İklim : yeryüzünün herhangi bir noktasında atmosferin ortalama halini karakterize eden meteorolojik olayların tümüdür

2. ATMOSFER

Yerçekimi etkisi ile yeryüzünü çepeçevre saran gaz kütlesine atmosfer denir. Eski Yunanca’da atmos: nefes, sphere: küre demektir. Atmosfer, nefes küre ya da hava küre anlamına gelmektedir.

Atmosfer, birçok gaz ile asılı haldeki katı ve sıvı partiküllerin karışımından meydana gelmiştir. Güneşten gelen zararlı ışınları tutar, yaşam için gerekli gazları bulundurur, dünyanın aşırı ısınma ve soğumasını engeller, güneş ışınlarının dağılmasını sağlayarak gölgede kalan kısımların da aydınlanmasını sağlar. Meteorolojik olayların oluşumunu, ışık, ses ve sıcaklığın iletilmesini, uzaydan gelen meteorların parçalanmasını sağlar. Atmosferin yoğunluğu yerden yükseldikçe azalır. Ağır gazlar alt tabakalarda, hafif gazlar üst tabakalarda toplanmıştır. Her zaman bulunan ve miktarı değişmeyen gazlar; %78 Azot (N), %21 Oksijen (O₂), %1 asal gazlar (karbondioksit, kripton, ozon, neon, argon) dır. Her zaman bulunan ve miktarı değişen gazlar; subuharı ve karbondioksittir (CO₂ %0.03) (Tablo 1).

Gaz	Sembol	%	Gaz	Sembol	%
Azot	N2	78.08	Subuharı	H2O	0-4
Oksijen	O2	20.95	Karbondioksit	CO2	0.036
Argon	Ar	0.93	Metan	CH4	0.00017
Neon	Ne	0.0018	Ozon	O3	0.000004
Helyum	He	0.0005	Korbonmonoksit	CO	0.00002
Hidrojen	H2	0.00005	Kükürtdioksit	SO2	0.000001
Xenon	Xe	0.000009	Azotdioksit	NO2	0.000001
			Diazotmonoksit	N2O	0.00003
			Kloroflorokarbonlar	CFC	0.00000002
			Partiküller (toz, kurum, vb.)		0.00001

Tablo1. Atmosferin Bileşimi

Atmosfer, farklı kalınlıkta ve özellikte dört ana tabakadan meydana gelmiştir: troposfer, stratosfer, mezosfer ve termosfer (iyonosfer). Bu tabakalar arasında geçiş katmanları mevcuttur (Şekil 3).


Şekil.3 Atmosferin katmanları

a. Troposfer: Troposfer atmosferin ilk ve en yoğun tabakasıdır. Atmosfer kütlesinin %80’nini içerir. Kalınlığı 8-10km’dir ve ekvatordan kutuplara gittikçe azalır. Ekvator üzerinde 16km, 45° enleminde 12km, kutuplarda ise 6km olamak üzere ortalama 11km’dir.

Su buharının bulunduğu tek katmandır. Bu yüzden meteorolojik olaylar sadece bu katmandadır. Yatay ve dikey hava hareketleri görülür.

Bu tabakada, yükseklik arttıkça sıcaklık azalır (100m.de 1^oC), rüzgar şiddeti artar. Sıcak hava daha yüksek, soğuk hava ise daha alçak konumlara hareket etme eğiliminde olduğu için, karışık hava hareketlerinin ya da “türbülansın” olduğu tabakadır. Bir hava molekülünün birkaç gün içinde tüm toposferi kat etmesi mümkündür. Böylece, troposfere giren kirleticiler de birkaç gün içersinde troposfer içersinde yer değiştirip karışırlar ve daha sonra yağmurlarla bazen asit yağmurları şeklinde yeryüzüne dönerler. Bu troposferin kendi kendini temizleme mekanizmasıdır. Bu katmanda deniz seviyesinde ortalama hava basıncı 1013.25 milibardır.
b. Stratosfer: Troposfer tabakasının üzerinde tropopoz geçiş tabakası ile ayrılan daha az yoğun stratosfer tabakası vardır. Yatay hava hareketleri görüldüğü için dikey yönde sıcaklık değişimi yok denecek kadar azdır. Bu tabakada ekvator üzerinde sıcaklık -80°C civarında iken, kutuplarda -50°C civarındadır. Ekvator ile kutuplar arasındaki sıcaklık farkından dolayı, ekvatordan kutuplara doğru kuvvetli hava akımları oluşur. Jet rüzgarları adı verilen bu hava akımlarının saatteki hızları 500 km’ye kadar ulaşır. Stratosfer çok küçük karışma ile karakterize edilir. Çok kuvvetli fırtınalarda bile
c. Mezosfer: Mezosfer atmosferde 50 ila 80-90 km arasında yer almaktadır. Bu seviyede nefes alacak oksijen yoktur. Mezosfer boyunca sıcaklık artan yükseklikle birlikte, basınçla orantılı olarak düşmeye devam eder ve 90 km.de -100^oC olur. Mezosferde atmosfer yoğunluğu deniz düzeyindekine göre 1/1000-1/1.000.000 kadardır. Ancak bu seyrek gaz kütlesi de yeryüzündeki yaşam açısından önemlidir. Küçük boyuttaki göktaşları, hızla girdikleri bu katmanda sürtünme etkisi ile buharlaşarak yok olurlar
d. Termosfer: Termosfer güneş aktivitesinin miktarına bağlı olarak sıcaklıkların 500^oC’tan 1500^oC’a kadar değişen değerlere eriştiği birkaç yüz kilometrelik yüksekliğe kadar ulaşır. 500 km. üzerinde, moleküller arası mesafenin çok olması nedeniyle, moleküler çarpışmalar çok sık olmadığından sıcaklığı tarif etmek zordur. Termosfer tabakası ikiye ayrılır: İyonosfer ve Eksosfer. İyonosfer tabakası güneşten gelen çok kısa dalgalı x ve γ ışınlarını tutar. Eksozfer 550 km'den binlerce kilometreye kadar uzanır, genellikle uydular bu bölgede bulunur. Bu bölge yeryüzü atmosferi ile gezegenler arası uzayda bir geçiş zonu olarak adlandırılır.
Atmosferin bu tabakalarını kısaca fiziksel ve kimyasal özelliklerine göre alt atmosfer ve yüksek atmosfer tabakaları olarak ayrımlayarak güneş radyasyonunun bu tabakalardan geçerken uğradığı değişimler açıklanabilir.