Klima og klimaforandringer

  • Solen er drivkraften bag alle klimaforhold.
    • Udsender kortbølget stråling som opvarmer vand, land, bygninger, planter osv.

Vinde

  • Intertropisk konvergenszone,
    • Der hvor passatvindene mødes.
  • Passatvind,
    • Blæser fra vendekredse mod ækvator.
    • Blæser konstant fra østlig retning.
  • Vestenvind,
    • Nord for passatvind på nordside, syd på sydsiden.
    • Retningen er præget af vandrende lavtryk.

Luft og lufttryk

  • Luft afkøles 1 grad pr 100 meter.
  • Når man måler lufttrykket, måler man hvor mange luftmolekyler der er i et vist område.
    • Vægten af den luftsøjle som er over målepunktet.
    • Lufttryk måles i bar/millibar.
  • Luft består af 78% kvælstof, 21% ilt og 1% andre gasser (fx CO2, SO2, CH4)

Højtryk og lavtryk

  • Vinden blæser rundt om lavtryk mod uret ved den nordlige halvkugle og med uret hvis det er højtryk.
    • Modsat på den anden side af halvkuglen.
  • Ved ækvator er der permanent lavtryk.
  • Ved Polerne er der permanent højtryk.
    • Dette skyldes at solens stråler afgiver det termiske tryk – ved polerne bliver det ikke varmt nok, ved ækvator bliver det meget varmt.
  • Mellem polar og ækvator er der dynamiske tryk – dvs. de vandrer, også kaldet vandrende lavtryk.

Jetstrøm

  • Når de kolde og varme strømme mødes –
    • Det varme stiger højere op end det kolde – eller den kolde tunge luft skubber sig under den varme.
    • Er temperaturforskellen meget stor, vil der ske en hvirveldannelse (strøm),
      • Dette kaldes den polare jetstrøm.
    • Vokser trykforskellene i højden kan det resultere i orkaner.
    • Om vinteren kan de jetstrømme, hvor forskellene er størst, komme op på 200kmt.
    • Følger man den polare jetstrøm i fly fra Amerika til Europa, kan man spare både tid og brændstof.
    • Den subtropiske jetstrøm ligger ved de 30grader – dvs. i subtroperne.
      • I ørkenen.
      • Der er lavtryk pga. varme.
      • Luften stiger da varm luft er lettere end kold luft.
      • Bliver hevet hen mod højtrykket i subtroperne – bliver nedkølet undervejs og falder til jorden.

vind_stor.jpg

Termiske tryk

  • Termiske tryk betyder at de er lavet af solen – enten højtryk eller lavtryk.
  • Det blæser altid mod højtryk fra lavtryk – hvis de er i samme niveau.
  • Når luft opvarmes, udvides det, bliver lettere og stiger til vejrs.
  • Varm luft er lettere end kold luft.
  • Kold luft søger mod jorden, varm luft søger op.
  • Ved ækvator er det termiske tryk permanent lavtryk.

Corioliskraften

  • Jordens rotationskraft.
  • Omkring ækvator drejer jorden med 1670kmt, ved nordpolen drejer den med 0kmt.
  • Ved ækvator er corioliskraften 0.
    • 23garder nord og syd for ækvator kaldes det også orkan-bælte ved de tropiske bælter.
    • Orkaner kan ikke dannes ved ækvator da det ikke blæser nok selvom vandet er varmt nok til det.
  • Vindene vil ikke kunne ramme korrekt op eller ned, da forskellige vinde blæser i forskellig styrker.
    • Disse vinde blæser mod øst.

konvektionsstrømme

Dugpunkt

  • En luftmasse afgiver sin fugtighed når den er mættet ved 100% vanddamp, når den begynder at afgive sin fugt og når den forsat afkøles.
    • Dette kaldes dugpunkttemperatur.
  • Afkøles luften tilstrækkeligt, vil den nå sit mætningspunkt når temperaturen er faldet til dugpunkttemperaturen.
  • Afkøles den yderligere, vil vanddampen blive til dråber eller iskrystaller.
  • Den absolutte luftfugtighed er den mængde vanddamp (antal g) der er i 1m3 af en given luft.
  • Den relative luftfugtighed angiver hvor meget vanddamp der er i luften i forhold til hvad der maksimalt kan være ved den givne temperatur.

Skyer, tåge og dis

  • Skyer består af små vanddråber eller iskrystaller,
    • Dannes når luften afkøles til under dugpunktet.
  • Tåge og dis dannes tæt ved jordoverfladen.
    • Er sigtbarheden under 1000 m, kaldes det tåge,
    • Over, kaldes det dis.
  • Advektionståge dannes når varm og fugtig luft strømmer henover kold land- eller havoverflade.
  • Udstrålingståge dannes når der ikke er skyer.
    • Dette dannes når udstrålingen er stor og temperaturen derved falder til under dugpunktstemperaturen.
      • Dannes især over søer og moser.
    • Når luften bliver koldere end vandet dannes der jordnære skyer,
      • Dette kaldes også mosekonebryg.

Nedbørstyper

Orografisk nedbør

Også kaldet stigningsregn eller Föhnprincippet

  • Findes i forbindelse med større bjerge.
    • Fugtig luft som passerer en bjergkæde og afgiver nedbør.
    • Når det synker ned på bjergets modsatte side vil luften være tør og varm.
  • En vind presser en luftmasse op over et bjerg,
  • Luften vil afkøles en grad pr. 100 meter til den har nået mætningspunktet,
  • Først vil der dannes skydråber og er bjerget højt nok vil der komme regndråber,
  • Disse vil falde som regn eller sne.

Frontnedbør – og vandrende lavtryk

  • Findes i forbindelse med polarfronten.
    • På grænsen mellem de kolde, polare luftmasser og de lune, subtropiske luftmasser.
  • Frontnedbør,
    • Vejrmekanismen vi finder på vores breddegrader og den som bringer mest nedbør.
    • Denne form for nedbør dannes langs grænsen mellem en kold og en varm luftmasse.
    • Den varme luftmasse, i forhold til den kolde luftmasse, vil altid indeholde mere vanddamp, og i kontaktzonen vil den varme luft blive nedkølet, hvorved den kondenserer til bittesmå vanddråber.
    • Disse vanddråber bliver større og større, indtil de ikke længere er i stand til at holde sig oppe i luften og falder ned.
    • Varmfrontens regn varer som regel længere end koldfronten, fordi at den front ikke står lige så lodret som koldfronten, og dermed dækker varmfronten over et større areal.
  • Vandrende lavtryk,
    • Et vandrende lavtryk dannes ved polarfronterne, både på den nordlige og den sydlige hemisfære.
    • Det er her kold luft mødes fra samme retning som polerne og varm luft fra samme retning som ækvator.
    • Hvis man tager udgangspunkt i den nordlige halvkugle afbøjes den kolde luft fra nord til højre og den varme luft ligeså.

Konvektionsnedbør

Også kaldet varmetordenregn

  • Findes i forbindelse med ITK-zonen og i troperne.
  • Opstår når solen har opvarmet jorden, de jordnære jordlag vil udvide sig og stige til vejrs.
  • Denne opstigning betyder at der i højden strømmer luft væk, mens der ved jordoverfladen strømmer ny luft til området.
  • Er udviklingen kraftig nok, så vil der tilføres og opstige så meget luft at der ville kunne dannes flere kilometer høje tordenskyer.
  • I disse tordenskyer vil der kunne frigives store mængder nedbør og forsage regn med stor intensitet.

ITK-zonen

  • InterTropisk Konvergens zone.
  • Det lavtryksbælte ved ækvator, hvor passatvindene mødes, kaldes ITK-zonen.
  • Corioliskraften er for svag (0) til at der kan dannes orkaner.
  • Der er konstant termisk lavtryk, pga. varmen fra solen.
  • Vennekredsen ligger ved 23,5 grader nord og syd – solen rammer ikke længere vinkelret.
  • Nordøst-Passat og sydøst-Passat blæser ind (højtryk) mod lavtrykket.
  • Når de mødes blæser de op I atmosfæren.
    • Er der luftfugtighed når de stiger op, vil det regne meget,
    • Dette sker fordi de kan have meget vand med, da luften er varmet og kan holde på mere vand.
  • Ligger nord for ækvator om sommeren, syd om vinteren.
  • ITK-zonen kan bue henover jorden da, der er stor forskel på trykkene. Højtrykket vil blive trukket mod det lavtryk som er stærkest.

Vejrfænomener

Monsun

  • Mest udpræget på store kontinenter på den nordlige halvkugle.
  • Om sommeren vil landet blive mere opvarmet end havet omkring.
  • Dermed bliver luften over kontinent, varmere end luften over havet.
  • Om sommeren opstår der et termisk lavtryk ved overfladen, og et termisk højtryk ca 10 km højde.
  • Det termiske lavtryk suger varm og fugtig luft til sig fra havet.
  • Den vind der opstår her kaldes
  • Når den varme luft suges mod lavtrykket, og møder høje bjerge, sker der en kraftig opstigning og afkøling.
  • Dette resulterer i
  • Monsunvind er den primære årsag til sommerregn.
  • Om vinteren vil luften over landet afkøles og der vil dannes et højtryk ved overfladen og et termisk lavtryk ca 10 km højde.
  • Dette kaldes vintermonsun. Der vil nu blæse en kold og tør vind fra højtrykket ud mod havet.

Orkaner

  • Orkan er en betegnelse for, når en vind blæser med mere end 32,7 m/s.
  • Tropiske orkaner (tropiske cykloner) kan kun opstå over havet.
    • Der skal tilføres varm og fugtig luft,
    • Havtemperaturen skal være mindst 27grader,
    • Kan ikke dannes for tæt ved ækvator, da der ikke er nok corioliskraft.
      • Dannes I stedet 10grader nord og syd for ækvator.
    • Orkan længer fra ækvator kaldes ikke tropisk.
      • Disse opstår ikke på samme måde, men fordi forskellen mellem varm og kold luft udvikler kraftige lavtryk.
      • Man vil ofte se dissse orkaner om efteråret/tidligt vinter,
      • Dette er fordi forskellen mellem den varme subtropiske luft og den kolde polare luft er størst.

131_klima.jpg

Klima- og plantebælter

  • For at beskrive et steds klimatiske forhold, anvender man hydrotermfigurer.
  • I Danmark bruger man normalt Vahls
    • Vahl inddelte jorden i 4 klimazoner,
      • Tropisk,
      • Subtropisk,
      • Tempereret,
    • Zonerne byggede blandt andet på, at gennemsnitstemperaturen i varmeste og koldeste måned, spiller en altafgørende rolle for vækstperiodens længde.
    • Nedbøren i den enkelte zone kan variere meget, men da det har afgørende betydning for plantevæksten, så inddelte Vahl de enkelte klimazoner i plantebælter efter hvor meget nedbør der faldt.
    • Plantebælter kan også defineres som, hvordan jorden så ud, hvis ikke vi mennesker boede der.

4.jpg

Drivhuseffekt

  • For at jordens energi er i balance, skal den energi, som kommer fra solen mod kloden, også væk igen. Hvis ikke, resulterer det i at jorden enten bliver varmere eller koldere – alt efter omgivelserne.
  • Størstedelen af varmetilførselen kommer fra solen, som udsender kortbølget strålingsenergi.
  • Sollys afgiver de kortbølgede stråler,
    • 500 nanometer (5-7) er den mest almindelige.
    • Denne er det synlige lys, som har en kort bølgelængde.
    • Solen udgiver stråler kun om dagen.
  • Når solens lys varmer jorden afgiver denne en varmestråle, fra jorden tilbage til rummet,
    • 20 mikrometer (2-5)
    • Dette er den langbølgede udstråling (infrarød).
    • Jorden udgiver stråling hele døgnet.
  • Det er bølgelængderne som afgør om og hvordan bølgerne kan trænge igennem atmosfærens gasser eller om den absorberes af dem.
  • Forskellen på bølgelængderne fra solen til jorden og jorden til solen, betyder at solen trænger lettere igennem gasserne og ned til jordoverfladen, end jordens udstråling trænger igennem atmosfæren og ud i verdensrummet.
    • Dette ovenstående er drivhuseffekten.
    • Jorden og dens atmosfære kan sammenlignes med drivhuset og dets glasvægge.
    • Drivhuseffekten er når drivhusgasser reflekterer jordens langbølgede udstråling.
    • Ozonlaget (O3) reflekterer solens ultraviolette stråler – dvs. ozonlaget beskytter mod farlige stråler.
    • Varmen fra jorden (langbølgede) kan ikke komme ud pga. glasset og derfor bliver det varmere i drivhuset end udenfor.
    • Hvis drivhusgasser i atmosfæren øges, svarer det til at glasset i drivhuset bliver tykkere.
    • Derved vil det blive endnu sværere for de langstrålede bølger at komme ud.
    • Til gengæld kan de kortbølgede fra solen stadig komme ind, og derved bliver jorden opvarmet og balancen er i ubalance.
  • Ikke al indstråling fra solen, når at ramme jorden.
    • En stor del bliver absorberet af vanddamp og CO2.
    • En del bliver reflekteret af skyerne, hvorpå energien sendes direkte tilbage ud i rummet.
      • Denne del bidrager ikke til jordens opvarmning.
    • En lille del spredes, reflekteres eller absorberes i atmosfæren.
    • En lille del reflekteres tilbage til verdensrummet (albedoen).
  • Jordens varmeafgivelse,
    • Hvis ikke drivhuseffekten eksisterede, så ville jorden være meget koldere – i gennemsnit 33grader koldere.
    • Der er forskellige gasser i atmosfærens nederste lag. De vigtigste er vanddamp, CO2, CFC, methan og lattergas.
  • Jo højere koncentrationen af gassen, des større stråling vil blive absorberet.
    • Jo højere koncentration af drivhusgasser, jo mindre varme vil slippe ud i rummet.
    • Det bidrager også til et varmere klima.
  • Udover stråling, så udgiver jorden også energi i form af varmeledning direkte mellem jord og atmosfære, samt via fordampning.

Drivhusgasser

Drivhusgas Menneskeskabte kilder Opvarmning af kloden i %* Opvarmningsevne CO2=1
Kuldioxid, CO2 Afbrænding af fossile brændsler (kul, olie, gas).

Fældning og afbrænding af skove.

50% 1
CFC- og HCFC-gasser Anvendes i køleanlæg, til aircondition, skumplast, opløsningsmidler, sterilisation m.m. 20% 12-15.000
Methan, CH4 Gæringsgasser fra rismarker, lossepladser.

Udslip fra gas- og olieudvinding.

15% 21
Lattergas, N2O Kvælstofbaseret kunstgødning.

Afbrænding af fossilt brændsel og biomasse.

5% 200

*Usikkerhed med procenterne. Vanddamp og ozon i de nedre luftlag spiller også en rolle.

  • Der findes naturlige og menneskeskabte drivhusgasser.
  • Den vigtigste drivhusgas er vanddamp.
  • Afbrænding af fossile brændstoffer kan bidrage til drivhuseffekten da det udleder CO2, som ikke kan slippe ud af atmosfæren.
  • For at noget er bio neutralt, så skal der plantes lige så meget som der afbrændes.

Biobrændsel

  • Brændsel bruges til transport, industri, el, opvarmning, lys og elektriske apparater (privat strømforbrug).
  • Biobrændsel,
    • Halm, træ, raps, sukkerrør, biogas,
      • Rasp og sukkerrør er kun bio neutrale, hvis der plantes lige så meget som der brændes. Det er dårligt da det udpiner jorden.
    • For at producere biobrændsel skal man plante det på jord, som man ville have brugt til at dyrke fødevarer på – derved mangler der plads.
    • Bruger man gødning kan det gå i grundvandet (nitrat og fosfat) – ødelægger søer og vandløb.
    • Problemet med kunstgødning er at det koster meget energi at lave.
  • Vedvarende energi/brændsel,
    • Sol, solfanger, solceller,
    • Vind, vindmøller,
    • Vand, tidevand, omvendt vindmølle,
    • Geotermisk energi, jordvarme,

Danmark i fremtiden

  • CO2 kan oplagres af planter, havet og plankton i havet.
  • Havniveauet stiger – pga. vandet udvider sig ved varme, indlandsisen smelter, permafrost smelter (Sibirien).
  • Bliver et par grader varmere og mere nedbør,
    • Mest om sommeren
  • Længere vækstsæson,
  • Sommer, vejret er meget ulige fordelt,
    • Mest ekstrem regn,
    • Mere tørke, (vi kan vande med grundvand/kunstgødning),
    • Mindre tilsaltning,
  • Efterår,
    • Mest regn i høstsæson,
  • Vinter,
    • Mindre frost,
    • Mere regn,
Reklamer