Systeem aarde: windsystemen en orkanen

Presentatie over: "Systeem aarde: windsystemen en orkanen"— Transcript van de presentatie:

1 Systeem aarde: windsystemen en orkanen

2 De zon als stromingsbron
Stromen van energie Hoge luchtdruk en lage luchtdruk Luchtstromen windsystemen passaten moessons orkanen Foto J.H. Bulthuis

3 Herverdeling van energie
In welke klimaatzone vind je een positieve energiebalans op aarde? In welke richting moet de transportpijl worden getekend? Twee transporteurs: Luchtstromen Zeestromen

4 Hoe ontstaan lagedrukgebieden en hogedrukgebieden?
Op plek b wordt de atmosfeer verwarmd De lucht in kolom B zet uit, wordt lichter en stijgt Bij plek b is er daardoor een beetje tekort aan lucht: Lagedrukgebied of minimum De extra hoeveelheid lucht bij d is erg koud (zo’n -40° C)

5 Luchtcirculatie De koude lucht bij d in kolom B stroomt weg naar c in kolom A Deze droge, zware lucht daalt naar plek a De dalende lucht drukt op de bij a al aanwezige lucht: Hoge drukgebied of maximum Door verwarming ontstaat luchtcirculatie: b>d>c>a Welke fout zie je in de tekening? In de tekening is bij a een – getekend. Dus moet uiteraard + zijn: dalende lucht geeft een hogere luchtdruk H.

6 Welke van de twee is het lagedrukgebied?
A is Laag, B is Hoog.

7 Stijgende lucht staat voor neerslag
Sterke verwarming in de loop van de dag leidt tot zwaar weer in de woestijn van Arizona Leg uit door welke processen de stijgingsregen ontstaat Foto J H Bulthuis, onweer boven de Grand Canyon Heel kort: door de opwarming van het aardoppervlak door de zon zal de lucht erboven ook opwarmen. Warme lucht wordt lichter en beweegt zich dus omhoog, koelt daar weer af en condenseert: neerslag. Meer informatie:

8 Een lagedrukgebied De spiraal staat voor regen en wind
De wetten van Buys Ballot: 1. lucht stroomt van Hoog naar Laag 2. op het noordelijk halfrond krijgt de wind een afwijking naar rechts 3. op het zuidelijk halfrond krijgt de wind een afwijking naar links Op Wikipedia, NASA, free ware: is een mooie luchtfoto te vinden. Een lagedrukgebied boven IJsland vanuit de ruimte. Lagedrukgebieden zijn plekken waar de lucht warmer is, uitzet en stijgt. Lucht zal uit de omgeving naar deze plekken toestromen. Door het Corioliseffect krijgt de windrichting een afwijking waardoor een spiraalvormige structuur ontstaat.

9 Ballot in beeld Drukgebieden van bovenaf gezien
Wat is het hogedrukgebied, wat het lagedrukgebied? In welke van de twee daalt de lucht?

10 De grote windsystemen op aarde
In de tropische zone stroomt de lucht vanaf de keerkringen terug naar de evenaar: de passaatwinden. InterTropische Convergentiezone (ITC): de passaten komen samen in het equatoriaal minimum.

11 Een denkbeeldige situatie
Het windpatroon bij een homogene aarde die met een hoek van 90o op het planetaire vlak zou staan.

12 De wèrkelijke verdeling van luchtdruk en winden
Figuur uit Systeem aarde, havo, figuur 3.8 GEO_PP_TF_06_08 De situatie betreft de maand januari: ITC ligt ten zuiden van de equator. *Een scheefstaande aarde (23,5 o)? Waarom loopt de ITC-lijn zo ongelijkmatig? Geeft deze kaart de situatie in juli of in januari weer?

13 Rare kronkels… Op het zuidelijk halfrond zal de luchtstroom een afwijking naar links krijgen, ten noorden van de evenaar wordt dit omgebogen in een beweging naar rechts. De lucht stroomt van het Australisch Hoog naar het Indiaas Laag * Waarom maken de omcirkelde pijlen zo’n vreemde draai?

14 Verschuiving ICT Hogedrukgebied in Zuid-China in januari
Droge moesson in India: Aflandige winden Lagedrukgebied in Noord-India in juli Natte moesson in India: Aanlandige winden Moesson = land- of zeewind die elk jaar ongeveer 180° van richting verandert

15 Orkanen: superdepressies windkracht 12
De orkaan bevindt zich op het noordelijk halfrond: de wind rond het lagedrukgebied (het gebied van de opstijgende lucht) beweegt zich tegen de wijzers van de klok in. Bevindt deze orkaan zich op het noordelijk of zuidelijk halfrond?

16 Orkaan, hurricane, tyfoon, cycloon: wat?
Windsnelheid meer dan 117 km/u Extreme regenval Stormvloed in kustgebied Levensduur maximaal 5 dagen Dooft uit boven land De afgelegde route van orkaan Ivan, de vierde orkaan van het Atlantische orkaanseizoen in De laagste gemeten luchtdruk bedroeg 910 millibar (hectoPascal). De orkaan bereikte tot drie keer toe de vijfde categorie, met winden tot 257 kilometer per uur. In het gebied rond de stad New Orleans gingen in totaal 1,2 miljoen op de vlucht voor de naderende stormwind. Op 17 september bereikte de orkaan de Amerikaanse kust. De orkaan heeft 68 levens geëist in het Caraïbisch gebied en 46 in de Verenigde Staten. De trekrichting van orkaan Ivan 2004

17 Orkanen / hurricanes: wanneer?
Een bestaand lagedrukgebied Zeewater warmer dan 27° Aanwezigheid van vochtige lucht Vooral in de nazomer Foto J.H. Bulthuis, stilte voor de storm

18 Orkaan, hurricane, tyfoon, cycloon: waar?
In tropische gebieden Tussen de 5e en 20e breedtegraad Niet te dicht bij de evenaar vanwege het geringe Coriolis-effect Boven zee Op de volgende site staat een mooi beeld van de routes van tropische cyclonen:

19 Orkaan, hurricane, tyfoon, cycloon: hoe?
Opstijgende vochtig-warme lucht koelt af Krimpende lucht kan minder waterdamp bevatten Er treedt condensatie op waarbij veel warmte vrij komt De opgewarmde lucht stijgt weer, koelt weer af, enzovoort Het ontstane minimum wordt opgevuld door toestromende warme vochtige lucht De stijgende luchtstroom gaat steeds sneller ronddraaien tegen de wijzers van de klok in In het oog van de orkaan is het windstil: dalende, droge lucht Frances (september 2004) kwam later dan voorspeld omdat de storm relatief traag voortbewoog met een snelheid van circa dertien kilometer per uur. In zo’n orkaan Orkaan Frances, september 2004

20 Kracht en schade van orkanen
Elke tropische depressie met ten minste windkracht 8 krijgt een eigen naam. Om orkanen naar hun kracht in te delen wordt de schaal van Saffir en Simpson gebruikt. Klasse S-5 bijvoorbeeld: Stormvloed hoger dan 5 meter vrijwel alle daken weggeblazen kleinere lichtere bouwsels vernield grote schade aan gebouwen Klasse Windsnelheid: Km/u Benaming Schade TD < 62 Depressie - TS 63-118 Storm S-1 Orkaan Licht S-2 Matig S-3 Uitgebreid S-4 Extreem S-5 > 250 Catastrofaal