VRIJESCHOOL – 6e klas – Aardrijkskunde – weerkunde (3-2)

.

Als onderdeel van de aardrijkskunde komen in klas 6 ook ‘klimatologische verhoudingen’ aan bod.
Dat is een ruim begrip.
Onlosmakelijk verbonden met ‘klimaat’ is uiteraard ‘het weer’.
In dit artikel wordt een voorbeeld gegeven van een keuze van aanpak.

Het op een groot vel papier noteren wanneer iedere dag de zon op- en ondergaat – en/of de maan – kan na een poosje ook aanleiding zijn e.e.a. met (staaf)grafieken aan te geven.

Belangrijk lijkt mij ook ‘de hemel’ waar ter nemen. Wat gebeurt er aan de lucht.
Wolkenvormen in je opnemen, maar ook de kleurschakeringen. Die dan later schilderen geeft een prachtige instap naar het schilderen met grijs, via wit en zwart/blauw.

Voor de leerkracht hier wat ‘wolkeninformatie’ die ook voor de leerlingen interessant kan zijn.

‘Zo maar’ een stukje dat bij een wolkenplaat geschreven werd.
Uiteraard moet je haast wel allerlei ‘weerspreekwoorden – weerspreuken introduceren en verklaren voor zover dat gaat.
.

wolken
.

14] Altocumulus 18] Altocumulus castellanus 15] Altocumulus duplicatus 16] Altocumulus floccus 17] Altocumulus floccus 19] Altocumulus lenticulartis 20] Altostratus 21] Altostratus 2] Altrostratus translucides 34] Bijzon 27] Cirrocumulus 25] Cirrostratus 26] Cirrostratus 29] Cirrostratus 30] Cirrostratus 3] Cirrus 23] Cirrus 24] Cirrus 28] Cirrus 22] Cirrus uncinus 8] Cumulonimbus 9] Cumulonimbus incus 1] Cumulus 6] Cumulus congestus 7] Cumulus congestus 4] Cumulus humulis 5] Cumulus mediocris 25] Halo 33] Irisatie 12] Stratocumulus 13] Stratocumulus 10] Stratus 11] Stratus 31] Tornado

Ontstaanswijze en benaming

Eeuwenlang heeft de mens geloofd dat hij door het bestuderen van de wolken en het waarnemen van het uitspansel in staat zou zijn het weer voor enige tijd vooruit te voorspellen. Onze voorouders waren voor hun bestaan in sterke mate van het weer afhankelijk. Al heel lang geleden leerden zij welke de belangrijkste tekenen aan de hemel waren.

Hoewel wij heden ten dage misschien wat minder afhankelijk van het weer zijn, speelt het weer bij ons doen en laten nog wel steeds een belangrijke rol. Daarvoor kunnen wij bijna onbeperkt weersverwachtingen krijgen via de radio, de televisie, de krant en de telefoon. Nimmer werden wij gedwongen onze eigen geest in dit opzicht te scherpen. De directe betrokkenheid bij de wolken die zo onverbrekelijk met het weer zijn verbonden, is langzaam weggeëbd.

Mist en laaghangende bewolking bestaat uit zeer kleine waterdruppeltjes. Een mistgebied is in werkelijkheid niets anders dan een wolk, die op het aardoppervlak rust. De afzonderlijke waterdruppeltjes zijn te klein om met het blote oog te kunnen worden gezien.

0-0-0

Wanneer de wind de mistdruppeltjes evenwel langs een spinneweb voert, zal het web sommige van die kleine druppeltjes invangen. In de zon schitteren ze als kleine pareltjes. Waarom ontstaan er eigenlijk wolken?Waterdampgehalte van de lucht = grammen water per kilogram lucht.
Lucht kan onzichtbare waterdamp bevatten. Hoe warmer de lucht des te meer waterdamp erin kan zijn opgenomen. Het waterdampgehalte van de lucht kan worden uitgedrukt in het aantal grammen water per kilogram lucht; dat is bijna 1 m3 lucht.

0-0-0

Voor elke temperatuur is er een maximale hoeveelheid waterdamp, die de lucht kan bevatten. In dit diagram verbindt de lijn al deze maximumwaarden. Bij 20 °C, op een zomerdag bijvoorbeeld, kan de lucht maximaal 15 gram water per kilogram lucht bevatten, voordat de lucht ‘verzadigd’ raakt.

0-0-0

Bij 10 °C is het maximale waterdampgehalte nog slechts de helft van dat bij 20 °C.

0-0-0

Bij-10 °C bedraagt het maximale waterdampgehalte nog slechts 1,5 gram, dit is ééntiende deel van het bedrag bij 20 °C. In de zomer is het op 3 km hoogte dikwijls -10 °C. Als lucht die met waterdamp is verzadigd, verder wordt afgekoeld, vindt er condensatie plaats.

0-0-0

De zeer hete lucht bijvoorbeeld die ontsnapt uit de tuit van een ketel kokend water is zwaar beladen met waterdamp, afkomstig van het kokend water. Door contact en menging met de koudere lucht in het vertrek, koelt de ontsnapte lucht snel af. De waterdamp condenseert in een ontelbaar aantal druppeltjes; ze worden zichtbaar als stoom.

0-0-0

In de badkamer neemt de lucht vocht en warmte op, afkomstig van het badwater of de hete douche. Deze warme lucht stijgt en vermengt zich met de andere lucht.

0-0-0

Uiteindelijk ontmoet deze warme en vochtige lucht koude oppervlakken, zoals de spiegel of het raam, waarop de lucht snel afkoelt. Een deel van de geabsorbeerde (= opgenomen) waterdamp wordt op die oppervlakken als ‘condenswater’ afgezet. Dit kan zo’n omvang aannemen dat er na korte tijd talloze sporen van omlaag glijdende druppels ontstaan.

0-0-0

Als in een windstille heldere nacht de naar verhouding warme lucht in contact komt met het koudere gras, condenseert het vocht op dezelfde wijze als is uiteengezet hierboven. De waterdamp wordt afgezet als kleine glinsterende dauwdruppels. De temperatuur waarbij condensatie van waterdamp in de lucht optreedt, wordt de ‘dauwpuntstemperatuur’ genoemd.

0-0-0

Warme lucht stijgt. Hoewel wij dit niet duidelijk kunnen waarnemen, is het beste bewijs ervan de donkere streep, veroorzaakt door stofdeeltjes die door de verwarmde lucht langs de radiator omhoog werden gevoerd. Ze werden op de muur en het schilderwerk van de vensterbank afgezet.

0-0-0

(1) lucht van 20 °C, nog niet voor de helft verzadigd met waterdamp, begint te stijgen en koelt af met ongeveer 1 °C per 100 m.
(2) op 1000 m hoogte is de temperatuur nog slechts 10 °C. De lucht stijgt verder, maar is al wel bijna verzadigd met waterdamp.
(3) op ongeveer 1200 m hoogte, bij een temperatuur van 8 °C, raakt de lucht verzadigd met waterdamp. De wolkenvorming begint, omdat bij verdere stijging van de lucht waterdamp condenseert.
(4) bij nog verdere stijging wordt vrijwel alle waterdamp in wolkendruppeltjes omgezet. De temperatuurdaling bedraagt nu ca. 0,6 °C per 100 m. Pas in de top van de wolk bevriest een groot aantal druppeltjes, omdat daar de temperatuur een heel eind onder nul komt.

0-0-0

Dit diagram laat het verloop van de luchttemperatuur op verschillende hoogten zien op een warme augustusdag. De aan het aardoppervlak verhitte lucht koelt bij stijging af tot dezelfde of iets lagere waarden dan de omgevingstemperatuur op die hoogte; omdat de lucht dan zwaarder is, wordt de stijging afgeremd en zelfs geheel stopgezet. De afkoeling is in dit geval te klein om wolkenvorming toe te laten.

0-0-0

Aan hetzelfde diagram als hiervoor is het verloop van de luchttemperatuur met de hoogte op een koude, buiige augustusdag toegevoegd. Dit is de zwarte lijn. De aan het aardoppervlak verwarmde lucht koelt bij stijging af, maar blijft warmer dan de omgevingslucht. Door zijn geringere gewicht blijft de stijging nu voortgaan, zelfs tot op grote hoogte. Er vormen zich wolken die uitgroeien tot buien. Sommige daarvan geven zelfs onweer.

0-0-0

In de gehele wereld worden Latijnse namen gebruikt om de wolkengeslachten te benoemen. Die namen worden bepaald door de vorm van de wolken en de hoogte waarop ze voorkomen. De naamgeving berust op drie basistypen.
Cirrus voor de ijle vederwolken. Cirrus betekent ‘toefje’ of ‘haarlok’. Deze wolken komen in de allerhoogste niveaus voor.
Cumulus voor de wolken met een hoofdzakelijk verticale opbouw. Cumulus betekent ‘hoop’, ‘stapel’. Hun onderkant bevindt zich meestal in de onderste niveaus.
Stratus voor de wolken, die zich als een horizontaal uitgestrekte laag voordoen. Stratus betekent: ‘laag’, ‘deken’. Middelbare bewolking komt voor in de laag tussen ruwweg 2000 en 5500 m. Hun naam wordt voorafgegaan door het Latijnse woord Alto, dat ‘hoog’, ‘opgetild’ betekent.

0-0-0

 

Uit de basiswoorden zijn combinaties samengesteld die een betere omschrijving geven op grond van de vorm, hoogte en eigenschappen van de wolken. Toevoeging van het woord Nimbus (of Nimbo) betekent dat het uit de desbetreffende wolk regent. Stratocumulus staat voor een grijze of witachtige wolkenlaag, waarin donkere en lichte delen met enige verticale ontwikkeling elkaar afwisselen. Cumulonimbus is de naam voor de stapelwolk, waaruit een regen-, sneeuw- of hagelbui valt.

0-0-0

1] De Cumulus- of stapelwolk bestaat geheel uit waterdruppeltjes en heeft duidelijke contrastverschillen. Zijn randen vertonen een scherpe omlijning. Zolang hij deze eigenschappen behoudt, regent het er niet uit.

0-0-0

2] Altostratus vertoont zich als een grijs- of blauwachtig getinte wolkenlaag met een vezelige, draderige of sluierachtige structuur. Soms zijn er geringe licht-en-donker-schakeringen. Door een dunne Altostratus is de zon of maan nog zichtbaar als een lichte vlek, als door matglas gezien, Altostratus translucidus.

0-0-0

3] Dit is een Cirrus van een draderige soort. Cirruswolken bestaan geheel uit ijskristalletjes. Er komen geen schaduwpartijen in voor. Heel dikwijls komt Cirrus aan de voorzijde van een slecht-weer-gebied voor.

0-0-0

0-0-0

5] Maar de kleine ‘poederdonsjes’ worden dikwijls groter en groter en groeien uit tot middelmatige stapelwolken. Let op de vlakke onderzijde van de wolken. Omdat de stijgende warme lucht overal in dezelfde mate afkoelt, bevindt het ‘condensatieniveau’ (de hoogte waarop zich de wolkenbasis vormt) zich in een groot gebied op dezelfde hoogte boven het aardoppervlak: Cumulus mediocris.

0-0-0

6] Dit is een nog grotere Cumulus. Weliswaar nog met een vlakke onderkant, maar sommige opbollende exemplaren reiken al tot grote hoogte. Deze Cumulus congestus bezit nog steeds scherpe randen en duidelijke contrastverschillen.

0-0-0

7] Het is raadzaam om bij Cumulus congestus aandacht te blijven schenken aan het uiterlijk van de top. Zodra deze een vezelachtige structuur begint te krijgen en de omtrekken rafelig en wazig beginnen te worden, vindt de inzet van de neerslagvorming plaats.

0-0-0

8] Linksboven in het beeld van deze zeer grote Cumulus gaat het opbollende uiterlijk verloren. De randen worden vezelig en de contrastverschillen vervagen. De waterdruppeltjes gaan bevriezen. De wolk bereikt het Cumulonimbus-stadium, hetgeen betekent dat er weldra uit de onderkant een bui gaat vallen.

0-0-0

9] Een Cumulonimbus die tot zeer grote hoogte reikt, heeft dikwijls een aambeeldvormige top, die uit ijskristallen bestaat. Het uiterlijk is egaal, draderig, vezelig, en ook de randen zien er vaak zo uit. De tegenstellingen tussen licht en donker zijn verdwenen. Cumulonimbus incus is zijn naam, soms veroorzaakt hij onweer.

0-0-0

10] Stratus is de wolk die meestal als een laaghangende vormloze egaalgrijze sluier, met een tamelijk gelijkvormige onderkant, boven het landschap hangt. Heel dikwijls ontstaat deze bewolking uit optrekkende mist.

0-0-0

11] Op een winderige dag wil de Stratuslaag na zonsopgang en omstreeks zonsondergang nog wel eens breken en oplossen. Daarbij doen zich nogal eens roze tinten voor. Stratusbewolking bestaat geheel uit waterdruppeltjes.

0-0-0

12] Als er in een wolkenlaag rollen of grote ballen ontstaan, die zowel los van elkaar voorkomen als met elkaar versmolten kunnen zijn, met afwisselend donkere en lichtere delen, dan hebben wij met Stratocumulus te maken, die vrijwel altijd uit waterdruppeltjes bestaat. Meestal zien wij deze bewolking in de vorm van een bank of in delen die samen een dikke laag vormen, overal even hoog boven het aardoppervlak.

0-0-0

13] Bij lage zonnestand worden de afgeronde elementen van Stratocumulus duidelijk belicht.

0-0-0

14] Altocumuluswolken zijn meestal gemakkelijk te herkennen, vooral omdat de ‘schapewolkjes’, die wij op deze foto zien, daartoe behoren. Karakteristiek zijn dan ook de min of meer afgeplatte ballen, rollen en stroken, die in banken of in één wolkenlaag voorkomen, in het algemeen mét schaduwpartijen. Omdat ze hier op middelbare hoogte voorkomen, begint de naam met ‘Alto’.

0-0-0

15] De wolkenelementen van de Altocumulus zijn duidelijk van elkaar gescheiden en hebben merendeels gerafelde randen. Bovendien bezitten ze enige verticale ontwikkeling. Hier komen ze in twéé lagen voor. De ondergaande zon schijnt niet meer op de laagste laag die op 3 km hoogte zweeft, maar nog wel op de hogere banken die tussen de 4\ en 5 km hoogte zitten: Altocumulus duplicatus.

0-0-0

16] Deze Altocumulus-vorm lijkt meer op de kleine plukken of vlokken watten van de kleine Cumulus die op geringere hoogte voorkomt. Ze heten officieel Altocumulus floccus wegens het vlok-achtige karakter van de afzonderlijke elementen en zijn heel dikwijls een voorbode van onweer.

0-0-0

17] Uit de toppen van de Altocumulus floccus vallen soms ‘buien’ van heel kleine sneeuwkristallens, zoals in dit beeld. Dikwijls neemt de windsnelheid met de hoogte toe. De uitsneeuwende kristalletjes blijven dan achter bij de hogere, snel voorttrekkende wolkentop. De vezelige slierten wijzen in de richting waar de wind vandaan komt.

0-0-0

18] Dit is de Altocumulus castellanus. Zo genoemd wegens de vorm van de uitstekende torentjes die boven de vlakke onderkant van de wolk oprijzen en er uitzien als de kantelen op de bastions van vroegere kastelen. Ook deze wolkenvorm is een vrijwel zekere voorbode van onweer. Soms komt dit al na enkele uren. Als ze in de zomer zichtbaar zijn in de ochtend, dan onweert het dikwijls al in de namiddag.

0-0-0

19] Deze lange ellipsvormige, op lenzen of amandelen lijkende wolkenbanken hebben fraai ‘gepolijste’ scherpe omtrekken. Hun kern is donkerder dan het randgedeelte. Deze Altocumulus lenticularis komt juist voor op het hoogtepunt van een weersverbetering of aan het einde van een mooi weerperiode. Na hun verschijning volgt er een weersverslechtering. Bovendien zijn ze dikwijls zichtbaar aan de lijzijde van bergen.

0-0-0

20] Hier beginnen de grotere, afgeronde elementen van Altocumulus-wolken te versmelten tot een structuurloze sluierachtige wolkenlaag van het geslacht Altostratus.

0-0-0

21] Dit is dunne Altostratus waardoorheen nog een waterig zonnetje zichtbaar is. Gewoonlijk wordt de bewolking daarna dikker en dikker. Dit wijst op het naderbij komen van een neerslaggebied. Zodra er uit de bewolking neerslag begint te vallen, verandert de naam in Nimbostratus.

0-0-0

22] Deze windveren bestaan uit fijne dunne witte vezels of draden van kleine ijskristalletjes. Ze hebben hier een kommavorm, die aan de bovenkant eindigt in een haak of toefje. Deze Cirrus uncinus komt dikwijls uit westelijke richting opzetten en neemt snel toe. Meestal hangen ze samen met de nadering van neerslag en wind die bij een depressie horen.

0-0-0

23] In tegenstelling met de horizontale ligging hierboven bezitten deze Cirrus-wolkenstroken een duidelijke verticale ontwikkeling. Ze verplaatsen zich maar langzaam of in het geheel niet en zijn dikwijls in hogedrukgebieden te zien. Het weer blijft fraai en verandert nauwelijks.

0-0-0

24] Soms vertoont de Cirrus nogal warrige vormen, zoals hier. Evenals bij de vorige afbeeldingen hebben wij dan te maken met een hogedrukgebied, waarin tot op grote hoogte weinig of geen wind voorkomt. Een bestendig weerbeeld.

0-0-0

25] De doorschijnende, dikwijls geheel egale, melkachtige sluier die alle blauw van de hemel verdoezelt en de lucht ‘blikkerig’ maakt, bestaat geheel uit ijskristalletjes die soms de vorm van een prisma hebben. In deze Cirrostratus-bewolking wordt het licht van de zonnestralen dan gebroken. Er ontstaan soms heel fraaie, kleurige lichtverschijnselen, zoals kringen om de zon of maan; deze heten halo’s.

0-0-0

26] Niet altijd bedekt de Cirrostratus de gehele hemel. Hier bijvoorbeeld eindigt hij met een scherpe rand. Aan de andere kant blijft de hemel strakblauw. Veel lager drijven kleine Cumulus humiliswolken. Meestal hangt zo’n Cirrostratus-bank samen met een zich op grote afstand bevindend slecht-weer-gebied.

0-0-0

27] Dit ribbelpatroon van golfvormige wolkenbanken zonder schaduwpartijen bestaat uit ijskristallen. Wij hebben hier te maken met Cirrocumulus; dit zijn de allerhoogste schapenwolkjes. Als de ribbels snel langs het uitspansel voorttrekken en bovendien opkomen uit de hoek tussen zuid-zuidwest en noordwest, dan geldt de volgende weerregel: ‘schaapjes aan de hemelbaan duiden wind en regen aan’.

0-0-0

28] Cirrus-wolken in een hogedrukgebied; rustige, vaak met verticale vormen. Daartussendoor zijn verschillende condensatiestrepen zichtbaar bestaande uit ijskristallen, veroorzaakt door vliegtuigen. Bij dit soort Cirrus-luchten handhaven de condensatiesporen zich niet alleen erg lang, maar dikwijls groeien ze verder uit tot lange, brede velden van Cirrus-wolken die een groot deel van de hemel versluieren.

0-0-0

29] Cirrostratus strekt zich soms langs de hemel uit in lange smalle banden. Deze trekken gewoonlijk voort langs de lijn, waarin de banden liggen. Dit is een zeer opvallend voorbeeld van dit wolkengeslacht.

0-0-0

30] Deze typische langgerekte Cirrostratus-wolkenbanden hangen samen met een straalstroom. Deze naam wordt gegeven aan ‘luchtrivieren’ van ongeveer 500 km breed en 6 km dik. In een smalle, nauwelijks een ½ tot 1 km dikke kern van circa 50 tot 100 km breedte, worden soms windsnelheden tot 400 km per uur gemeten. Ze komen voor in het overgangsgebied tussen warme en koude luchtmassa’s. De banden lopen evenwijdig, maar door de perspectivische vertekening lijken ze aan de horizon samen te komen.

0-0-0

31] Midden in het beeld zichtbaar als een dunne draad, hangt onder de wolk een uitstulping als een trechter of een koker; dit zijn miniatuur-tornado’s. In Nederland meestal bij onweersbuien, tijdens windhozen, en dan vaak op de grens van de warme en droge lucht aan de zijkant van de moederwolk met de vochtige koelere lucht eronder. Ze draaien en wervelen rond, meetrekkend met de buienwolk waar ze onder hangen. Deze miniatuur-tornado’s komen hooguit een paar maal per jaar voor. Ze kunnen echter bomen uit de grond rukken en gebouwen doen barsten.

0-0-0

 32] Cumuluswolken zijn soms in een lange baan gerangschikt. Ter weerszijden komt veel minder bewolking voor als gevolg van dalende luchtbewegingen. De bewolking trekt voort in de richting van de baan; wij spreken hier van wolkenstraten.

0-0-0

Dit zijn lichtende nachtwolken, die op het noordelijk halfrond zichtbaar zijn in de maanden mei, juni en juli tussen een uur na zonsondergang en een uur vóór zonsopkomst. Ze gloeien zilverachtig of blauwachtig wit tegen de donkere nachtelijke hemel, in de richting van de zon. Metingen wijzen uit dat ze worden gevormd tussen 70 en 85 km hoogte. Vermoedelijk bestaan ze uit stofdeeltjes, waaromheen een dun laagje ijs is gevormd. Met ons weer hebben ze niets uitstaande.

0-0-0

33] Delen van Cirrocumulus- of Altocumulus-banken zijn af en toe roze, groen, violet of bruinrood gekleurd als gevolg van breking van het zonlicht. Dit verschijnsel heet irisatie (iris = regenboog); het doet zich voor in de omgeving waar de zon door de wolken schijnt.

0-0-0

34] Tot de halo-verschijnselen die zich dikwijls voordoen bij de aanwezigheid van Cirrostratus, behoren behalve de kringen óm de zon of maan ook lichtvlekken bóven de zon zoals een heldere plek in de kleine kring, en heldere gekleurde vlekken – rood aan de zonzijde – links en/of rechts van de zon, eveneens in de kleine kring, op dezelfde hoogte als de zon boven de horizon staat. Dit zijn bijzonnen, hier zichtbaar rechts in het beeld.

0-0-0

Morgenrood … water in de sloot; avondrood … mooi weer in de boot’, dit is een van de oudste weerrijmpjes. En dikwijls is een rode ochtendhemel, zoals hier afgebeeld, (dus niet het vroege gloren boven de kim aan een onbewolkt uitspansel!) de voorbode van nat weer. Wees wijs, en neem bij deze ochtendlucht een regenjas mee! Studie van de wolken zal menig ander teken aan de hemel openbaren dat een goede leidraad zal blijken te zijn voor het op handen zijnde weer.

.

Aardrijkskunde 6e klas: alle artikelen

Aardrijkskunde: alle artikelen

Vrijeschool in beeld: 6e klas 

.

2790

.

.

.

Advertentie

Geef een reactie

Vul je gegevens in of klik op een icoon om in te loggen.

WordPress.com logo

Je reageert onder je WordPress.com account. Log uit /  Bijwerken )

Twitter-afbeelding

Je reageert onder je Twitter account. Log uit /  Bijwerken )

Facebook foto

Je reageert onder je Facebook account. Log uit /  Bijwerken )

Verbinden met %s

Deze site gebruikt Akismet om spam te bestrijden. Ontdek hoe de data van je reactie verwerkt wordt.