* Yer’in Eksen Eğikliği ve Yıllık Hareketi (Mevsimler): Yer ekseninin eğik olmasından dolayı Dünya, Güneş etrafında dolanırken, yıl içerisinde güneş ışınlarının yere düşme açısı da değişir. Bu durum sıcaklığın yıl içerisinde farklılık göstermesine neden olur.
Ayrıca eksen eğikliğinden dolayı her iki yarım kürede, aynı anda farklı mevsimler yaşanır.
Yer’in Güneş etrafındaki hareketiyle birlikte, yer ekseninin eğik olması, gece gündüz sürelerinin mevsimden mevsime uzayıp kısalmasına neden olur. Bu da güneşlenme süresini belirler.
* Yer’in Günlük Hareketi (Günün saati): Dünya’nın küresel şeklinden dolayı, kendi ekseni etrafında dönerken, güneş ışınları sabah ve akşam yatay açılarla, öğle vaktinde en dik açıyla gelir. Böylece sabah, öğle ve akşam vakitlerinde farklı sıcaklık değerleri oluşur.
Gün içerisinde en yüksek sıcaklık güneşin en yüksek açıyla geldiği zaman (öğle, yerel saate göre 12:00’da) değil, saat 13.00-14.00 arasındadır. Gece boyunca güneşten enerji gelmediğinden, yeryüzünde enerji kaybı devam eder. Bundan dolayı, gün içerisinde en düşük sıcaklıklar, güneşin doğduğu andır.
* Bakı ve Eğim: Yamaçların eğiminden dolayı Güneş’e göre konumuna
bakı denir. Bakının sıcaklık üzerinde önemli bir etkisi vardır. Dağların Güneş’e dönük yamaçları, güneş ışınlarını daha büyük açıyla alır. Ayrıca bu yamaçlarda güneşlenme süresi daha uzun olur. Başta ışınların yere düşme açısı olmak üzere, aydınlanma süresinin daha uzun olması nedeniyle, Güneş’e dönük yamaçlardaki ısınma daha çok olur.
Bunun sonucunda güneşe dönük yamaçlarda, aynı tür bitkilerde olgunlaşma süresi daha kısadır. Buharlaşma
daha fazla olduğundan, tarım ürünlerinin su ihtiyacı daha fazladır. Karlar daha erken erir. Ormanın ve tarımın üst sınırı ve kalıcı kar sınırı daha yüksektir.
b. Güneş Işınlarının Atmosferde Aldığı Yol: Güneş ışınlarının atmosferde aldığı yol arttıkça, atmosferde tutulma, yansıma ve dağılma artacağından, yer yüzüne ulaşan enerji miktarı azalır. Güneş ışınlarının dik ve dike yakın açılarla geldiği Ekvator ve çevresinde, ışınların atmosferde kat ettiği yol kısa olduğu için yere ulaşan enerji miktarı fazladır. Bundan dolayı sıcaklık değerleri de yüksek olur. Kutuplara doğru güneş ışınlarının geliş açısı daraldığı için yere ulaşan enerji miktarı da azaldığından sıcaklık değerleri de düşer.
c. Güneşlenme Süresi: Güneşlenme süresi ya da aydınlanma süresi, Güneş’in gökyüzünde kaldığı süredir. Atmosferde enerji birikimini etkilediğinden, sıcaklık üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Güneş’in gökyüzünde kaldığı süre arttıkça, atmosferde ısı birikimi olacağından, sıcaklık değerleri artış gösterir.
Yaz aylarında sıcaklığın daha fazla olmasının nedeni güneş ışınlarının daha büyük açılarla gelmesinin yanında, gündüz sürelerinin uzun olmasıdır. Kuzey Yarım Küre’de Güneş’ten gelen enerjinin en yüksek olduğu tarih, 21 Haziran’dır. Ancak yılın en sıcak ayı değildir. Çünkü Haziran’dan sonra, günlerin uzun olmasına bağlı olarak, her gün sıcaklık birikimi devam eder. Bu nedenle yılın en sıcak ayı, karasal iklim bölgelerinde Temmuz; nemli iklim bölgelerinde Ağustos ayına kadar sarkar. Güneş ışınlarının en düşük açılarla geldiği tarih olan 21 Aralık, yılın en soğuk ayı değildir. Çünkü kış günlerinin kısa, gecelerinin uzun olmasından dolayı atmosferde sıcaklık kaybı daha fazla olur. Böylece en soğuk ay karasal iklimde ocak; nemli iklimlerde şubat ayında gerçekleşir.
d. Yükselti: Daha önce de belirtildiği gibi troposferde yerden yükseldikçe, her 100 metrede sıcaklık ortalama 1°C azalır. Bunun nedenleri:
* Atmosfer, güneşten doğrudan aldığı ışınlarından çok, yer tarafından tutulan ışınların ışıması (radyasyonu) ile ısınır.
* Sıcaklığı
tutan nem, karbondioksit gibi gazların daha çok yere yakın katmanlarında yoğunlaşmıştır.
* Ayrıca atmosferin soğuması üstten başladığından yere yakın kesimlerde sıcaklık kaybı daha azdır.
e. Kara ve Denizlerin Dağılışı: Farklı ısınma özelliklerine sahip olan denizler ve karalar farklı sürelerde ısınıp soğurlar. Denizler geç ısınıp, sahip olduğu sıcaklığı da geç kaybederken; karalar çabuk ısınıp çabuk soğurlar. Kuzey Yarım Küre’de karaların oranının fazla olması yıllık ortalama sıcaklık değerlerinin, Güney Yarım Küre’ye oranla 2°C daha fazla olmasına sebep olmaktadır.
f. Nem: Nem, sıcaklığı dengeleyici bir özelliğe sahiptir. Aşırı ısınma ve soğumayı önler. Günlük ve yıllık sıcaklık farkını azaltır. Dünya’nın en sıcak yerleri, nem miktarının oldukça düşük olduğu dönenceler civarında dinamik yüksek basınç şartları altında oluşan subtropikal çöllerdir. Kış mevsiminde havanın bulutlu olduğu gecelerde, yerden ışıyan enerjinin, bulutlar tarafından tutulması nedeniyle enerji kaybı azdır. Bu nedenlerle havanın bulutlu olduğu günlerde sıcaklık değerleri fazla düşmez. Daha çok bir yüksek basınç alanının etkisi altında kalındığı günlerde oluşan bu hava şartlarında kuru soğuk, ayaz, sis, inversiyon, kırç, kırağı gibi hava olayları gerçekleşir.
5.3 Farklı Bölgelerde Farklı İklimler
Bütün bu etkenler, güneşten gelen radyasyonun ısı etkisinin yeryüzü üzerinde farklı dağılmasına ve ekvatordan kutuplara doğru farklı özelliklere sahip iklim kuşaklarının ortaya çıkmasına neden olmaktadır. Herkes tarafından benimsenmiş ideal bir iklim kuşakları ayrımı yoktur. Kuşaklar genellikle sıcaklık, nem, yağış ve bunların canlılar dünyası üstündeki etkilerine göre düzenlenmiştir. Thornwaite, Koppen ve Bergeron tarafından farklı kriterler göz önüne alınarak yapılmış iklim sınıflandırmaları mevcuttur.
İklimler; sıcaklık, basınç - rüzgarlar ve nem - yağış özelliklerinin bir araya gelmesiyle belirir. İklimi oluşturan bu elemanlardan birinin veya ikisinin farklı olması sonucu, değişik iklim tipleri ortaya çıkar.
Bu kuşaklar, aralarındaki geçiş kuşaklarını da ihmal etmemek koşulu ile dört büyük başlık altında toplanabilir (Şekil 16).
-
Ekvatoral kuşak
-
Tropikal kuşak,
-
Ilıman orta kuşak,
-
Kutup kuşağı
Şekil 16. Dünya üzerinde ki iklim kuşakları
Bu kuşaklar kendi aralarında kara içlerinde ve denizlerde yada kıyı bölgelerinde farklı özellikler göstermektedirler. Böylece dünya üzerinde çok çeşitli iklim özellikleri görülebilmektedir (Tablo3).
Tablo 3. İklim kuşakları ve genel özellikleri
Ekvatoral Kuşak
Bu iklim tipinin görüldüğü alanlar, 10
o kuzey ve güney enlemleri arasında kalan sahadır. Bu kuşağın uzandığı sahalarda, sıcaklık rejimi çok düzgün, nem oranı yüksektir. Aylık sıcaklık ortalamaları, 25-30
oC arasındadır. Yıllık sıcaklık farkları ise 5
oC ı geçmez. Nispi nemlilik %70 civarındadır. Her ay yağışlıdır. Yıllık ortalama yağış 1000-3000mm arasındadır.
Bitki örtüsü, bütün yıl yeşil, sık ve uzun ağaçlardan oluşan yağmur ormanlarıdır. Yağışların fazla olması ve yüksek sıcaklık kimyasal çözülmeyi artırmıştır. Topraklar fazla yıkandığı için verimi düşüktür ve kırmızı renkli laterit topraklarıdır. Ekvatoral iklim, Amazon ve Kongo havzalarının
büyük bir kesiminde, Gine Körfezi kıyılarına yakın bölgelerde, Endonezya ve Malezya’nın büyük bir bölümünde etkili olmaktadır (Şekil 17).
Şekil 17. Ekvatoral iklimin görüldüğü alanlar
Subekvatoral Kuşak: Ekvatoral musonların yaşandığı kuşaktır. Yıl içinde iki farklı hava kütlesi etkili olur. Yaz mevsiminde; ekvatoral iklimin etkisiyle yüksek nemlilik, bol yağış ve günlük sıcaklılık farklılığının azlığı, yani muson mevsimi, kışın ise tropikal havanın etkisiyle az nemlilik, az yağış ve günlük sıcaklık farklarının fazla olması söz konusudur. Sıcaklık ortalaması bütün yıl 20
oC’ın üzerindedir. Afrika ve Hindistan’ın merkezinde muson yağışları 1000-1500mm’yi bulurken, Himalaya’ların güney yamaçlarında 6000-8000mm hatta 12000mm den fazla yıllık yağış görülebilir. Bitki örtüsü, yaprağını döken geniş yapraklı muson ormanlarıdır.
Tropikal Kuşak
Tropikal hava kütleleri zeminin özelliklerine bağlı olarak birçok değişikliğe uğrar. Bu nedenle bu kuşakta, karasal tropikal iklim bölgelerinde hava kuru ve kararlıdır. Buralar, çöller ve yarı çöllerdir (Şekil 18). Hava, gündüz çok ısınır, sıcaklık 60
oC’ı bulur, nem oranı çok düşüktür. Günlük ve yıllık sıcaklık farkı yüksektir. Bu bölgeler, ortalama 100-200mm gibi çok az yağış alırlar. Büyük Sahranın bazı yerleri yıllık sadece 20mm yağış alırken en kurak çöller Şili’de görülür.
Şekil 18. Karasal Tropikal İklim Bölgesi
Okyanusal tropikal iklim ise nemliliğin daha yüksek olması ve sıcaklık farkının azlığı ile kendini gösterir. Bu tipin en önemli karakteristiği, tropikal siklonlardır (Hortum). Tropikal siklonlar, küçük çaplarına rağmen atmosferde görülen en şiddetli hava hareketi ve fırtınalardır. Bunlar, havanın güçlü bir şekilde konveksiyonel olarak yükselmesi sonucunda doğan girdaplardır. Nemli-sıcak bir hava kütlesi üzerine kuru-soğuk bir havanın çıkması ile oluşurlar. Bu hava olayında, merkezi kısmın etrafında dönen çok hızlı bir girdap hareketi meydana gelir. Bu hareketin hızı, 120 ile 800 km arasında olabilir. Bu girdabın merkezinde bir sükun sahası vardır ve buna göz denir. Gözün çevresinde şiddetli ve sürekli bir yağmur vardır. Yağış miktarı, 24 saatte 250 mm hatta 900 mm’ye çıkabilir. Çok büyük can ve mal kaybına sebep olan olaylardır (Şekil 19).
Şekil 19. Tropikal Siklonun (Tornado)
Subtropikal Kuşak
Bu kuşak, tropikal ve kutbi hava kütleleri tarafından yıl içinde sıra ile işgal edilen bir geçiş sahasıdır. Karasal tipinde, yaz mevsiminde yüksek sıcaklık ve şiddetli kuraklık, kış mevsiminde ise yağış ve ani sıcaklık değişimleri görülür. Anadolu’nun ve Amerika’nın iç kısımları bu iklim tipinin görüldüğü başlıca sahalardır (Şekil 20).
Şekil 20. Karasal subtropikal iklimin görüldüğü alanlar
Okyanusal subtropikal ikliminde, kışın şiddetli yağışlar ve yıllık sıcaklık farkının azalması söz konusudur. Bu iklim tipinin kıtaların batı kıyılarında görülen şekli olan Akdeniz iklimi ise yazları kurak, kış mevsimi boyunca da bol yağışın görüldüğü ve karın nadiren yağdığı bir tiptir.
Kaliforniya, Orta Şili ve güney batı Avustralya’da görülmekle beraber en tipik olarak Akdeniz kıyılarında görülür (Şekil 21). Yağış dağılışında nemli hava kütlelerinin geldiği yöne bakan yamaçlar daha bol yağış alırken iç kısımlar daha kuraktır. Kıtaların doğusunda görülen tipinde ise yazlar yağışlı, kışlar kurak ve soğuktur.
Şekil 21. Akdeniz İkliminin görüldüğü yerler
Ilıman Kuşak
Daha çok kutbi hava kütlesinin etkili olduğu sahadır. Coğrafi enlemin yüksek olması ve bulutluluk nedeniyle güneş radyasyonunun şiddeti azalmıştır. Karasal tipinde, yazın sıcaklık yüksek, nemlilik düşüktür ama yağış görülebilir. Kışın ise sıcaklık düşük, nemlilik yüksektir. Okyanusal tipinde ise yıllık sıcaklık farkı az, yağış rejimi düzgündür. Bu tipin görüldüğü kıtaların batı kıyılarında yazlar serin, kışlar ılık geçer. Batı İngiltere, İrlanda ve Norveç bu tipin oluşum sahalarıdır. Yıllık yağış ortalaması 700mm civarındadır. Kıtaların doğu kıyılarında ise Kuzey Japonya, Kore örneğinde olduğu gibi muson iklimi görülür ve yağışlı sıcak bir yaz, kurak bir kış ile karakterize edilebilir. Daima yeşil ormanlarla kutup altı tundraları arasında kalan ve karaların yüzde 15’ini oluşturan bu kuşakta, toplam nüfusun yüzde 48’i yaşar. Ekonomik ve teknolojik açıdan en güçlü ülkeler bu kuşak üzerinde yer alır (Şekil 22).
Şekil 22. Ilıman İklim Kuşağı
Subpolar Kuşak: Bu kuşak da bir geçiş sahasıdır. Kışın arktik, yazın ise kutupsal hava kütlesinin etkisi altındadır. Karasal tipinde, kışın soğuk arktik hava, yazın kutbi hava hakimdir. Yıllık sıcaklık farkı 60
oC ı aşar. Toplam yıllık yağış tutarı azdır. Okyanusal tipinde yıllık yağış farkı 20
oC kadardır ve kışları nispeten ılık, yazlar ise serin geçer (Şekil 23).
Şekil 23. Subpolar iklim bölgesi
Kutup Kuşağı
Burada zemin kar ve buzla kaplıdır. Zeminin soğuk olması havanın soğukluğunu daha da artırır. Yazın nem oranı fazla olduğu halde yağış miktarı azdır. Bu kuşakta denizsel ve karasal tipler arasındaki fark sadece yazın görülür. Bunlardan denizsel tip, özellikle Grönland ve Arktik sahada görülür. Burada, yazın hava sıcaklığı 0
oC’a yükselebilir ve kuvvetli erimeler olur. Kutbun tipik bitki örtüsü tundradır. Düz ve ağaçsız olan topraklarda, sayısız küçük göller, bataklıklar ve sürekli olarak donmuş bir toprakaltı vardır. Kışlar uzun ve karanlık olup, çok soğuk rüzgarlar eser. Karasal tip ise en karakteristik olarak Antartika’da görülür. Burada, yazın birkaç gün haricinde bütün yıl sıcaklıklar 0
oC’ın altındadır (Şekil 24).
Şekil 24. Antartika
Antartika kıtası, iklim sisteminin soğutucu birimidir. Güney yarımkürede yaz mevsimine gelindiğinde, Antartika’da eriyen buzların soğuk suları dibe çöker ve taşıyıcı banda katıldıktan sonra kuzeye yönelir. Bu nedenle; Antartika, hem soğukluğu hem de taşıyıcı banda aktardığı soğuk suları nedeniyle dünya iklim sisteminin dengesi açısından çok önemlidir. Bu kıtanın ve kuzey kutbunda örneğin Grönland üzerinde bulunan buzulların erimesinin, bu dengeyi alt üst edeceği açıktır. NASA tarafından yapılan araştırmaya göre Grönland’da eriyen buzulların 4,5 trilyon litre suyun oluşmasına ve deniz seviyesinin 0.13m yükselmesine sebep olacağı açıklanmıştır. Buzulların erimesinin son dönemde çok hızlanması, mesela Alp Dağları’ndaki dünya mirası listesine alınmış buzulun erimesi, Peru’daki buzulların ¼’ünün yok olması, kutup bölgelerinde meydana gelen buzul kalınlığı azalmaları veya buzul kütlelerinin ana kütleden ayrılması, iklim ısınmasının derecesini göstermektedir. 20. yüzyılda kar örtüsünün %10 azaldığı deniz seviyesinin 6-12cm yükseldiği uzmanlarca belirtilmektedir. Buzulların erimesine bağlı olarak, küresel deniz seviyesinde 60 cm’lik (bazı bilim adamları bunun daha fazla olacağını iddia etmektedir) bir yükselmenin gerçekleşmesi söz konusu olabilecektir.
Bu durum, örneğin deniz seviyesinin 1.5m. yükselmesi Bangladeş’te 17 milyon insanın göç etmesine yol açacaktır. Genel olarak aşamalı ve düzenli bir erimenin söz konusu olduğu, buzların yılda yaklaşık 5 santim çekildiği ve bunun yavaşlamadığı kaydedilmektedir.
Küresel ısınma ile meydana gelecek iklim değişimlerinin buraya kadar bahsedilen mevcut iklim kuşaklarında da değişimlere neden olacağı öngörülmektedir. Örneğin, yağmur kuşağının kuzeye doğru genişlemesi beklenmektedir. Bu genişleme çerçevesinde, yağışlar belli bölgelerde yoğunlaşacaktır. Birçok iklim modeli, Güney Avrupa’daki yaz yağmurlarının azalacağını öngörmektedir. Daha güney bölgelerde kar yağışının ve karın yerde kalma süresinin azalması beklenmektedir. Alaska’da daha şimdiden küresel ısınma nedeniyle yeni bitki oluşumları ve tundralar görülmektedir. Havadan çekilen fotoğraflara göre, yeşil alan oranı son 50 yılda iki katı artmıştır. Kuzeyde çoğalan yeşillik, tropik bölgelerin çölleşmesi anlamına gelmektedir. Sıcaklığın artış oranı orta enlemlerde ve ekvatorda, kutuplardakinden daha farklı olacaktır. Sıcaklık artışının yukarı enlemlerde ve kutup bölgelerinde, dünya ortalamasına oranla iki katı kadar artması beklenirken ekvatorda bu artışın, dünya ortalamasının çok altında olacağı tahmin edilmektedir. Bunun yanında; sıcaklık artışı kış mevsiminde sıcak döneme
göre birkaç derece fazla, gece sıcaklıklarındaki artış gündüz sıcaklıklarından yaklaşık %10 daha fazla olacaktır. Bu durumda, karalar eskisi kadar soğumaya fırsat bulamayacak, yazla kış, gece ile gündüz arasındaki sıcaklık farkının azalması, bütün dünyadaki rüzgar desenlerini etkileyecek, muhtemelen fırtınaların sıklığı, şiddeti ve rotaları değişecektir.