Kyst og Fastlandsklima og Albedo og Indstrålingsvinkel

Side 1

[navn fjernet] 3.S Naturgeografi

Kyst og Fastlandsklima

Formål:

Formålet med dette forsøg, er at undersøge hvordan solen opvarmer hav og landområder forskeligt. I dette forsøg er det ved hjælp af sand og vand.

Teori:

1

Den største forskel mellem kyst og fastlandsklima forekommer i de tempererede egne som kort kan katekiseres ved at der er vintre med langvarig frost og sne dække, middel temperaturen for den varmestemånde er minimum 10 ˚C og at der er en pæn plantevækst, det meste af Europa tilhører denne temperaturzone. Når man har kystklima i de tempereret egne får man oftest viden ind fra havet også bliver forskellen mellem vinter og sommer ikke lige så stor som ved fastlandsklima. Typisk er det den vestlige del af kontinenterne der har kystklima da den dominerende blæst typisk kommer fra vest. Kystklima findes ved steder der er præget STX 3.g Vand har en stor varmekapacitet. dvs., at vandet i havet om

2 efteråret afkøles langsommere og derfor virker vandet som et varmereservoir. Derfor tager det også længere tid om foråret varme vandet op. Hvis man tager udgangspunkt i Danmark betyder det at om vinteren er vandet omkring os er varmere end landjorden. Derfor bliver det ikke så koldt om vinteren. Omvendt om sommeren hvor vandet er længere til om at bliver varmet op får vi ikke ligeså varmt vejr. [3]

Man definerer oftest fastlandsklima ved at, forskellen mellem den koldeste og den varmeste måned er højre end 18˚C. Fastlandsklima resulteret hyppigt i tørre vintre og varme somre og der finder man inde ovre kontinenterne.

Jordoverfladen har i modsætning til vandet en lav varmekapacitet og lille varmeledningsevne.

Det fører til at strålerne fra solen kun opvarmer de øverste jordlag så dvs. at i lande med fastlandsklima er der oftest stor temperatur forskel mellem dag og nat da jorden opvarmes hurtigt om dagen men om aften kan den ikke holde på varmen og den bliver koldt.

1

Naturgeografi jorden og mennesket 2. udgave side 159

2

http://www.denstoredanske.dk/Rejser,_geografi_og_historie/Geografi/Naturgeografi/Klimatologi_og_klimatyper/kys

tklima
3

http://da.wikipedia.org/wiki/Fastlandsklima

Side 2

[navn fjernet] 3.S Naturgeografi

Hypotese:

Min hypotese er at man vil kunne se en forskel i opvarmningen af sand og vand, jeg tror at sand vil blive varmet mest op, men også miste sin varme igen i modsætning til vand som vil blive varmet langsomt op men holde bedre på sin varme.

Materiale:

2 plastikbeholdere.

2 halogen lamper med min. 60w.

Vand til den ene beholder.

Sand til den anden beholder.

Et termometer ur

Fremgangsmåde:

1. Hæld lige meget sand og vand i de 2 beholder og sørg for at de 2 materialer er samme temperatur hvis det er mugligt.

2. Stil de 2 beholder under lamperne.

3. Mål temperaturen ved overfladen og bunden efter hver 2,5 min og noter resultaterne.

4. Efter 15 min skal i slukke lamperne og fortage samme målinger bare med slukket lamper.

Side 3

[navn fjernet] 3.S Naturgeografi

Resultater:

Stregen Makkere afkøling

Tid | Sand | Sand Bund | Vand | Vand Bund

Overflade Temperatur Overflade Temperatur

Temperatur i C˚ Temperatur i C˚ i C˚ i C˚

Start | 19,2 | 19,2 | 20,8 | 20,8
2,5min | 20 | 19,3 | 21,1 | 20,9
5 min | 21 | 20 | 21,2 | 21
7,5 min | 21,7 | 20,4 | 21,3 | 21,1
10 min | 22,7 | 21 | 21,7 | 21,3
12,5 min | 23,2 | 21,5 | 22,2 | 21,5
15 min | 24 | 22,1 | 22,6 | 21,7

Afkøling

2,5 min | 22,8 | 22,1 | 22,1 | 21,6
5 min | 22,4 | 21,9 | 22,1 | 21,6
7,5 min | 20,9 | 21,5 | 21,7 | 21,6
10 min | 21,2 | 21,5 | 21,6 | 21,6
12,5 min | 22 | 21,5 | 21,6 | 21,5
15 min | 21,7 | 21,5 | 21,6 | 21,5

19

20

21

22

23

24

Temperatur i ˚C

Sand overflade

Sand bund

Vand overflade

Vand bund

Side 4

[navn fjernet] 3.S Naturgeografi

Diskussion:

Det ses ud fra mine resultater, at teorien omkring kyst og fastlandsklima passer nogenlunde på mit forsøg. Sandet skal afspejle fastlandsklima og vandet skal afspejle kystklima. Selv om sandet og vandet har en temperaturforskel på 1,6 ˚C ved start er det stadig overfladen af sandet som når det højeste temperatur på 24˚C, dens temperatur stiger 4,8 ˚C, det er også den som falder mest i temperatur og det er fordi sandet har en lav varmekapacitet og lille varmeledningsevne. Teorien omkring at vand en langsommere til at blive varmet op end sand stemmer også fint overens med mine resultater da vand overflade når 22,6 ˚C hvilket er en stigning på 1,8 grad. Det ses også at ”vand bund” har den mindste temperatur stigning på 0,8

˚C, men det er også den som holder bedst på sin temperatur efter afkøling den afgiver kun 0,1 grad varme det er fordi vand har en stor varmekapacitet.

Der optræder nogle forskelige fejlkilder i dette forsøg b.la. at tidtagningen mellem 2,5 minuts intervallerne ikke er præcise, der kan ske aflæsningsfejl på termometeret og at man har stukket termometeret for dybt når man skal måle overflade temperaturen. [4] Dette forsøg illustrer virkeligheden godt da man f.eks. i Novosibirsk en by i Rusland, godt kan komme op på 26 ˚C om sommeren og tilsvarene ramme – 22˚C om vinteren og dette skyldes fastlandsklima, hvor jorden ikke kan holde på varmen dette fremgår også af forsøget da sandet afgiver sin varme meget hurtigt.

Konklusion

Jeg kan konkludere at, forsøget har givet en forståelse af hvordan solen opvarmer sand og vand med hensyn til kyst og fastlandsklima. Min hypotese en blevet bekræftet da forsøget viste at sandet blev varmet mest op, men dens varme blev også reduceret hurtigere end vandets.

4

http://www.mitrejsevejr.dk/vejrleksikon/fastlandsklima.php

Side 5

[navn fjernet] 3.S Naturgeografi

Albedo og indstrålingsvinkel

Formål:

Formålet med dette forsøg er at undersøge hvilken betydning jordoverfladens farve og solindstrålingsvinkel har for opvarmningen af et sted.

Teori:

5

Albedo er et udtryk man bruger til at måle hvor meget lys der bliver reflekteret tilbage fra et givent objekt eller overfalde. Albedo betyder hvid på latin, og derfor har hvid en albedo på

100 % og sort har en albedo på 0. Man plejer dog at sige at objekter der har en albedo over 80

% er hvide og objekter der har en albedo værdi under 3 % er sorte. Dvs. at sort absorbere solen stråler mens hvis reflekterer dem i meget højre grad. Inde for albedo kan man snakke om positiv feedback som jeg vil komme ind på under diskussionen hvor jeg perspektivere til virkeligheden. [6] Solens indstrålingsvinkel har afgørende betydning for årstidernes skift. [7] Man oplever de 4 årstiders skift inde for 23,5˚ nordlig bredde til 66,5˚ nordlig brede også kalde den tempererer klimazone. Solen står i zenit mellem 23,5˚ nordlige breder og 23,5˚ sydlig brede ved middagstid i løbet af året. Årstider skifter fordi at, at jordens rotationsakse hælder 23,5˚ i forhold til jordens baneplan rundt om solen. Vi har sommer i Danmark når, hvor nordpolen hælder hen mod solen fordi vi er på den nordlige halvkugle. Når Nordpolen vender væk fra solen har vi vinter i Danmark. Dette skift mellem sommer og vinter sker når solen står Zenit over ækvator, der oplever vi henholdsvis forårs og efterårsjævndøgn i Danmark.

Hypotese:

Min hypotese er at sandet under det sorte karton vil være varmere end sandet under det hvide stykket karton pga. albedoværdien i sort og hvid.

5

http://klimaleksikon.dk/opslag/albedo

6

Naturgeografi jorden og mennesket 2. udgave side 152

7

http://www.emu.dk/gsk/fag/fys/ckf/fase1/1fokv/aarstider/index.html

Side 6

[navn fjernet] 3.S Naturgeografi

Materiale:

1 firkantet plasticbeholder.

2 halogen lamper med min. 60w.

Et hvidt og et sort stykke karton

Sand

Et Termometer

Ur

Fremgangsmåde:

1. Fyld plastic beholderen med sand, og fordel sandet ligeligt

2. læg den sorte og hvide karton i bakken oven på sandet

3. Mål sandets starttemperatur

4. Sæt lamperne hen over beholderen sørg for at lampens stråler rammer kartonet i midten med en 90˚ vinkel så vidt det er mugligt.

5. Efter 2,5 og 5 minutter skal du måle temperaturen i midten af kartonnet og i hjørnet af kartonnet.

6. Noter resultaterne

Resultat:

Tid i minutter | Sort centrum | Sort hjørne | Hvid centrum | Hvid hjørne
Start | 22,9 | 22,9 | 22,9 | 22,9
2,5 | 24,6 | 23,2 | 23,6 | 23,2
5 | 26,4 | 24 | 24,8 | 23,7

22,5

23

23,5

24

24,5

25

25,5

26

26,5

Start 2,5 5

˚C

Tid i minutter

Sort centrum

Sort hjørne

Hvid centrum

Hvid hjørne

Side 7

[navn fjernet] 3.S Naturgeografi

Diskussion:

Det ses ud fra mine resultater at teorien omkring refleksionsværdien i henholdsvis hvid og sort, stemmer fint overens med teorien omkring det. På grafen ses det at ”sort centrum” er den der en steget mest, nemlig med 3,5 ˚C, hvorimod ”hvid centrum” tilsvarende er steget med

1,9˚C, det skyldes at albedoværdien i den hvide farve er meget høj, og tilsvarende er albedo værdien i sort meget lav. Det ses også at temperatur i hvid og sort hjørne, er samme temperatur efter 2,5 min, og efter 5 min er sort kun 0,3˚C varmer end hvid det tyder på at det tager et stykke tid før varmen får spredt sig helt ud i hjørnerne. Man ville helt sikkert hvad set en stører temperatur forskel, hvis forsøget havde varet i 10 min i stedet for. Man ville højst sandsynligt, kunne optimere forsøget hvis man havde 2 beholder, hvor den ene var helt hvid og den anden helt sort.

Hvis man skal perspektivere albedoværdi til virkeligheden, er det væsentligt at snakke om positiv feedback, som er et fænomen som [8] er mest kendt fra arktisk, [9] da sne har en albedo omkring de 80 %, og havoverfladen har en albedo omkring 3,5 % resulterer det i at når isen smelter, kommer havoverfladen til syne, og da den har en albedo på 3,5 % optager den mange af solens stråler og omdanner dem til varme, det resultere i at der smelter mere is, som så forsager mere havvand, og som så igen optager flere solstråler som resulterer i at og det bliver varmere. Dette kalder man positiv feedback. Solens indstrålingsvinkel har stor betydning for hvornår vi har vinter og sommer på den nordlige og sydlige halvkugle, og har betydning for hvor mange lyse og mørke timer vi har på et døgn.

Konklusion:

Jeg kan konkluderer at forsøget var vellykket da min hypotese er blevet bekræftet, og teorien omkring refleksionsværdien i henholdsvis sort og hvis stemmer overens med mine resultater.

Formålet med forsøget er også opnået da forsøget har givet en praktisk forståelse af albedoværdier.

8

http://www.dmi.dk/dmi/index/klima/temaer/tema_klimaord/klimaord_albedo.htm

9

http://da.wikipedia.org/wiki/Albedo