2. De energiebalans van de aarde
De energiebalans
De zon is de belangrijkste energiebron, de straling die de aarde opvangt wordt uiteindelijk
weer naar het heelal gestraald.
De inkomende zonnestraling is de kortgolvige straling (de stralingsenergie wordt heel
compact vervoerd). De zonnestralen worden teruggekaatst door:
- Stof
- Wolken
- Aardoppervlak (land en oceaan)
De uitgaande zonnestraling is langgolvige straling (de stralingsenergie wordt minder
compact vervoer). De zonnestralen wordt geabsorbeerd door:
- Stof
- Wolken
De aarde straalt veel meer langgolvige straling uit dan het kortgolvige straling ontvangt. Dit
komt doordat de aarde ook langgolvige straling ontvangt door het broeikaseffect. De
warmte die niet wordt terug gekaatst worden omgezet in twee vormen:
- latente energie (niet actieve energie opgeslagen in bijv. waterdamp)
- voelbare warmte (direct voelbaar)
Het inkomen van zonnestralen en het uitstralen van zonnestralen wordt laten zien in een
energiebalans. Het evenwicht tussen het instralen en uitstralen heet dynamisch
evenwicht.
Broeikaseffect
Zonder het broeikaseffect is het op aarde te koud om te leven omdat het broeikaseffect de
warmte vasthoud waardoor het de aarde rondgaat voordat de warmte verloren gaat aan
het heelal.
De gassen die cruciaal zijn voor het broeikaseffect:
- Waterdamp
- Methaan
- Koolstofdioxide
Doordat er door extra verbrandingen van broeikasgassen wordt het broeikaseffect
versterkt dit heet het versterkt broeikaseffect.
Ruimtelijke verschillen
Het is niet overal even warm omdat de zon
bij de evenaar dichter op de aarde staat en
verder van de evenaar verder van de aarde.
Hoe hoger je komt in de atmosfeer hoe
dunner de lucht en hoe minder lucht je
beschermt tegen de zon. Het is in de
bergen meestal kouder omdat er een minder sterk broeikaseffect plaatsvind.
, 3. Wereldwijde luchtstromen
De mondiale luchtcirculatie
Bij de mondiale luchtcirculatie stroomt de lucht rond.
1. De zon staat bij de tropen heel hoog aan de hemel
daardoor is het erg warm.
2. Lucht zet bij opwarming uit waardoor er per
volume minder deeltjes zijn.
3. De lucht is minder zwaar waardoor een
lagedrukgebied of minimum ontstaat, de lucht
kan daardoor makkelijker opstijgen.
4. De lucht wordt kouder als het hoger komt omdat
de opstijgende lucht nog verder uitzet zonder
opwarming.
5. De koudere lucht kan minder vocht vasthouden
waardoor het gaat regenen.
6. De lucht stroomt zijdelings af en gaat dalen.
7. Er ontstaat een hogedrukgebied of maximum
omdat de lucht zwaar is en hard op het
aardoppervlak drukt
8. De lucht is droog en warm (dit is bij een woestijn).
9. Een deel stroomt terug naar de evenaar, een
ander deel gaat naar de polen.
10. De warme lucht stijgt weer op tegen de koude
lucht van de polen waardoor er een
lagedrukgebied ontstaat (niet zo stabiel als in de
tropen door de oceaan en wind).
Enz.
Al deze luchtstromen bij elkaar noemen we
mondiale luchtcirculatie (atmosferische circulatie,
grote windsystemen)
De wet van Buys Ballot
Lucht stroomt van hoge naar lage druk, deze stroming is voelbaar als wind. De wind gaat
niet direct van hoog naar laag maar er zit een afwijking in omdat de aarde draait.
Afwijking met wind in de rug:
- ZH -> naar links
- NH -> naar rechts
Dit effect wordt de wet van Buys ballot of het corioliseffect genoemd.
De baansnelheid op de evenaar is hoger. Als wind van hoge naar lage baansnelheid
waait, raakt de wind voor. Als de wind van lage naar hoge baansnelheid waait, raakt de
wind achter (bij passaten).
Passaten en moessons
Passaten zijn de winden die op het noordelijk halfrond naar noord-oost waaien en op het
zuidelijk halfrond zuid-oost waaien.
Omdat de hoogte van de zon varieert met de jaargetijden, verschuiven dus de lage en
hoge drukgebieden. In de zomer verschuift de zon naar het noorden en in de winter naar
De energiebalans
De zon is de belangrijkste energiebron, de straling die de aarde opvangt wordt uiteindelijk
weer naar het heelal gestraald.
De inkomende zonnestraling is de kortgolvige straling (de stralingsenergie wordt heel
compact vervoerd). De zonnestralen worden teruggekaatst door:
- Stof
- Wolken
- Aardoppervlak (land en oceaan)
De uitgaande zonnestraling is langgolvige straling (de stralingsenergie wordt minder
compact vervoer). De zonnestralen wordt geabsorbeerd door:
- Stof
- Wolken
De aarde straalt veel meer langgolvige straling uit dan het kortgolvige straling ontvangt. Dit
komt doordat de aarde ook langgolvige straling ontvangt door het broeikaseffect. De
warmte die niet wordt terug gekaatst worden omgezet in twee vormen:
- latente energie (niet actieve energie opgeslagen in bijv. waterdamp)
- voelbare warmte (direct voelbaar)
Het inkomen van zonnestralen en het uitstralen van zonnestralen wordt laten zien in een
energiebalans. Het evenwicht tussen het instralen en uitstralen heet dynamisch
evenwicht.
Broeikaseffect
Zonder het broeikaseffect is het op aarde te koud om te leven omdat het broeikaseffect de
warmte vasthoud waardoor het de aarde rondgaat voordat de warmte verloren gaat aan
het heelal.
De gassen die cruciaal zijn voor het broeikaseffect:
- Waterdamp
- Methaan
- Koolstofdioxide
Doordat er door extra verbrandingen van broeikasgassen wordt het broeikaseffect
versterkt dit heet het versterkt broeikaseffect.
Ruimtelijke verschillen
Het is niet overal even warm omdat de zon
bij de evenaar dichter op de aarde staat en
verder van de evenaar verder van de aarde.
Hoe hoger je komt in de atmosfeer hoe
dunner de lucht en hoe minder lucht je
beschermt tegen de zon. Het is in de
bergen meestal kouder omdat er een minder sterk broeikaseffect plaatsvind.
, 3. Wereldwijde luchtstromen
De mondiale luchtcirculatie
Bij de mondiale luchtcirculatie stroomt de lucht rond.
1. De zon staat bij de tropen heel hoog aan de hemel
daardoor is het erg warm.
2. Lucht zet bij opwarming uit waardoor er per
volume minder deeltjes zijn.
3. De lucht is minder zwaar waardoor een
lagedrukgebied of minimum ontstaat, de lucht
kan daardoor makkelijker opstijgen.
4. De lucht wordt kouder als het hoger komt omdat
de opstijgende lucht nog verder uitzet zonder
opwarming.
5. De koudere lucht kan minder vocht vasthouden
waardoor het gaat regenen.
6. De lucht stroomt zijdelings af en gaat dalen.
7. Er ontstaat een hogedrukgebied of maximum
omdat de lucht zwaar is en hard op het
aardoppervlak drukt
8. De lucht is droog en warm (dit is bij een woestijn).
9. Een deel stroomt terug naar de evenaar, een
ander deel gaat naar de polen.
10. De warme lucht stijgt weer op tegen de koude
lucht van de polen waardoor er een
lagedrukgebied ontstaat (niet zo stabiel als in de
tropen door de oceaan en wind).
Enz.
Al deze luchtstromen bij elkaar noemen we
mondiale luchtcirculatie (atmosferische circulatie,
grote windsystemen)
De wet van Buys Ballot
Lucht stroomt van hoge naar lage druk, deze stroming is voelbaar als wind. De wind gaat
niet direct van hoog naar laag maar er zit een afwijking in omdat de aarde draait.
Afwijking met wind in de rug:
- ZH -> naar links
- NH -> naar rechts
Dit effect wordt de wet van Buys ballot of het corioliseffect genoemd.
De baansnelheid op de evenaar is hoger. Als wind van hoge naar lage baansnelheid
waait, raakt de wind voor. Als de wind van lage naar hoge baansnelheid waait, raakt de
wind achter (bij passaten).
Passaten en moessons
Passaten zijn de winden die op het noordelijk halfrond naar noord-oost waaien en op het
zuidelijk halfrond zuid-oost waaien.
Omdat de hoogte van de zon varieert met de jaargetijden, verschuiven dus de lage en
hoge drukgebieden. In de zomer verschuift de zon naar het noorden en in de winter naar
