Wind, zeestromen en klimaat (Aardrijkskunde havo), les 1: Uitleg
AARDE · KLIMAATSYSTEEM
Wind, zeestromen en klimaat
Examenstof aardrijkskunde havo
Lesduur is: 45 minIntroductie
Onderdelen in deze les
AARDE · KLIMAATSYSTEEM
Wind, zeestromen en klimaat
Examenstof aardrijkskunde havo
Les 1 van 3: uitleg. Les 2 is de examentraining, les 3 de terugblik met quiz. Syllabus: C2 7a.4. Image credit: NASA Goddard Space Flight Center / Wikimedia Commons, publiek domein
AARDE · KLIMAATSYSTEEM
Wat ga je kunnen?
Ik kan uitleggen hoe windsystemen en zeestromen de klimaten op aarde bepalen en een klimaat indelen volgens Köppen.
Deze slide heeft geen instructies
Waardoor is het op de ene plek op aarde warmer of natter dan op de andere?
Verwachte woorden: zon, evenaar, polen, wind, zee, bergen, hoogte, regen, seizoenen, golfstroom. Groepeer ze op het bord in vier hoeken: zon (instraling), lucht (wind en luchtdruk), water (zeestromen, land en zee) en reliëf (gebergten). Dat zijn precies de onderdelen van deze les.
AARDE · KLIMAATSYSTEEM
De zon is de motor
Bij de evenaar valt het zonlicht steil in, bij de polen schuin: de evenaar krijgt veel meer energie.
Zo ontstaat een warmteoverschot bij de evenaar en een tekort bij de polen.
Lucht en zeewater vervoeren die warmte: atmosferische en oceanische circulatie.
De draaiing van de aarde buigt wind en zeestromen af. Zon en aardrotatie samen sturen het hele systeem.
Syllabus 7a.4: de mondiale windsystemen en zeestromen worden aangedreven door zonne-energie en aardrotatie. Laat met een zaklamp op een bal zien dat hetzelfde licht bij de polen over een groter oppervlak verdeeld wordt. Veelgemaakte fout: leerlingen denken dat het bij de evenaar warmer is omdat de evenaar dichter bij de zon ligt.
AARDE · KLIMAATSYSTEEM
Hoge en lage luchtdruk
Warme lucht zet uit en stijgt: aan het aardoppervlak ontstaat lage luchtdruk.
Stijgende lucht koelt af, waterdamp condenseert: wolken en neerslag. Lagedruk is dus vaak nat.
Koude lucht daalt en geeft hoge luchtdruk. Dalende lucht warmt op, wolken lossen op: droog weer.
Wind is lucht die van een hogedrukgebied naar een lagedrukgebied stroomt.
Dit is het verklarend principe achter bijna elke klimaatvraag: stijgen geeft afkoeling, condensatie en neerslag; dalen geeft opwarming en droogte. Veelgemaakte fout: denken dat wind van lage naar hoge druk waait. Laat leerlingen de ketting hardop maken: warm, stijgen, afkoelen, condenseren, regen.
Mondiale luchtcirculatie: drukgordels, passaten en westenwinden (NASA, Engelstalig)
AARDE · KLIMAATSYSTEEM
Drukgordels en windgordels
Rond de evenaar stijgt lucht: een gordel van lage druk, de ITCZ.
Rond 30° NB en 30° ZB daalt die lucht weer: subtropische hogedrukgordels, met de grote woestijnen.
Rond 60° ligt weer lage druk (polair front), bij de polen hoge druk.
Tussen de gordels waaien vaste winden: passaten (0-30°) en westenwinden (30-60°).
Het schema op de foto is Engelstalig: Trades = passaten, Westerlies = westenwinden, HIGH = hogedruk. Wijs de drukgordels aan en laat leerlingen zelf de richting van de wind bepalen (van hoog naar laag). Namen van de circulatiecellen hoeven niet: de syllabus vraagt drukgebieden, ITCZ, passaten en de wet van Buys Ballot. Image credit: NASA / Wikimedia Commons, publiek domein
Waarom liggen veel grote woestijnen rond 30° noorder- en zuiderbreedte?
Daar stijgt lucht en ligt een lagedrukgordel
Daar daalt lucht en ligt een hogedrukgordel
Daar staat de zon het hele jaar loodrecht
Daar komen de passaten uit zee samen
Goed: dalende lucht warmt op, er vormen zich geen wolken, dus hogedruk en droogte. Wie de eerste afleider kiest, verwart stijgen en dalen. De derde beschrijft de ITCZ bij de evenaar.
Zet op volgorde: zo ontstaan de buien in de ITCZ
Dit is de ketting van stijgingsregen (convectie). Veelgemaakte fout: condensatie vóór afkoeling zetten. Benadruk dat afkoelen de oorzaak is van condensatie.
De ITCZ als wolkenband boven de Grote Oceaan bij de evenaar, satellietbeeld
AARDE · KLIMAATSYSTEEM
De ITCZ schuift mee met de zon
In de ITCZ komen de passaten van beide halfronden samen. De lucht stijgt: veel buien.
De ITCZ volgt de stand van de zon: in juli ligt hij ten noorden van de evenaar, in januari ten zuiden.
Boven land schuift hij verder op dan boven zee, omdat land sneller opwarmt.
Waar de ITCZ komt is het regentijd, waar hij wegtrekt begint de droge tijd.
ITCZ = intertropische convergentiezone: convergentie betekent samenkomen. Op de foto zie je de wolkenband boven de Grote Oceaan. De verschuiving verklaart de natte en droge seizoenen in de tropen (Aw) en is de basis voor de moesson. Veelgemaakte fout: denken dat de ITCZ altijd precies op de evenaar ligt. Image credit: NASA Earth Observatory / Wikimedia Commons, publiek domein
AARDE · KLIMAATSYSTEEM
Buys Ballot en de passaten
Door de draaiing van de aarde buigt wind op het noordelijk halfrond naar rechts af, op het zuidelijk halfrond naar links.
Wet van Buys Ballot: sta op het noordelijk halfrond met je rug naar de wind, dan ligt de lage druk links van je.
Zo wordt de wind van 30° naar de evenaar op het noordelijk halfrond de noordoostpassaat, op het zuidelijk de zuidoostpassaat.
In West-Europa geeft hoge druk in het zuiden en lage druk in het noorden westenwind.
Op het zuidelijk halfrond is het andersom: rug naar de wind, lage druk rechts. Een wind is genoemd naar de richting waar hij vandaan komt: een noordoostpassaat waait uit het noordoosten. Veelgemaakte fout: de windrichting noemen naar waar de wind heen gaat. Laat leerlingen het met hun eigen lichaam doen, met het lokaal als kaart.
Groen landschap in de natte moesson, Bhimashankar, Maharashtra (India)
AARDE · KLIMAATSYSTEEM
Moesson: winden die omdraaien
In de zomer warmt Zuid-Azië sterk op: boven land lage druk en de ITCZ schuift ver naar het noorden.
De zuidoostpassaat steekt de evenaar over, buigt af naar rechts en wordt de natte zuidwestmoesson.
Vochtige zeelucht stijgt boven land en tegen de Himalaya op: zware regen van juni tot september.
In de winter ligt hoge druk boven Azië: een droge noordoostmoesson waait van land naar zee.
Syllabus: moessons ontstaan door seizoensgebonden verschuiving van luchtdrukgebieden. Koppel dit aan Buys Ballot: de wind die de evenaar oversteekt, buigt op het noordelijk halfrond naar rechts af en komt dan uit het zuidwesten. Veelgemaakte fout: moesson gelijkstellen aan regen. Moesson is de wind die per seizoen van richting wisselt; er is een natte en een droge moesson. Image credit: Nikhil More / Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0
Video: Wat is de moesson? (Clipphanger, NTR). Kijkvraag vooraf: waarom regent het in de zomer zo veel in India, en wat gebeurt er als de wind een half jaar later omdraait? Na afloop: laat leerlingen de rol van lage druk boven land en de Himalaya noemen.
Vul in: de wet van Buys Ballot
Sta je op het noordelijk halfrond met je rug naar de wind, dan ligt de lage druk aan je linkerkant. Daardoor waait tussen 30° NB en de evenaar de noordoostpassaat.
Veelgemaakte fout: links en rechts omdraaien, of de zuidoostpassaat invullen, die hoort bij het zuidelijk halfrond.
Waarom is het in India van juni tot september zo nat?
Droge lucht stroomt van hoge druk boven land naar zee
De ITCZ ligt dan ver ten zuiden van de evenaar
Vochtige zeelucht stroomt naar lage druk boven land
Koude lucht uit de Himalaya daalt naar de kust
Goed: in de zomer ligt lage druk boven het warme land en de ITCZ ver naar het noorden, de zuidwestmoesson brengt vochtige zeelucht die stijgt en uitregent. De eerste afleider beschrijft de droge wintermoesson. Wie de derde kiest, denkt dat de bergen zelf regen maken.
Zeewatertemperatuur rond de Golfstroom voor de oostkust van de VS, 2005: licht is warm, paars is koud
AARDE · KLIMAATSYSTEEM
Warme en koude zeestromen
Vaste winden en de draaiing van de aarde zetten het zeewater in beweging: oceanische circulatie.
Warme zeestromen gaan van de evenaar naar de polen. De Golfstroom maakt West-Europa milder.
Koude zeestromen gaan naar de evenaar, vaak langs westkusten, zoals de Humboldtstroom bij Peru.
Koud zeewater koelt de lucht van onderen af: die stijgt niet en er valt weinig regen. Zo ontstaan kustwoestijnen.
Voorbeelden van kustwoestijnen bij koude zeestromen: Atacama (Humboldtstroom), Namib (Benguelastroom). De Golfstroom gaat over in de Noord-Atlantische Drift, waardoor de havens van Noorwegen ijsvrij blijven. Veelgemaakte fout: leerlingen denken dat een koude zeestroom juist regen geeft omdat er water is. Afgekoelde lucht is stabiel: mist ja, regen nee. Image credit: NASA (MODIS) / Wikimedia Commons, publiek domein
Noord-Patagonië, 2019: groen Chili aan de loefzijde, droog Argentinië achter de Andes
AARDE · KLIMAATSYSTEEM
Land, zee en gebergten
Zee warmt langzaam op en koelt langzaam af. Aan zee: zachte winters, koele zomers (zeeklimaat).
Midden op een continent zijn de verschillen groot: hete zomers, strenge winters (landklimaat).
Tegen een gebergte stijgt lucht op: stuwingsregen aan de loefzijde, een regenschaduw aan de lijzijde.
Hoger in de bergen is het kouder: ongeveer 0,6 °C per 100 meter.
Syllabus: de verdeling land-zee en de ligging van hooggebergten passen op diverse schalen het algemene klimaatpatroon aan. Op de foto: de westenwinden brengen vochtige lucht van de Grote Oceaan, Chili aan de loefzijde is groen, Argentinië aan de lijzijde van de Andes is droog. Vraag ook naar de ligging van een gebergte: de Alpen liggen west-oost, de Rocky Mountains noord-zuid, en dat maakt verschil voor hoe ver zeelucht landinwaarts komt. Image credit: MODIS Land Rapid Response Team, NASA GSFC / Wikimedia Commons, publiek domein
Wereldkaart van de klimaten volgens Köppen (Peel e.a., 2007)
AARDE · KLIMAATSYSTEEM
Klimaten volgens Köppen
A tropisch: elke maand minstens 18 °C. B droog: meer verdamping dan neerslag.
C gematigd: koudste maand tussen -3 en 18 °C. D landklimaat: koudste maand onder -3 °C.
E poolklimaat: warmste maand onder 10 °C.
Tweede letter: f altijd nat, s droge zomer, w droge winter, m moesson. Nederland heeft Cfb.
Laat leerlingen de kaart lezen als uitkomst van alles hiervoor: A rond de ITCZ, B rond de subtropische hogedruk en bij koude zeestromen, C aan westkusten met westenwinden, D alleen op het noordelijk halfrond midden op grote continenten. Voor D moet ook de warmste maand boven 10 °C liggen. Veelgemaakte fout: bij B naar de temperatuur kijken in plaats van naar de neerslag. Image credit: Peel, Finlayson en McMahon (University of Melbourne) / Wikimedia Commons, CC BY-SA 3.0
Leg uit waarom het in Lima (Peru) aan zee bijna nooit regent.
Goed antwoord: langs de kust stroomt de koude Humboldtstroom; die koelt de lucht van onderen af; afgekoelde lucht is zwaar en stijgt niet; daardoor vormen zich geen buien (wel mist). Extra: Lima ligt ook onder invloed van hoge druk. Verwachte fout: alleen 'door een koude zeestroom' zonder de stap dat de lucht niet stijgt.
Een klimaat heeft een koudste maand van -12 °C en een warmste van 18 °C. Welk?
D, landklimaat
C, gematigd klimaat
E, poolklimaat
B, droog klimaat
Goed: koudste maand onder -3 °C en warmste boven 10 °C, dus D. Wie E kiest, kijkt alleen naar de koude winter. B kan niet zonder neerslaggegevens.
Wat vond je vandaag het lastigst?
Hoge en lage luchtdruk
ITCZ en moesson
Wet van Buys Ballot
Zeestromen en Köppen
Gebruik de uitslag om les 2 te starten: begin bij het onderdeel dat de meeste stemmen krijgt.
Leg in eigen woorden uit waarom het in Nederland zo vaak uit het westen waait.
Goed antwoord: hoge druk in het zuiden (rond 30°) en lage druk in het noorden (rond 60°), de wind stroomt van hoog naar laag en buigt door de aardrotatie naar rechts af, daardoor waait hij uit het westen. Verwachte fout: 'omdat de zee in het westen ligt'.
AARDE · KLIMAATSYSTEEM
Begrippen (1/2)
atmosferische circulatie: wereldwijde luchtstromen die warmte van de evenaar naar de polen brengen
hoge en lage luchtdruk: dalende lucht geeft hoge druk en droogte, stijgende lucht geeft lage druk en regen
ITCZ: lagedrukzone bij de evenaar waar de passaten samenkomen en lucht stijgt
wet van Buys Ballot: noordelijk halfrond: rug naar de wind, lage druk links van je
passaat: vaste wind van 30° naar de evenaar: noordoostpassaat en zuidoostpassaat
Deze slide heeft geen instructies
AARDE · KLIMAATSYSTEEM
Begrippen (2/2)
moesson: wind die per seizoen omdraait, met een natte en een droge tijd
oceanische circulatie: wereldwijde zeestromen die warmte en koude verdelen
warme zeestroom: stroomt van de evenaar naar de polen en maakt de kust warmer, zoals de Golfstroom
koude zeestroom: stroomt van de polen naar de evenaar en maakt de kust koel en droog
klimaten volgens Köppen: indeling in A tot en met E op basis van temperatuur en neerslag
Deze slide heeft geen instructies
