4 VWO - 30 januari 2023

• Aardrijkskunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 5

Stralen en sferen

Aarde - klimaat hoofdstuk 3

Paragraaf 1

Vandaag

Terugblik op vorige les, theorie en opdracht

* Bordtekening atmosferische circulatie (door jullie)

* Lesboek bladzijde 89, 3.1 stralingsbalans, vervolg op les van maandag 23 januari

* Jigsaw methode; werken in expertgroep. Thema: 'in hogere sferen'

Donderdag:

* Laatste les voor de taalreis, 3.2 afronden. 

* QADS (Question, Answer, Details, Source)

Lesdoelen

* Kennis ophalen over atmosferische circulatie inclusief hoge- en lagedrukgebieden. 

* Albedo, versterkt broeikaseffect en verschillen in instraling

* Onderzoek doen naar - en inzicht krijgen in de atmosfeer

* Samenwerken en (kort) presenteren

Maar nu eerst: wat 

Welk gas komt het meest voor in de aardse atmosfeer?

1. stikstof
2. zuurstof
3. waterstof
4. Koolstofdioxide

Onderzoek het verband tussen hoogte en luchtdruk. Noteer dit verband.

Verband tussen hoogte en luchtdruk..

>600km

Ozongas (verwarming)

80% vd gassen(stikstof & zuurstof)

1km 6gradenC kouder alleen in troposfeer

Dampkring

atmosfeerlaag die de ozonlaag bevat

door interactie van zonnewind met hogere atmosfeer

atmosfeerlaag met weersfenomenen en het leven

gas dat schadelijk UV tegenhoudt

het ISS bevindt zich in deze atmosfeerlaag

meest voorkomende gas in de troposfeer

Stratosfeer

Troposfeer

stikstof

ozon

thermosfeer

Poollicht

Stralingsbalans

De balans tussen inkomende en uitgaande straling

Zonnestralen bereiken de atmosfeer
- daar worden ze deels teruggekaatst, deel geabsorbeerd

Zonnestralen bereiken het aardoppervlak
- daar worden ze deels teruggekaatst, deels geabsorbeerd

Zon is belangrijkste bron van energie

Stralingsbalans = inkomende en uitgaande energie 

De stralingsbalans

De zonnestralen die de aarde van de zon ontvangt zijn kortgolvige stralen, die energie omzetten in licht en warmte.

Meer dan de helft van de kortgolvige stralen worden gereflecteerd door de atmosfeer en door het aardoppervlak

Dit heet het albedo-effect. De albedo van de aarde is het weerkaatsingsvermogen.

De albedo heeft ook te maken met warmte. Je ziet dat goed aan het zwarte asfalt dat warmte vasthoudt.

De stralingsbalans

Omdat grote stukken van de aarde veel licht reflecteren (water, ijskappen, wolken) heeft de aarde een relatief grote albedo (30-35%).

Door menselijk ingrijpen (bijvoorbeeld de grootschalige boskap) wijzigt de albedo van de aarde.

De stralingsbalans

Het verschil tussen de inkomende zonnestraling en de uitgaande aardse straling noemen we de stralingsbalans van de aarde.

Over het geheel genomen is de verhouding tussen inkomende en uitgaande straling in balans. Als dat niet het geval zou zijn, zou de aarde voortdurend warmer of kouder worden.

De aarde geeft meer straling af dan het ontvangt maar dit tekort wordt gecompenseerd door het broeikaseffect.

stralingsbalans

op lange termijn stabiel

op korte termijn grote verschillen door: 

• dag/nacht
• seizoenen
• breedtegraad
• albedo

Het broeikaseffect

Broeikasgassen -> gassen die warmte vasthouden.

Koolstofdioxide, methaan, distikstofmonoxide of lachgas en ozon.

Deze gassen zorgen voor het natuurlijke broeikaseffect. Zonder dit broeikaseffect zou het op onze planeet te koud zijn om te overleven,

Broeikaseffect

Vertraagde uitstraling door absorptie van langgolvige uitgestraalde warmte (IR) door deeltjes in de troposfeer. (waterdamp, CO2 en andere gassen)

(zonder het broeikaseffect zou de temp op aarde -16 grC zijn)

Processen die een rol spelen bij de warmtebalans

1. Breedteligging

(hoe hoger de breedte, hoe minder energie)

2. Albedo 

(hoe meer weerkaatsing, hoe minder opwarming)

3. Gesteldheid oppervlak

(variaties bij land groter dan bij water)

Het albedo-effect

De stralen van de zon bereiken na 150 miljoen km de atmosfeer. Dit zijn....

1. kortgolvige zonnestralen
2. langolvige zonnestralen

Als kortgolvige straling binnenkomt hoe kan het dat langgolvige straling weer wordt uitgestraald?

verklaar het broeikaseffect
(gebruik langgolvig en absorptie)

Bekijk de afbeelding op de slide met daarop de stralingsbalans. Stel: we bedekken de aarde met meer ijs. Welke component van de stralingsbalans verandert dan direct?

1. geabsorbeerde kortgolvige straling
2. gereflecteerde kortgolvige straling
3. latente hitte
4. uitgezonden langgolvige straling

Hoe zou de stralingsbalans van de aarde veranderen als er geen wolken zouden zijn?

1. De stralingsbalans wordt positief dus de temperatuur neemt toe
2. De stralingsbalans wordt negatief dus de temperatuur neemt af
3. Dit kun je niet halen uit de afbeelding

Lees het artikel van de KNMI op de vorige slide. Een vulkaanuitbarsting heeft grote invloed op de stralingsbalans. Wat gebeurt er met de stralingsbalans wanneer er een vulkaan uitbarst?

1. De stralingsbalans wordt positief, omdat de aswolken zonlicht tegenhouden
2. De stralingsbalans wordt positief, omdat aswolken het broeikaseffect versterken
3. De stralingsbalans wordt negatief, omdat de aswolken zonlicht tegenhouden
4. De stralingsbalans wordt negatief, omdat aswolken het broeikaseffect versterken

Leg kort uit hoe het uitstoten van broeikasgassen de stralingsbalans kan verstoren

Geef 2 redenen waarom de maan een lagere temperatuur heeft dan de aarde. Gebruik onderdelen van de stralingsbalans.

Start Jigsaw

<--- niet die

Opdracht

Start in een basisgroep van 4 personen

In een expertgroep ga je je verdiepen in een van de atmosferische luchtlaag. een sfeer dus. 

Terug in de basisgroep teken je onderdelen (en temperatuurverloop) in en plaats je aantekeningen op A3. Een aantal experts wordt gevraagd te presenteren. 

Wat moet er gebeuren?

Verdeel jullie sfeer in je expertgroep. Voorbeelden van onderdelen: Grenzen, samenstelling, natuurlijke processen/fenomenen, gebruik, bijzonderheden, etc. Denk ook aan:
 

- Op welke hoogte begin de laag en eindigt de sfeer?

- Wát bepaald de grens tussen de ene en de andere sfeer. Welke grenzen heeft jullie sfeer? (boven en onder)

- Welke temperatuursverandering neemt er toe/af in de laag van onder naar boven? Kun je dit verklaren en toelichten?

- Samenstelling van de laag 

- Natuurlijke fenomenen aanwezig?

- Andere zaken die kenmerkend zijn voor deze laag?

Impressie