Docenteninformatie. Leerlingenmateriaal. Lesbrief. Winterstormen op de Atlantische Oceaan

Transcriptie

1 6 Lesbrief Winterstormen op de Atlantische Oceaan Docenteninformatie Inhoud De winter van gaat voor Nederland de boeken in als een van de zachtste winters sinds 176. Alle drie de afzonderlijke wintermaanden eindigden in de top tien van zachtste maanden in ruim een eeuw. Maar, zowel Europa als Noord-Amerika kregen te maken met een aantal zware stormen, waarbij extreme weersomstandigheden voorkwamen. In de Verenigde Staten en Canada werd het 5 C. De Britse eilanden kenden de hevigste regenval sinds honderd jaar, met overstromingen als gevolg. In Portugal werd op de hoogste golf ooit gesurft. Zelfs in Nederland kregen we af en toe een staartje mee van de lagedrukgebieden die afgelopen najaar en winter over de Atlantische Oceaan trokken (zie foto 1). Wat weten leerlingen over weerpatronen in Europa? Weten ze hoe deze stormen ontstaan? Welke landen krijgen ermee te maken? Wat zijn de gevolgen? Foto 1 Overlast door storm Leerlingenmateriaal Inleiding De winter van zullen de kustbewoners van Ierland en Zuid-Engeland niet snel vergeten. Het bleef tot ver in het najaar goed weer, maar op 28 oktober 213 kwam de eerste herfststorm aan land. Met windsnelheden tot wel 16 kilometer per uur richtte deze storm grote schade aan op de Britse eilanden. Niet alleen de wind zorgde voor veel ravage. Door de hevige regenval en de hoge golven ontstonden er in het zuiden van Engeland zware overstromingen. De storm trok ook over Nederland. De schade liep bij ons op tot bijna 1 miljoen euro. De komst van deze storm was echter nog maar het begin van een serie stormen die afgelopen winter vanaf de Atlantische Oceaan richting Europa trok. Kaart 2 Windsnelheden op 28 oktober : km Noordzee Niveau Deze lesbrief is bedoeld voor klas 3 havo/vwo. In de lesbrief wordt ervan uitgegaan dat de basiskennis over weer en klimaat van de leerjaren 1 en 2 aanwezig is. Leerlingen doen (deels) zelfstandig onderzoek naar de gevolgen van stormen. Voor het maken van deze lesbrief maken leerlingen gebruik van de atlas (GB 54 e druk) en het internet. Ook het Basisboek wordt gebruikt (omdat de lesbrief bedoeld is voor klas 3 wordt de 8 e editie gebruikt). In de lesbrief wordt verder gebruikgemaakt van enkele filmpjes en animaties die leerlingen online kunnen bekijken. U kunt de lesbrief kopiëren voor gebruik in de klas. Voor leerlingen is er een kleurenversie beschikbaar via Op het docentendeel van deze website vindt u ook de antwoorden bij de opdrachten Maximale uurgemiddelde wind maandag 28 oktober m/s 12

2 7 Tabel 3 Schaal van Beaufort voor gemiddelde windsnelheden Windkracht Windsnelheid Windsnelheid Benaming Beschrijving in meter per seconde in kilometer per uur boven land -,2 <1 windstil rook stijgt recht of bijna recht omhoog 1,3-1,5 1-5 zwakke wind windrichting goed herkenbaar aan rookpluimen 2 1,6-3, zwakke wind bladeren beginnen te ritselen, wind voelbaar in gezicht 3 3,4-5,4 12- matige wind bladeren zijn voortdurend in beweging 4 5,5-7, matige wind stof en papier beginnen op te dwarrelen; haar raakt in de war 5 8,-1, vrij krachtige wind opwaaiend stof is hinderlijk voor de ogen; golven op meren en kanalen 6 1,8-13, krachtige wind paraplu s met moeite vast te houden 7 13,9-17, harde wind hele bomen bewegen; wind is lastig bij het lopen of fietsen 8 17,2-2, stormachtige wind takken breken af; het is moeilijk tegen de wind in te fietsen 9 2,8-24, storm schoorstenen en dakpannen kunnen wegwaaien; sommige bomen vallen om 1 24,5-28, zware storm grote schade aan gebouwen mogelijk; omgevallen en geknapte bomen 11 28,5-32, zeer zware grote schade aan gebouwen; zeldzaam storm 12 >32,6 >117 orkaan grote schade; komt boven land zelden voor Opdracht 1 Lees de inleiding. Gebruik foto 1, kaart 2 en tabel 3. Lees in het Basisboek B45 Hoge en lage druk. a Waar kwam de storm van 28 oktober 213 vandaan voordat deze in Ierland en Zuid-Engeland aan land kwam? b Hoe hard waaide het in jouw woonplaats gemiddeld op 28 oktober 213? c Waar in Nederland werd de hoogste gemiddelde windsnelheid gemeten? d Wat voor soort storm kende dat gebied volgens de schaal van Beaufort? e Gebruik het internet. Noem twee voorbeelden van schade die ontstond in Nederland. f In Engeland zorgde niet alleen de wind voor veel schade, maar ook twee andere weersverschijnselen. Welke twee waren dat? g Wat was het gevolg van deze weersverschijnselen? Waardoor ontstaan stormen? Rond de aarde zit een dikke laag lucht, de dampkring. Deze lucht drukt op het aardoppervlak. Als lucht in beweging komt, voelen we wind. Lucht stroomt van een gebied met te veel lucht (hoge druk) naar een gebied met te weinig lucht (lage druk). Hoe groter het luchtdrukverschil, hoe harder het waait. Boven de Atlantische Oceaan ontstaan steeds nieuwe hoge- en lagedrukgebieden. De ligging van deze gebieden hebben veel invloed op het weer in West-Europa. Opdracht 2 Lees in het basisboek B43 De wet van Buijs Ballot en B45 Hoge en lage druk. a Wat is een ander woord voor lagedrukgebied? b Wat is een ander woord voor hogedrukgebied? c Waardoor ontstaat wind? Bekijk in het Basisboek figuur d Uit welke richting waaien de meeste winden in West- Europa? e Waarom hebben de ligging van hoge- en lagedrukgebieden invloed op het weer in West-Europa? Lagedrukgebieden boven de Atlantische Oceaan Je kunt de luchtdruk van een gebied in kaart brengen door op veel plaatsen de luchtdruk te meten. De punten met gelijke luchtdruk kun je met elkaar verbinden door een lijn. Zo n lijn op een weerkaart noem je een isobaar. Op een weerkaart is het symbool voor een lagedrukgebied een L. Bij een lagedrukgebied is er een tekort aan lucht. De lucht stijgt daar, waardoor de druk aan het aardoppervlak lager wordt. Stijgende lucht zorgt voor afkoeling, wolken en regen. Een lagedrukgebied betekent dus bewolkt, regenachtig weer. Lagedrukgebieden ontstaan boven de Atlantische oceaan in het grensgebied tussen verschillende luchtsoorten (bijvoorbeeld warme lucht vanaf de evenaar of koude lucht uit de poolstreken). In de herfst en in de winter zijn de temperatuurverschillen tussen de polen en de evenaar groter dan in de lente en de zomer. Het gevolg is een groter drukverschil en dus meer wind.

3 8 Lesbrief Winterstormen op de Atlantische Oceaan Kaart 4 Luchtdrukgebieden in Europa warmtefront koufront H L hogedrukgebied lagedrukgebied isobaar luchtdruk in hpa Opdracht 3 Gebruik kaart 4. a Verbind de punten met dezelfde luchtdruk met elkaar, zodat de isobaren zichtbaar worden. b Zet een L in de gebieden met een lage luchtdruk en een H in de gebieden met een hoge luchtdruk. c Hoe dichter de isobaren bij elkaar staan, hoe harder / zachter het waait. d Waarom waait het in de herfst en winter meer dan in het voorjaar en in de zomer? Opdracht 4 Lees in het Basisboek B46 Koufront en warmtefront. Bekijk op internet de video over fronten: a Waardoor ontstaat bewolking? b Kleur in kaart 4 de koufronten blauw en de warmtefronten rood. c Welk front passeert Nederland in kaart 4? d Beschrijf (met behulp van kaart 4) het weer in Nederland als zo n front passeert. De invloed van lagedrukgebieden op het klimaat in West-Europa. In het westen van Europa heeft de zee veel invloed op het klimaat. De zomers zijn koel en in de winter is de gemiddelde temperatuur nooit lager dan 3 C. Het weer wordt bepaald door een overheersende aanlandige wind uit het westen. Hierdoor is het weer vaak wisselvallig. Er is het hele jaar kans op neerslag. Tabel 5 Klimaatgegevens Maand Neerslag (in mm) Temperatuur (in C) januari 89 5 februari 61 4 maart 71 6 april 52 8 mei juni 61 juli augustus 74 september 8 oktober november 92 7 december 89 6 Tabel 6 Klimaatgegevens Maand Neerslag (in mm) Temperatuur (in C) januari 22-3 februari 21-2 maart 28 2 april 32 8 mei juni juli augustus september oktober 38 8 november 42 3 december 32 1

4 9 Figuur 7 Klimaatgrafiek Figuur 8 Klimaatgrafiek neerslag in mm j f m a m j j a s o n d temperatuur in C neerslag in mm j f m a m j j a s o n d temperatuur in C Klimaat in Klimaat in Opdracht 5 Lees in het Basisboek B38 Zeestromen en bekijk figuur a Welk klimaat heeft West-Europa? b Door welke zeestroom wordt het s winters in West- Europa nooit erg koud? c Welke andere factor draagt daar ook aan bij? d Waarom gaat het zeeklimaat van West-Europa over in een landklimaat in Oost-Europa? Opdracht 6 Bekijk tabel 5 en 6. Gebruik figuur 7 en 8. a Gebruik de gegevens van tabel 5 en 6 om in figuur 7 en 8 de klimaatgrafieken te tekenen. De klimaatgegevens van tabel 5 en 6 horen bij de steden Cardiff en Warschau. b Zet onder figuur 7 en 8 de juiste plaatsnaam bij de juiste grafiek. neerslag in mm Figuur 9 Gemiddelde regenval in Zuid-Engeland in januari gegevens hoogste gemiddelde laagste Opdracht 7 Lees in het Basisboek B51 Klimaatsysteem van Köppen en B52 Grenzen tussen de Köppen-klimaten. a Welke letters volgens het systeem van Köppen heeft het klimaat van Cardiff? b Leg uit wat die letters betekenen. c Welke letters volgens het systeem van Köppen heeft het klimaat van Warschau? d Leg uit wat die letters betekenen. Bekijk in het Basisboek nog eens figuur e Cardiff ligt op dezelfde breedte als Warschau. Leg met behulp van figuur 3.13 uit waarom het in Warschau in de winter een stuk kouder is dan in Cardiff jaar Winterstormen Lagedrukgebieden die ontstaan boven de Atlantische Oceaan zorgen vaak voor stormen op de Britse eilanden en in West-Europa. In totaal was het vanaf begin december 213 tot en met half februari 2 twaalf keer raak en werden alle keren aan de kusten van Groot-Brittannië windsnelheden van meer dan 13 kilometer per uur gemeten.

5 1 Lesbrief Winterstormen op de Atlantische Oceaan Figuur 1 Aantal windstoten boven de 111 km per uur in de winters van 7-2 gedurende de winters van Opdracht 8 Bekijk figuur 9 en 1. a In welk jaar viel de meeste neerslag in januari? b Hoeveel meer was dat ten opzichte van het gemiddelde? c In welk jaar maten de weerstations het vaakst zware windstoten? d Welke kracht op de schaal van Beaufort (zie tabel 3) is een windstoot van 111 kilometer per uur? e Was de winter van extreem qua wind en regenval? Licht je antwoord toe Opdracht 9 Bekijk de animatie op daggegevens/weerkaarten/animate.cgi. Stel de begindatum in op 3 januari 2 en de einddatum op 6 januari 2. a Wat laat de animatie zien? b Waar begon de reis van deze storm als lagedrukgebied op de Atlantische Oceaan? Gebruik kaart 11. c Teken in kaart 11 de route die deze winterstorm (Hercules genaamd) heeft afgelegd tussen 3 en 6 januari 2 over de Atlantische Oceaan. Lees de twee weerberichten in tekst 12. d Beschrijf en verklaar de verschillen tussen deze twee weerberichten. Tekst 12 Twee weerberichten Montreal, 3 januari 2 Morgen wordt er extreme kou verwacht. In de ochtend is er sprake van hevige sneeuwval met minimumtemperaturen van 3 C. In de middag klaart het op, maar door een straffe noordenwind blijft de gevoelstemperatuur alsnog 4 C. Bij deze temperaturen kunnen ledematen binnen minuten bevriezen. De extreme omstandigheden zijn het gevolg van winterstorm Hercules, die momenteel over Noord-Amerika trekt. Cardiff, 5 januari 2 De dag begint met hevige regenval. Op sommige plaatsen kan wel 8 mm regen per uur vallen. Er staat een stormachtige wind vanuit het zuidwesten, windkracht 9. Pas in de avond trekken de buien weg. Het is overdag 8 C en de hele dag zwaar bewolkt. Het extreem natte weer is het gevolg van winterstorm Hercules, die vanuit de Noord-Amerika de Atlantische Oceaan is overgestoken en daardoor zeer vochtige lucht met zich meebrengt. Kaart 11 CANADA Montreal IERLAND VERENIGD KONINKRIJK Cardiff Atlantische Oceaan Grote Oceaan km 1 : 11..

6 11 Kaart 13 Golfhoogtes als gevolg van winterstorm Hercules waait, dan worden de golven steeds hoger en krachtiger. Op kaart 13 kun je de golfhoogtes zien die door de storm Hercules werden veroorzaakt. Bekijk via internet ook de animatie op magicseaweed.com/news/an-extraordinarywinter-of-north-atlantic-storms/666/. Als golven in ondiep water bij de kust komen, slaan ze over de kop. Ze ondervinden veel weerstand van de zeebodem. Als de golven op die manier breken, ontstaat er branding. Een hoge branding is een feest voor surfers, maar kan ervoor zorgen dat kusten worden vernield. m,6 1,2 1,8 2,4 3 3,6 4,2 4,8 5,5 6 6,7 7,3 8 8,5 9 9,7 1, ,5 12,2 12,8 13,4 Gevolgen van de winterstormen: wind en golven Wind veroorzaakt veel schade op het land, maar heeft ook invloed op de golfhoogtes op zee. Hoe sterker de wind, hoe hoger de golven zijn. Als het gedurende een lange periode Opdracht 1 Bekijk kaart 13. a Kleur op kaart 13 de kusten rood waar de golven van de storm Hercules zijn aangekomen. Bekijk foto a en b. b Op de foto s zie je een populair surfstrand in Cornwall in het zuidwesten van Engeland. Welk gevolg van de stormen is zichtbaar als je foto a en b vergelijkt? c Wat voor soort kust heeft Cornwall? Foto a Fistral Beach in Cornwall, Zuidwest-Engeland, vóór de storm Hercules Foto b Fistral Beach na de storm Hercules

7 12 Lesbrief Winterstormen op de Atlantische Oceaan Opdracht 11 Bekijk via internet het filmpje op surfeuropemag.com/ features/news/nazare-video-of-carlo-burle-and-potentialnew-world-record.html. a Beschrijf in je eigen woorden hoe deze golf is ontstaan. b Verklaar waarom de golf aan de kust zoveel kracht heeft. c Gebruik het internet. Hoe hoog is de hoogste golf waarop ooit is gesurft? d Waar was dat? Gevolgen van de winterstormen: neerslag Januari 2 was de natste maand ooit gemeten in Engeland. Door de aanhoudende regen raakte de grond verzadigd en konden beken en rivieren het water niet kwijt. Het afstromende water werd door de vloed vanuit zee weer terug het land opgeduwd. Het gevolg was dat grote delen van Engeland overstroomden. Kaart Neerslag Verenigd Koninkrijk in winter ten opzichte van gemiddelde : 1.. Atlantische Oceaan 2 km IERLAND Noord- Ierland Schotland Wales VERENIGD KONINKRIJK Regen gemeten tussen 1 december 213 en februari 2 in percentage van gemiddelde regenval meer dan 2 Noordzee Engeland Opdracht 12 Bekijk kaart. a Noem twee redenen waarom grote delen van Groot- Brittannië overstroomden. b Waar in Groot-Brittannië viel de meeste regen? c Hoeveel meer regen viel er op deze plaats ten opzichte van het gemiddelde? De Thames Barrier Zware stormen in combinatie met hoog zeewater zorgen regelmatig voor hoge waterstanden in de rivier de Thames. Hierdoor is Londen kwetsbaar voor overstromingen. Daarom hebben de Engelsen de Thames Barrier gebouwd, een waterkering vergelijkbaar met de Oosterscheldekering in Nederland. Door deze waterkering wordt Londen beschermd tegen hoogwater vanuit de Noordzee. De Thames Barrier wordt gesloten wanneer er een combinatie is van zeer hoog water op zee en een hoge rivierstand. Er kan een probleem ontstaan als er ten westen van Londen veel regen valt. Dan vormt de Thames aan de westzijde van de kering een groot bassin voor al het regenwater. Hier kan rekening mee worden gehouden door de kering vlak na eb te sluiten. Zo kan het vloedwater niet door de kering komen en kan de leegte achter de kering gebruikt worden voor opvang van regen. Opdracht 13 Bekijk foto 16 en figuur 17. a Wat is de Thames Barrier? b Zoek de Thames Barrier op via Google Maps. Aan welke kant van Londen is de Thames Barrier gebouwd? c Waarom juist daar? d Waarom kan het sluiten van de kering een probleem vormen bij hevige regenval? e Hoe vaak is de Thames Barrier in 2 gesloten geweest (tot aan april 2)? f Leg uit waarom dit aantal zo hoog is. Slachtoffers en schade In het jaar kwamen in Groot-Brittannië door de stormen zeven mensen om het leven. Iets meer dan 17 huizen liepen onder water. Vooral in het zuiden van Engeland kwam het trein- en vliegverkeer geregeld stil te liggen. Duizenden kustbewoners werden geëvacueerd naar hoger gelegen delen. Vijftigduizend mensen moesten de kerst doorbrengen zonder stroom, omdat hoogspanningsmasten waren omgewaaid. Schade-experts hebben in april de rekening opgemaakt en kwamen op een totale schade van 1,2 miljard euro. Opdracht Gebruik het internet. Maak een fotoverslag van een storm die in de winter van in Zuid-Engeland heeft gewoed. Gebruik minimaal acht foto s. De foto s moeten iets laten zien van de golven, de neerslag, de wind en de gevolgen van de storm. Bij elke foto schrijf je in een of twee zinnen een bijschrift.

8 13 Foto 16 De Thames Barrier Figuur 17 Aantal sluitingen van Thames Barrier sinds 83 Aantal sluitingen van Thames Barrier sinds Klimaatverandering Wetenschappers denken dat door de huidige klimaatverandering meer van dit soort stormseizoenen zullen komen. De vijf natste en zeven warmste jaren in de geschiedenis van Groot-Brittannië waren allemaal in de afgelopen veertien jaar. De warmere atmosfeer zorgt voor meer waterdamp, waardoor er meer en hevigere regenval zal ontstaan. Door de stijging van het zeewater in het Kanaal neemt ook de kans op overstromingen toe. aantal sluitingen 3 2 Opdracht Lees nogmaals deze lesbrief. Noteer twee gevolgen van de klimaatverandering voor de kustgebieden van West-Europa jaar laatste updat 2 april *