İklimin elemanı sıcaklık iklimin en önemli elemanıdır. Coğrafi koşulları ve yaşam etkinliklerini en yakından kontrol eden iklim öğesidir. Atmosferin sıcaklığı incelenirken ısı kavramı da sık sık kullanılmaktadır. Bu bakımdan ısı ve sıcaklık kavramları birbiri ile yakından ilgili olmakla birlikte, nitelik yönünden farklı kavramlardır.
Isı, cisimlerde var olan potansiyel enerjidir. Cisimlerdeki molekül hareketini veya titreşimini sağlayan bu ısı enerjisi, doğrudan hissedilip ölçülmez. Sıcaklık ise cisimlerdeki potansiyel enerjinin ortaya çıkması durumudur.
Isı kalorimetre, sıcaklık ise termometre ile ölçülür. Isının birimi kalori, sıcaklığın birimi ise santigrat derece(°C) dir. İklimi ilgilendiren araştırmalarda ise atmosferin ısısından değil, sıcaklığından söz etmek gerekir.
Yeryüzü ve atmosfer sıcaklığının ana kaynağı Güneş’tir. Ancak Güneş’ten gelen enerjinin tamamı yeryüzüne ulaşamaz. Bir kısmı atmosferde yansımaya, dağılmaya (difüzyon) ve emilmeye uğrar.
Güneş’ten gelen enerji miktarı % 100 kabul edilirse;
% 25’i bulutlar ve atmosfer etkisi ile uzaya doğru yansır.
% 25’i dağılmaya (difüzyona) uğrar.
% 15’i atmosfer tarafından emilir (absorbe edilir).
% 8’i yere çarparak geri yansır (albedo).
% 27’si yeri ısıtır.
% 25’i bulutlar ve atmosfer etkisi ile uzaya doğru yansır.
% 25’i dağılmaya (difüzyona) uğrar.
% 15’i atmosfer tarafından emilir (absorbe edilir).
% 8’i yere çarparak geri yansır (albedo).
% 27’si yeri ısıtır.
Güneş ışınlarının ancak %35’i yeryüzüne ulaşır. Yeryüzündeki sıcaklık dağılışı üzerinde ise hem yeryüzüne direkt ulaşan hem de atmosferde yansımaya, dağılmaya ve emilmeye uğrayan ışınlar etkili olmuştur. Bu oranda yaklaşık %47 civarındadır. Sıcaklığın yeryüzündeki dağılışı zamana ve mekana göre farklılıklar göstermektedir.
İklimin Elemanı Sıcaklık Dağılışını Etkileyen Faktörler
İklimin elemanı sıcaklık dağılışını etkileyen faktörler
- Güneş
- Atmosfer
- Güneş Işınlarının Yere Düşme Açısı
- Dünya’nın Şekli (Enlem)
- Dünya’nın Günlük Hareketi
- Yıllık Hareket ve Eksen Eğikliği
- Yeryüzü Şekilleri (Bakı, Eğim vb.)
- Güneşlenme Süresi
- Yükselti
- Nemlilik
- Kara ve Denizlerin Dağılışı
- Okyanus Akıntıları
- Rüzgârlar
- Diğer Faktörler
Güneş
Atmosferdeki ve yeryüzündeki temel sıcaklık kaynağı Güneş’tir. Güneş olmasaydı yeryüzündeki sıcaklık -273 °C civarında olurdu. Güneş’ten gelen enerji miktarı değişmektedir. Güneş lekelerindeki büyüme ve küçülmeler, Dünya’nın Güneş’e olan mesafesindeki değişmeler Güneş’ten gelen enerji miktarını da etkileyebilmektedir. Dünya, Güneş’e en yakın olduğu tarihte (3 Ocak) daha fazla enerji alır. Ancak bu durum, sıcaklıklar üzerinde büyük bir değişime neden olmaz.
Atmosfer
Güneş’ten gelen enerjinin tamamı yeryüzüne ulaşamaz. Çünkü atmosfer içindeki gazlar; Güneş ışınlarının yansımasına, dağılmasına ve emilmesine neden olur. Güneş’ten gelen enerjinin yaklaşık %43’lük kısmı yeryüzünü ısıtır (yeri ısıtan enerjinin tamamı %27 ve atmosferde dağılan enerjinin %16’sı). Eğer atmosfer olmasaydı Güneş ışınlarını doğrudan alan yerler çok sıcak, güneş almayan yerler ise aşırı soğuk olurdu. Ayrıca Güneş ışınları atmosferde dağıldığı için yeryüzündeki sıcaklık da dengelenir.
Güneş Işınlarının Yere Düşme Açısı
Güneş ışınlarının yere düşme acısı dünyada sıcaklık dağılışını etkileyen önemli sebeplerden biridir. Işınların düşme açıları azaldıkça atmosferdeki yolu uzar. Tutulma artar ve sıcaklık azalır. Ayrıca ışınlar küçük açıyla geldiğinde daha geniş alan aydınlanır ve birim alana düşen enerji azalır.
Güneş ışınlarının yeryüzüne düşme açısı da şu faktörlere bağlı olarak değişir:
Dünya’nın Şekli (Enlem)
Dünya’nın küresel olan şekli, yeryüzünün her noktasının aynı değerde ışın ve enerji almasına engel olur. Güneş ışınları Dünya’nın şeklinden dolayı, ekvator çevresine daha dik ya da dike yakın açılarla, kutuplar çevresine ise daha eğik açılarla gelir. Yani Ekvator’dan kutuplara gidildikçe güneş ışınlarının geliş açısı küçülür. Bu nedenle, Ekvator’dan kutuplara doğru sıcaklık azalır. Buna sıcaklık-enlem ilişkisi denir.
İklimin Elemanı Sıcaklık Enlem İlişkisine Örnekler
- Ekvator’dan kutuplara doğru gidildikçe;
- Güneş ışınlarının geliş açısı küçülür.
- Gölge boyu uzar.
- Sıcaklıklar azalır.
- Bitki örtüsü geniş, karışık ve iğne yapraklı ormanlar şeklinde kuşaklar oluşturur.
- Denizlerin tuzluluk, sıcaklık ve buharlaşma oranı azalır.
- Kalıcı karların alt (başlama) sınırı ile tarım, orman ve yerleşme üst sınırları deniz seviyesine yaklaşır.
- Akarsu, göl ve denizlerin donma süresi (don kalma süreler) uzar.
- Kuzey Yarım Küre’de kuzeyden esen rüzgarlar sıcaklığı düşürürken, güneyden esen rüzgarlar sıcaklığı artırır (Güney Yarım Küre’de bunun tam tersidir).
- Aynı enlemdeki yerlerin (özel konum şartlarının aynı olması koşuluyla) sıcaklıklarının da aynı olması beklenir.
Dünya’nın Günlük Hareketi
Dünya’nın günlük hareketi sonucunda, Güneş ışınları yere düşme açısı gün içinde değişir. Buna bağlı
olarak gün içindeki sıcaklık değer|eri de değişmektedir. Böylece günlük sıcaktık farkları ortaya çıkar.
olarak gün içindeki sıcaklık değer|eri de değişmektedir. Böylece günlük sıcaktık farkları ortaya çıkar.
Dünyanın Yıllık Hareketi ve Eksen Eğikliği
Dünya’nın yıllık hareketi ve eksen eğikliğine bağlı olarak bir merkeze Güneş ışınlarının geliş açısı yıl içinde değişir. Bu durum mevsimlerin oluşumuna ve yıllık sıcaklık farklarının ortaya çıkmasına neden olur. Ayrıca eksen eğikliği Kuzey ve Güney Yarım Kürelerde, aynı anda farklı sıcaklık değerlerinin oluşmasına ve farklı mevsimlerin yaşanmasına yol açar.
Bakı ve Eğim
Herhangi bir yerin Güneş’e göre konumuna bakı denir. Bakının sıcaklık üzerinde önemli bir etkisi vardır. Güneş’e dönük yerler; Güneş ışınlarını daha büyük açıyla alır ve sıcaklıkları daha fazladır. Dönenceler dışında kalan, Kuzey Yarım Küre’deki dağların güney yamaçları, Güney Yarım Küre’deki dağların ise kuzey yamaçları Güneş ışınlarını daha büyük açıyla alır.
Güneşlenme Süresi
Güneşlenme süresi, bir yerin gün içinde Güneş’i gördüğü süreyi ifade eder. Aydınlanma süresi olarak da bilinir. Güneşlenme süresi Güneş ışınlarının düşme açısına ve enleme göre değişir. Güneşlenme süresinin fazla olduğu yerlerde Güneş’ten alınan enerji de fazladır. Bu da sıcaklığın artmasını sağlar.
Yaz mevsiminde güneşlenme fazla olduğundan sıcaklık değerleri yüksektir, Kış mevsiminde ise tam tersi durum yaşanır. Ayrıca gün içindeki sıcaklıklar en yüksek öğle vaktinde değil de öğleden sonraki birkaç saatte yaşanması güneşlenme süresiyle ilgilidir. (lsı birikimi) Geceleri ise Güneş’ten enerji gelmediği için soğuma yaşanır. Bu nedenle en soğuk an, sabah saatlerinde Güneşin doğmazdan önceki zamandır.
Yükselti
Yer yüzünde her 200 m. yükseğe doğru çıkıldıkça sıcaklık 1°C düşerken, alçaldıkça her 200 metrede sıcaklık 1°C artar. Bu durum;
- Havadaki ısıyı tutan nemin ve yoğunluğun deniz seviyesine yakın yerlerde daha fazla bulunmasından
- Troposferin yerden geriye yansıyan ışınlarla ısınmasından kaynaklanır.
Bu nedenle, dağların yüksek kesimleri güneş’ten daha fazla enerji almasına rağmen, üstlerinde bulut ve su buharı
örtüleri olmadığından, dağlardaki ışıma ile enerji kaybı, alçak yerlerden daha fazladır. Bundan dolayı dağlarda gündüzleri hava ısınsa bile, sıcaklık değerleri hızla düşer.
örtüleri olmadığından, dağlardaki ışıma ile enerji kaybı, alçak yerlerden daha fazladır. Bundan dolayı dağlarda gündüzleri hava ısınsa bile, sıcaklık değerleri hızla düşer.
Nem Miktarı
Atmosferdeki nem, aşırı ısınma ve soğumayı önleyerek sıcaklığı dengeleyici bir etki yapar. Günlük ve yıllık
sıcaklık farklarını azaltır. Ayrıca nem, yeryüzüne çarparak geri yansıyan ışınları tutup uzaya kaçmasını önler.
sıcaklık farklarını azaltır. Ayrıca nem, yeryüzüne çarparak geri yansıyan ışınları tutup uzaya kaçmasını önler.
Güneş ışınlarının dike açılarla düştüğü Ekvator ve çevresinin Dünya’nın en sıcak yeri olması gerekir. Ancak nem miktarının fazla olması bu durumu engellemiştir.
Dünya’da sıcaklığın en yüksek değerlere ulaştığı yerler, nem miktarının oldukça düşük olduğu dönenceler civarındaki çöllerdir. (Bu durum ise enlem sıcaklık ilişkisine ters düşmektedir.)
Nem miktarı denize uzak ve yüksek yerlerde (dağ zirvelerinde) az, deniz ve göl kenarlarında, vadilerde ve alçak ovalarda fazladır.
Kara ve Denizlerin Dağılışı
İklimin elemanı sıcaklık, karalar ve denizler Güneş’ten aynı enerjiyi almalarına rağmen eşit derecede ısınamazlar. Katı ve durgun olan karalar, sıvı ve hareketli olan denizlere göre daha hızlı ve çok ısınıp soğurken, denizler daha geç ve az ısınıp soğumaktadır.
Denizler sıcaklığı bünyelerinde depo ederler. Bu nedenle denizlerdeki mevsimlik sıcaklık
farkları daha azdır. Kıyı bölgelerinde sıcaklıklar fazla değişiklik göstermez. Ancak karalar yazın daha sıcak, kışın daha soğuk olduğundan sıcaklık farkları karalarda daha fazladır.
farkları daha azdır. Kıyı bölgelerinde sıcaklıklar fazla değişiklik göstermez. Ancak karalar yazın daha sıcak, kışın daha soğuk olduğundan sıcaklık farkları karalarda daha fazladır.
Yarım kürelere baktığımızda ise Kuzey Yarım Küre’de karaların kapladığı alan, Güney Yarım Küre’den daha fazladır.
Bunun sonucunda;
Bunun sonucunda;
- Kuzey Yarım Küre’nin ortalama sıcaklığı Güney Yarım Küre’den 2-3°C daha fazladır.
- Yıllık sıcaklık ve basınç farkları kuzey yarım küre’de daha fazladır,
- İzoterm (eş sıcaklık) ve izobar (eş basınç) eğrileri Kuzey Yarım Küre’de daha fazla sapmaya uğrar.
- Sıcaklık kuşakları yarım kürelere eşit dağılmamıştır.
- Termik Ekvator çizgisi Kuzey Yarım Küre üzerinden daha fazla geçer.
Okyanus Akıntıları
Yeryüzünde sıcaklığın dağılışı üzerinde okyanus akıntılarının önemli bir etkisi vardır. Okyanus akıntıları geldikleri yerin sıcaklığını, ulaştıkları yerlere taşırlar. Ekvator yönünden gelen akıntılar sıcaklığı yükseltirken, kutuplar yönünden gelen akıntılar ise sıcaklığı düşürür.
Okyanus Akıntılarının Başlıca Etkileri
- Kuzeybatı Avrupa, daha güneydeki Orta Avrupa’ya göre daha ılımandır. Bu durum, Gulf-Stream sıcak su akıntısının 50°-57° kuzey enlemleri üzerinde bulunan İngiltere’yi etkileyerek buranın sıcak ve nemli bir iklime sahip olmasının bir sonucudur. (Enlem-sıcaklık ilişkisine ters düşer.)
- İngiltere ile aynı enlemde olan Kanada’nın doğu kıyıları ise Labrador soğuk su akıntısı nedeniyle soğuk bir iklime sahiptir. (Enlem-sıcaklık ilişkisine ters düşer.)
- Sıcak su akıntıları ulaştıkları yerlerde sıcaklık ve yağışı arttırırken, soğuk su akıntıları azalır.
- Sıcak ve soğuk su akıntılarının karşılaşma alanlarında sis fazla olur. Ayrıca bu yerlerde balıkçılık da gelişmiştir.
- Genellikle Orta Kuşak karalarının batı kıyılarında sıcak su akıntıları etkiliyken, doğu kıyılarında soğuk su akıntıları etkilidir.
Sıcak kuşaktaki karaların batı kıyılarında çöllerin oluşmasında soğuk su akıntılarının etkisi vardır, İzoterm eğrilerinin okyanuslar üzerinde sapmaya uğraması okyanus akıntılarıyla ilgilidir.
Rüzgarlar
Rüzgarlar geldikleri yerin sıcaklığını ulaştıkları yere taşırlar. Enlemin etkisiyle Ekvator’dan kutuplara doğru esen rüzgarlar sıcaklığı arttırırken, kutuplardan Ekvator’a esen rüzgarlar ise sıcaklığı azaltır.
Ayrıca yaz mevsiminde denizlerden karalara doğru esen rüzgarlar serinletici etki yaparken, kış mevsiminde denizden
karaya doğru esen rüzgarlar ılıtıcı bir etki yaparlar.
karaya doğru esen rüzgarlar ılıtıcı bir etki yaparlar.
Diğer Faktörler
Yeryüzünde su, taş, toprak, kar, bitki örtüsü vb. unsurlar bulunur. Bunlar, Güneş ışınlarının yansıtma ya da emme özelliğine göre sıcaklığı etkiler. Örneğin su yüzeyi, Güneş ışınlarını büyük oranda geri yansıtır. Bu da ısınmayı geciktirir. Koyu ve mat renkli taşlar çabuk, açık ve parlak renkli taşlar ise geç ısınır. iklimin elemanı sıcaklık
Nemli toprak, kuru toprağa göre geç ısınıp geç soğur. Kar örtüsü, beyaz ve parlak renkli olduğu için Güneş ışınlarını geri yansıtır. Gür bitki örtüsü; bulunduğu alanlarda gündüzlerin serin, gecelerin de ılık olmasını sağlar.
İzoterm Haritaları
Gerçek İzoterm Haritaları
Yükseltinin etkisi dikkate alınarak çizilen sıcaklık haritalarıdır.
İndirgenmiş İzoterm Haritaları
Yer şekillerinin (yükselti, eğim, bakı ve dağların uzanış doğrultusu) etkisi ortadan kaldırılarak çizilir. Bütün yükseltilerin sıcaklığı her 200 m de 1 °C artırılarak deniz seviyesine indirgenir.
Bir yerde gerçek sıcaklık ile indirgenmiş sıcaklığı arasında fark fazla ise o yerin yükseltisi fazladır. Fark az ise yükselti de azdır.
Dünya Yıllık İzoterm Haritası
Sıcaklığın genelde Ekvator’dan Kutuplara doğru düştüğü görülür. Sebebi; enlemdir. Ancak düzenli azalış göstermez!
Sıcaklık farkı Kuzey Yarım Küre’de daha fazladır. Karalar fazla olduğu için. Kuzey Yarım Küre’de ılıman kuşakta kıtaların batı kıyıları doğu kıyılarından daha sıcaktır. Okyanus akıntılarının farklılığından dolayı.
Dünyanın Ocak Ayı İzoterm Haritası
Ocak ayı, Kuzey Yarım Küre’de kış, Güney Yarım Küre’de yaz mevsimi yaşanır. Dünya’nın en soğuk yerleri ise Kanada, Sibirya ve Grönland’ın kuzey bölgeleridir. Sibirya ile Kanada aynı enlemde yer almalarına rağmen Sibirya’da sıcaklıklar daha düşüktür. Sebebi; Karasallığın daha fazla olmasıdır.
Bu dönemde Kuzey Yarım Küre’de karalar denizlerden daha soğuktur. Bu sebeple aynı enlemde izoterm eğrileri karalarda Ekvator’a, denizlerde Kutuplara doğru salınım yapmaktadır.
Bu ayda en yüksek sıcaklıklar Güney Yarım Küre’de Oğlak dönencesi çevresinde kara içlerinde görülür.
Dünyanın Temmuz Ayı İzoterm Haritası
Temmuz ayında, Kuzey Yarım Küre’de yaz , Güney yarım Küre’de kış mevsimi yaşanır. Dünya’nın en sıcak yerleri Büyük Sahra, Arabistan Yarımadası’nın iç kısımları, İran, Orta Asya, Meksika, Amerika’nın orta kesimleri ve Arizona çevresidir.
Kuzey Yarım Küre’de aynı enlemde karalar denizlerden daha sıcaktır. Bu sebeple izotermler karalarda Kutba, denizlerde Ekvatora doğru salınım yapmaktadır.
