Les 1 klimaat 4 vwo

• Aardrijkskunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

Les 1: De stralingsbalans van de aarde en introductie op klimaatveranderingen 

Leerdoelen: als je deze paragrafen hebt bestudeerd, kun je:

• De belangrijkste onderdelen van de mondiale stralingsbalans toelichten.
  
• Je kennis over de mondiale stralingsbalans gebruiken om te beredeneren waardoor instraling en uitstraling ruimtelijk verschillen.
• Overheersende windrichtingen intekenen op een aardbol.
  
• Overheersende windrichtingen verklaren aan de hand van de ligging van drukgebieden en het corioliseffect.
  
• Beredeneren waar, wanneer en uit welke richting een moesson waait.

Stralingsbalans 

• Stralingsbalans: De straling die de aarde van de zon ontvangt, wordt door de atmosfeer en het aardoppervlak verwerkt en uiteindelijk weer terug naar het heelal gestraald. De zon is de belangrijkste energiebron voor de aarde.

• Kortgolvige straling: binnen de straling is de energie heel compact dat vervoerd wordt. Je kunt dit vergelijken met een magnetron: in korte tijd is je maaltijd opgewarmd.
•  Langgolvige straling: Het aardoppervlak wordt er echter wel goed door opgewarmd en straalt daardoor op zijn beurt ook weer straling uit en dus wordt de energie minder compact vervoerd. Je kunt dit vergelijken met radiogolven: je radio herkent ze, maar jij merkt er niets van. De atmosfeer kan deze langgolvige straling wel goed absorberen.

8

https://www.youtube.com/watch?v=HVB-oT54tZ8

Wat weet je nu over stralingsbalans?

Wat is het verschil tussen kortgolvige straling en langgolvige straling?

Albedo-effect

• Albedo: de straling dat wordt weerkaatst door spiegelende oppervlakken, zoals wolken, sneeuw en ijs. De aarde heeft een vrij groot albedo.
• Bijna een derde van de instraling wordt direct teruggekaatst.

Het broeikaseffect

• Broeikasgassen houden een deel van de teruggekaatste hitte tegen dat weer teruggekaatst wordt naar de aarde. Zonder broeikaseffect zou de aarde 30 à 35 graden Celsius kouder en onleefbaar zijn. Door het broeikaseffect is het leven op aarde mogelijk. Dat de aarde door sommige gassen in de lucht steeds verder opwarmt, komt door het versterkt broeikaseffect. Doordat er veel meer broeikasgassen in de lucht zijn gekomen, wordt er te veel warmte vastgehouden en daardoor stijgt de temperatuur op aarde.

                                                                                                  Fossiele brandstoffen: materialen die honderden miljoenen jaren geleden zijn                                                                                                        ontstaan. Het zijn resten van ontbindende planten en andere  organismen. Deze                                                                                               resten lagen begraven onder lagen sediment en  gesteente  en zijn in de miljoenen jaren koolstofrijk geworden.

Hoe beïnvloeden wij als mens het Broeikaseffect?

Versterkt broeikaseffect

• Doordat de mens extra broeikasgassen, vooral koolstofdioxide, door verbranding van fossiele brandstoffen als aardolie, aardgas en steenkool aan de atmosfeer toevoegt, wordt het broeikaseffect versterkt. Het risico hiervan is dat het te warm wordt.

• Langgolvige straling die het aardoppervlak bereikt, zorgt ook voor de verdamping van water. Dit levert de waterdamp die bijdraagt aan het broeikaseffect en de wolken die bijdragen aan het albedo. De energie die het kost om water te verdampen wordt latente energie genoemd. Die energie komt weer vrij op het moment dat de waterdamp condenseert tot wolk.

Wat is het verschil tussen het broeikaseffect en het versterkt broeikaseffect?

Verschil in straling

• Het is niet overal even warm. In de tropen staat de zon hoog aan de hemel. De zonnestralen vallen daardoor loodrecht in en hoeven maar een klein oppervlak te verwarmen. Op onze breedte staat de zon een stuk lager aan de hemel, waardoor de zonnestralen schuin invallen. Het is hier dan ook kouder.

De atmosferische circulatie (1)

• De zon staat in de tropen hoog aan de hemel. Daardoor is het er erg warm. Lucht zet bij opwarming uit, waardoor er per volume-eenheid minder luchtdeeltjes zijn. 
• De lucht is dan dus minder zwaar en drukt minder hard op het aardoppervlak. 
• We spreken van een lagedrukgebied. Door deze lage druk kan de lucht gemakkelijk opstijgen. Dat zorgt voor bewolking en dus ook voor regen.  
• Er ontstaan lagedrukgebieden met regen en wind.

De atmosferische circulatie (2)

•  Rond 30° N.B. en Z.B. is de lucht zover afgekoeld dat die weer gaat dalen. De lucht is zwaar en drukt hard op het aardoppervlak. 
• We spreken nu van een hogedrukgebied. Er gebeurt het tegenovergestelde van wat er rond de evenaar gebeurt: de lucht daalt, warmt op en is  wordt droog. 
• Een ander deel van de dalende lucht bij 30° N.B. en Z.B. stroomt richting de polen.
•  Rond 60° N.B. en Z.B. stijgt deze relatief warme lucht weer op tegen koude lucht van de polen. Rond 60° N.B. en Z.B. stijgt deze relatief warme lucht. 
• Er ontstaan lagedrukgebieden met regen en wind.
  

Het corioliseffect/ wet van Buys Balllot

• Lucht stroomt aan het aardoppervlak dus van hoge naar lage druk, maar krijgt daarbij een afwijking doordat de aarde draait. 
• Als je met de wind in de rug kijkt, is deze afwijking op het zuidelijk halfrond naar links en op het noordelijk halfrond naar rechts. 
• Dit effect wordt de wet van Buys Ballot of het corioliseffect genoemd.

Het corioliseffect/ wet van Buys Balllot

• Op onze breedte zorgt het ervoor dat de overheersende wind uit het (zuid)westen komt.
  
• Je kijkt dus altijd vanuit de wind in je rug!!

Op welke breedtegraad ligt Nederland?

1. 51 graden NB
2. 54 graden NB
3. 45 graden NB
4. 49 graden NB

Wat is de wet van Buys Ballot?

Passaten en Moessons

• In de tropen waait de wind op het noordelijk halfrond meestal uit het noordoosten en op het zuidelijk halfrond uit het zuidoosten. 
• Deze winden, die rond de evenaar voorkomen, noemen we de passaten.

 

• Op het noordelijk halfrond gekomen heeft de wind een afwijking naar rechts. De lucht waait dan als zuidwestelijke wind op de kust van India naar de ITCZ die dan in Noord-India ligt. 
• Deze omgebogen passaten worden moessons genoemd. Op het zuidelijk halfrond buigt de noordoostelijke passaat in onze winter af tot een noordwestelijke moesson. Moessons zorgen vaak voor veel regen.
  

Waar verschuift de ITCZ heen in de winter?

1. Noorden
2. Oosten
3. Zuiden
4. Westen

ITCZ

•  De warmste plek aan het aardoppervlak en dus ook het lagedrukgebied rond de evenaar, ook wel intertropische convergentiezone (ITCZ) genoemd. 
• de ITCZ schuift dan ook naar het noorden in onze zomer en naar het zuiden in onze winter.

https://www.youtube.com/watch?v=ghTbHI5qM5M&t=268s

Waarom verschuift de ITCZ?

Wat heb je geleerd over deze les?

leerdoelen: als je deze paragrafen hebt bestudeerd, kun je:

• kun je de belangrijkste onderdelen van de mondiale stralingsbalans toelichten.
  
• je kennis over de mondiale stralingsbalans gebruiken om te beredeneren waardoor instraling en uitstraling ruimtelijk verschillen.
•  je kennis over de mondiale stralingsbalans gebruiken om te beredeneren waardoor instraling en uitstraling ruimtelijk overheersende windrichtingen intekenen op een aardbol.
• Overheersende windrichtingen verklaren aan de hand van de ligging van drukgebieden en het corioliseffect.
  

• Beredeneren waar, wanneer en uit welke richting een moesson waait verschillen.

Als je nog vragen hebt, stel ze hier?

Geen vragen?

1. Lees de leerteksten door
2. Maak de opdrachten
3. Klaar? leer de begrippen