Transcript AARDRIJKSKUNDE 5de jaar ATMOSFEER A. De atmosfeer 1

AARDRIJKSKUNDE 5de jaar
ATMOSFEER
A. De atmosfeer
1) Ontstaan, evolutie en samenstelling van de atmosfeer
Het ontstaan van de dampkring rond de aarde is het gevolg van
vulkaanuitbarstingen tijdens de eerste fase van het afkoelingsproces van de
planeet. De gassen die vrijkwamen worden vastgehouden door de zwaartekracht.
Het grote gehalte koolstofdioxide werd geleidelijk vervangen door zuurstof ten
gevolge van fotosynthese van planten.
Samenstelling: 78% stikstof, 21% zuurstof, andere
Vergelijking Aarde, Venus en Mars
- Venus en Mars: veel koolstofdioxide, weinig zuurstof
- Venus: zeer hoge dichtheid, hoge temperatuur
- Mars: zeer lage dichtheid, lage temperatuur
2) Opbouw van de atmosfeer
De verticale indeling van de atmosfeer is gebaseerd op de
temperatuursverandering.
Belangrijkste functies van de atmosfeer:
- troposfeer = onderste laag,
 het natuurlijk broeikaseffect voor de juiste temperatuur
 hier speelt weer en klimaat zich af
 90 % van de lucht bevindt zich hier (zuurstof voor ademhaling en
verbranding, koolstofdioxide voor fotosynthese)
- stratosfeer: hier zorgt de ozonlaag voor UV-absorptie
- mesosfeer: bescherming tegen meteoroïden
- thermosfeer of ionosfeer: poollicht
B. Weerelementen
1) Straling en temperatuur
1.1
Stralingsbalans
zonnestraling
- 45% absorptie door het aardoppervlak
- 25% weerkaatsing door de wolken
- 20% absorptie door atmosfeer
- 6% energie voor fotosynthese
- 4% weerkaatsing door het oppervlak
aardstraling
- warmte-uitstraling: omzetting in warmte
- verdamping van het water
natuurlijk broeikaseffect zorgt ervoor dat een deel van de warmtestraling van
de grond wordt vastgehouden
- de belangrijkste broeikaseffecten zijn koolzuurgas en waterdamp
- deze veroorzaken een opwarming
- het temperatuurseffect hangt samen met de atmosferische druk
(=dichtheid van de broeikasgassen)
- zonder het natuurlijk broeikaseffect zou het op de aarde, Venus en Mars te
koud zijn voor leven
- met het natuurlijk broeikaseffect is de temperatuur op aarde ideaal, op
Venus te warm (te veel broeikasgassen), op Mars te koud (te weinig
broeikasgassen)
1.2
Factoren die de temperatuur kunnen beïnvloeden
1) Invalshoek van de zonnestralen
hoe schuiner zonnestralen invallen
 hoe langer de afgelegde weg in de atmosfeer
 hoe meer zonlicht geabsorbeerd
 hoe minder de temperatuur stijgt
hoe langer de bestraling duurt
 hoe groter de warmtetoevoer
 hoe meer de temperatuur stijgt
- invloed van breedteligging
verder van de evenaar  lagere temperatuur
waarom? kleine invalshoek
- invloed van seizoenen en tijdstip van de dag
’s nachts en in de winter kouder
waarom?
in de winter zon laag en kortere bestralingsduur  lagere temperatuur
gedurende de nacht zon laag  lagere temperatuur
- invloed van reliëf
op de helling meer warmte voor bepaalde gewassen
waarom? hoe loodrechter de invalshoek  hoe warmer
2) Invloed van de hoogte
hoe hoger in de troposfeer, hoe kouder
waarom?
- het aardoppervlak = warmtebron, dus hoe verder hiervan weg, hoe kouder
- ijle lucht warmt minder snel op, en hoe hoger, hoe ijler, dus hoe kouder
3) Invloed van de ligging tov de zee
dichtbij de zee is het verschil tussen zomer- en wintertemperatuur klein
waarom?
warmtecapaciteit van water is veel groter dan die van land
 water houdt warmte langer bij, en neemt warmte trager op
 trage afkoeling en trage opwarming aan de kust
4) Invloed van de bewolking
bewolkte winternacht is warmer dan zonder wolken
waarom?
wolken houden uitgaande aardstraling tegen
5) Invloed van vegetatie
boven begroeide bodems zijn temperatuurschommelingen eerder klein
waarom?
planten absorberen zonlicht voor hun fotosynthese
6) Invloed van zeestromingen
warme zeestroming verhoogt temperatuur
7) Invloed van luchtcirculatie
In België:
ZW –wind verhoogt wintertemp. en verlaagt zomertemp.
NO- wind verlaagt wintertemp. en verhoogt zomertemp.
waarom?
De temperatuur van de lucht die aangevoerd wordt door de wind zijn
afhankelijk van het brongebied.
Vb. van over Atlantische Oceaan (ZW) komt in de zomer koude lucht
2) Luchtdruk en winden
Ontstaan van drukverschillen en winden uit tempereatuurverschillen
2.1
Lokaal
Land- en zeewind
Overdag:
- boven land warmer dan boven zee (warmtecapaciteit van water is kleiner)
 lucht boven land wordt opgewarmd, stijgt en verspreidt zich
 er ontstaat een lage luchtdruk boven land
- boven zee gebeurt het omgekeerde
 er ontstaat een lage luchtdruk boven zee
drukverschil boven zee en land resulteert in een zeewind = aanlandige wind
’s Nachts:
- boven zee warmer dan boven land (warmtecapaciteit van water is kleiner)
 lucht boven zee wordt opgewarmd, stijgt en verspreidt zich
 er ontstaat een lage luchtdruk boven zee
- boven land gebeurt het omgekeerde
 er ontstaat een lage luchtdruk boven land
drukverschil boven zee en land resulteert in een landwind = aflandige wind
zie p 12 in werkboek: tekeningen leren!
Berg- en dalwind
Voormiddag:
- sterke opwarming van de hellingen die naar de zon gericht zijn lucht
stijgt  lage drukgebied
- dalbodem koeler  lucht daalt  hoge drukgebied
er ontstaat een dalwind van het hoge naar het lage drukgebied
’s Nachts:
- sterke afkoeling van bergtoppen en hellingen  lucht daalt  hoge
drukgebied
- dalbodem blijft warmer  lucht stijgt  lage drukgebied
er ontstaat een bergwind van het hoge naar het lage drukgebied
zie p 13 in werkboek: tekeningen leren!
2.2
Algemeen
Ongelijke opwarming van luchtkolommen veroorzaakt luchtcirculatiecellen
Zie p 13 tekeningen onderaan!!
Luchtverplaatsing in koude luchtkolom daalt  druk door koude kolom stijgt
Luchtverplaatsing in warme luchtkolom stijgt  druk door warme kolom daalt
2.3
Globaal
Tekening p 14
- Hogedrukgebieden ter hoogte van 30°NB en ZB en 90°NB en ZB
- Lagedrukgebieden ter hoogte van 0° en 60°NB en ZB
Opm.: Het West-Europese weer wordt voornamelijk bepaald door de lage
drukgordel ter hoogte van 60°NB; de zuidwestenwind overheerst hier
Aan de evenaar is het warmer dan aan de polen. Daardoor zou normaal een
ééncellig circulatiesysteem ontstaan. Maar door de aardrotatie ontstaan er per
halfrond drie circulatiecellen.
Hoe ontstaan die drie circulatiecellen per halfrond?
- Aan de polen koelt de lucht af, daalt en verspreidt zich langs het
aardoppervlak.
- Aan de evenaar warmt de lucht op, stijgt en verspreidt zich  ondertussen
koelt ze af, buigt af ten gevolge van de aardrotatie en zal ter hoogte van
de 30°-parallel dalen
 een deel van de lucht stroomt dan langs het aardoppervlak terug naar
de evenaar  zo wordt de eerste circulatiecel gesloten
 het andere deel van de luchtmassa stroomt poolwaarts (als een
warme ZW-wind) en botst ongeveer ter hoogte van de 60°-parallel op de
koude poollucht
 daardoor stijgt die warme lucht deels zuidwaarts waardoor de tweede
cel wordt gesloten deels buigt ze noordwaarts af, waar ze sterk afkoelt
en daalt  van de noordpool waait de NO-wind tot 60° en vormt mee de
derde cel
Hoe ontstaan de drukgordels?
- Equatoriaal minimum = een continue zone van lage luchtdruk langs de
evenaar door de hoge temperatuur die opstijgend lucht veroorzaakt en dus
een lage druk gebied
- Subtropisch maxima = hoge-druk-zone op 30°NB en ZB door de afbuiging
van de aardrotaie en afkoeling (waardoor de luchtmasaa daalt  hogedruk-gebied)
- Subpolaire minima = lage-druk-zone op 60°NB en ZB door het botsen van
warme westenwinden met koude polaire oostenwinden  warme kucht
stijgt  lage-druk-gebied = frontzone of polair front
- Polaire maxima = hoge-luchtdruk-zones aan de Noord- en Zuidpool door
koude dalende lucht  hoge-druk-gebied
3) Luchtvochtigheid en neerslag
Welk
-
belang heeft water in de atmosfeer?
Om leven in stand te houden
Natuurlijk broeikaseffect (ander zou temperatuur te laag zijn)
Vervoer van warmteoverschotten naar plaatsen met een tekort
3.1 Waterkringloop of hydrologische cyclus
De 3 aggregatietoestanden van water komen vrij in de troposfeer voor en
kunnen in elkaar overgaan. Zo zorgt transport van water voor transport van
energie.
Zie figuren p 17
3.2
3.3
3.4
Van waterdamp tot condensatie, wolkenvorming en neerslag
Neerslagverdeling op aarde
C. Het West-Europese weer
1) Van waarneming tot weerkaart
1.1
Waarnemingen
Men doet waarnemingen a.h.v. weersatellieten, weervliegtuig, weerballon,
weerstation, weerschip, weerboei
De organisaties die waarnemingen verzamelen en verwerken: Koninklijk
Meteorologisch Instituut (KMI), World Meteorologisch Instituut (WMO)
1.2
Weerplot
Onderaan p. 20
2) Satellietfoto’s en weerkaarten: basis van weersvoorspelling
a. Satellietbeelden
p. 21 en 22 bovenaan: weerkaarten kunnen interpreteren