METEOROLOJİDE KULLANILAN ALET VE CİHAZLAR
Sıcaklık Ölçen Aletler
Sıcaklık
ve ısı kavramları, genellikle birbiriyle karıştırılan ve aynı manada
kullanılan, farklı manalar taşıyan iki değişik kavramdır. Isı bir enerji
çeşididir. Sıcaklık ise ısı alan maddenin halini tarif eden özelliktir.
İki değişik madde birbiri ile temas halinde olduğu zaman bunların
özelliklerinde hiçbir değişiklik meydana gelmezse bu iki cisim aynı
sıcaklıkta denir. Isı, iki sistem arasındaki sıcaklık farkından dolayı
birbirinden diğerine geçen akım veya enerjidir. Hacminin değişmesi ile
kendi sıcaklığı hakkında bilgi veren cisimlere termometre denir.
Meteorolojik gayeler için aşağıdaki sıcaklık ölçümleri yapılır.
1. Yeryüzeyine yakın hava sıcaklığı: Yerden 1.25 m. İle 2 m. Arsındaki havanın sıcaklığıdır.
2. Yüksek hava sıcaklığı (O hPa’a kadar ölçülen hava sıcaklığı)
3. Muhtelif derinliklerdeki toprak sıcaklığı: Standart derinlik, yerden 5,10,20,50 ve 100 cm. dir.
4. Nehir, göl ve deniz yüzeyi sıcaklıkları
Meteorolojik
gayeler için kullanılan termometreler, değişik maddelerin ısı
karşısında gösterdikleri özelliklerden yararlanılarak yapılmışlardır.
Yapılışları aşağıdaki özelliklerden birine dayanır.
1. Isı karşısında genleşme,
2. Su buharının sıcaklığa bağlı oluşu,
3. Isınma ile iletkenlerin dirençlerinin değişmesi,
4. Termoelektrik etki.
Termometrelerin Sınıflandırılması:
Çeşitli prensiplerden yararlanılarak yapılan termometreleri 6 sınıfta toplayabiliriz.
1.
Normal Termometreler ; Herhangi bir anda bulunduğu yerin sıcaklığını
gösteren termometrelerdir. Sıcaklığın yükseldiği anda, civanın kılcal
boruda yükselmesi, düştüğü anda ise civanın hazneye tekrar dönmesi
esasına göre yapılmıştır.
2. Toprak Termometreleri ; Muhtelif
derinliklerdeki toprak sıcaklığı özel şekilde yapılan civalı
termometreler ile ölçülür. Toprak sıcaklığı için standart derinlikler 5,
10, 20, 50 ve 100 cm. derinliklerdir.
1. Deniz Termometresi ;
Deniz termometreleri de bir normal termometre olup, muhtelif tipleri
vardır. Yalnız termometrenin sudan çıkarıldığı zaman, sıcaklığının hemen
değişmemesi için, haznenin etrafında, içinde bir miktar su bulunduracak
şekilde delikli bir çanak olması gerekir. Bu termometrenin de haznesi,
toprak termometreleri gibi büyük olup, sıcaklık değişikliklerinden geç
etkilenir.
2. Azami Termometre ; Günün en yüksek sıcaklığını ölçmeye
yarayan termometrelerdir. Iskala sıcaklığın artması ile haznedeki
civanın kılcal boruda yükselmesi ve hava sıcaklığının düşmeye başladığı
andan itibaren ise, civanın kendiliğinden tekrar hazneye dönememesi
esaslarına göre yapılmıştır.
3. Bellani Termometresi ; Günün en yüksek ve en düşük sıcaklıkları bir arada gösteren termometrelerdir.
4.
Asgari Termometre ; Günün en düşük sıcaklığını ölçmeye yarayan
termometrelerdir. Çok daha düşük sıcaklıkları ölçebilmek için kılcal
boruda civa yerine alkol kullanılmıştır.
Termograf ; Sıcaklığı bir diyagram üzerine devamlı olarak kaydeden aletlere termograf denir.
Termograf
Kontrol ve Kalibre Cihazı ; Zamanla termografların hassas kısımları
özelliğini kaybeder. Termografın bu hassas kısımları değiştirildikten
sonra, bu cihazda gerekli ortamlar oluşturulup alt ve üst limitlerde
doğru değer gösterinceye kadar denenmek suretiyle ayarı yapılır.
Azami Termometre Asgari Termometre Termograf
Nem Ölçen Aletler
Nisbi
Nem ; Herhangi bir sıcaklıktaki havanın taşıdığı su buharının, aynı
sıcaklıkta taşıyabileceği azami su buharına oranına nisbi nem denir.
Mutlak Nem ( Su buharı yoğunluğu )
Su buharı basıncı 1 m3 havanın
ihtiva ettiği su buharının ağırlığına bağlıdır. 1m3 havanın içindeki su
buharının ağırlığına mutlak nem denir.
Nem ölçmede kullanılan metotlar
1. Psikrometrik ölçümler
2. Higrogkopik maddelerin boyutlarının değişmesi esasına dayanan metot (saçlı higrometre ve benzeri metotlar)
Piskrometre Çeşitleri ; Psikrometreleri, havalandırma şekline göre iki kısma ayırabiliriz.
a.
Basit psikrometreler (tabi vantilasyonlu tip) : Bir kuru ve bir ıslak
termometrenin meydana getirdiği takıma psikrometre denir.
b. Suni
havalandırılmalı psikrometreler : Bu tip psikrometrelerin, basit
psikrometrelerden farkı, suni havalandırma kaynağına sahip olmalarıdır.
Sabit kasa tipi psikrometreye, aspiratör denilen hava akımı temin eden
cihaz takılarak bu psikrometreler elde edilir.
Saçlı
Higrometreler ; Havanın nisbi nemini doğrudan doğruya gösteren aletlere
higrometre denir. Bir saç demetinin, havadaki nisbi nem oranına göre
uzayıp, kısalması esasına dayanarak saçlı higrometre aleti yapılmıştır.
Higrograf ; Bulunduğu yerin nisbi nemini devamlı olarak kaydeden aletlere higrograf denir.
Saçlı Higrometre Higrograf
İşba
dolabı ; Bu dolabın hacmi takriben 0,25 m3'dür. Bu metal dolabın
içerisi nem emecek cinsten çuhayla kaplanmış olup, nemi aynı oranda
etrafa dağıtabilmek için dolabın köşesine küçük bir vantilatör
yerleştirilmiştir. Bu dolapta tutulan aletin de % 96 nispetim göstermesi
lazımdır, değilse ayar edilir.
Yer Yüzeyine Yakın Rüzgarı Ölçen Aletler
Rüzgâr,
yatay veya yataya yakın yönde yer değiştiren bir hava kütlesinin
hareketidir. Rüzgâr vektörel bir kuvvet olup, yön ve hız olmak üzere iki
faktör halinde ölçülür. Meteorolojik amaçlı rüzgar ölçümleri aşağıdaki
aletlerle yapılır.
a) Sabit Anemometre : Rüzgarın hızını ve yönünü direkt olarak ölçmeye yarar.
b)
El Anemometresi : El Anemometresi seyyar olarak ölçülmesi istenen
rüzgâr hızını veyönünü direkt olarak Ölçme işinde kullanılır. Alet
olarak sabit anemometreye benzemekte olup daha küçük ebadlıdır.
Sabit Anemometre El Anemometresi
c)
Anemograf ile : Mekanik anemograf, rüzgârın yönünü, saatte ortalama
hızını ve rüzgâr hızındaki dalgalanmaları, yani hamleyi yazarak ölçen
bir alettir.
Rüzgâr Kanalı (Tüneli) ;Sabit anemometre, anemograf ve
el anemometresi gibi çeşitli rüzgâr aletlerini kontrol ve kalibre
edebilecek bu cihaz gerek klimatolojik maksatlarla yapılan rasatlarda,
gerekse uçuş emniyeti bakımından havacılık İçin çok önemli olan rüzgârın
gerçek değerini tesbit etme yönünden rüzgâr aletlerinde gerekli
düzeltmeleri sağlayabilmektedir.
Yağış Ölçen Aletler
Su
buharının atmosferde yoğunlaşarak yerçekimi etkisi sonucunda,
yeryüzeyine muhtelif şekillerde düşen ve toprak üzerinde belirli
miktarda su veren hadiselere yağış denir.
Memleketimizde yağış aşağıdaki aletlerle ölçülür.
1. Plüviyometre : Atmosferden yeryüzeyine düşen yağışı direkt olarak ölçen alettir.
2.
Plüviyograf : Atmosferden yeryüzeyine düşen yağışı diyagram üzerine
kaydeden alettir. Su toplama kabında toplanan yağış, mihber denilen
taksimatlı yağış ölçeğiyle mm cinsinden ölçülür.
Plüviyometre Plüviyograf
Buharlaşma Ölçen Aletler
Buharlaşma, suyun sıvı halden, su buharı haline gelmesi şeklinde tarif olunur.
Buharlaşmayı Ölçen aletleri iki gurupta inceleyebiliriz.
a)
Gölgedeki buharlaşmayı ölçen aletler (Piş (Piche) evaporimetresi) :
Alete su konulduğunda, su seviyesi hangi değeri gösteriyorsa o değer
kaydedilir. Buharlaşma ile alet içerisindeki su miktarı azalır. Rasat
anında ikinci okunuş yapılarak, ilk değerden çıkarılır. Böylece
buharlaşma mm. cinsinden ölçülmüş olunur.
b) Açık su yüzeyindeki
buharlaşmayı ölçen aletler (Yuvarlak buharlaşma havuzları): Alete
işaretlenen yere kadar su konur. Buharlaşma ile alet içerisindeki su
miktarı azalır. Rasat anında ikinci okunuş yapılarak, ilk değerden
çıkarılır. Böylece buharlaşma mm. cinsinden ölçülmüş olunur.
Radyasyon Ölçen Aletler
Meteorolojik
amaçlı radyasyon ölçümü Aktinograf aleti ile ölçülür. Aktinograf aleti,
yatay bir yüzeye gelen toplam radyasyon şiddetini kalori cinsinden
diyagram üzerine kaydeden alettir.
Güneşlenme Müddetini Ölçen Aletler
Güneş
ışınlarının süresini veya günün ne kadar kısmının güneşli geçtiğini
kaydeden aletlere Helyograf denir. Helyograf aleti, güneşten gelen
direkt güneş ışınlarını bir diyagram üzerine kaydeder.
Basınç Ölçen Aletler
Basıncın Tanımı ve Basınç Ölçme Metotları
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.
