Anahtar Kavramlar iklim bilimci meteoroloji meteorolog Devlet Meteoroloji İşleri Genel Müdürlüğü nden alınan hava tahmin raporlarına göre; yurdun geneli az bulutlu geçecek. Sabah saatlerinde Marmara ile yurdun iç ve doğu kesimlerinde sis görülecek. Hava sıcaklığında, yurt genelinde önemli bir değişiklik olmayacak. Rüzgâr; yurdun iç ve batı kesimlerinde güney ve doğu yönlerinden hafif, ara sıra orta kuvvette esecek. Bazı illerin beklenen hava durumuyla günün en yüksek sıcaklıkları ise şu şekilde tahmin ediliyor: Ankara: Az bulutlu 15 o C, İstanbul: Az bulutlu (Sabah saatlerinde il genelinde sis görülecek) 18 o C... Sabah uyandığınızda, hava durumunun nasıl olacağını hiç düşündünüz mü? Hava sıcak mı, soğuk mu, rüzgârlı mı, yağışlı mı olacak? Televizyonda, radyoda ve gazetelerde yapılan hava tahminleri, önümüzdeki birkaç gün için havanın nasıl olabilece ini öğrenmemizi sağlar. Meslekleri gereği pilotlar, denizciler, çiftçiler, sürücüler gibi hava durumunu bilmek zorunda olan birçok insan vardır. Çünkü onlar yapacakları işleri hava koşullarına göre ayarlamaktadır. Hava koflullar, Dünya n n Günefl fl nlar n alma durumuna ve hava küreyi oluflturan maddelere ba l d r. Peki, hava küredeki bu maddelerin neler oldu unu biliyor muyuz? Gelin afla daki grafi i inceleyerek bu maddelerin neler oldu unu ö renelim. Grafi e bakt m zda havan n büyük ço unlu unu azot ve oksijen gazlar n n, geriye kalan çok az bir k sm n ise karbon dioksit, su buhar ve di er gazlar ile tozlar n oluflturdu unu görürüz. Karbon dioksit ve su buhar bu bileflenler içinde çok az bir yüzdelik dilime sahip olsa da yaflam için gerekli olan gazlard r. Su buhar ayn zamanda hava olaylar n n gerçekleflmesini sa layan çok önemli bir maddedir. %20,9 %0,9 %0,2 %78 Azot (N 2 ) Oksijen (O 2 ) Argon (Ar) Karbon dioksit (CO 2 ), su buhar, di er gazlar ve tozlar 255
Bilim insanları, günlük hava tahminini yapmak için çeşitli gözlemler yaparlar. Biz de rüzgâr süratlerini karşılaştırmak, günlük yağış miktarını ölçmek ve gün boyunca sıcaklığın nasıl değiştiğini görmek için birer hava gözlemcisi olalım ve yapacağımız etkinlikle hava durumunu gözlemleyelim. 6. Etkinlik Hava Gözlem stasyonu Gözlemleyelim, nceleyelim Bunlar Yapal m Sınıfımızda altı grup oluşturalım ve afla da verilen düzenekleri kullanarak okulumuzda bir hava gözlem istasyonu kuralım. Befl gün boyunca her sabah ve öğleden sonra hava durumunu gözlemleyelim. 1. Grup (Gökyüzü Gözlemcileri) Gözlemlerimizi kaydetmek amac yla karton üzerinde afla dakine benzer bir çizelge oluşturalım. Befl gün boyunca di er gruplar n yapaca günlük gözlem sonuçlar n çizelgemize kaydedelim. Di er yandan biz de günlük olarak gökyüzünün durumunu gözlemleyelim ve gözlemimizi afla daki sembollerden uygun olan ile çizelgemize kaydedelim. Burada birden fazla sembol kullanabilece imizi unutmayal m. Befl günlük hava durumunu yans tan bir rapor haz rlayal m. Aç k Az Bulutlu Çok Bulutlu Gök Gürültülü Sa anak Ya fll Kar Karla Kar fl k Ya mur Parçal Bulutlu Kuvvetli Rüzgâr Sisli Sa anak Ya fll Ya murlu HAVA GÖZLEM Ç ZELGES Günler Rüzgâr S cakl k Nem Bas nç Yağ ş Gökyüzü Pazartesi Salı Çarşamba Perşembe Cuma Günlük Hava Durumu 2. Grup (Rüzgâr Gözlemcileri) Araç ve Gereçler: plastik şişe, makas, boş kalem kılıfı, bant, şiş, cetvel, renkli bant, saat Rüzgâr süratlerini karfl laflt rmak amac yla bir rüzgâr gülü yapal m. Bunun için öncelikle bir plastik şişenin orta k smından yandaki flekilde görüldü ü gibi 7,5 cm boyunda bir parça keselim. Bu parçayı üçe bölelim ve hepsini aynı boyutlarda olacak biçimde kesip düzeltelim. Bunlar kanatlar olsun. Kanatları yandaki flekildeki gibi bofl kalem kılıfına bant ile yap flt ral m. Kanatların dönüşünü gözleyebilmek için kanatlardan birinin üst köşesine bir parça renkli bant yap flt ral m. Şişin baş tarafını toprağa batıralım. Kalem kılıfını, baş kısmı şişin sivri ucunda duracak biçimde resimdeki gibi şişin üzerine yerleştirelim. Her gün ayn saatlerde rüzgârın belirli bir sürede (örneğin, 30 saniye) rüzgâr gülümüzün kanatlarını kaç kez döndürdüğünü sayal m ve bulgularımızın hava gözlem çizelgesine kaydedilmesini sağlayalım. kanat 3. Grup (Sıcaklık Gözlemcileri) Araç ve Gereçler: termometre Günlük s cakl k de erlerini ölçmek amac yla termometreyi kullanal m. Termometremizi istasyonumuzdaki gölge bir yere yerleştirelim ve günün belirli saatlerinde termometredeki de erleri okuyal m. Bu de erlerin hava gözlem çizelgesine kaydedilmesini sağlayalım. 256
Do al Süreçler 4. Grup (Nem Gözlemcileri) Araç ve Gereçler: iki adet termometre, bir miktar pamuk, iki adet paket lastiği, plastik leğen, su, ince tel Havadaki günlük nem oran n belirlemek amac yla termometrelerimizin ucuna eşit miktarda pamuk saralım. Daha sonra sardığımız pamukları paket lastikleriyle tutturalım ve pamukların alt kısmını biraz çekerek uç oluşturalım. Termometrelerin öteki uçlarına ise ince teller bağlayalım ve temometrelerimizi yandaki gibi birinin ucu boflta di erinin ucu su dolu bir le enin içinde olacak flekilde istasyonumuzdaki gölge bir yere asalım. Yarım saat geçtikten sonra, termometreleri okuyarak aralarındaki sıcaklık farkını belirleyelim. Daha sonra aşağıdaki çizelgeden yararlanarak havadaki nem oranını bulal m ve elde etti imiz de erlerin hava gözlem çizelgesine kaydedilmesini sa layal m. Kuru Termometredeki Islak ve Kuru Termometreler Arasındaki Sıcaklık Farkı Sıcaklık Değeri 1 o C 2 o C 3 o C 4 o C 5 o C 6 o C 7 o C 8 o C 9 o C 10 o C 10 14 o C 85 75 60 50 40 30 15 5 0 0 15 19 o C 90 80 65 60 50 40 30 20 10 5 20 25 o C 90 80 70 65 55 45 40 30 25 20 Nem Oranı (%) 5. Grup (Basınç Gözlemcileri) Araç ve Gereçler: ince karton, iki adet paket lastiği, plastik leğen, su, cetvel, uzun plastik bir flifle, makas, fleffaf jelatin Günlük hava bas nc n ölçmek amac yla bir barometre yapal m. Bunun için önce ince kartondan 2,5 cm eninde bir şerit keserek beherglas n üzerindeki gibi bir ölçek hazırlayalım. Ölçe imizi, y pranmamas için fleffaf jelatinle kaplayal m ve paket lastikleriyle şişeye tutturalım. (Ölçeğimizin başlangıç noktasının şişemizin tam taban düzeyinde olmasına özen gösterelim.) Şişenin 3/4 lük kısmını, leğenimizin ise tamamına yakınını suyla dolduralım. Elimizle şişenin ağzını kapatal m ve şişeyi baş aşağı çevirerek su dolu leğenimizin içine yerleştirelim. Daha sonra şişenin altından dikkatlice elimizi çekelim ve şişemizin leğenimizde baş aşağı dik şekilde durmasını sağlayalım. Ölçe imizden fliflemizdeki su miktar n belirleyelim çünkü flişenin içindeki su seviyesi, leğenin içindeki suya uygulanan hava basıncının artması ya da azalmasıyla değişecektir. Günlük gözlemlerimiz sonucunda belirlediğimiz hava basıncındaki artma ve azalma miktarlar n n hava gözlem çizelgesine kaydedilmesini sağlayalım. 6. Grup (Ya fl Gözlemcileri) Araç ve Gereçler: 250 ml lik beherglas, beherglasla aynı genişlikte bir plastik şişe, makas Günlük ya fl miktar n belirlemek amac yla 250 ml lik beherglas ölçek olarak kullanalım. Plastik şişenin üst kısmını huni fleklinde kullanmak için keselim ve bu huniyi beherglas n üst kısmına yerleştirelim. Huninin üst kısmıyla beherglas n taban alanlarının eşit olmasına dikkat edelim. Her gün hazırladığımız düzenek yardımıyla beherglas taban n n kapladığı alana düşen yağmur miktarını ölçelim. Günlük ya fl miktarını belirleyerek bulgularımızın hava gözlem çizelgesine kaydedilmesini sağlayalım. 13 152. s. Sonuca Varalım Her bir grup gözlem s ras nda kulland düzene i s n fta tan tarak gözlemi nas l gerçeklefltirdi ini k saca anlats n. Çizelgemizden faydalanarak ortalama sıcaklık, rüzgâr ve yağış de erlerini bulal m ve befl günlük hava durumunu gösteren grafikler oluşturalım. Günlük hava durumları arasında fark gözlemledik mi? Ölçüm yapt m z zaman diliminde havan n durumunda de ifliklik oldu mu? Bu ölçümleri bir ay önce yapsayd k ayn verileri elde eder miydik? Bunun sebebini arkadafllar m zla tart flal m. 257
Dünya n n her yerinde bilim insanlar çeflitli gözlem araçlar yla etkinli imizdeki gibi günlük hava durumunu gözlemlerler. Gözlemleri sonucunda elde ettikleri verileri bilimsel aç dan yorumlayarak ya mur, kar, rüzgâr ve f rt na gibi hava olaylar ile ilgili tahminlerde bulunurlar. Bu tahminleri hava durumu bültenleri ile bize aktar rlar. Günden güne ve bölgeden bölgeye de iflen bir özelli e sahip olan hava olaylar n s cakl k, ya fl, rüzgâr, nem ve hava bas nc gibi de iflik etkenler belirler. Özellikle rüzgârlar, atmosferdeki havanın Dünya çevresindeki hareketini kolaylaştırdığından hava olaylar n belirlerken oldukça önemlidir. Bunun nasıl olduğunu anlamak için rüzgârları yakından tanımaya ne dersiniz? Rüzgârlar Rüzgârı göremeyiz ama çevremizdeki etkilerini hissederiz. Rüzgârın cisimleri sürüklemesi onun varlığını ispatlar. Peki, rüzgâr nedir? Havayı hareket ettirip de rüzgâra neden olan güç ne olabilir? Yapacağımız bir etkinlikle bu soruların cevabını araştıralım. 7. Etkinlik Rüzgâr Olufltural m Hipotezi Test Edelim Hipotez: Havadaki s cakl k de iflimi rüzgâr oluflumuna sebep olur. Bunlar Yapal m Yukar da verilen hipotezi düflünelim. Bu hipotezi test etmek için verilen araç ve gereçleri kullanarak bir deney tasarlayal m. Tasarlad m z deneyi yapal m. Sonuca Varal m Tasarlad m z deney hipotezimizi destekledi mi? Rüzgâr oluflumunu etkileyen de iflkenler nelerdir? Araç-Gereçler Araç ve Gereçler masa lambası (60 W) kâğıt rüzgâr gülü Yatay yönde meydana gelen hava hareketine rüzgâr denir. Geldikleri yerlerin sıcaklık koşullarını gittikleri yerlere de taşıyan rüzgârların oluşumunun temel sebebi basınç farkıdır. Rüzgâr oluşumu Dünya mızın günlük dönüş hareketiyle sürekli devam eder. Rüzgârlar zaman zaman h z değiştirerek bazen sakin esen meltemler bazense insanı ürküten fırtınalar, kasırgalar hâline gelir. Ancak rüzgâr olmadan fırtına ya da kasırga olmaz. H zlar farklı olan rüzgârların çevrelerine olan etkileri de farklıdır. Aşağıda rüzgârların çevrelerine olan etkilerini tanımlayan Beaufort (Bifort) Ölçeği verilmiştir. Bu ölçeği inceleyerek farklı şiddetteki rüzgârları ve etkilerini öğrenelim. Rüzgâr Kuvveti H z (km/h) Etkisi Sakin 0... Duman dikey olarak yükselir. Esinti (Yel) 1 1-5 km/h Hafif Meltem 2 6-11 km/h Rüzgâr dumanı sürükler. Meltem 3 12-19 km/h Yapraklar ve ince dallar sürekli hareket eder. Bayraklar dalgalanmaya başlar. Orta Şiddetli Meltem 4 20-29 km/h Toz ve kâğıt parçaları uçuşur. Küçük dallar oynar. Sertçe Meltem 5 30-39 km/h Küçük ağaçlar sallanır. Göllerde küçük dalgalar oluşur. Kuvvetli Meltem 6 40-50 km/h Ağaçların büyük dalları hareket eder. Şemsiye kullanmak zorlaşır. Fırtınamsı Rüzgâr 7 51-61 km/h Ağaçlar bütün olarak sallanır. Rüzgâra karşı yürümek zorlaşır. Fırtına 8 62-74 km/h Ağaç dalları kırılır. Yürümek çok zordur. Kuvvetli Fırtına 9 75-87 km/h Bacalara zarar verir. Çatılardaki kiremitler uçar. Tam Fırtına 10 88-101 km/h Kıyılar dışında nadir görülür. Ağaçlar köklerinden sökülür. Binalar zarar görür. Çok Şiddetli Fırtına 11 102-117 km/h Çok seyrek görülür. Geniş ölçekli zarar verir. Kasırga (Tayfun) 12 118 km/h Toplu yıkım olur. meltem kuvvetli meltem Beaufort ölçe ini incelediğimizde, rüzgârın h z n n artmasıyla kuvvetinin ve etkisinin de arttığını, buna göre de rüzgârlar n farklı isimler aldığını görürüz. Peki, nasıl oluyor da bir rüzgâr, yüzümüzü hafif hafif okşayan bir esinti iken geçtiği yerleri darmadağın eden hortumlara ya da kasırgalara dönüşebiliyor? 258
Do al Süreçler 14 153. s. Hortumlar ve Kasırgalar Bazı rüzgârlar belli bir yönde kuvvetli şekilde eserken bazıları ise kendi ekseni etrafında döner. Sıcak hava alanlarında hızlı bir şekilde kendi ekseni etrafında dönen rüzgârların en küçüğüne şeytan kulesi, ortancasına hortum, en büyüğü ve en kuvvetlisine ise kasırga denir. Aşağısında sıcak ve nemli hava, yukarısında ise soğuk ve kuru hava bulunan yüzeyler üzerinde meydana gelen hortumlar, soğuk hava ile sıcak havanın dar bir alanda aniden yer değiştirmesi ile oluşur. Hortum, ucunun yere değmesiyle birlikte rastladığı her şeyi içine çekmeye çalışır. Böylece şiddetli şekilde dönen, su, toz ve diğer yabancı maddelerden oluşan, siyaha yakın koyu renkli bir sütun hâlini alır. Türkiye de hortumlar nadiren görülür. Çoğu hortum yarım saatten fazla sürmez, hatta bazıları yalnızca birkaç dakika sürer. Kasırgalar ise sadece suyun sıcak ve havanın nemli olduğu tropikal okyanuslarda oluşur. Aşağıdaki resimde kasırgadan bir kesit görülmektedir. Bir kasırganın ANKARA ÇUBUK TA HORTUM CAN ALDI Ankara nın Çubuk ilçesinde meydana gelen hortumda dört kişi hayatını kaybederken 14 kişi de yaralandı. Yaklaşık 25 dakika kadar süren hortum sonrasında ağaçların devrildiği ve bazı evlerin çatılarının uçtuğu bildirildi. Bilim insanları Çubuk ilçesinde hortum yaşanmasını, bölgenin düzlük olmasına ve sıcak hava ile soğuk havanın ani bir şekilde yer değiştirmesine bağlıyorlar. oluşabilmesi için öncelikle okyanus suyunun sıcaklığının en az 27 o C a ulaşması gerekir. Su sıcaklığı bu seviyeye geldiğinde, okyanus yüzeyindeki ılık ve nemli hava konveksiyon yoluyla yükselmeye başlar. Bu havanın çevresinde girdap gibi dönen güçlü bir rüzgâr oluşur. Ardından yağmur bulutları toplanır ve fırtına patlar. Fırtınanın kasırga sayılması için rüzgârın en az 118 km/h lik bir sürate ulaşması gerekir. Kasırga durgun bir merkezin çevresinde dev bir girdap gibi döner. Kasırgalar, hortumlara göre çok daha geniş alanlara yayılır; daha uzun ömürlü ve daha bölgesel olup yavaş hareket ederler. Buraya kadar edindiğimiz bilgilere göre yukarıdaki gazete haberinde bahsedilen hortumun oluşumu hakkında ne söyleyebiliriz? Peki, Çubuk ta kasırga oluşabilir miydi? Nedenini arkadaşlarımızla tartışalım. Araflt ral m, Haz rlanal m Hortumlar n güçlerine göre verdi i zararlar araflt rarak örnekler verelim. Edindi imiz bilgiler do rultusunda bölgemizde meydana gelebilecek hortumlar için alabilece imiz önlemleri belirleyelim ve çevremizdekileri bilgilendirmek amac yla bir el ilan haz rlayal m. 3. Gözün içinde hava afla do ru çöker. Bulut tabakalar Göz 2. Merkezdeki l k ve nemli hava sarmal flekilde dönerek h zla yükselir. Kas rgan n Gözü: Kas rgan n merkezindeki, geniflli i 30-40 km yi bulan hava sütunudur. Burada hava bas nc düflüktür ve rüzgâr n h z azd r. Kas rgan n hareket yönü S cak deniz Durgun hava Kuvvetli rüzgârlar 1. Ya mur bulutlar : Nemli hava yükselip yo uflarak ya mura dönüflür. 259
Havadaki Nemi Tanıyor muyuz? Konunun başında, hava durumunu belirleyen etkenlerden birinin de nem olduğunu öğrenmiştik ve kurduğumuz gözlem istasyonunda havanın günlük nem oranını da ölçmüştük. Peki, ölçtüğümüz nemin havadaki su buharı miktar olduğunu biliyor muydunuz? Önceki bilgilerimizden de hatırlayacağımız gibi okyanuslarda, göllerde, nehirlerde ve topraklarda bulunan su buharlaşarak; bitkiler ve hayvanlardaki su ise solunum ve terleme ile d flar at larak havaya karışır. Havaya karışan bu su, havanın içerdiği nem miktarını belirler. Havadaki nem miktarı, havan n bulundu u yere ve s cakl na göre de iflir. Havanın sıcaklığı arttıkça havadaki nem miktarı da artar. Bunu anlamak için düdüklü tencerenin içine koyduğumuz bir miktar suyu kaynattığımızı düşünelim. Tenceredeki su, buhar ya da su kaçağı olmadığı takdirde, buharlaşarak tükenir mi? Soğuk havada nem yo uflaca için sıcak havaya oranla so uk hava daha az nem içerir. Nemli hava yükselirken sıcaklığın n düşmesiyle soğur ve bu durumda havadaki nem de yo uflarak su damlacıkları hâline gelir. Bu su damlacıklar da yo ufltu u yere ve havan n s cakl na ba l olarak yeryüzünde farkl flekillerde görülür. Nasıl mı? Bu sorunun cevabını verebilmek için gelin aşağıdaki şemayı inceleyelim. Nemli hava gökyüzüne yak n yerlerde yo ufluyorsa Bulutlardaki damlac klar bir araya gelir. Hava l manlafl r ve s cakl k artar. Ya mur tanecikleri yeryüzüne iner. So uk hava etkisiyle su buhar buz kristalleri hâline gelir. Buz kristalleri birleflerek kar tanelerini oluflturur. Kar taneleri yeryüzüne iner. Bulutlardaki damlac klar bir araya gelir. Bir araya gelen damlac klar so uk hava etkisiyle donar. Donan bu damlac klar da bir araya gelerek buz toplar na dönüflür. Yeterince a rlaflan buz toplar dolu fleklinde h zla yeryüzüne iner. Ya mur Kar Dolu Hava s cakl ğ gittikçe düşer. Geceleyin hava serinler. Havadaki su buhar yo uflarak topra n, a aç dallar n n ve yapraklar n üzerinde çiy ad verilen su damlac klar hâlinde toplan r. Çiy K ra Geceleyin hava çok so ur. Havadaki su buhar çiye dönüflmeden do rudan donarak k ra olur. Nemli hava yeryüzüne yak n yerlerde yo ufluyorsa 260 15 153. s. Yukarıdaki şemada görüldüğü gibi havadaki su, sıcaklığa bağlı olarak su buharı, su damlacıkları ve buz kristalleri şeklinde bulunabilir. Bunlar dışında bir de çok küçük su damlacıklarının yoğuşmasıyla oluşan sis olarak adlandırdığımız yüzey bulutları vardır. Ancak yükseklerdeki bulutlar havan n so umas yla oluflurken sis so uk olan yeryüzünün hemen üzerindeki havada bulunan su buhar n n yo uflmas yla meydana gelir. Buraya kadar edindiğimiz bilgiler doğrultusunda havanın sıcaklığı ile nemi arasında nasıl bir ilişki olduğunu söyleyebiliriz? Yer yüzeyi havadan daha so uktur. Havadaki su buhar yo uflur, yüzeyin hemen üzerinde sis oluflur.
Do al Süreçler Hava Olaylarının Sebebi Nedir? Havayı göremeyiz ve yaptığı basıncı hissedemeyiz ama gerçekte hava yeryüzüne bir basınç uygular. Kuvvet ve Hareket ünitesinde atmosferi oluflturan gazlar n hareketinden ve a rl ndan dolay oluflan bas nca hava basıncı dedi imizi hatırladınız mı? Televizyonda hava durumu programı seyrederken hepimiz hava tahmin raporlarında Yurdumuz yarından itibaren Balkanlardan gelen alçak hava basıncın n etkisi altında kalacaktır gibi ifadelerin sıkça kullanıldığını duymuşuzdur. Sözü geçen ifadelerde yer alan alçak basıncın ne anlama geldiğini hiç düşündünüz mü? Peki, yüksek basınç ne demektir? Bu ifadelerin hava durumunda ne gibi değişikliklere yol açacağını biliyor musunuz? Bir bisiklet lastiğine çok fazla hava bastığımızı varsayal m. Burada lastiğin içindeki havanın, lastiğin iç yüzeyine yaptığı basınç yüksek basınçtır. Benzer flekilde belli bir alanın üstündeki havanın normalden daha fazla sıkışması ile oluşturduğu basınç, yüksek hava basıncıdır. Bunun tersi olarak havanın normalden daha seyrek olması hâlinde yaptığı basınç ise alçak hava basınc d r. Atmosferdeki alçak ve yüksek basınç alanları s cakl k farklılıklarından ortaya çıkar. Isınan hava yükselir ve havayı oluşturan tanecikler daha soğuk alanlara doğru giderek oralarda birikir. Bir bölgede yüksek basınç varsa buradaki hava çevresindeki alçak basınç alanlarına doğru hareket eder. Bu şekilde, havanın yer değiştirmesiyle oluşan hareketi yani rüzgârı hissederiz. Aşağıdaki resimleri inceleyerek bu olayı daha iyi anlamaya çalışalım. Alçak Bas nç Alan 2. Is nan hava yükseldikçe so uyarak bulutlar oluflturur. 3. Bulutlar yağmurun yağmasına sebep olur. Hava s cakl yüksektir. Ancak yüksek bas nç alanlar ndan alçak bas nç alanlar na do ru hava hareketi (rüzgâr) gerçekleflece inden bir süre sonra hava koflullar de iflecektir. Bas nç ne kadar düflerse hava koflullar nda da o kadar de iflme olacakt r. A 1. Isınan hava A noktası etrafında yükselir. Dolayısıyla A noktasında hava basıncı düşer. 2. Dolayısıyla soğuk hava yana doğru itilir. B 4. B noktasındaki hava basıncı yüksektir. Dolayısıyla hava B den A ya akar. Böylece rüzgâr oluşur. 3. Bu soğuk hava, uzaktaki D noktasına doğru gider ve oradaki hava basıncının artmasına neden olur. Yüksek Bas nç Alan Alçak bas nç alanlar na göre hava s cakl daha düflüktür. Bu durumda havadaki nem miktar az oldu undan havan n s cak ya da so uk oluflu daha belirgin hissedilir. Yüksek bas nç alanlar nda bulut oluflmaz. C 1. Sıcak hava C noktasında yükselir ve yükseldikçe de so ur. 4. Şu anda D noktasında yüksek basınç durumu söz konusudur. Dolay s yla hava D den C ye akar. Böylece rüzgâr oluflur. D 261
Günlük ve Mevsimsel Sıcaklık Değişimleri Gece ile gündüz arasındaki sıcaklık farkının neden kaynaklandığını Rio de Janiero, Brezilya biliyor musunuz? Afla daki şekli inceleyerek bunun temel sebebinin Dünya mızın kendi ekseni etrafında dönmesi olduğunu söyleyebilir miyiz? Ankara, Türkiye Yandaki flekli inceledi imizde Günefl fl nlar n n ulaflt Rio da gündüz yaflan rken günefl fl nlar n n ulaflmad Ankara da ise gece yaflan r. Dünya m z kendi ekseni etraf nda dönerek bir yandan gece ve gündüzü oluflturmakta, bir yandan da günlük s cakl k farkl l klar na sebep olmaktad r. Di er yandan Dünya nın dönme ekseninin eğik olmas, her iki yarı kürede de bir yıl boyunca farkl mevsimleri meydana getirir. Aşağıdaki etkinliği yaparak bunu daha iyi anlamaya çalışalım. 8. Etkinlik Hangi Ülke Daha S cak? Gözlemleyelim, nceleyelim 262 (Uyarı: Sıcak ampule dokunmayın!) Bunlar Yapal m Defterimize aşağıdaki gibi bir çizelge çizelim. S cakl k Küredeki Noktalar Ekvator Türkiye Kuzey Kutbu Lamba Işık Vermeden Önce Tahminim Lamba Işık Verdikten Sonra 5. Dakika 20. Dakika 5. Dakika 10. Dakika 15. Dakika 20. Dakika Araç-Gereçler Araç ve Gereçler masa lambası (60 W) 3 adet termometre yapıştırıcı bant Dünya modeli saat Foto raftaki gibi bir dünya küresinin ayn meridyeni üzerinde; termometrelerimizden birini Ekvator daki, ikincisini Türkiye deki, üçüncüsünü ise Kuzey Kutbu ndaki bir nokta üzerine yap flt ral m. Küre üzerine yerleştirdiğimiz termometrelerin sıcaklıklarını ölçerek bulduğumuz değerleri çizelgemize kaydedelim. Masa lambasını küremizin yaklaşık olarak 50 cm uzağına yerleştirelim. Bu esnada aç k lambanın ışığın n Ekvator a dik gelmesini sağlayalım. 5. ve 20. dakikada termometrelerde okunacak değerleri tahmin edelim ve tahminlerimizi çizelgeye kaydedelim. 20 dakika boyunca her beş dakikada bir, termometredeki değerleri okuyarak çizelgemize kaydedelim. Tahminlerimizle gözlem sonuçlarımızı karşılaştıralım. Sonuca Varal m Gözlem sonuçlarımıza göre sıcaklığın en yüksek ve en düşük olduğu noktalar hangileridir? Bunun nedenini açıklayalım. Güney Kutbu na da bir termometre yerleştirmiş olsaydık, Kuzey Kutbu nda ölçtüğümüz sıcaklık değerleri ile arasında bir fark olur muydu? Nedenini açıklayalım. Güney Yarı Küre de kış mevsiminin oluflumunu Dünya n n Günefl etraf ndaki hareketiyle aç klayal m.
Do al Süreçler 16 154. s. Güneş ışınları yandaki flekilde görüldü ü gibi Dünya n n baz bölgelerine dik düfler. Dünya n n Günefl etraf ndaki hareketine göre dik gelen fl nlar alan bölgeler sürekli de iflir. Etkinliğimizde Kuzey Kutbu na doğru gidildikçe termometrelerdeki sıcaklık değerinin daha az olması da, buralarda hava sıcaklığının düştüğünü gösterir. Dünya, yanda yer alan flemadaki I. konumundayken Güney Yarı Küre yaz mevsimini, Kuzey Yarı Küre ise kış mevsimini yaşamaktadır. Ekvator bölgesi ise Güneş ışınlarını yıl boyunca dik olarak aldığından her zaman daha sıcaktır. Kuzey Yarı Küre ve Güney Yarı Küre de mevsimlerin nasıl oluştuğunu biliyor musunuz? Yandaki şemada Dünya nın Güneş in çevresinde dönüşünü görmekteyiz. Dünya nın eğik konumu hep aynı yana olduğundan bir y l içerisinde Güneş ışınları bir Güney Yarı Küre ye bir Kuzey Yarı Küre ye dik olarak düşmektedir. Dolayısıyla bir yarı küre kış mevsimini yaşarken ayn anda diğer yar küre yaz mevsimini yaşamaktadır. yaz k fl sonbahar III ilkbahar IV II sonbahar yüzeye e ik gelen fl nlar yüzeye dik gelen fl nlar yüzeye e ik gelen fl nlar ilkbahar k fl I yaz Hava Olaylarının Yeryüzü Şekillerinin Oluşumuna ve Değişimine Etkisi 17 154. s. Yeryüzü flekillerinin oluflumunda ve de ifliminde sadece levha hareketleri etkili de ildir. S cakl k fark, ya fllar ve rüzgârlar gibi hava olaylar da yeryüzü flekillerini etkiler. Örneğin, rüzgârlar bir yandan kil, kum ve toz gibi parçacıkları havada taşırken bir yandan da daha büyük tafl parçalarını birkaç santimetre hareket ettirerek yeryüzü şekillerini değiştirmektedir. Çöllerde ve deniz kıyılarında rüzgâr tarafından taşınan kum; kayaların ve çalılıkların etrafında birikip gelişmeye devam ederek zamanla yandaki flekilde görüldü ü gibi kumulları oluşturmaktad r. Az e im Rüzgâr n yönü Kum taneciklerinin hareket yönü Doruk Çok e im Bir kumul, rüzgâr tarafından taşınan kum taneciklerinin, tepenin eğimi daha az olan kısmından yukarı doğru hareket edip tepenin doruğunda birikmesi ile oluşur. Daha sonra bu madde tepenin keskin eğimli tarafından hareket eder ve katmanlar serisini oluşturur. Aynı sürecin zaman içinde tekrarı ile bir kum tepesi oluştuğu yerden uzaklaşır. Hava olaylar n n yeryüzü flekilleri üzerindeki etkisinin bir di er örne i de kayalard r. Gündüzleri sıcaklığın etkisiyle genleşen kayalar, geceleri havanın soğumasıyla büzülür. Bu durumun sürekli tekrarlanması ile kayalarda parçalanmalar ve çatlamalar meydana gelir. Yarı nemli bölgelerde bu çatlaklara dolan yağmur suları donarak parçalanmayı hızland rır. Rüzgârla gelen parçacıklar geniş kayalara çarpınca zımpara etkisi yaratarak kayaların yüzeyini bazen yanda görülen foto raftaki gibi törpüleyip parlat rken bazen de parçalanmasına sebep olur. Rüzgârlar, sürati azaldığında taşıdığı parçac klar ve kumu bir yerlerde bırakır. Araflt ral m, Haz rlanal m Sınıfımızda gruplara ayrılarak aşağıdaki konulardan birini seçip araştıralım ve edindiğimiz bilgileri sınıfta yapacağımız bir sunumla arkadaşlarımızla paylaşalım: Buzulların oluşumunda hava olaylarının etkisi Hava olaylarının yeryüzü şekilleri üzerindeki olumsuz etkileri 263
İklim ve Hava Olayları Arasındaki Farklar nsanlar, Dünya nın farklı yerlerinde farklı hava koşulları altında yaşamlarını sürdürmektedirler. Giyeceklerden evlere, yetiştirilen ürünlerden geçim kaynaklarına kadar yaşamın her alanında hava koşullarının etkisini görmek mümkündür. Örneğin Kuzey Kutbu ndaki insanlar soğuktan korunmak için sürekli kalın giysiler giyerken Ekvatora yakın bölgelerde yaşayan insanlar kışlık giysiye hiç ihtiyaç duymazlar. Bir bölgede uzun yıllar boyunca gözlemlenen hava olaylarının ortalama durumu iklim olarak adlandırılmaktadır. Sosyal Bilgiler dersinde edindiğimiz bilgilerden de hatırlayacağımız gibi Dünya da birbirinden farklı birçok iklim bulunmaktadır. Dünya nın oluşumundan bu yana iklimler aynı kalmamış zamanla değişimlere uğramıştır. Milyonlarca yıl önce belki de birçok bölge levha hareketleri nedeniyle farklı yerlerdeydi ve farklı iklim özelliklerine sahipti. Günümüzde de Dünya daki ortalama sıcaklık giderek artmaktadır. Küresel ısınma olarak adlandırılan bu değişimin sera gazı miktarının artışından kaynaklandığını düşünen bilim insanları, sıcaklık artışının devam etmesi hâlinde, bu durumun kal c iklim değişikliklerine neden olacağını söylemektedirler. Araflt ral m, Haz rlanal m Bulunduğumuz bölgenin ikliminin, geçmişteki duruma göre zamanla değişip değişmediğini anlamak amacıyla çevremizdeki yaşlılarla görüşme yapalım. Görüşme sonuçlarımızı rapor hâline getirerek sınıfta arkadaşlarımızla paylaşalım. Görüşmeler sonucunda bölgemizde bir iklim değişikliği olduğunu belirlersek bunun sebeplerini arkadaşlarımızla tartışalım. Peki, yaşamımızın her alanında etkilerini gördüğümüz iklimin nasıl belirlendiğini biliyor muyuz? Bir bölgenin günlük hava olaylar n bilmek, o bölgenin iklimini bilmek için de yeterli midir? Acaba iklim ile hava olaylar arasında nasıl bir ilişki vardır? Bakalım aşağıdaki çizelgeyi incelediğimizde bu sorularımızın cevabını bulabilecek miyiz? klim ile Hava Olaylar Aras ndaki Farklar 18 155. s. 19 155. s. klim Geniş bölgelerde ve çok uzun zaman içinde aynı kalan ortalama hava şartlarıdır. Örneğin, Ankara da yazlar genel olarak açık, az bulutlu, sıcak ve hafif rüzgârlı geçer. Buna göre Ankara nın yaz mevsimi için iklim özelliği Ankara yazın sıcak ve kuraktır şeklinde tanımlanır. klimi meydana getiren meteorolojik etkenlerin analizi ile uğraşan bilim dalına klimatoloji (iklim bilim) denir. Bu bilim dal meteorolojinin yaptığı gözlemleri canlı yaşamı açısından inceleyerek açıklamaya çalışır. Yeryüzünde görülen başlıca iklim tiplerini, oluşum nedenlerini, özelliklerini ve insan yaşamı üzerine etkilerini inceler. Klimatoloji ile uğraşan bilim insanlarına iklim bilimci denir. En az 30 35 yıllık hava durumuna ait ortalama veriler ile belirlenir. Hava Olaylar Belirli bir yerde ve kısa bir süre içinde (günlük, haftalık vs.) etkili olan hava şartlarıdır. Örneğin, Ankara da bir yaz gününde sabah hava açık ve sakin iken öğle saatlerinde hava birden bulutlanabilir ve öğleden sonra bir yağış görülebilir. Fakat bu durum Ankara da yaz boyunca görülen bir olay de ildir. Günlük bir hava durumudur. Atmosfer içinde oluşan sıcaklık değişmelerini ve buna bağlı olarak oluşan hava olaylarını inceleyerek hava tahminleri yapan bilim dalına meteoroloji denir. Meteoroloji, atmosferde meydana gelen hava olaylarının oluşumunu, gelişimini ve değişimini nedenleri ile inceler. Bu olayların canlılar ve dünya açısından doğuracağı sonuçları araştırır. Meteoroloji bilimi ile uğraşan uzmanlara meteorolog denir. Günün 07.00, 14.00 ve 21.00 olmak üzere farklı saatlerinde yapılan günlük gözlemlerle belirlenir. 264
Do al Süreçler 20 155. s. 21 156. s. Çizelgeden edindiğimiz bilgiler doğrultusunda iklimle hava olaylar n n aynı olmadığını ancak birbirinden ayrı da düşünülemeyeceğini söyleyebiliriz. Kara-deniz, deniz-buz, deniz-hava etkileşimleri; volkanik gazlar, insan faaliyetleri, arazi kullanımı, Günefl ten gelen ve yansıyan ışınlar gibi etkenler iklimin temel elemanlarıdır. Bu elemanların atmosfer üzerinde; uzun süreler sonunda oluşan etkileri Dünya daki iklim tiplerini meydana getirirken kısa süreler (günlük, haftalık vs.) sonunda oluşan etkileri de hava olaylarını meydana getirir. Günümüze kadar insanlar yaşamlarını etkileyen hava olaylarının nedenlerini bulundukları koşullara göre çeşitli gözlem ve incelemeler yaparak araştırmışlar ve hava olaylarını önceden tahmin edebilme yollarını bulmaya çalışmışlardır. Böylece hava olaylarının olumlu etkilerinden faydalanma, olumsuz etkilerinden de kurtulma ve korunma yollarını aramışlardır. Eski zamanlarda cırcır böceklerinin hava olaylarına çok duyarlı olduğunu fark eden insanlar bu gürültücü böceklerin aniden sessizleşmesini yaklaşmakta olan bir fırtınanın habercisi saymışlardır. Günümüzde ise uzmanlar geliştirilen teknolojik ürünler yardımıyla dünyadaki meteoroloji istasyonlarından ve uydulardan gelen bilgileri toplayarak meteoroloji haritalarını hazırlarlar ve bu haritalara göre de hava tahminlerinde bulunurlar. Bizler de hava durumu programlarından, meteoroloji mühendisleri aracılığıyla önümüzdeki birkaç gün için havanın durumu ile ilgili tahminleri öğrenerek günlük planlarımızı ona göre yaparız. Meteoroloji mühendisleri hava olaylarını tahmin etmekle kalmaz aynı zamanda atmosferdeki tüm olayları da incelerler. Bu olayların Dünya üzerindeki yaşamı nasıl etkilediğini açıklamak ve gerekli önlemlerin alınıp uygulamaya konulmasını sağlamak amacıyla en son teknolojiyi kullanarak çalışırlar. Havanın nasıl olacağını bilmek özellikle pilotlar, kaptanlar, balıkçılar ve çiftçiler için oldukça önemlidir. Uzun yola çıkacak sürücüler de yolların durumunu öğrenmek için hava durumunu takip ederek meteorologların görüş ve önerilerini dikkate alırlar. Bu nedenle doğru hava tahminleri, insanları kötü hava şartlarına karşı uyarır. Böylece can ve mal kaybı önlenebilir. Meteorologlar teknolojik araçlarla hava durumuyla ilgili günlük ölçümler yaparlar. Uçakların kalkışları, inişleri, uçuş yolları hava şartlarına göre ayarland ndan pilotlar uçuş sırasında havanın nasıl olacağını bilmek zorundadırlar. Denizciler ve balıkçılar, denize açılacakları zaman havanın güzel mi olacağını yoksa bir fırtına mı kopacağını önceden bilmek isterler. Çiftçilerin ekinlerini ekmek ve biçmek, ilaçlama yapmak, kötü hava flartlar ndan ekinlerini korumak için hava olaylar n yak ndan takip etmeleri gerekir. Kendimizi De erlendirelim Afla daki sorular defterimize cevaplayal m. 1. Yağış flekilleri ile havanın nemi ve sıcaklığı arasında nasıl bir ilişki kurabiliriz? Açıklayalım. 2. Mevsimler arasındaki sıcaklık değişimlerinin sebebini, Dünya mızın dönme ekseninin eğikliği ile nasıl açıklayabiliriz? 3. Yerel bir radyo için hava durumu raporu hazırlaması gereken bir hava gözlemcisi olduğumuzu düşünelim. Hava durumunu belirleyen etkenleri de göz önüne alarak bulunduğumuz yerdeki bir günlük hava durumunu belirten bir rapor hazırlayalım ve arkadafllar m za sunal m. 4. Hortum ve kas rgan n oluflmas için gereken flartlar ve aralar ndaki fark nedir? 265