Basınç

Basınç Nedir?
Bir yüzey üzerine etkide bulunan gücün yüz ölçümü birimine düşen miktarı, tazyik:

Basınç, bir yüzey üzerine etkide bulunan dik kuvvetin, birim alana düşen miktarıdır. Katı, sıvı ve gazlar ağırlıkları nedeniyle bulundukları yüzeye bir kuvvet uygularlar. Kuvvetin kaynağı ne olursa olsun birim yüzeye dik olarak etki eden kuvvete basınç (P), bütün yüzeye dik olarak etki eden kuvvete de basınç kuvveti (F) denir.

Basınç ile basınç kuvveti arasında; P=F/A bağıntısı vardır. Basınç kuvvetinde birim yüzeyin yani alanın önemi yoktur. Alan ayrıca S harfiyle de ifade edilir.

Sıvıların basıncı miktarla değil yükseklikle orantılıdır. Aynı zamanda yer çekim ivmesine ve yoğunluğa da bağlıdır. Kısaca diyebiliriz ki; P=h.d.g.

Gazlarda basınç ise bir çok unsurla bağlantılıdır. Gazların basıncının hesaplanmasında sıcaklık, bulunduğu kabın hacmi, gazın miktarı ve R sayısı önemlidir. Bunları formülle ifade edecek olursak; P.V=n.R.T

R sabit bir sayıdır. Kabaca 0,082 olarak geçer. Formülden de anlaşılacağı üzere gazlarda, sıcaklıkla basınç çözünürlüğün tersine doğru orantılıdır.

Basınç farklarının oluşumu
Dünya, güneşten gelen ısıyı ekvator bölgesinin her zaman dik açıyla, kutup bölgelerinin de her zaman eğik açıyla almasını sağlayacak bir konumda oluşmuştur. Bu durum ekvator bölgesinin her zaman çok sıcak, kutup bölgelerinin de her zaman çok soğuk olmasını sağlamıştır. (Dünyanın kutup ekseni ile yörünge düzlemi arasında 23.5 derecelik bir açı vardır ve dünya sağa doğru eğik konumuyla kendi ekseni etrafında ve güneş etrafındaki yörüngesinde hareketlerini sürdürmektedir).

Ekvator bölgesi (0-30 kuzey enlemleri, 0-30 güney enlemleri arası) kara ve denizde en sıcak alanlardır. Bu alanlarda önce kara yüzeyleri ısınır. Isınan yüzeyler alttan itibaren havayı ısıtır. Isınan hava yükselir. Yükselen havanın yerinde, havanın yükselerek terk etmesinden dolayı boşluk oluşur. Bir başka deyişle basınç düşer. Bu sebeple ekvator bölgesi sürekli olarak dünyanın alçak basınç alanlarıdır. Aynı zamanda yükselen hava yükseldikçe soğur.

Soğuk kutup alanlarında hava alttan itibaren soğur. En soğuk hava en alttaki hava olur. Soğuyan hava ağırlaşır birbirine doğru sıkışarak çöker. Çöken hava aynı zamanda ısınır. Bu yığılma sonucunda yüzeyde yüksek basınç oluşur. Dolayısıyla kutup alanları dünyanın her zaman yüksek basınç alanlarıdır.

Yeryüzünde her zaman var olan bu alçak ve yüksek basınç alanlarının yanında diğer alanlarda karada ve deniz yüzeyinde bölgesel veya daha küçük ölçeklerde oluşan ve rüzgarların oluşmasına sebep olan basınç merkezleri görülür.

Amosfer Basıncı
Atmosferi oluşturan gazların belli bir ağırlığı vardır. Gazların yeryüzündeki cisimler üzerine uyguladığı basınca atmosfer basıncı denir.

Normal Hava Basıncı
45° enlemlerinde, deniz seviyesinde ve 15°C sıcaklıkta ölçülen basınca normal hava basıncı denir.

• Cıva sütununun yüksekliği ile (normal basınç 760 mm)
• Cıva sütununun ağırlığı ile (normal basınç 1033 gr)
• Kuvvet birimi ile (normal basınç 1013 milibar) ifade edilir.
• Basınç barometre ile ölçülür. Cıvalı barometre, barograf, aneroid baramotre ve altimetre gibi çeşitleri vardır.

Basınç Etmenleri
Hava basıncı çeşitli etmenler altında değişiklik gösterir.

a) Sıcaklık (Termik Etken)
Basıncı en çok etkileyen etmen sıcaklıktır. Sıcaklığın günlük mevsimlik değişimine bağlı olarak basınç değişir. Isınan hava genleşerek yükselir. Gazların seyrelmesi nedeniyle basınç düşer ve alçak basınç alanı oluşur. Soğuyan havada gaz molekülleri sıkışarak ağırlaşır. Ağırlaşan gazlar yeryüzüne doğru yığılır ve yüksek basınç alanı oluşur.

b) Yükselti
Yeryüzünden yükseldikçe; Yerçekimi ve atmosferdeki gazların miktarı azalır. Bunlara bağlı olarak basınç düşer.

c) Hava Yoğunluğu (Dinamik Etken)
1 m3 havanın içerisindeki gazların miktarına hava yoğunluğu denir. Yoğunluk su buharına ve toz zerreciklerine göre değişir.

• Yerçekiminin azalıp çoğalması,
• Havanın ısınıp soğuması,
• Yükseltinin artması,
• Dünya’nın ekseni çevresindeki dönüşü,
• Hava yoğunluğunun değişmesine neden olur.

Hava yoğunluğu arttıkça basınç yükselir, yoğunluk azaldıkça basınç düşer.

d) Yerçekimi
Dünya’nın geoid şekli nedeniyle yerçekiminin Ekvator’dan kutuplara doğru artması, basıncın kutuplarda yüksek olmasının nedenlerinden biridir.

e) Mevsim
Mevsimlerin basınç üzerindeki etkisi ılıman kuşakta belirgindir. Yaz aylarında ısınmanın etkisiyle karalar alçak basınç, denizler ise yüksek basınç alanıdır. Kışın ise denizler alçak basınç, karalar yüksek basınç alanıdır. Bu durum sıcaklığın basınç üzerindeki etkisini kanıtlar.

f) Dünya’nın Günlük Hareketi
Dünya, ekseni çevresinde döndüğü için hava akımları yönlerinden sapar. Sapmalar sonucu 30° enlemlerinde alçalıcı hava hareketleri ile yoğunluk arttığından basınç yükselir ve dinamik yüksek basınç alanı oluşur.

60° enlemlerinde ise batı ve kutup rüzgarları karşılaşır. Bu rüzgarların birbirlerini iterek yükselmesiyle 60° enlemlerinde gaz yoğunluğu azaldığından basınç düşer. Böylece dinamik alçak basınç alanı oluşur.

UYARI: Dünyanın günlük hareketi sonucunda hava akımlarının sapması, dinamik basınç alanlarını oluşturur. Dünya’nın ekseni çevresindeki hareketine bağlı olarak oluşan basınçlara dinamik basınç denir.

Basınç Tiplerinin Özellikleri :
1013 milibardan düşük olan basınçlara alçak basınç (siklon) yüksek olanlara ise yüksek basınç (antisiklon) denir.

Alçak Basınç (Siklon)

• Termik ve dinamik alçak basınç merkezlerinde benzer hava hareketleri görülür.
• Havanın yoğunluğu azdır.
• Hava yükseltici bir hareket gösterir.
• Yeryüzündeki hava hareketi çevreden merkeze doğrudur.
• Merkezden çevreye doğru basınç artar.
• Dünya’nın günlük hareketi nedeniyle hava akımları, Kuzey Yarım Küre’de saat ibresinin tersi yönde, Güney Yarım Küre’de ise saat ibresi yönünde sapmaya uğrar.

UYARI: Basınç farkının olduğu yerlerde, hava hareketi her zaman yüksek basınçtan alçak basınca doğrudur.

• Termik alçak basıncın etkili olduğu alanlarda hava sıcaklığı yüksektir.
• Dinamik alçak basıncın etkisi altında olan yerlerde sıcaklık düşüktür.

Yüksek Basınç (Antisiklon)

• Termik ve dinamik yüksek basınç merkezlerinde benzer hava hareketleri görülür.
• Havanın yoğunluğu fazladır.
• Hava alçalıcı bir hareket gösterir.
• Yeryüzündeki hava hareketi merkezden çevreye doğrudur.
• Dünya’nın günlük hareketi nedeniyle hava akımları, Kuzey Yarım Küre’de saat ibresi yönünde, Güney Yarım Küre’de saat ibresinin tersi yönde sapma gösterir.

UYARI: Basınç farkının olduğu yerlerde, hava hareketi her zaman yüksek basınçtan alçak basınca doğrudur.

• Dinamik yüksek basıncın etkili olduğu yerlerde hava sıcak ve kurudur. Termik yüksek basıncın etkili olduğu yerlerde ise hava soğuk ve kurudur.

Basınç Kuşakları:
Termik Alçak Basınç Kuşağı (Tropikal Basınç Kuşağı)

• Ekvator ve çevresinde sıcaklığa bağlı olarak oluşmuştur.
• Sıcaklık yüksek olduğu için sıcak çekirdekli siklon da denir.

Dinamik Yüksek Basınç Kuşağı ( Subtropikal Basınç Kuşağı )
Dünya’nın ekseni çevresindeki dönüşünün rüzgarlar üzerinde oluşturduğu sapma etkisiyle 30° enlemleri çevresinde oluşan basınç kuşağıdır. Bu kuşak Kuzey Yarım Küre’de yaz aylarında kuzeye, kış aylarında güneye kayar. Alçalıcı hava hareketlerine bağlı olarak havanın ısınması ve nem miktarının düşmesi nedeniyle 30° enlemleri çevresinde çöller oluşur.

Dinamik Alçak Basınç Kuşağı ( Subpolar Basınç Kuşağı )
60° enlemlerinde kutup rüzgarları ve batı rüzgarlarının karşılaşması ile oluşur. Sıcaklık düşük olduğu için soğuk çekirdekli siklon da denir.

Kışın kara ve denizlerin farklı ısınmaları aynı enlem üzerinde farklı basınç koşullarının görülmesini sağlar. Bu nedenle kışın karalar üzerinde yüksek basınç oluşması bu basınç kuşağını kesintiye uğratır.

Termik Yüksek Basınç Kuşağı (Polar Basınç Kuşağı)
Kutuplar çevresinde düşük sıcaklık nedeniyle oluşan, yüksek basınç alanıdır.

UYARI: Basınç kuşakları, Kuzey Yarım Küre’de karalar üzerinde kesintiye uğrar. Güney Yarım Küre’de ise karaların oranı çok az olduğundan basınç kuşakları daha düzenli ve süreklidir.

Türkiye’de Etkili Olan Basınç Merkezleri
Türkiye farklı özellikteki basınçların etkisinde kalır. Bu durum daha çok Türkiye’nin matematik konumunun sonucudur.

Yüksek Basınçlar:
a) Sibirya Antisiklonu

• Ülkemizde doğu ve kuzeydoğudan sokulan termik kökenli yüksek basınç alanıdır.
• Türkiye’yi sadece kış aylarında Doğu Anadolu ve Balkanlar üzerinden sarkarak etkiler.
• Az fakat etkin kar yağışı ile soğuk ve ayazın fazla olduğu hava tipini simgeler.
• Balkanlardan sarktığında Azor yüksek Basıncı ile birleşerek İzlanda Alçak Basıncı’nın Türkiye’yi etkilemesine izin vermez. Bu nedenle uzun süreli, sakin ve soğuk kış koşulları yaşanır.

b) Azor Antisiklonu

• Ülkemizi sürekli etkileyen dinamik kökenli yüksek basınç alanıdır.
• Kışın serin, yağışsız ve batı yönlü rüzgarlarla kendini belli eder. Rüzgar hızları yavaştır.
• Kışın sürekli alçalıcı hareket gösterdiği ve soğuk yeryüzüne dokunduğu için havanın alt kısımlarında soğuk, durgun bir hava katmanı oluşur. Bu durgun hava bölümü içerisinde şehirsel atıklar birikerek hava kirliliğine neden olur.
• Kış ayalarında Kuzey Afrika üzerinde İzlanda Alçak Basıncı’nın sıcak bölümü oluşarak İzlanda Alçak Basıncı’nın değişmesine yardım eder. Yaz aylarında ise güneş ışınlarının gelme açısına bağlı olarak etki alanını Akdeniz üzerinden İngiltere’ye kadar genişletir. Bu durumda Türkiye’de kuzey yönlü rüzgarlar etkili olur.

Alçak Basınçlar :

a) İzlanda Siklonu

• Dinamik kökenli bu alçak basınç alanı kışın etkilidir.
• Ülkemize batı ve kuzeybatıdan sokulur.
• Hareketli hava kütlelerini getirdiği için rüzgar birkaç gün ara ile çok farklı yönlerden eser. Rüzgarın esme yönü güneybatıdan başlar, kuzeybatıya kadar döner. Bu basınç merkezinde güney sektörlü rüzgarlar sıcaklığı artırırken, kuzey sektörlü rüzgarlar sıcaklığı düşürücü etki yapar ve cephesel yağışlara neden olur. Özellikle Karadeniz’de bu basınç alanı etkisiyle cephesel ve orografik yağışlar görülür.
• Eğer kendisinden daha sıcak olan Akdeniz’e iner ve uzun bir süre burada kalırsa nem yüklenir. Türkiye’nin güneybatı kıyılarında aşırı kış yağışlarına neden olur.

b) Basra Körfezi – İran Siklonu

• Termik kökenli bu basınç alanı, yaz aylarında karaların aşırı ısınması nedeniyle oluşmuştur.
• Ülkemizde güney ve güneydoğudan sokulan ve yaz aylarında etkili olan Basra Alçak Basıncı;

1. Aşırı çöl sıcaklarının yaşanmasına,
2. Yaz başlarında karaların fazla ısınması ve atmosferin üst kısımlarının daha soğuk olması nedeniyle ani, gök gürültülü, sağanak yağışlara,
3. Azor Yüksek Basıncı’nın da etkisiyle kuzey yönlü rüzgarların etkin olmasına neden olur.