Aardrijkskunde hoofdstuk 3 Klimaat
Paragraaf 3.1: De stralingsbalans van de aarde
De zon verwarmt de aarde. Het dynamisch evenwicht tussen
inkomende en uitgaande straling van de aarde heet
stralingsbalans. De inkomende straling bestaat uit kortgolvige
straling. Binnen de straling wordt de energie heel compact naar
de aarde toe vervoerd (vb. magnetron is ook snel opgewarmd).
Door de kortgolvige straling wordt de aarde opgewarmd, maar
alles absorberen gaat niet, waardoor er een deel van de straling
wordt uitgestraald, dit zijn de uitgaande zonnestralen,
langgolvige straling. De energie wordt minder compact
vervoerd.
Een ijskap is wit, wit (sneeuw/wolken/ijs) neemt de warmte van
het kortgolvige zonlicht niet op, maar kaatst hem terug,
waardoor de aarde afkoelt. De noemen we het albedo-effect.
Langgolvige straling wordt geabsorbeerd door gassen als waterdamp, koolstofdioxide en
methaan, die in de atmosfeer aanwezig zijn. Dit zorgt ervoor dat de atmosfeer wordt
opgewarmd, waardoor het warm blijft. Zonder het broeikaseffect zou de aarde vele malen
kouder zijn, waardoor het onleefbaar zou zijn. Echter wordt door de mens veel
broeikasgassen uitgestoten (vooral CO2 door fossiele brandstoffen) aan de atmosfeer,
waardoor de aarde nog warmer wordt. Dit noemen we het versterkte broeikaseffect.
Langgolvige straling die het aardoppervlak bereikt zorgt voor de verdamping van water, dit
zorgt voor waterdamp, wat een bijdrage levert aan het
broeikaseffect en de wolken aan het albedo. De energie die
het kost om het water te laten verdampen heet latente
energie (gevormd uit waterdamp). Die energie komt weer
vrij op het moment dat de waterdamp condenseert tot wolk.
Latente energie zorgt ervoor dat vochtige gebieden iets
koeler zijn dan droge gebieden.
Het is niet overal even warm. Dit heeft te maken met de
invalshoek van de zon. De zonnestralen op de evenaar
hoeven maar een korte weg af te leggen en een klein gebied te verwarmen. Bij ons staat de
zon een stuk lager aan de hemel en vallen de zonnestralen schuin in. Het is hierdoor ook
kouder dan bij de evenaar.
Er zijn ook verschillen in albedo. In gebieden met ijs en sneeuw, zal het effect hoger zijn dan
in gebieden waar dit niet aanwezig is.
Zelfs het broeikaseffect verschilt op verschillende plekken op aarde. Hoe hoger je komt, hoe
ijler de lucht is. Je wordt meer blootgesteld aan de zon en je krijgt het eerder benauwd. De
lucht beschermt je minder tegen invallende zonnestralen. Deze ijlere lucht heeft minder
effect op een sterk broeikaseffect. Daardoor is het in de bergen ook kouder.
Hoe meer latente energie gevormd wordt, hoe minder energie er over is om de lucht te
verwarmen. Daarom is het overdag minder warm in de tropen (evenaar) dan in de Sahara.
Het albedo, latente energie en broeikaseffect zorgen voor afwijkingen op het normale
patroon.
, Paragraaf 3.2: Wereldwijde luchtstromen
Als je thuis de verwarming aanzet wordt de lucht boven de verwarming het warmst. De lucht
zet zich uit naar boven en verplaatst zich door de gele kamer. Hoe verder van de
verwarming af, hoe eerder de lucht weer is afgekoeld. De lucht daalt en gaat weer terug
naar de verwarming. De warme lucht wordt rondgepompt door de kamer, net als op aarde.
De zon staat in tropen hoog aan de hemel, daardoor is het in de tropen (evenaar) erg warm
(net zoals bij de verwarming). De lucht gaat uitzetten bij opwarming, er zijn dan minder
luchtdeeltjes, waardoor de lucht minder zwaar is en minder hard
drukt op het aardoppervlak. We spreken dan ook wel van een
lagedrukgebied (minimum), dat rond de evenaar de
intertropische convergentiezone (ITCZ) of equatoriaal
minimum wordt genoemd. De lucht kan gemakkelijk opstijgen,
want de lucht is niet zo zwaar. De luchtdruk neemt af door de
hoogte, de opstijgende lucht zet zich nog verder uit en koelt wat
af. Koudere lucht kan minder vocht vasthouden, het gaat daarom
elke middag regenen. De lagedrukgebieden zorgen ervoor dat
de winden op aarde worden aangezogen vanuit de
hogedrukgebieden. Winden waaien dus altijd vanuit een
hogedrukgebied naar een lagedrukgebied. De wind die naar de
evenaar toe waait stijgt op, maar hij daalt weer bij de 30° NB en
ZB omdat het zo ver afgekoeld is. De lucht die daalt richting het
oppervlak is zwaar en drukt op het aardoppervlak. Dalende lucht
wordt steeds warmer, je kunt van een hogedrukgebied spreken,
het is gortdroog, de woestijn.
De wind kan op de 30° ook afbuigen naar de 60° want daar
heerst ook een lagedrukgebied. De lucht gaat hier weer omhoog.
Stijgende lucht koelt af en je krijgt weer neerslag. De winden van
de 60° zijn afkomstig vanuit het zuiden, maar ook vanuit het
noorden (poolgebieden). In de poolgebieden heerst er een
hogedrukgebied. Hier daalt de lucht weer naar het oppervlak. Omdat het oppervlak hier al
koud en bedekt is met sneeuw, worden de warme zonnestralen niet opgenomen en
teruggekaatst in de atmosfeer. De koude lucht is zwaar en daalt hier. Je vindt dus rond de
90° NB en ZB een hogedrukgebied.
Hogedrukgebied: lucht daalt en het warmt op bij de 30ste breedtegraad/koel af bij de polen. Er
is een daling, de lucht is zwaar en droog weer. Bij de 60° komen de koude lucht van de
polen en de warme lucht uit het zuiden bij elkaar en krijg je dus een botsing van fronten en
dus neerslag. Al deze luchtstromen bij elkaar noemen we de atmosferische circulatie of
mondiale windsystemen.
Lucht stroomt aan het oppervlak van hoge druk (maximum) naar lage drukgebieden
(minimum). Buys Ballot merkte in 1857 op dat de aarde om zijn eigen as draait waardoor de
wind een afbuiging maakt. Dit wordt de Wet Buys Ballot of corioliseffect genoemd. De
wind verplaatst zich dus niet in een rechte lijn. Als je met de wind in de rug kijkt is de
afwijking op het ZH naar links en op het NH naar rechts. Je moet met je rug naar het
hogedrukgebied staan. In Nederland hebben we door de afbuiging van de wind met name te
Paragraaf 3.1: De stralingsbalans van de aarde
De zon verwarmt de aarde. Het dynamisch evenwicht tussen
inkomende en uitgaande straling van de aarde heet
stralingsbalans. De inkomende straling bestaat uit kortgolvige
straling. Binnen de straling wordt de energie heel compact naar
de aarde toe vervoerd (vb. magnetron is ook snel opgewarmd).
Door de kortgolvige straling wordt de aarde opgewarmd, maar
alles absorberen gaat niet, waardoor er een deel van de straling
wordt uitgestraald, dit zijn de uitgaande zonnestralen,
langgolvige straling. De energie wordt minder compact
vervoerd.
Een ijskap is wit, wit (sneeuw/wolken/ijs) neemt de warmte van
het kortgolvige zonlicht niet op, maar kaatst hem terug,
waardoor de aarde afkoelt. De noemen we het albedo-effect.
Langgolvige straling wordt geabsorbeerd door gassen als waterdamp, koolstofdioxide en
methaan, die in de atmosfeer aanwezig zijn. Dit zorgt ervoor dat de atmosfeer wordt
opgewarmd, waardoor het warm blijft. Zonder het broeikaseffect zou de aarde vele malen
kouder zijn, waardoor het onleefbaar zou zijn. Echter wordt door de mens veel
broeikasgassen uitgestoten (vooral CO2 door fossiele brandstoffen) aan de atmosfeer,
waardoor de aarde nog warmer wordt. Dit noemen we het versterkte broeikaseffect.
Langgolvige straling die het aardoppervlak bereikt zorgt voor de verdamping van water, dit
zorgt voor waterdamp, wat een bijdrage levert aan het
broeikaseffect en de wolken aan het albedo. De energie die
het kost om het water te laten verdampen heet latente
energie (gevormd uit waterdamp). Die energie komt weer
vrij op het moment dat de waterdamp condenseert tot wolk.
Latente energie zorgt ervoor dat vochtige gebieden iets
koeler zijn dan droge gebieden.
Het is niet overal even warm. Dit heeft te maken met de
invalshoek van de zon. De zonnestralen op de evenaar
hoeven maar een korte weg af te leggen en een klein gebied te verwarmen. Bij ons staat de
zon een stuk lager aan de hemel en vallen de zonnestralen schuin in. Het is hierdoor ook
kouder dan bij de evenaar.
Er zijn ook verschillen in albedo. In gebieden met ijs en sneeuw, zal het effect hoger zijn dan
in gebieden waar dit niet aanwezig is.
Zelfs het broeikaseffect verschilt op verschillende plekken op aarde. Hoe hoger je komt, hoe
ijler de lucht is. Je wordt meer blootgesteld aan de zon en je krijgt het eerder benauwd. De
lucht beschermt je minder tegen invallende zonnestralen. Deze ijlere lucht heeft minder
effect op een sterk broeikaseffect. Daardoor is het in de bergen ook kouder.
Hoe meer latente energie gevormd wordt, hoe minder energie er over is om de lucht te
verwarmen. Daarom is het overdag minder warm in de tropen (evenaar) dan in de Sahara.
Het albedo, latente energie en broeikaseffect zorgen voor afwijkingen op het normale
patroon.
, Paragraaf 3.2: Wereldwijde luchtstromen
Als je thuis de verwarming aanzet wordt de lucht boven de verwarming het warmst. De lucht
zet zich uit naar boven en verplaatst zich door de gele kamer. Hoe verder van de
verwarming af, hoe eerder de lucht weer is afgekoeld. De lucht daalt en gaat weer terug
naar de verwarming. De warme lucht wordt rondgepompt door de kamer, net als op aarde.
De zon staat in tropen hoog aan de hemel, daardoor is het in de tropen (evenaar) erg warm
(net zoals bij de verwarming). De lucht gaat uitzetten bij opwarming, er zijn dan minder
luchtdeeltjes, waardoor de lucht minder zwaar is en minder hard
drukt op het aardoppervlak. We spreken dan ook wel van een
lagedrukgebied (minimum), dat rond de evenaar de
intertropische convergentiezone (ITCZ) of equatoriaal
minimum wordt genoemd. De lucht kan gemakkelijk opstijgen,
want de lucht is niet zo zwaar. De luchtdruk neemt af door de
hoogte, de opstijgende lucht zet zich nog verder uit en koelt wat
af. Koudere lucht kan minder vocht vasthouden, het gaat daarom
elke middag regenen. De lagedrukgebieden zorgen ervoor dat
de winden op aarde worden aangezogen vanuit de
hogedrukgebieden. Winden waaien dus altijd vanuit een
hogedrukgebied naar een lagedrukgebied. De wind die naar de
evenaar toe waait stijgt op, maar hij daalt weer bij de 30° NB en
ZB omdat het zo ver afgekoeld is. De lucht die daalt richting het
oppervlak is zwaar en drukt op het aardoppervlak. Dalende lucht
wordt steeds warmer, je kunt van een hogedrukgebied spreken,
het is gortdroog, de woestijn.
De wind kan op de 30° ook afbuigen naar de 60° want daar
heerst ook een lagedrukgebied. De lucht gaat hier weer omhoog.
Stijgende lucht koelt af en je krijgt weer neerslag. De winden van
de 60° zijn afkomstig vanuit het zuiden, maar ook vanuit het
noorden (poolgebieden). In de poolgebieden heerst er een
hogedrukgebied. Hier daalt de lucht weer naar het oppervlak. Omdat het oppervlak hier al
koud en bedekt is met sneeuw, worden de warme zonnestralen niet opgenomen en
teruggekaatst in de atmosfeer. De koude lucht is zwaar en daalt hier. Je vindt dus rond de
90° NB en ZB een hogedrukgebied.
Hogedrukgebied: lucht daalt en het warmt op bij de 30ste breedtegraad/koel af bij de polen. Er
is een daling, de lucht is zwaar en droog weer. Bij de 60° komen de koude lucht van de
polen en de warme lucht uit het zuiden bij elkaar en krijg je dus een botsing van fronten en
dus neerslag. Al deze luchtstromen bij elkaar noemen we de atmosferische circulatie of
mondiale windsystemen.
Lucht stroomt aan het oppervlak van hoge druk (maximum) naar lage drukgebieden
(minimum). Buys Ballot merkte in 1857 op dat de aarde om zijn eigen as draait waardoor de
wind een afbuiging maakt. Dit wordt de Wet Buys Ballot of corioliseffect genoemd. De
wind verplaatst zich dus niet in een rechte lijn. Als je met de wind in de rug kijkt is de
afwijking op het ZH naar links en op het NH naar rechts. Je moet met je rug naar het
hogedrukgebied staan. In Nederland hebben we door de afbuiging van de wind met name te
