İstanbul Teknik Üniversitesi MYO

BUHARLAŞMA
Havaya karşı duran bütün ıslak yüzeylerde olur. Bu hadisede su yüzeylerindeki
moleküler hareket hızlanır ve aralarındaki mesafe açılırsa buharlaşma meydana
gelir, bu harekete moleküler hareket denir. Bu hareketin neticesinde suyun sıvı
halden gaz hale gelmesine de buharlaşma denir.
Kısaca açıklayacak olursak ; Su ısındıkça yüzeydeki su molekülleri devamlı olarak
hareket haline geçer. Bu hareket yeteri kadar hızlandığı takdirde moleküller
arası mesafe uzar. Bu sayede moleküller arası çekim kuvveti azalır ve
moleküller birbirlerinden ayrılarak havaya dağılırlar.
BUHARLAŞMAYA ETKİ EDEN FAKTÖRLER
Su yüzeyi ve ıslak yüzeylerde meydana gelen
buharlaşma devamlı bir harekettir.Su yüzeyini
terk eden su buharı miktarı, birim saha
üzerindeki havanın özelliklerine (meteorolojik
şartlar), suyun ve çevrenin özelliklerine göre
değişim gösterir.Suda meydana gelen bu
değişiklik bir enerji etkisiyle olmaktadır. 1 gram
suyun buhar haline gelebilmesi için 539 - 597
kalorilik ısıya ihtiyaç vardır .
Buharlaşma; difüzyon, konveksiyon veya rüzgar
tesiriyle meydana gelir.Havanın buhar basıncı, su
sıcaklığına paralel olarak doymuş buhar
basıncının altına düşünceye kadar difüzyon olayı
devam eder.Su havadan daha sıcak olduğu
zaman konveksiyon (dikey yönde hareket)
hareketi başlar.Bu değerlendirmenin ışığı altında
buharlaşmaya etki eden faktörler aşağıdaki
şekilde sıralayabiliriz. Güneş radyasyonu, hava
buhar basıncı, sıcaklık, basınç ve rüzgar
buharlaşmayı etkileyen önemli meteorolojik
faktörler arasındadır
YOĞUNLAŞMA
Atmosferdeki su buharının gaz halden sıvı ya da katı hale geçmesine yoğunlaşma
denir. Yoğunlaşmanın temel nedeni sıcaklığın düşmesidir.
Yoğunlaşma Çeşitleri
1) Havanın Alttan Soğumasına Bağlı Yoğunlaşma: Bu tip yoğunlaşma ile sis oluşur.
Yatay ya da yataya yakın hareket eden ılık ve nemli bir hava kütlesinin
kendisinden daha soğuk bir zemin üzerinden geçişi sırasında içindeki su
buharının su zerrecikleri şeklinde yoğunlaşmasına sis denir.
a) Hava Kütlesi Sisi
b) Kara Sisi
c) Kıyı ve Deniz Sisi
d) Yer şekli Sisi
e) Cephe Sisi
2) Yükselen Havanın Soğumasına Bağlı Yoğunlaşma: Bu tip yoğunlaşma ile bulut
oluşur. Bir hava kütlesinin dikey yönlü hareketi sırasında, yerden yükseldikçe
içindeki su buharının su zerrecikleri şeklinde yoğunlaşmasına bulut denir.
Bulutların güneş ışınlarını engelleyici etkisi ile yeryüzünün aşırı ısınıp
soğuması önlenir.
NEM
Yeryüzündeki su kütlelerinden buharlaşan su, atmosferin nemlenmesine yol açar.
Atmosferdeki su buharına nemliliği de denir. Önemli bir sıcaklık etmeni olan
atmosferdeki su buharının miktarı, yere ve zamana göre değişir.
Mutlak Nem (Var olan Nem)
1 m3 havanın içindeki su buharının gram olarak ağırlığına mutlak nem denir.
Mutlak nem, sıcaklığa bağlı olarak, Ekvator’dan kutuplara doğru, denizlerden
karalara doğru ve yükseklere çıkıldıkça azalır.
Maksimum Nem (Doyma Miktarı)
1 m3 havanın belli bir sıcaklıkta taşıyabileceği nemin gram olarak ağırlığıdır.
Hava kütleleri ısındıkça genleşip hacimleri artar. Bu nedenle nem alma ve
taşıma kapasiteleri de artar. Eğer hava taşıyabileceği kadar nem alırsa doyma
noktasına ulaşır ve doymuş hava adını alır.
Bağıl Nem
Hava her zaman taşıyabileceği kadar nem yüklenmez. Genellikle havadaki su
buharı miktarıyla doyma miktarı arasında bir fark bulunur. Bu farka doyma
açığı (nem açığı) denir.
NEM ÖLÇÜM ALETLERİ
Nem ölçmede kullanılan metotlar
•Psikrometrik ölçümler
•Higrogkopik maddelerin boyutlarının değişmesi esasına dayanan metot (saçlı
higrometre ve benzeri metotlar)
Piskrometre Çeşitleri
Psikrometreleri, havalandırma şekline göre
iki kısma ayırabiliriz.
Basit psikrometreler (tabi vantilasyonlu
tip) : Bir kuru ve bir ıslak
termometrenin meydana getirdiği
takıma psikrometre denir.
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.
Higrometreler
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.
Hidrograf
Bulunduğu yerin nisbi nemini
devamlı olarak kaydeden aletlere
hidrograf denir.
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.
ATMOSFERDE SU BUHARININ DAĞILIŞI
Kısaca atmosferi açıklayacak olursak;
Atmosferin Oluşumu;
Atmosfer, dünyamızı çevreleyen, güneşten gelen
enerjinin hızlı bir şekilde uzaya geri dönmesini
önleyen ve canlılar için yaşamsal önem taşıyan gaz
kütlesine denir. Bilim adamları, dünyamızın yaklaşık
5 milyar yıl önce oluştuğuna inanmaktadırlar.
Dünyanın oluşumundan sonraki ilk 500 milyonlu
yıllarda atmosferin su buharı ve gazlardan oluştuğu
düşünülmektedir. 3.5 milyar yıl öncesinde ise,
atmosferin muhtemelen karbondioksit (CO2),
karbon monoksit (CO), su buharı (H2O), azot (N2)
ve hidrojen (H2) gibi gazlardan oluştuğu
varsayılmaktadır.
Atmosferi Oluşturan Tabakalar;
Atmosfer birbirinden farklı kimyasal özelliklere ve
değişik sıcaklık profiline sahip çeşitli tabakalardan
oluşmaktadır. Atmosferi oluşturan gazlar ise deniz
seviyesinden itibaren yaklaşık 1.000 km yukarıya
kadar uzanmaktadır. Atmosferdeki toplam gaz
konsantrasyonunun % 99’undan daha fazlası yer
yüzeyinden itibaren ilk 40 km’ lik tabakada
bulunmaktadır.
Su Buharlarının Atmosferde Bulunduğu Kısım
Sıcaklığa göre atmosferi oluşturan tabakalar
Yer yüzeyinden itibaren yaklaşık 15 km’ ye
kadar uzanan, sıcaklığın hızlı ve düzgün
bir şekilde azaldığı tabakaya troposfer
denilmektedir. Bu tabakada sıcaklık,
yerden itibaren yükseldikçe her
kilometrede yaklaşık 6 ºC azalarak üst
sınırda -50 ºC ile -60 º C’ ye kadar
ulaşmaktadır. Atmosferdeki su buharının
% 99’u bu tabakada bulunmakta, miktarı
ise enlemlere göre değişiklik
göstermektedir. Yer yüzeyini etkileyen ve
atmosferde oluşan bütün hava olayları
troposfer tabakasında meydana
gelmekte, bazen stratosferin alt
kısımlarında da bu tür olaylar
oluşabilmektedir. Kuvvetli konvektif hava
akımlarının görülmesi nedeniyle troposfer
tabakası karışma bölgesi olarak da
adlandırılmaktadır.
SORULAR:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
Moleküler hareketi tanımlayınız.Bunun neticesinde oluşan durumu
açıklayınız.
Buharlaşmaya etki eden faktörleri sırayla yazınız.
Suyun buhar haline geçebilmesi için gerekli enerji kaç kaloridir?
Sis nedir? Kaç çeşit sis vardır?
Yoğunlaşma nedir? Kaç çeşit yoğunlaşma vardır?
Nem nedir? Kaç tür nem vardır?
Bağıl nemi kısaca açıklayınız.
Nem ölçüm aletlerinden piskrometreyi açıklayınız.
Atmosferi oluşturan tabakalar hangileridir?
Troposfer tabakasında meydana gelen hava olaylarını söyleyiniz.