3.1 De stralingsbalans van de aarde

• Aardrijkskunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 4

Programma:

3.1 Stralingsbalans van de aarde

3.2 Wereldwijde luchtstromen

3.3 OCeaan- en zeestromen

3.4 El Nino

3.5 Klimaatgebieden

3.6 Landschapszones

3.7 IJstijden

3.8 Hedendaagse klimaatverandering

H3 Aarde - klimaat

Lesdoelen

• de belangrijkste onderdelen van de mondiale stralingsbalans toelichten;
  
• je kennis over de mondiale stralingsbalans gebruiken om te beredeneren waardoor instraling en uitstraling ruimtelijk verschillen.
  

Wat gaan we doen?

Voorkennis

uitleg+aantekeningen

Weer vs klimaat?

Weer

Toestand op dit moment. Temperatuur, neerslag en wind.

Klimaat

Gemiddelde weer gemeten over periode van 30 jaar.

- temperatuur, neerslag

H3 Aarde - Klimaat

Veel klimaatwetenschappers geven aan: de mens levert een bijdrage aan het versnellen van klimaatverandering. 

Waarom is er dan nog steeds zoveel discussie over het klimaatvraagstuk in de politiek en het bedrijfsleven?

Wat als de temperatuur stijgt/daalt met 3°C?

Er zijn 5 klimaatfactoren die klimaat het bepalen

1. De geografische breedteligging
2. Land-zeeverdeling (ligging t.o.v water, zeeën en oceanen)
3. Hoogteligging
4.  Ligging van gebergten (richting van bergruggen)
5. Invloed van wind-en zeestromen

geografische breedteligging

Algemene regel:
Hoe verder van de evenaar hoe kouder het is. 

 Dit komt doordat: 

1. Zonnestralen warmteverliezen naarmate ze langer onderweg zijn. 

2. De zonnestralen op hogere breedte een groter oppervlak moeten verwarmen.

Ligging t.o.v. de zee 

van invloed op neerslag en temperatuur

Algemene regel:
Wind van zee brengt meer neerslag met zich mee dan wind over land.

Verder van zee zijn de temperatuurverschillen tussen zomer en winter groter dan bij zee.

De invloed van zeeën en oceanen

Algemene regels: 

1. Hoe verder van zee, hoe minder neerslag er valt.
2. Wind van zee heeft in de winter een verwarmend effect op het land en in de zomer een verkoelend effect.

3. Warme zeestromen kennen meer verdamping en hebben een verwarmend effect. Koude zeestroom heeft minder verdamping en een verkoelend effect.

Hoogteligging

Algemene regel: Hoe hoger hoe kouder.

Per 1000 meter stijging daalt de temperatuur 6 graden.

(per 100 meter stijging 0,6 graden)

Ligging van gebergte

Algemene regel/proces:

 Wind van zee neemt waterdamp/vocht mee, bij het gebergte stijgt de lucht, koelt af, waterdamp condenseert en dat geeft neerslag.

Tot zover de voorkennis

Leerdoelen

1. Je kan de belangrijkste onderdelen van de mondiale stralingsbalans toelichten

2. Je kan beredeneren waarom instraling en uitstraling ruimtelijk verschillen

Hoe was het ook weer?

• Schrijf in een hoe-hoe zin het verband tussen breedteligging en temperatuur:

Hoe dichter bij de evenaar, hoe...

• Schrijf in een hoe-hoe zin het verband tussen hoogteligging en temperatuur:

Voorkennis: Klimaat - aarde

Klimaatfactoren:

1. Zonne-energie --> Vandaag!
2. Lucht- en oceanische stroming
3. Verhouding land- en zee
4. Reliëf
5. Hoogteverschil

§ 3.1 Stralingsbalans van de aarde

Zon is onze belangrijkste energiebron

Wat gebeurt er met de zonnestraling die de aarde bereikt?

Stralingsbalans van de aarde

Stralingsbalans = inkomende en uitgaande energie

• Belangrijke functie: leven op aarde afhankelijk van goede stralingsbalans.

• Waarom?

• Als inkomende (zonne) energie > uitgaande (zonne) energie = te heet op aarde
• Als uitgaande (zonne) energie > inkomende (zonne) energie = .................

Stralingsbalans = inkomende en uitgaande energie

• Evenwicht tussen inkomende (kortgolvige) & uitgaande (langgolvige) energie = dynamisch evenwicht

Werking stralingsbalans?

Hoe kan het dan nog leefbaar zijn?

Het broeikaseffect-> houdt warmte vast

Stralingsbalans in evenwicht, want:

Inkomende straling (49+20) = uitgaande straling (57 +12)

Belangrijke rol weggelegd voor broeikaseffect bij stralingsbalans

• Leven op aarde afhankelijk van energiebalans, waarbij broeikaseffect zorgt voor absorberen van langgolvige straling 
• Natuurlijk broeikaseffect zorgt voor rondpompen warmte
• Zonder natuurlijk broeikaseffect is het veel te koud om te leven

Albedo

Door stralingsbalans is het dus leefbaar op aarde (niet te warm, niet te koud)

• Maar waarom dan niet overal even warm/koud?

              Ruimtelijke verschillen in instraling

Waar vallen zonnestralen het schuinst op het aardoppervlak?

rond de poolgebieden

Hoe ontstaan er verschillen in albedo?

door ijskappen en zeeijs

door bewolkingoverdag

Welke verklaring is er voor verschil in broeikaseffect?

Door ijlere lucht in de bergen.

Ook verdamping van water heeft invloed op de temperatuur van de lucht.

Aan de slag

Alle opdrachten 3.1

Klaar? Samenvatting

Behoefte aan extra uitleg? -> filmpje (1min)

Volgende les: terugkoppeling en starten 3.2

0

Leerdoelen

1. Je kan de belangrijkste onderdelen van de mondiale stralingsbalans toelichten

2. Je kan beredeneren waarom instraling en uitstraling ruimtelijk verschillen

Belangrijke regels (1)

Inkomende energie:

zonne-energie, motor van stralingsbalans via kortgolvige straling.

+- 50% bereikt aarde, rest wordt weerkaatst of vastgehouden in de atmosfeer.

Deel zonnestraling omgezet in langgolvige straling, deel weerkaatst,reflectie (albedo)

Belangrijke regels (2)

Uitgaande energie:

Deel warmtestralen en gereflecteerde zonnestralen verlaten atmosfeer naar de ruimte.

Deel straling wordt in atmosfeer geabsorbeerd (opgenomen broeikaskassen van nature of versterkt door mens)

Deel straling wordt in atmosfeer naar aarde teruggekaatst (wolken, stofdeeltjes)

 Aantekening § 3.1 De zon

• Zorgt voor inkomende zonnestraling

• Dit is kortgolvige straling

• Atmosfeer is niet in staat om straling om te zetten in warmte; het aardoppervlak wel!

 Aantekening § 3.1 Het aardoppervlak

• Straalt langgolvige straling uit

• Echter, meer uitstraling van langgolvige straling, dan inkomende zonnestraling

• Hoe kan dat?
• Broeikaseffect

 Aantekening § 3.1 Het broeikaseffect

• Langgolvige straling vanaf het aardoppervlak wordt teruggekaatst door de atmosfeer

• Daardoor blijft deze warmte op de aarde

 Aantekening § 3.1 Straling > energie

• Straling wordt omgezet in energie

1. Latente energie

2. Vloeibare warmte

 Aantekening § 3.1 Verloren straling

• Alle zonne- energie die (na weerkaatsing) de atmosfeer weer verlaat komt in het heelal terecht (uitgaande straling)

• Dit alles vormt de stralingsbalans

• Gemiddeld over de dag genomen is inkomende zonnestraling gelijk aan uitgaande

Aan de slag: individueel uitwerken = in stilte

1. Maak H3.1. Opdr. 1,2,5.

2. Klaar? Maken samenvatting §1 (H3)