De atmosfeer: de opbouw van de atmosfeer
De atmosfeer
Dunne laag gassen onderworpen aan de aantrekkingskrachten van een planeet
Onze atmosfeer
1. Unieke samenstelling N2 (78%) > O2 (2%) > CO2, Ar, H2O
- Dankzij O2 is er leven mogelijk
2. Samenstelling is onstabiel (chemisch evenwicht Venus en Mars)
Ontstaan en evolutie (atmosfeer en hydrosfeer)
1e atmosfeer:
bestond uit lichte gassen (H₂ en He) die ontsnapten door de hitte.
2e atmosfeer:
gevormd door vulkanische uitbarstingen (ontgassing), bevatte vooral CO₂ en N₂.
3e atmosfeer (huidige):
- CO₂ daalde door opname in oceanen en fotosynthese van eencelligen.
- O₂ steeg → ozonlaag ontstond → leven op land werd mogelijk.
Indeling
Laag Hoogte (km) Temp. evolutie Kenmerken
Troposfeer Daalt Weer, bewolking, vliegtuigen
Ijle lucht warmt niet goed op
Tropopauze 10km -55°C
Stratosfeer Stijgt Ozonlaag, bescherming tegen UV
Door absorptie van UV door ozonlaag
stratopauze 50km 0°C
Mesosfeer Daalt Meteoren verbranden
Geen absorptie zonne-energie
mesopauze 85km -85°C
Thermosfeer Stijgt Poollicht, zeer ijl, ISS
absorptie golven (korte golflengte)
thermopauze 500km ≈
Exosfeer Tot 1000km ≈ Gassen ontsnappen de ruimte in
- Luchtdruk daalt met hoogte.
- Temperatuur schommelt per laag afhankelijk van opname of afgifte van energie.
Ozon
stratosfeer Troposfeer
- Onmisbaar voor leven op aarde ('goede' ozon) - Teveel aan ozon te dicht bij het aardoppervlak
- Van nauture in evenwicht (op en afbraak) - Vorming bij luchtvervuiling (verkeer, industrie) + zon
- Absorbeert een groot deel van de schadelijke ⟶ smog.
UV-straling - Schadelijk voor ademhaling, ogen en planten.
(verlaagt risco op huidkanker en
oogaandoeningen)
Ozon-zuurstofcyclus Het ozongat
3o2 ⟺203 (onder invloed van UV) ⟶ CfK's = vrijgekomen chloor, vernietigt ozon.
⟶ Ozonlaag dunner boven Antarctica
Protocol van Montreal (1987)
verbod cfk’s ⟶ herstel verwacht tegen 2050.
ark Pagina 1
,De atmosfeer: biomen
Biomen
Uitgestrekte zones op aarde waarin een bepaald klimaat en de bijhorende overheersende vegetatie
voorkomen.
Stralingsbalans en temperatuur
Evenwicht tussen inkomende en
uitgaande straling van de zon.
Evenwicht stralingsbalans aarde
100 inkomende:
25 terugkaatsing wolken en stof
5 terugkaatsing door aardoppervlak
70 uitgaande warmte straling
Evenwicht straling binnen de atmosfeer
45 instraling + 88 warmte gevangen door broeikasgassen (Evenwicht ⟶ aarde warmt niet
= op/niet af.)
29 convectie en verdampingswarmte + 104 uitstraling
Instraling
Zonlicht dat de aarde bereikt en wordt geabsorbeerd en omgezet in warmte
Uitstraling
Warmte- of infraroodstralen die het aardoppervlak verlaten
Hoogste temp. en zonnestand
De hoogste temp. Is later dan de hoogste zonnestand.
⟶ warmtebalans: resultaat in- en uitstraling (aarde tijd nodig om licht om te zetten in warmte)
Aardrevolutie = oorzaak temp. verschillen op aarde
Gemiddelde temp.
neemt af van de evenaar naar de polen
Zonne-energiedeficit
- Lange afstand (Polaire gebieden)
- lage zonshoogte = weinig energie.
- Winter: dagen korter, zon lager.
Zonne-energiesurplus
- Korte afstaand (evenaar)
- hoge zonshoogte = veel energie.
- Zomer: dagen langer, zon hoger.
Circulatiesystemen die de zonne-energie verdelen over de aarde
1. Luchtcirculatie
2. Hydrologische cyclus
3. Zeestromingen
Land/zee: zee buffert T, land warmt sneller op.
Zeestromen: warm/koud water transporteert energie.
ark Pagina 2
,Factoren temp.
Aardrevolutie Geografische factoren Lokale factoren Variabele factoren
(breedteligging) ⟶ (constant, mondiaal)
- Uur van de dag - Hoogteligging - Vegetatie - Bewolking
- Culminatiehoogte - Zeestromen - Hellingsgraad - windrichting
- Energieverlies in de - Invloed van de zee - Oriëntatie helling
atmosfeer - Bodem
Luchtdruk en wind
Luchtdruk Gemiddeld (zeeniveau):
Gewicht luchtkolom per oppervlakte eenheid 1013 hPa
- Hogedruk = dalende lucht.
- Lagedruk = stijgende lucht. Wind
Luchtverplaatsing langs het aardoppervlak
Herleid tot het zeeniveau wan luchtstroming van H → L drukgebied.
hoe hoger je gaat hoe lager de druk
Luchtdruk verschillen aan het aardoppervlak Drukverschil ⟶ luchtverplaatsing ⟶ wind
Oorzaken - temp.verschil (thermisch drukgebied)
- botsing luchtsoorten (dynamisch drukgebied)
Algemene luchtcirculatie (model)
Ontstaan
1. Ongelijke verwarming van de aarde door de zon
2. Aardrotatie (hadleycel)
3. Verdeling aarde land en zee
4. De aard revolutie
Zie p. cursus luchtcirculatie
3 cellen per halfrond
- Hadleycel (0–30°): opstijgend bij evenaar, dalend bij 30°. Evenaar + polen = thermische drukgebieden
- Ferrelcel (30–60°): westenwinden.
- Polaire cel (60–90°): dalend bij polen.
België
- Zuid-West
- westenwindzone (Ferrelcel)
Straalstroom
Sterke westenwind op ±10 km hoogte (tropopauze).
- Ontstaat op grens tussen koude (pool) en warme (tropen) lucht.
- Zomer: zwakker, meanderend ⟶ meer extremen. H = horloge
- Winter: sterker, rechtlijniger ⟶ sneller fronten.
Corioliseffect
Beïnvloed luchtstromen ⟶ afbuiging door aardrotatie:
NH: rechtsaf, ZH: linksaf.
ark Pagina 3
, Intertropische convectiezone (ITCZ)
de zone bij de evenaar waar luchtstromen samenkomen (Noordoost- en Zuidoostpassaat botsen)
juli ⟶ Zon loodrecht op KKK: drukkern + ITCZ naar het noorden
januari ⟶ Zon loodrecht op SKK: drukkern + ITCZ naar het zuiden
Wolkenvorming
Warme lucht stijgt → aNoeling → verzadiging → condensaOe op condensaOekernen (stof/zout).
Energie wordt vrijgegeven → bevordert sOjging.
Dauwpunt
temp. waarbij relatieve luchtvochtigheid = 100%.
Absolute vochtigheid
Totale hoeveelheid waterdamp per m³ lucht op een bepaald moment
Relatieve luchtvochtigheid
Verhouding tussen de aanwezige waterdamp bij een bepaalde temp. en de max. hoeveelheid
waterdamp bij dezelfde temp.
Berekenen: Vabsoluut/ Vmax x 100% (Grafiek krijg je)
Onverzadigde lucht ⟶ verzadigde lucht:
1. Temp. Daalt
2. Bij aanhoudende verdamping bij zelfde temp.
Wolken
Stratus Gelaagd, mistig, stabiele lucht Nimbus neerslagwolk.
Cumulus Stapelwolk, onstabiele lucht
Neerslag = langdurig
Cumulonimbus Buienwolk, onweer
Cirrus Hoge vederwolk (ijskristallen) bui = kort en krachtig
⟶ voorbode warmfront.
Indeling volgens hoogte: laag (0–2 km), middel (2–6 km), hoog (>6 km), verticaal.
Cumulonimbus Cumulus nimbostratus Cirrus
ark Pagina 4
De atmosfeer
Dunne laag gassen onderworpen aan de aantrekkingskrachten van een planeet
Onze atmosfeer
1. Unieke samenstelling N2 (78%) > O2 (2%) > CO2, Ar, H2O
- Dankzij O2 is er leven mogelijk
2. Samenstelling is onstabiel (chemisch evenwicht Venus en Mars)
Ontstaan en evolutie (atmosfeer en hydrosfeer)
1e atmosfeer:
bestond uit lichte gassen (H₂ en He) die ontsnapten door de hitte.
2e atmosfeer:
gevormd door vulkanische uitbarstingen (ontgassing), bevatte vooral CO₂ en N₂.
3e atmosfeer (huidige):
- CO₂ daalde door opname in oceanen en fotosynthese van eencelligen.
- O₂ steeg → ozonlaag ontstond → leven op land werd mogelijk.
Indeling
Laag Hoogte (km) Temp. evolutie Kenmerken
Troposfeer Daalt Weer, bewolking, vliegtuigen
Ijle lucht warmt niet goed op
Tropopauze 10km -55°C
Stratosfeer Stijgt Ozonlaag, bescherming tegen UV
Door absorptie van UV door ozonlaag
stratopauze 50km 0°C
Mesosfeer Daalt Meteoren verbranden
Geen absorptie zonne-energie
mesopauze 85km -85°C
Thermosfeer Stijgt Poollicht, zeer ijl, ISS
absorptie golven (korte golflengte)
thermopauze 500km ≈
Exosfeer Tot 1000km ≈ Gassen ontsnappen de ruimte in
- Luchtdruk daalt met hoogte.
- Temperatuur schommelt per laag afhankelijk van opname of afgifte van energie.
Ozon
stratosfeer Troposfeer
- Onmisbaar voor leven op aarde ('goede' ozon) - Teveel aan ozon te dicht bij het aardoppervlak
- Van nauture in evenwicht (op en afbraak) - Vorming bij luchtvervuiling (verkeer, industrie) + zon
- Absorbeert een groot deel van de schadelijke ⟶ smog.
UV-straling - Schadelijk voor ademhaling, ogen en planten.
(verlaagt risco op huidkanker en
oogaandoeningen)
Ozon-zuurstofcyclus Het ozongat
3o2 ⟺203 (onder invloed van UV) ⟶ CfK's = vrijgekomen chloor, vernietigt ozon.
⟶ Ozonlaag dunner boven Antarctica
Protocol van Montreal (1987)
verbod cfk’s ⟶ herstel verwacht tegen 2050.
ark Pagina 1
,De atmosfeer: biomen
Biomen
Uitgestrekte zones op aarde waarin een bepaald klimaat en de bijhorende overheersende vegetatie
voorkomen.
Stralingsbalans en temperatuur
Evenwicht tussen inkomende en
uitgaande straling van de zon.
Evenwicht stralingsbalans aarde
100 inkomende:
25 terugkaatsing wolken en stof
5 terugkaatsing door aardoppervlak
70 uitgaande warmte straling
Evenwicht straling binnen de atmosfeer
45 instraling + 88 warmte gevangen door broeikasgassen (Evenwicht ⟶ aarde warmt niet
= op/niet af.)
29 convectie en verdampingswarmte + 104 uitstraling
Instraling
Zonlicht dat de aarde bereikt en wordt geabsorbeerd en omgezet in warmte
Uitstraling
Warmte- of infraroodstralen die het aardoppervlak verlaten
Hoogste temp. en zonnestand
De hoogste temp. Is later dan de hoogste zonnestand.
⟶ warmtebalans: resultaat in- en uitstraling (aarde tijd nodig om licht om te zetten in warmte)
Aardrevolutie = oorzaak temp. verschillen op aarde
Gemiddelde temp.
neemt af van de evenaar naar de polen
Zonne-energiedeficit
- Lange afstand (Polaire gebieden)
- lage zonshoogte = weinig energie.
- Winter: dagen korter, zon lager.
Zonne-energiesurplus
- Korte afstaand (evenaar)
- hoge zonshoogte = veel energie.
- Zomer: dagen langer, zon hoger.
Circulatiesystemen die de zonne-energie verdelen over de aarde
1. Luchtcirculatie
2. Hydrologische cyclus
3. Zeestromingen
Land/zee: zee buffert T, land warmt sneller op.
Zeestromen: warm/koud water transporteert energie.
ark Pagina 2
,Factoren temp.
Aardrevolutie Geografische factoren Lokale factoren Variabele factoren
(breedteligging) ⟶ (constant, mondiaal)
- Uur van de dag - Hoogteligging - Vegetatie - Bewolking
- Culminatiehoogte - Zeestromen - Hellingsgraad - windrichting
- Energieverlies in de - Invloed van de zee - Oriëntatie helling
atmosfeer - Bodem
Luchtdruk en wind
Luchtdruk Gemiddeld (zeeniveau):
Gewicht luchtkolom per oppervlakte eenheid 1013 hPa
- Hogedruk = dalende lucht.
- Lagedruk = stijgende lucht. Wind
Luchtverplaatsing langs het aardoppervlak
Herleid tot het zeeniveau wan luchtstroming van H → L drukgebied.
hoe hoger je gaat hoe lager de druk
Luchtdruk verschillen aan het aardoppervlak Drukverschil ⟶ luchtverplaatsing ⟶ wind
Oorzaken - temp.verschil (thermisch drukgebied)
- botsing luchtsoorten (dynamisch drukgebied)
Algemene luchtcirculatie (model)
Ontstaan
1. Ongelijke verwarming van de aarde door de zon
2. Aardrotatie (hadleycel)
3. Verdeling aarde land en zee
4. De aard revolutie
Zie p. cursus luchtcirculatie
3 cellen per halfrond
- Hadleycel (0–30°): opstijgend bij evenaar, dalend bij 30°. Evenaar + polen = thermische drukgebieden
- Ferrelcel (30–60°): westenwinden.
- Polaire cel (60–90°): dalend bij polen.
België
- Zuid-West
- westenwindzone (Ferrelcel)
Straalstroom
Sterke westenwind op ±10 km hoogte (tropopauze).
- Ontstaat op grens tussen koude (pool) en warme (tropen) lucht.
- Zomer: zwakker, meanderend ⟶ meer extremen. H = horloge
- Winter: sterker, rechtlijniger ⟶ sneller fronten.
Corioliseffect
Beïnvloed luchtstromen ⟶ afbuiging door aardrotatie:
NH: rechtsaf, ZH: linksaf.
ark Pagina 3
, Intertropische convectiezone (ITCZ)
de zone bij de evenaar waar luchtstromen samenkomen (Noordoost- en Zuidoostpassaat botsen)
juli ⟶ Zon loodrecht op KKK: drukkern + ITCZ naar het noorden
januari ⟶ Zon loodrecht op SKK: drukkern + ITCZ naar het zuiden
Wolkenvorming
Warme lucht stijgt → aNoeling → verzadiging → condensaOe op condensaOekernen (stof/zout).
Energie wordt vrijgegeven → bevordert sOjging.
Dauwpunt
temp. waarbij relatieve luchtvochtigheid = 100%.
Absolute vochtigheid
Totale hoeveelheid waterdamp per m³ lucht op een bepaald moment
Relatieve luchtvochtigheid
Verhouding tussen de aanwezige waterdamp bij een bepaalde temp. en de max. hoeveelheid
waterdamp bij dezelfde temp.
Berekenen: Vabsoluut/ Vmax x 100% (Grafiek krijg je)
Onverzadigde lucht ⟶ verzadigde lucht:
1. Temp. Daalt
2. Bij aanhoudende verdamping bij zelfde temp.
Wolken
Stratus Gelaagd, mistig, stabiele lucht Nimbus neerslagwolk.
Cumulus Stapelwolk, onstabiele lucht
Neerslag = langdurig
Cumulonimbus Buienwolk, onweer
Cirrus Hoge vederwolk (ijskristallen) bui = kort en krachtig
⟶ voorbode warmfront.
Indeling volgens hoogte: laag (0–2 km), middel (2–6 km), hoog (>6 km), verticaal.
Cumulonimbus Cumulus nimbostratus Cirrus
ark Pagina 4
