MD 09.06 De leerlingen lichten atmosferische processen toe aan de hand van neerslag, temperatuur en winden en de invloed van deze processen op weerpatronen.
(LPD 12 De leerlingen verklaren hoe warmtecirculatie in het oceaan-atmosfeersysteem leidt tot neerslag)

4.1 Wolken

Samenstelling

Wolken bestaan uit waterdruppeltjes, waterdamp en ijskristalletjes. De diameter van de druppeltjes bedraagt tussen 1 en 100 µm. Deze kleine afmeting zorgt ervoor dat een druppeltje van die afmetingen in een wolk van 500 meter hoog meer dan 10 uur nodig heeft om het oppervlak te bereiken.

Foto's van de wolkengeslachten

4.2 Energieuitwisseling in de hydrologische cyclus

Opdracht 1

Vul de ontbrekende processen aan op het schema en los daarna de onderstaande vragen op.

Wolken ontstaan door condensatie. Welke energieuitwisseling treedt hierbij op?

energie wordt opgenomen

energie komt vrij

geen van deze

noteer hier de energieuitwisselingen die gepaard gaan met verdampen en condenseren

4.3 Vochtgehalte van de lucht

Definitie: absolute vochtigheid (AV)

De hoeveel waterdamp die aanwezig is in een welbepaald volume lucht (vaak uitgedrukt in g/m³).

Definitie: verzadigingsvochtigheid (VV)

De hoeveel waterdamp die maximaal aanwezig kan zijn in een welbepaald volume lucht (ook vaak uitgedrukt in g/m³).

Opdracht 2

Gebruik de calculator hieronder om op de grafiek met voldoende punten het verloop van de verzadigingsvochtigheid in functie van de temperatuur te construeren. Benoem de kromme als 'verzadigingsvochtigheid'.
Noteer ook in objectieve bewoordingen het verband tussen beide parameters.

Verzadigingsvochtigheidscalculator (bij P = 1013 hPa)

stel de temperatuur (°C) in

temperatuur:

20.0 °C

verzadigingsvochtigheid:

-- g/m³

verband:

Definitie: relatieve vochtigheid (RV)

De verhouding tussen de hoeveelheid waterdamp in de lucht (=AV) en de bij de heersende temperatuur, maximaal mogelijke hoeveelheid waterdamp (=VV). Lucht met een RV van 100% bevat dus de maximale hoeveelheid waterdamp.

Opdracht 3

Lees in de grafiek hieronder de minimale en de maximale waarde voor de relatieve vochtigheid in de afgelopen maand af. Let op: de grafiek is niet gebaseerd op één meetpunt, maar op interpolatie en de waarden kunnen afwijken van de real-time metingen van het KMI.

Vergelijk met de RV-waarde op dit moment in de waarnemingen van het KMI.

Real-time waarnemingen van het KMI Real-time wereldkaart relatieve vochtigheid

Relatieve vochtigheid in Gent (momenteel %)

Definitie: dauwpunt

De temperatuur waarbij de lucht met waterdamp verzadigd is zodat condensatie optreedt

Opdracht 4

Bij het dauwpunt bedraagt de RV 100 %. Stel de grafiek in op een luchttemperatuur van 25°C en de absolute vochtigheid op 11 g/m³. Bereken de temperatuur (= dauwpunt) waarbij de eerste dauwdruppel wordt gevormd.

Ga ook na aan welke voorwaarde voldaan moet zijn om tot condensatie te komen: afkoelen of opwarmen?

Grafiek relatieve vochtigheid

4.4 Gebieden met intense neerslag

Stijgingsregen (= zenitale neerslag of convectieneerslag)

Opdracht 5

Zoek uit waar in het model van de algemene luchtcirculatie er zich afkoelende luchtstromen bevinden. Ga na of dit op de neerslagkaart (september) hieronder te zien is. Als gebieden met intense neerslag ook zwaar bewolkt moeten zijn moet dat een invloed hebben op de luchttemperatuur. Ga ook dat na.

neerslaghoeveelheid

temperatuur overdag

bron afbeeldingen NASA Near Earth Observatory https://neo.gsfc.nasa.gov/

Opdracht 6

Vergelijk de jaarneerslaghoeveelheid in Manaus, Brazilië met die van Ukkel en motiveer waarom er al dan niet sprake is van stijgingsregens.

klimatogrammen coördinatenkaart

Definitie: stijgingsregen

Neerslag die optreedt als gevolg van het opstijgen van een luchtkolom boven een heet oppervlak als gevolg van een (bijna) loodrechte zonnestand. Stijgingsregens zijn daarom beperkt tot de omgeving van de evenaar.

Orografische regens (= stuwingsregen)

Opdracht 7

Onderzoek het verschil in neerslaghoeveelheid tussen vochtigste maand in Manchester en dezelfde maand in Leeds (Verenigd Koninkrijk). Gebruik zowel het reliëfprofiel als de klimatogrammen. Ga uit van de dominante windrichting in de Ferrelcel en duid met pijlen aan waar de lucht stijgt of daalt. Duid ook de regenschaduw aan. Pas daarop toe wat je weet over waar condensatie optreedt.

klimatogrammen kaart reliëfprofielen 3D-model regenschaduw

Orografische regen en regenschaduw in het westen van de V.S.

Definitie: orografische regen

Neerslag die optreedt als gevolg van het opstijgen van een luchtkolom aan de zeezijde van een bergketen.

Definitie: regenschaduw

Gebied aan landzijde van een bergketen dat droger is dan het gebied aan zeezijde.

Moesson

Definitie: (vochtige) moesson

Periodieke neerslag die optreedt als gevolg van het opstijgen van een luchtkolom boven een heet oppervlak als gevolg van een sterke opwarming van het land in de zomer.

Opdracht 8

Los de vragen op met behulp van de kaart hieronder en de klimatogrammen. Maak ook een schets van de droge en van de vochtige moesson.

meest voorkomende windrichting in juni in India

voor en na de moesson klimatogrammen coördinatenkaart

waait er in juni vooral aan aanlandige (= van de zee afkomstige) of een aflandige (= van het land afkomstige) wind?
wat valt op aan de neerslagverdeling van Goa, India? verklaar de neerslaghoeveelheid in juni met behulp van de schets

Frontale neerslag: zie 'West-Europees weer'

video: neerslagtyoes

4.5 Gebieden met weinig neerslag

Woestijnen op 30° N en S

Deze gebieden bevinden zich onder een dalende, opwarmende luchtkolom en staan onder invloed van subtropische hogedrukgebieden.

Woestijnen onder invloed van koude zeestromingen

Boven het koude zeewater hangt koude, droge lucht.

Woestijnen die zich ver van een zee of meer bevinden

Regenschaduw

Opdracht 9

Verklaar de neerslaghoeveelheid in de volgende plaatsen en staaf dit met cijfers. Soms zijn er meerdere verklaringen. Indien maar één plaats gegeven is: vergelijk met Ukkel.

Kalgoorlie, Australië
Antofagasta, Chili
Santa Rosa en Sacramento (California), V.S.
Pontianak, Indonesië

Opdracht 10

Kathmandu (Nepal) heeft 20 regendagen per jaar meer dan Lhasa (China). Geef een verklaring.

synthesequiz

flashcards atmosfeer

kernbegrippen van deze les

absolute vochtigheid, verzadigingsvochtigheid en relatieve vochtigheid
stijgingsregen of zenitale regen
orografische neerslag of stuwingsregen
regenschaduw
continenteffect

4. Neerslag

minimumdoelen

nodige voorkennis