, W.D. (1965) - Physical Climatology. Chicago. S m ith, K. (1975) - Principles o f Applied Climatology. England.