Basınç ve Rüzgarlar
BASINÇ
Atmosfer çeşitli gazların karışımıdır. Her maddenin olduğu gibi gazların da bir ağırlığı vardır. Atmosferi oluşturan gazların yere uygulamış olduğu basınca, hava veya atmosfer basıncı denir. Basıncı ölçen alete barometre denir. Basıncın birimi milibardır. Basıncı sürekli ölçerek kaydeden alete barograf denir.
Atmosfer basıncı, derecesine göre üçe ayrılır:
1- Normal Hava Basıncı: 45° enlemi üzerinde, deniz seviyesinde, 15°C sıcaklıkta, 1 cm2’ik alan üzerine hava kütlesinin yaptığı basınca normal hava basıncı denir. Normal hava basıncının değeri 760 mm yada 1013 milibar (mb)’dır.Basıncı ilk ölçen kişi Toriçelli'dir.
Toriçelli yapmış olduğu deneyde, içi cıva dolu bir kaba, 1 cm2’lik ağzı kapalı olan içi cıva dolu bir cam boruyu dik olarak koyar. Atmosferdeki hava basıncının kap içerisindeki cıvaya yapmış olduğu basınç sonucunda, cam boru içindeki cıva, 760 mm (76 cm) yükselmiştir. Cam boru içerisindeki cıvanın ağırlığı da 1033 gr olarak tespit edilmiştir.
2- Yüksek Basınç (Antisiklon):1013 mb’dan daha yüksek olan basınca yüksek basınç denir. Yüksek basıncın görüldüğü yerlerde daima alçalıcı hava hareketleri vardır.
Alçalan hava, yere çarparak çevreye doğru yayılır. Yani yüksek basınç alanlarında hava hareketlerinin yönü merkezden çevreye doğrudur. Dünya’nın kendi ekseni etrafında dönmesinden dolayı, merkezden çevreye doğru olan bu hava hareketi yön değiştirir.
Kuzey Yarım Kürede bu sapma, hareket yönünün sağına doğru; Güney Yarım Küre’de hareket yönünün soluna doğru olmaktadır. Şekilde de görüldüğü gibi hava hareketlerindeki sapma yönü, Kuzey Yarım Küre’de saat yönünde; Güney Yarım Küre’de saat yönünün tersine doğru olmaktadır.3- Alçak Basınç (Siklon):1013 mb’dan daha alçak olan basınca alçak basınç denir. Alçak basıncın görüldüğü yerlerde daima yükselici hava hareketleri vardır.
Hava kütleleri basıncın azaldığı merkeze doğrudur. Yani alçak basınç alanlarında hava hareketlerinin yönü çevreden merkeze doğrudur ve buradan yükselir. Dünya’nın kendi ekseni etrafında dönmesinden dolayı, çevreden merkeze doğru olan bu hava hareketi yön değiştirir. Kuzey Yarım Küre’de bu sapma, hareket yönünün soluna doğru; Güney Yarım Küre de hareket yönünün sağına doğru olmaktadır. Şekilde de görüldüğü gibi hava hareketlerindeki sapma yönü, Kuzey Yarım Küre’de saat yönünün tersine; Güney Yarım Küre’de saat yönüne doğru olmaktadır.
İzobar Haritaları: Haritalarda basıncın yeryüzündeki dağılışını göstermek için izobar (eş basınç) eğrilerinden yararlanılır. İzobar eğrileri, yeryüzünde aynı basınç değerlerine sahip noktaların birleştirilmesi ile elde edilir.
- İzobar eğrilerinin sık geçtiği yerlerde basınç farkı azdır.
- Eğrilerin seyrek geçtiği yerlerde basınç farkı daha azdır.
BASINCI ETKİLEYEN FAKTÖRLER
1-Yerçekimi: Bilindiği gibi maddenin ağırlığını yerçekimi belirler. Dünya’nın kendine özgü geoid şeklinden dolayı, Ekvator’dan kutuplara doğru yerçekimi, az da olsa artmaktadır. Buna bağlı olarak atmosferin yere yapmış olduğu basınç değeri de enleme bağlı olarak değişmektedir. Teorik olarak yerçekiminin etkisi, Ekvator’dan kutuplara doğru atmosfer basıncını, azaltıcı rol oynamaktadır.
Yerçekimi ile basınç arasında doğru orantı vardır.
2- Yükselti: Deniz seviyesinden yükseldikçe atmosferdeki gazların yoğunluğu azalmaktadır. Yoğunluğun azalmasına bağlı olarak, yükseldikçe basınç da azalır.
Yükselti ile basınç arasında ters orantı vardır.
3- Sıcaklık: Isınan hava genişler, hafifler ve yükselir. Yükselen havanın yere uygulamış olduğu basınç azalır. Dolayısıyla sıcaklığın artmasıyla basınç azalır.
Ekvator ve çevresi, güneş ışınlarını yıl içerisinde daima dik ve dike yakın açılarla aldığı için, sıcaklık değerleri her mevsim yüksektir. Sıcaklığın her mevsim yüksek olmasından dolayı sürekli alçak basınç alanlarıdır.
Soğuyan havanın hacmi daralır, sıkışır, ağırlaşır ve alçalmaya başlar. Alçalan havanın yere yapmış olduğu basınç da artar.
Kutuplar ve çevresine güneş ışınları daima yatay açı ile düşer. Ayrıca yılın belli zamanlarında, güneş hiç doğmadığı için sıcaklık değerleri düşüktür. Kutuplar ve çevresinde sıcaklık her mevsim düşük olduğu için sürekli yüksek basınç alanıdır.
Sıcaklık ile basınç arasında ters orantı vardır.
4- Dinamik Etkenler: Hava kütlelerinin, sıcaklık dışında başka bir kuvvetle, alçalarak yığılması veya yükselerek seyrekleşmesi sonucunda da basınç değerleri değişir.
Dinamik etkenlerin rolü, atmosferi oluşturan gazların, atmosfer yoğunluğunu etkilemesi ile olur. Buna göre yoğunluğun artması ile basınç artar. Yoğunluğun azalmasına bağlı olarak, basınç da azalır.
Yoğunluk ile basınç doğru orantılıdır.
SÜREKLİ BASINÇ MERKEZLERİ
Yeryüzünde dünyanın şekli ve günlük hareketi sonucunda çeşitli basınç kuşakları oluşmuştur. Bunlar bütün yıl varlıklarını sürdürürler.
1- Termik Basınç: Havanın ısınıp-soğuması ile oluşan basınç türüne termik basınç denir.
a. Termik Alçak Basınç: Isınan havanın hacmi genişler, hafifler ve hava kütlesi yükselir. Yükselen havanın yere uygulamış olduğu basınç da azalır. Böylece sıcaklıktan dolayı bir basınç azalması meydana gelir. Buna termik alçak basınç denir.
Ekvator ve çevresinde yıl boyunca sıcak hava şartları yaşandığından, burada sürekli termik alçak basınç alanı oluşur.
b. Termik Yüksek Basınç: Soğuyan havanın hacmi küçülür, sıkışır, ağırlaşır ve yere doğru çöker. Alçalan havanın yere uygulamış olduğu basınç da artar. Böylece havanın soğumasından dolayı atmosfer basıncı artar. Bu basınç türüne de termik yüksek basınç adı verilir.
Kutuplar ve çevresinde yıl boyunca soğuk hava şartları yaşandığından, burada sürekli termik yüksek basınç alanı oluşur.
2- Dinamik Basınç: Dünyanın günlük hareketine bağlı olarak Atmosferi oluşturan gazların alçalması veya yükselmesine bağlı olarak oluşan basınç türüne dinamik basınç denir.
a. Dinamik Alçak Basınç: Hava kütlelerinin karşılaşma sahasında çarpışarak yükselmeye zorlanırlar. Buna bağlı olarak atmosfer basıncı da azalır. Böylece dinamik alçak basınç oluşur.
Kutuplardan Kutup Rüzgarları ile 30° lerden gelen Batı Rüzgarları, 60° enlemleri civarında karşılaşırlar. Çarpışan bu iki hava kütlesinin yükselmesi, atmosfer basıncının düşmesine neden olur. Böylece 60° enlemleri çevresinde sürekli dinamik alçak basınç alanı oluşur.
b. Dinamik Yüksek Basınç: Atmosferi oluşturan gazların dinamik etkenlerle yeryüzüne doğru alçalmasına bağlı olarak atmosfer basıncı da artar. Böylece dinamik yüksek basınç oluşur.
Ekvatorda ısınıp yükselen hava kütleleri, Troposfer’in üst kısımlarından kutuplara doğru hareket ederler. Dünya’nın dönmesine bağlı olarak yön değiştiren bu hava kütleleri, 30° enlemleri üzerinde birikirler. Burada biriken havanın yoğunluğu artar ve bundan dolayı alçalmaya zorlanır. Havanın yere doğru alçalması, yere uygulanan basıncın artmasına neden olur. Böylece 30° kuzey ve güney enlemleri çevresinde sürekli dinamik yüksek basınç alanı oluşur.