ATPL Meteoroloji - Atmosfer

1
JAA ATPL Egitimi (METEOROLOJI) Ibrahim
ÇAMALAN Meteoroloji Mühendisi Havacilik
Meteorolojisi Sube Müdürlügü 2011
2
ATMOSFER
Atmosfer, yerçekimi ile dünyanin çevresinde duran
ve dünyayi çepeçevre saran gazlar toplulugudur.
Bu gazlar dünya ile birlikte dönerler. Atmosferin
ayni zamanda dünyanin yüzeyine göre bir hareketi
vardir ve buna sirkülasyon adi verilir.
Bu Sirkülasyonlar, günesin, dünya yüzeyindeki su
ile kapli bölgeleri ile kara bölgelerini farkli
isitmasi ve buna ilave olarak özellikle kutuplar
ve tropik bölgeler arasindaki büyük sicaklik
farkliligiyla ortaya çikarlar.

• Atmosfer bir akiskan gibi davranir
• Zayif bir iletkendir.
• Atmosferin Sadece alt tabakalarinda
• yasama olanakli ortam bulunur.
• Üst siniri 10.000 Km civarindadir.

Havacilik Meteorolojisi Sube Müdürlügü
3

• ATMOSFERIN ÖZELLIKLERI
• Atmosferde, yatayda ve dikeyde degisiklik
  gösteren özellikler
• Basinç (logaritmik degisim)
• Sicaklik (katmanlara göre farkli degisim)
• Yogunluk (logaritmik)
• Nem ( 99 troposfer)

Havacilik Meteorolojisi Sube Müdürlügü
4
Digerleri Neon, Helyum, Kripton,
Xenon,Hidrojen, Methan, Iodine, Nitro oksit Ozon,
Sulfur dioksit, Nitrojen dioksit,Amonyak, Korbon
monoksit
Havacilik Meteorolojisi Sube Müdürlügü
5

• ATMOSFERIN ÖZELLIKLERI
• Havada her zaman bulunan ve miktari degismeyen
  gazlar
• azot,
• oksijen,
• asal gazlar (He,Ne,Ar,Kr,Xe )
• Havada devamli bulunan fakat miktari degisen
  gazlar
• karbondioksit,
• su buhari,
• ozon
• Havada her zaman bulunmayan gazlar
• tozlar,
• kirleticiler

Havacilik Meteorolojisi Sube Müdürlügü
6
Atmosferde Su Döngüsü
Havacilik Meteorolojisi Sube Müdürlügü
7
ATMOSFERIN KATLARI

• Gazlara göre
• Kimyasal özelliklerine göre
• Fiziksel ve kimyasal özelliklerine göre
• Sicakligina göre

Havacilik Meteorolojisi Sube Müdürlügü
8
1- Gazlara Göre Atmosferin Katlari UZAY --------------------------------------- 10.000 km. Hidrojen Kati --------------------------------------- 2400km. Helyum Kati --------------------------------------- 925 km. Atomik Oksijen Kati --------------------------------------- 115 km. Moleküller Oksijen Kati --------------------------------------- Yeryüzü 2- Kimyasal Özelligine Göre Atmosferin Katlari Heterosfer --------------------------------------- 90 Km. Homosfer --------------------------------------- Yeryüzü
3- Fiziksel ve kimyasal Özelliklerine Göre Atmosferin Katlari Ekzosfer 300-325 Km. ------------------------------------------- Iyonosfer 80-90 Km. ------------------------------------------- Kemosfer 45 Km. ------------------------------------------- Ozonosfer 12 Km. ------------------------------------------- Troposfer Yeryüzü ------------------------------------------- 4- Sicakliga Göre Atmosferin Katlari Termosfer 80 km.----- -------------------------- Mezopoz Mezosfer 45-50 km. -------------------------- Stratopoz Stratosfer 12 km. ------------------------------ Tropopoz Troposfer ------------------------------ Yeryüzü
Havacilik Meteorolojisi Sube Müdürlügü
9
ATMOSFERIN YAPISI

• Troposfer
• Tropopoz
• Stratosfer
• Strotopoz
• Mezosfer
• Mezopoz
• Termosfer

Havacilik Meteorolojisi Sube Müdürlügü
10

• TROPOSFER
• Yeryüzüyle temasi olan tabakadir.
• Yükseklikle sicaklik düser.
• Su buharinin 99u bu tabakadadir.
• Bulutlarin ve hava olaylarinin meydana
• geldigi tabakadir.

Havacilik Meteorolojisi Sube Müdürlügü
11

• TROPOPOZ
• Sicaklik degisimiyle tesbit edilir.
• Bulutlarin ve hava olaylarinin bittigi noktadir.
• En düsük troposferik sicaklik bu seviyededir.
• Alt noktalarinda çok kuvvetli rüzgarlar görülür.
• Yüksekligi mevsimlere ve enlemlere göre
  degisiklik gösterir.
• H2O düser O3 artar.

Havacilik Meteorolojisi Sube Müdürlügü
12

• STRATOSFER
• Sicaklik yükseklikle artar.
• Üst seviyelerinde ilik ozon bölgeleri içerir.
• Bazi kuvvetli CB olusumlarinda tepe seviyeleri
  bu tabakaya kadar ulasir.
• Nacreous bulutlari olusur.

Havacilik Meteorolojisi Sube Müdürlügü
13
Yerden itibaren 20-25.km lerde maximum orandadir
Havacilik Meteorolojisi Sube Müdürlügü
14
Nacreous Bulutlari
Havacilik Meteorolojisi Sube Müdürlügü
15

• STRATOPOZ
• Statosferin bitis noktasidir (50 km).
• Maksimimum sicaklik donma noktasinin biraz
  altindadir.

Havacilik Meteorolojisi Sube Müdürlügü
16
Subat 2009

• MEZOSFER
• Sicakligin düstügü bölgedir.
• Yaklasik 80-85 km yükseklikte Noctilucent
  bulutlari olusur.

Nadiren, yerden 80 ile 90 km. yukarida ince buz
parçaciklarindan olusan ve saatte 100 ile 300
Knots hizla hareket eden bulutlar. Bu bulutlar
yalnizca yüksek enlemlerde, yaz aylarinda,
alacakaranlik ve safak vakti görülürler.
Havacilik Meteorolojisi Sube Müdürlügü
17
Subat 2009

• MEZOPOZ
• Mezosferin bittigi noktadir.
• Yüksekligi 80-90 km civarindadir.
• Yüksek enlemlerde sicakligi yazin 120 C kisin
  ise -50 C civarindadir.

Havacilik Meteorolojisi Sube Müdürlügü
18

• TERMOSFER
• Sicakligin arttigi tabakadir.
• Üst seviyesi bilinmemektedir.
• Ekzosfer ve Iyonosferi içermektedir.

Havacilik Meteorolojisi Sube Müdürlügü
19
Havacilik Meteorolojisi Sube Müdürlügü
20
Havacilik Meteorolojisi Sube Müdürlügü
21
-50 C
60-70. Enlemler Arktik ve Kutupsal hava
55. Enlem Ekvatoral ve kutupsal hava
40. Enlem
Sicaklik artar
-80 C
Sicaklik düser
Havacilik Meteorolojisi Sube Müdürlügü
22
Havacilik Meteorolojisi Sube Müdürlügü
23

1. Tropik Tropopoz,
2. Subtropikal Tropopoz,
3. Polar Tropopoz.

Havacilik Meteorolojisi Sube Müdürlügü
24
ICAO Standart Atmosferi

• Uçak dizaynindaki hesaplamalar, uçaklarin bazi
  testleri, cihazlarin kalibrasyonu, seyrüsefer
  hesaplari,altimetrik basinç hesaplamalarinda
  kullanilmak üzere, ilgili bütün kurum ve
  kisilerce esas alinan Uluslararasi Sivil
  Havacilik Teskilati
• (ICAO) tarafindan 1964 te ortaya konan ve 1993 te
  genisletilen spesifik esaslara, Hesaplamalara
  dayanan deger ve tablolardir.

25

• ICAO standart atmosferi
• uçuculuk için Uluslararasi Sivil Havacilik
  Teskilati tarafindan gelistirilmistir.
• Özelliklerini söyle siralayabiliriz
• 1. Atmosfer kuru kabul edilmistir.
• 2. Ortalama deniz seviyesindeki basinç 760 mm
  civa (29.93 inch) 1013.25 milibardir.
• 3. Ortalama deniz seviyesindeki hava sicakligi
  15C
• 4. Ortalama deniz seviyesindeki hava yogunlugu
  1,225 kg/m³
• 5. Yer çekim ivmesi g 980,665 cm/sn²
• 6. Tropopozun ortalama deniz seviyesinden
  yüksekligi 11 km (36.000 ft)
• 7. Tropopozdaki sicaklik -56.5 C
• 8. Yükseklikle sicaklik degismesi (Lapse-rate)
• Ortalama deniz seviyesinden 5 km asagi ve 11
  km yukariya
• (Tropopoza) kadar olan bölgede sicaklik
  azalmasi her kilometrede 6,5 Cdir. 11 kmden
  20 kmye kadar sicaklik sabit kalmakta yani
  izotermal durum vardir. 20 kmden 32 kmye kadar
  sicaklik her km.de 1 C artar.32-47 her km.de 2,8
  C artar 47-51 0.0
• 51-71 -2,8
• 71-80 -2.0

26
ICAO standart atmosferinin belirli basinç
seviyelerinin yükseklikleri ve sicakliklari
söyledir
Belirli Basinç Seviyelerinin Yükseklikleri
27
ULUSLARARASI STANDART ATMOSFER (ISA-ICAO SA)
Ortalama Deniz Seviyesi (MSL) Sicaklik 15 C Basinç 1013.25 hPa Yogunluk 1225 g/m3
Ortalama deniz seviyesinden 11 km ye kadar (36,090 ft) Her 1000 ft de sicaklik 1,98 C azalir. (6,5 C her 1km için)
11 km den 20 km ye kadar (65,617 ft) Sicaklik sabittir. (-56,5 C)
20 km den 32 km ye kadar (104,987 ft) Yükseldikçe her 1000 ft için Sicaklik 0,3 C artar. (1 C her 1km için)
Havacilik Meteorolojisi Sube Müdürlügü
28
BASINC YUKSEKLIK
1013 mb MSL
850 mb 5000 feet
700 mb 10000 feet
500 mb 18000 feet
400 mb 24000 feet
300 mb 30000 feet
250 mb 34000 feet
200 mb 39000 feet
150 mb 45000 feet

Havacilik Meteorolojisi Sube Müdürlügü
29
ISA T 15 - (1,98 x Uçus seviyesi /1000)
Havacilik Meteorolojisi Sube Müdürlügü
30
JET STANDART ATMOSFER (JSA)

• Uçak motorlarinin imalatinda kullanilir.
• Deniz Seviyesi Sicakligi 15 C
• Tropopoz yoktur
• Sicaklik düsüsü 2 C /1000 ft dir.

Havacilik Meteorolojisi Sube Müdürlügü
31
ULUSLARARASI STANDART ATMOSFER SAPMASI ISA
sapmasi Performans hesaplamalarinda ve alet
düzeltmelerinde kullanilan
bir bilgidir. ISA sicakligi ile Aktüel sicaklik
arasindaki farktir.Negatif
veya Pozitif olabilir. Örnek 1 30000 ft de
uçuyorsunuz ve dis hava sicakligi -50 C ISA
sapmasi ? ISA T 15 (1.98x
30.000/1000) - 44,4 C ISA sapmasi -50 ( -
44,4) -5,6 C Dis ortam Sicakligi ISAdan 5,6
C daha düsüktür. Örnek 2 22000 ft de
uçuyorsunuz ve ISA sapmasi 10 C Dis Ortam
Sicakligi ? ISA T 15 (1.98x
22.000/1000) - 28,56 C 10 DOS ( -
28,56) DOS 10 28,56 -18,56 C Dis ortam
Sicakligi ISAdan 10 C daha yüksektir.
Havacilik Meteorolojisi Sube Müdürlügü
32
JET STANDART ATMOSFER (JSA) SAPMASI 40000 ft de
uçuyorsunuz ve dis hava sicakligi -65 C ISA
sapmasi ? JSA sapmasi ? ISA T
15 (1.98x 40.000/1000) - 64,4 C ISA sapmasi
-65 ( - 64,4) -0,6 C JSA T 15
(2x40.000/1000) -65 C JSA sapmasi -65-(-65)
0 C
Havacilik Meteorolojisi Sube Müdürlügü
33
ÖRNEK SORULAR
What is the boundary layer between troposphere
and stratosphere called? a Tropopause. b
Ionosphere. c Stratosphere. d Atmosphere. Which
of the following cloud types can project up into
the stratosphere? a Cirrostratus. b
Altocumulus. c Cumulonimbus. d Altostratus.
The thickness of the troposphere varies with a
longitude. b latitude.. c rotation of the
earth. d the wind.
Havacilik Meteorolojisi Sube Müdürlügü
34

• Going from the equator to the north pole, the
  altitude of the tropopause
• a increases and its temperature increases.
• b decreases and its temperature increases..
• c increases and its temperature decreases.
• d decreases and its temperature decreases.
• The tropopause is a level at which
• a vertical currents are strongest.
• b water vapour content is greatest.
• c pressure remains constant.
• d temperature ceases to fall with increasing
  height..
• A temperature increase with altitude through a
  layer is called
• a Heating aloft.
• b An inversion.
• c An extension.
• d Unstable air.
• The percentage concentration of gases in the
  atmosphere is constant from the

35
What is the vertical temperature lapse rate, up
to 11 km, in the standart ICAO atmosphere? a 2 C
per 1000 m. b 4.5 C per 1000 m. c 3 C per 1000
m. d 6.5 C per 1000 m. The temperature at sea
level in the ISA is a 15C. b 12,5C. c
25C. d 0C. The upper wind and temperature
chart of 250 hPa corresponds, in a standard
atmosphere, to about a 39 000 FT. b 30 000 FT. c
32 000 FT. d 34 000 FT.
Havacilik Meteorolojisi Sube Müdürlügü
36
The troposphere is the, a) part of the
atmosphere below the tropopause.. b) part of the
atmosphere above the stratosphere. c) boundary
between the mesosphere and thermosphere. d)
boundary between the stratosphere and the
mesosphere. Which layer of the atmosphere
contains more than 90 per cent of all water
vapour? a ) Lower stratosphere. b ) Upper
stratosphere. c ) Ionosphere. d ) Troposphere.
Havacilik Meteorolojisi Sube Müdürlügü
37
What is meant by "standard lapse rate"? a )
Temperature increases as height increases. b )
Temperature decreases as height increases. c )
Temperature remains constant as height
increases. d ) If you are planning a flight at
FL 170, which of these upper wind and temperature
charts would be nearest your flight level ? a
300 hPa. b 850 hPa. c 500 hPa. d 700 hPa. The
lowest layer in the atmosphere is a The
Stratosphere. b The Troposphere. c The
Mesosphere. d The Ionosphere.
Havacilik Meteorolojisi Sube Müdürlügü
38
An outside air temperature of -35C degrees is
measured while cruising at FL200.What is the
temperature deviation from the ISA at this
level? a 5C degrees colder than ISA. b 5C
degrees warmer than ISA. c 10C degrees colder
than ISA.. d 10C degrees warmer than ISA.
Havacilik Meteorolojisi Sube Müdürlügü
39
The rate of decrease of temperature with height
per 100 m in the international Standard
Atmosphereis a 1C degrees. b 0.5C degrees. c
variable. d 0.65C degrees. The lowest assumed
temperature in the International Standard
Atmosphere (ISA) is a -56.5 C. b -100 C. c
-273 C. d -44.7 C. The environmental lapse rate
in an actual atmosphere a has a fixed value of
1 C/100m . b varies with time, c has a fixed
value of 0.65 C/100m. d has a fixed value of 2
C/1000 FT.
Havacilik Meteorolojisi Sube Müdürlügü
40
In the lower part of the stratosphere the
temperature a. is almost constant b decreases
with altitude. c increases with altitude. d
increases at first and decreases
afterward. Which is true of the temperature at
the tropopause? a It is higher in polar regions
than in equatorial regions.. b It is higher in
equatorial regions than in polar regions. c It
is highest in middle latitudes. d There is no
significant difference with change of
latitude. As altitude increases, the weight of
the atmosphere above you will a remain the
same. b increase. c increase with 1,5 kg/m2 pr
1000 ft. d decrease..
Havacilik Meteorolojisi Sube Müdürlügü
41
How does the height of the tropopause normally
vary with latitude in the northern hemisphere
? a It remains constant throughout the year. b
It remains constant from north to south. c It
increases from south to north. d It decreases
from south to north, What, approximately, is the
average height of the tropopause over the equator
? a 40 km. b 8 km. c 11 km. d 16 km.
Havacilik Meteorolojisi Sube Müdürlügü
42
How does temperature vary with increasing
altitude in the ICAO standard atmosphere below
the tropopause? a At first it increases and
higher up it decreases. b Increases. c Remains
constant. d Decreases. What is the most likely
temperature at the tropical tropopause? a
-75C. b -55C. c -35C. d -25C.
Havacilik Meteorolojisi Sube Müdürlügü