METEOROLOJİ I

Atmosferde miktarı %1’in altında olan gazlara iz elementleri adı verilir. Bu nitrojen ve oksijenin dışındaki diğer bütün gazları içerir. Bunların bazıları argon, karbondioksit, metan ve benzeri diğer gazlardır. Doğru cevap E’dir.

Sıcaklık yeryüzeyinden yükseldikçe 10 km’ye kadar azalmakta, 10-50 km arasında artmakta, 50 km ile 85 km arasında tekrar azalmakta ve 85-150 km arasında çok hızlı bir şekilde artmakta ve 150 km’nin üzerinde sabit bir şekilde kalmaktadır. Doğru cevap A’dir.

Sıcaklıktaki değişim nedeni ile atmosferin tabakaları çeşitli isimler almaktadır. Ayrıca her tabaka arasında sıcaklığın sabit kaldığı ve kalınlığı 5-10 km arasında değişen bir geçiş tabakası bulunmaktadır. Geçiş tabakaları tropopoz, stratopoz, mezopoz ve termopoz şeklindedir. Doğru cevap E'dir.

Atmosferin yerle 10 km arasında yer alan ve sıcaklığın yerden yükseldikçe lineer olarak azaldığı tabakası troposfer olarak adlandırılır. Troposferin yüksekliği sabit olmayıp enleme göre değişiklik gösterir. Ekvator enlemlerinde 15-18 km’ye kadar yükselir, yüksek enlemlerde ise 8-9 km’e kadar alçalır. Orta enlemlerde ise yaklaşık 10 km civarındadır. Atmosferin en düşük sıcaklıklı bölgesi ise mezosferdir. Doğru cevap E’dir.

Troposfer hava olaylarının oluştuğu bölgedir. Konvektif hareketler yükselici hareketlerdir. Bulutlar bu yükselici hareketlerin sonucunda troposferik yüksekliklerde oluşur. Yağmur bulutların oluşmasının bir sonucudur. Ekstrem olaylar, yıldırım, şimşek, fırtına, vb. bu hareketlerin sonucunda troposferde meydana gelir. Türbülans, edi hareketleri, rüzgâr bu bölgedeki hava olaylarını belirler. Doğru cevap B’dir.

Termosfer yaklaşık olarak 100-200 km arasında yer alır. Dünya atmosferinin en sıcak bölgesidir. Bu bölgeyi oluşturan hâkim gazlar oksijen atomu ile oksijen molekülüdür. Doğru cevap D’dir.

Basıncın yükseklikle değişimini elde etmek için ideal gaz denklemini kullanabiliriz. İdeal gaz denklemi ise P= nTK’dir. Burada n sayısal yoğunluk, k Stefan-Boltzmann sabiti iken T mutlak sıcaklıktır. Doğru cevap B’dir.

Çözümde formülü kullanılır. k= Boltzmann sabiti=1,38x10-23 J/° K  , m= Gazın kg olarak kütlesi, g= Yerçekimi ivmesi= 9,8 m/sn^2’dir. Bir gazın atomik veya moleküler kütlesi o gazın atom/moleküler ağırlığıdır (molar ağırlık = bir molünün gram cinsinden ağırlığı) ve birimi de atomik kütle birimi olup amu ile gösterilir. Bunu M ile gösterelim. Oksijen atomu için bu M=16 amu, oksijen molekülü için M=32 amu, nitrojen (azot) atomu için M=14 amu, helium atomu için M=4 amu, hidrojen atomu için M=1 amu gibi. Gazın kilogram olarak kütlesi ise m=Mxmp ile bulunur. Burada mp protonun kütlesini gösterir ve mp = 1,67x10-27 kg’dır. Sorudaki gaz hava olarak verilmiştir. Havanın atomik kütlesi, Mair= 29 amu’dur. Değerler yerine konularak hesap yapıldığında hava için ölçek yüksekliğinin, H= 8 km olduğu bulunur. Doğru cevap B’dir.

Tabaka 4 strosfer tabakasında bulunup başlangıç jeopotansiyel yüksekliği 47 km’dir. Lapse Rate’ si +0,0’dır. Başlangıç atmosfer yoğunluk değeri 0,0020 kg/m³’tür. Başlangıç atmosfer basınç değeri 110.910 Pa’dır. Doğru cevap D’dir.

Kuru havada bulunan temel gazlar ve oranları: Oksijen (O₂ ) %20,946; Karbondioksit (CO₂ ) 0,036; Argon (Ar) 0,934 Helyum (He) 0,000524; Methan (CH₄ ) 0,00015 olarak sıralanmaktadır. Doğru cevap A’dır.