Atmosfer Basıncı (Hava Basıncı)
Atmosferi oluşturan gazlar, ağırlıkları ile cisimler üzerine bir kuvvet uygular. Bu kuvvete atmosfer basıncı denir. Atmosfer basıncı barometre ile ölçülür ve milibar(mb) birimi ile değerlendirilir. Normal hava basıncı, 45° enleminde, 15°C sıcaklıkta ve deniz yüzeyinde 1cm² ‘lik yüzeye düşen havanın ağırlığıdır. Bu ağırlık 1033 gr’dır ve 1013 mb hava basıncına eşittir.
1013 milibar normal basınç kabul edilir. Bu değerin üzerindekilere yüksek basınç(antisiklon), altındakilere ise,alçak basınç(siklon) denir. Yeryüzünde şimdiye kadar ölçülmüş en yüksek basınç değeri 1079 mb’dır. Ölçülen en düşük basınç ise 886 mb’dır. Hava basıncı ilk kez 1643 yılında İtalyan bilim adamı Torricelli tarafından civalı bir barometre ile ölçülmüştür. Toriçelli, deneyini deniz seviyesinde 15°C’de yapmıştır. Uzunluğu 1 metre olan ucu kapalı 1 cm çapında cam boru tamamen civa doldurularak açık ağzı kapatılmış ve civa kabına daldırdıktan sonra açılmıştır. Boru içerisindeki civa tamamen kaba boşalmayıp 76 cm’de dengede kaldığı gözlenmiştir. Atmosfer basıncı yere ve zamana göre farklılık gösterir.
Atmosfer basıncını etkileyen faktörler şunlardır;
1. Sıcaklık
Hava ısındıkça genleşir ve hafifler. Soğudukça sıkışır ve ağırlaşır. Bu nedenle havanın soğuk olduğu yerlerde basınç yüksek, sıcak olduğu yerlerde düşüktür. Yani sıcaklıkla basınç arasında ters orantı vardır. Bu yüzden ekvatorda alçak basınç alanı, kutuplarda ise yüksek basınç alanı bulunur.
2. Mevsim
Mevsime göre sıcaklık değiştiği için atmosfer basıncı da değişir. Örneğin; Türkiye’de yaz mevsiminde daha çok alçak basınç alanları, kış mevsiminde ise yüksek basınçalanları oluşur.
3. Yükseklik
Yükselti ile basınç arasında ters orantı vardır. Yükseklere çıkıldıkça atmosferin basıncı düşer. Bunun nedeni yükseldikçe atmosferin kalınlığı ile birlikte ağırlığının ve gazlarının yoğunluğunun azalmasıdır.
4. Yerçekimi
Yerçekimi ile basınç arasında doğru orantı vardır. Yerçekimi arttıkça basınç da artış gösterir. Cisimlerin ağırlığı yerçekimine bağlıdır. Yerçekimi dünyanın şeklinde dolayı ekvatorda az, kutuplarda fazladır. Buna bağlı olarak hava basıncı ekvatorda, kutuplara göre daha azdır.
5. Dinamik Etkenler
Hava kütlelerinin alçalarak yığılması veya yükselerek seyrelmesi sonucunda ortaya çıkar. Örneğin troposferin üst kısımlarında ekvatordan kutuplara doğru esen ters alize rüzgarları dünyanın günlük hareketinin etkisiyle 30° enlemleri civarında alçalarak yüksek basınç alanlarını oluştururlar.
Batı ve kutup rüzgarları ise 60° enlemleri civarında karşılaşıp yükselirler ve burada alçak basınç alanalrını oluştururlar. Bu şekilde hava hareketlerine bağlı olarak oluşan basınç merkezlerine dinamik basınç merkezleri denir.
6. Rüzgarlar
Rüzgarlar havanın yoğunluğunu ve sıcaklığını etkileyerek atmosfer basıncını değiştirir.
Hava Basıncının Ölçülmesi
Basınç, meteorolojik elemanların en önemlilerinden biridir. Bir yüzeyin birim alanına bu yüzey üzerindeki hava sütununun yapmış olduğu etkiye basınç kuvveti denir.
Basınç (P)= Kuvvet (F) / Yüzey (A)
Atmosferik basıncın ölçülmesinde üç ana metot vardır:
1. Atmosferik sütunun, bir sıvı sütunu ile dengesini kullanmaktır. Sıvı olarak alçak buhar basıncına sahip civa kullanılır. En sıhhatli ölçüm bu metotla yapılır.
2. Bir zarın veya bir metal levhanın bir tarafındaki basınç, diğer taraftakinden farklı ise zarın şekli değişir. Bu metotdan yararlanarak Aneroid (Metal) Barometreler ve barograflar yapılmıştır.
3. Sıvıların kaynama noktaları yüzeyleri üzerindeki basınca bağlıdır. Sıvı üzerindeki buhar basıncı, üzerinde duran atmosferin basıncına eşit olunca buharlaşma başlar. Sıvının kaynama noktası ölçülerek barometrik basınç bulunur. Müfettiş barometresi olarak kullanılan hipsometreler bu metotdan yararlanarak yapılmışlardır.
Civalı barometreye göre basınç ölçümü standarttır. Diğer aletler civalı barometreye göre ayarlanır.
Atmosferik Basınç Birimleri
Basıncın Ölçülmesinde muhtelif birimler kullanılmaktadır. Meteorolojik amaçlarla basınç ölçülmesinde kullanılan eski birim milibardır. Ancak, WMO tarafından 1 milibara eşit olan hektopaskal (hPa), yeni basınç birimi olarak kullanılmaya başlanmıştır. Ayrıca cıvalı barometrelerden bazıları standart şartlar altında «mm» veya «inç» olarak taksimatlandırılmışlardır. Bu standart şartlar altında 760 mm. lik gerçek ıskala yüksekliğine sahip olan civa sütunu 1013,250 hektopaskallık bir basınç meydana getirir.
Barometre Nedir?
Atmosferin basımcını ölçmek için kullanılan alet "barometre" diye tanımlanır. Hava soğuk ve durgunken daha yoğundur dolayısıyla basınç fazladır . Isınan hava yükselir ve basıncı azalır.
Meteoroloji tahminlerinin yapılmasında, yeryüzünün hangi bölgelerinde
Barometreler "cıvalı" ve madeni olmak üzere ikiye ayrılır. Cıvalı barometrenin esasını ilk kez 1643 yılında İtalyan fizikçi Evangelista Toricelli bulmuştur. Basit bir civalı barometrede bir kabın içine üç santimetre kadar kalınlıkta cıva konulmuştur. 90 santim uzunluğundaki ince bir cam boru da cıvayla doldurulur ve ince cam borunun açık tarafı cıva kabına daldırılır. Boru dik tutulduğu zaman, içindeki cıva seviyesinin düşmekte olduğunu görürüz. Cıva seviyesi 76 santimetreye kadar düşer ve orada durur. Borudaki cıva,kapdaki cıvanın yüzeyine olan basınç etkisiyle daha fazla düşmez.Ancak cıva kabının yüzeyine basınç artarsa, boruda bulunan cıvanın seviyesi tekrar yükselir. Cıvalı barometlerinin temel çalışma ilkesi işte budur.
Deniz seviyesinde.borudaki cıvanın seviyesi 76 santimdir. Havadaki değişiklikler, cıvanın seviyesini 69-79 santim arasında değişimler gösterecek şeklinde etkiler.Ayrıca, yüksekliğin artması da cıva seviyesini değiştirecek düzende etkiler yapar. 3000 metrede cıva seviyesi 50 , 6000 metrede 32. 900 metrede 22 santime düşer. Cıvanın "yükselmesi "yüksek basıncı" vani iyi havayı gösterir. Bunun aksi de " alçak basıncı" dolayısıyla kötü havayı belirtir.
Modern barometrelerde cıva kabının yerine bir hazne kullanılmaktadır.
Cıvalı barometreler çabuk kırılabileceği için,bunların yerine "madenî barometre" lerden yararlanmak yoluna gidilmiştir. Evlerde kullanılan barometreler genellikle U harfi şeklinde bükülmüş, böylece şekillendirilmiş bir boru yapısındadır. U şeklindeki cam borunun uzun kolu tepede kapalı olup. kol aşağıda açıktır. Daha modern barometre türü " aneroid barometre " diye tanımlanır. Bu tür barometrelerde cıva kullanılmaz. Oyuk ve yuvarlak metal bir kutunun içindeki hava pompayla alınmıştır. Aneroid barometrenin temel kısmı, havası alındıktan sonra sıkıca kapatılmış olan bu metal kutudur.
METAL BAROMETRE (ANEROID BAROMETER)
Atmosferik basıncı ölçmede kullanılan alet. İlk defa, 1843'de Vidie tarafından geliştirilmiştir ve herhangi bir sıvı içermez. Temel şekliyle, içinin havası boşaltılmış, ince ince ve yol yol kıvrımlı bir maden kapsülden oluşur. Kapsülün üzerine etki eden hava basıncı ileticiler yoluyla göstergeden izlenir hale getirilir. Maden kapsül ya fosfor bronzdan ya da berilyum bakırdan yapılmıştır. Taşınabilirliği özelliğiyle cıvalı barometrelere tercih edilir fakat metalin elastikiyeti, kullanılan yay ve iletici düzeneklerden kaynaklanabilecek hataları ortadan kaldırmak için zaman zaman cıvalı barometrelerle hatasının karşılaştırılması gerekir. Yazıcısına "aneroidograph" adı verilir.
Barograf
Belirli bir süre içerisinde, mutlak hava basıncını m bar (0,750062 mm Hg) veya tor (1 mm Hg) cinsinden yazılı olarak kaydeden basınç ölçü cihazı.
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder