METEOROLOJİDE KULLANILAN ALET VE CİHAZLAR

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.


Sikletli Barograf Metal Barometre