4.1 Wolkenvorming
Hoe ontstaan wolken? Valt uit alle wolken neerslag op aarde? Waarom begint het te regenen? En waarom valt er op sommige plaatsen op aarde amper neerslag en regent het op andere elke dag? In dit hoofdstuk zoomen we in op de neerslagverdeling op aarde en het ontstaan van neerslag en wolken.
4.1.1 Wolken ( video )
Opdracht 1
Bekijk de wolkentypes. Noteer de samenstelling, aggregatietoestand van en diameter van de deeltjes in een wolk (zie 'uitleg').
Wolken
Samenstelling:
Aggregatietoestand:
Diameter van de deeltjes:
4.1.2 Energieoverdracht bij een verandering van aggregatietoestand van water
Opdracht 2
Vervolledig het schema door de aggregatietoestanden en overgangen op de correcte plaats te slepen en vergeet je antwoord niet te controleren. Vul aan de hand van dit opgeloste schema de samenvatting verder aan.
Samenvatting
Condensatie en verdamping zijn de twee belangrijkste overgangen tussen aggregatietoestanden. Bij condensatie wordt warmte ..........................................................................
en bij verdamping wordt warmte .........................................................
4.1.3 Absolute, relatieve en verzadigingsvochtigheid
Definitie
Absolute vochtigheid: de massa aan waterdamp per eenheidsmassa (of volume) lucht. Absolute vochtigheid wordt vaak uitgedrukt in g/kg lucht.
Definitie
Verzadigingsvochtigheid: de massa aan waterdamp die een eenheidsmassa (of volume) lucht van een bepaalde temperatuur maximaal kan bevatten (= de maximale absolute vochtigheid bij een bepaalde temperatuur dus). Verzadigingsvochtigheid wordt vaak uitgedrukt in g/kg lucht bij een bepaalde temperatuur in °C.
Opdracht 3
Noteer de temperatuur op dit moment in Melle en gebruik de verzadigingsvochtigheidscalculator om de verzadigingsvochtigheid voor deze temperatuur te berekenen. Vergeet niet de gepaste eenheid te vermelden.
Meetwaarde
De temperatuur op .............................................................. (tijd en datum) is .............°C.
De verzadigingsvochtigheid bedraagt dus .............................
Definitie
Dauwpunt: de temperatuur waarbij de vochtigheid van de lucht maximaal is. Het dauwpunt wordt uitgedrukt als °C voor een bepaald vochtgehalte. ( kaart )
Definitie
Relatieve vochtigheid: verhouding tussen de werkelijk aanwezige hoeveelheid waterdamp (= absolute vochtigheid) en de maximale hoeveelheid waterdamp die lucht van een bepaalde temperatuur kan bevatten (= verzadigingsvochtigheid).
= absolute vochtigheid / verzadigingsvochtigheid.
Relatieve vochtigheid wordt uitgedrukt in % voor een bepaalde temperatuur. Ook relatieve vochtigheid is temperatuursafhankelijk!
Opdracht 4
Noteer de relatieve vochtigheid op dit moment. Vermeld ook hier de gepaste eenheid.
Meetwaarde
De relatieve vochtigheid bedraagt ...................................................
4.1.4 Verdamping en condensatie
Opdracht 5
Bouw de verzadigingsvochtigheidskromme op. Gebruik daarna je grafiek om de vragen op te lossen en vul de samenvatting verder aan.
Samenvatting
Verdamping treedt op wanneer de temperatuur .............................
Condensatie treedt op wanneer de temperatuur ............................ of wanneer de vochtigheidsgraad .....................................
4.2 Transport van warmte via wolken
Samenvatting
Condensatie en verdamping spelen een belangrijke rol in het energietransport in de troposfeer.
Aan het oppervlak treedt verdamping op: hierbij wordt warmte .................................. en meegetransporteerd met de opstijgende lucht naar boven.
Op grote hoogte treedt condensatie (= wolkenvorming of neerslagvorming) op, waarbij de warmte ..................................................
Het netto resultaat is een warmtetransport van ......................................................... naar .................................................................
WOLKEN FUNGEREN DUS ALS DRAGER VAN WARMTE.
4.3 Neerslagverdeling op aarde
4.3.1 Neerslagverdeling in grote lijnen
Opdracht 6
Maak deze oefening.
Vul de gevraagde klimaatsgegevens in de tabel voor het Noordelijk halfrond (Europa en Afrika) in. Gebruik daarbij wat je weet uit de les over luchtcirculatie en over het verband tussen verticale luchtbeweging en het optreden van condensatie of verdamping.
Op de lente- of herfstnachtevening |
0 °NB | 30 °NB | 60 °NB | 90 ° NB |
---|---|---|---|---|
verticale bewegingszin van de lucht(stijgt of daalt?)
|
||||
hoge- of lagedrukgebied?
|
||||
temperatuursverandering bij deze beweging (toename/afname)
|
||||
condensatie of verdamping?
|
Opdracht 7
Controleer je verwachting van opdracht 6 aan de hand van de woestijnkaart (zie onder) en de interactieve neerslagkaart.
Gebruik de interactieve neerslagkaart als volgt:
- Selecteer rechts zowel het keuzevierkantje als het keuzerondje bij "Average Annual Precipitation (mm)" en vink "Countries" uit.
- Druk onderaan op "Refresh Map Now".
- Zoom in met het vergrootglas linksboven.
- Interpreteer de jaarlijkse neerslaghoeveelheid als volgt in woorden: > 2000 mm: zeer vochtig / tussen 2000 en 400 mm: vochtig / < 400 mm: droog met behulp van de legende (rechtsboven).
- Formuleer een besluit over de geldigheid van je verwachting.
0 °NB | 30 °NB | 60 °NB | 90 ° NB | |
---|---|---|---|---|
klimaattype (zeer vochtig, vochtig of droog?) |
Besluit
In het noordelijk halfrond komen droge gebieden komen voor rond 90 °NB en ......... °NB. Dit zijn gebieden waar de lucht ......................., daarbij opwarmt en aanleiding geeft tot
........................ .
Vochtige gebieden komen vooral voor rond .......... °NB en ......... °NB. Hier ........................., waarbij ze ......................... en aanleiding geeft tot ......................................
Opdracht 8
Vul onderstaande tabel in voor het jaar 2006. Situeer het voorkomen van de meest intense neerslag als volgt: ten noorden van de evenaar / rond de evenaar / ten zuiden van de evenaar.
Vul voor elke maand ook in waar de zonnestralen loodrecht invallen. Gebruik hiervoor de animatie over de beweging van de aarde in het zonnestelsel en de invloed hiervan op de circulatiecellen ( bron ) en maak gebruik van dezelfde notatie.
Formuleer het verband tussen de loodrechte inval van de zonnestralen en het voorkomen van de meest intense neerslag.
januari 2006 | april 2006 | juli 2006 | oktober 2006 | |
---|---|---|---|---|
voorkomen meeste neerslag |
||||
loodrechte inval van zonnestralen |
Besluit
4.3.3 Gebieden met intense neerslag ( video )
CONVECTIEREGENS (= ZENITALE REGENS OF SPONTANE STIJGINGSREGENS)
Opdracht 9
Sleep eerst de namen van de bergketens naar de correcte plaats op de satellietfoto. Raadpleeg desnoods je atlas, Encarta of deze inzoombare wereldreliëfkaart.
Rangschik Hanford, Las Vegas en Monterey in het onderstaande schema. Vul ook de jaarneerslaghoeveelheden in. Formuleer ook een besluit over de hoeveelheid neerslag aan landzijde en zeezijde van beide bergketens.
Gebruik dit voorbeeld om een besluit te vormen.
Besluit
Stuwingsregens ontstaan wanneer lucht omhoog wordt gestuwd ('gedwongen') langsheen ................................
Langs de zeezijde van het gebergte moet de lucht stijgen om over de bergketen te raken. Bij dit stijgen zal de lucht afkoelen wat aanleiding kan geven tot ..................................... (verdamping/condensatie). Hierbij .................................(stijgt/daalt) de absolute vochtigheidsgraad van de lucht.
Aan de landzijde zal de lucht weer dalen, waarbij ze ............................(opwarmt/afkoelt) en aanleiding geeft tot .....................................
Als gevolg hiervan is de neerslaghoeveelheid aan de landzijde .................dan aan de zeezijde. We noemen de droge zone landinwaarts van een bergketen de regenschaduw.
MOESSONREGENS
Moessonregens in Queensland ( Australië )
Opdracht 9
Los de vragen op met behulp van infraroodsatellietfoto's van een moessongebied (in maart en in augustus). Gebruik de klimatogrammen waar nodig.
Foto's: Canadian Space Agency
FRONTALE REGENS
4.3.4 Gebieden met weinig neerslag
Opdracht 10
In de tabel onderaan staan gebieden waar erg weinig neerslag valt. Kies voor elk van die gebieden een verklaring uit:
- "dalende, opwarmende en droger wordende lucht na plaatselijke gedwongen opstijging"
- "opwarming van koude lucht over een warm landoppervlak met droger worden tot gevolg"
- "te ver van zee en dus uitgeregend"
- "op deze breedte dalende, opwarmende en droger wordende lucht"
Gebied
|
Verklaring |
---|---|
Gebieden tussen 60 en 90 °NB/ZB
|
|
Gebieden rond 30 °NB/ZB
|
|
Landzijde van kustgebergtes (regenschaduw)
|
|
Binnenland van continenten
|
|
Gebieden gelegen langs koude zeestromingen
|
4.4 Synthese en extra oefeningen
Opdracht
Maak de synthese-oefening.
Extra oefeningen
Oefen de leerstof in met de extra oefeningen!
TIJD OVER?
Neerslag
- Regen (geluid!!)
- Neerslagvorming (geluid!!)
- Ontstaan van een donderstorm
- Neerslaghoeveelheden
- Subtropisch regenwoud: QTVR
- Neerslag in de Hadley-cel (geluid!)
- Stuwingsregens
- moesson in Maryland (VS )
- Zure regen en smog (geluid!!)
- Relatieve vochtigheidskaart
- Vorming van hagel
- Regen, sneeuw of hagel
- Neerslag in de ITCZ