Waarom is de windsnelheid over land langzamer dan over de oceaan?

De winden, of ze nu worden gegenereerd door een kuststorm of een zeewind in de middag, waaien sneller over de oceaan dan over het land omdat er niet zoveel wrijving over het water is. Het land heeft bergen, kustbarrières, bomen, door mensen gemaakte structuren en sedimenten die weerstand bieden tegen de windstroom. De oceanen hebben deze belemmeringen niet, die daarom wrijving verlenen; de wind kan met een grotere snelheid waaien.

Wind is de beweging van lucht. Het instrument dat wordt gebruikt om de windsnelheid te meten, wordt een anemometer genoemd. De meeste anemometers bestaan ​​uit kopjes die zijn bevestigd aan een steun waarmee ze in de wind kunnen ronddraaien. De windmeter draait met dezelfde snelheid als de wind. Het geeft een directe meting van de snelheid van de wind. Windsnelheid wordt gemeten met behulp van de Beaufort-schaal.

Leer studenten over windrichtingen

De volgende online game helpt studenten leren hoe windrichtingen worden aangewezen, met links naar statische diagrammen die kunnen worden afgedrukt en weergegeven op een overheadprojector. 

Materialen zijn onder meer anemometers, een grote kust-reliëfkaart, een elektrische ventilator, klei, tapijtsecties, dozen en grote rotsen (optioneel).

Plaats een grote kustkaart op de vloer of deel individuele kaarten uit aan studenten die in groepen werken. In het ideale geval probeert u een reliëfkaart met grote hoogten. De meeste studenten zullen genieten van het maken van hun eigen reliëfkaarten door klei in de vorm van bergen te modelleren, en andere kustgeologische kenmerken, stukjes shag-tapijt kunnen worden gebruikt voor grasland, kleine modelhuizen of alleen dozen die gebouwen vertegenwoordigen of andere kuststructuren kunnen ook worden geplaatst op het landoppervlak van de kaart.

Of het nu door de studenten is gebouwd of bij een leverancier is gekocht, zorg ervoor dat het oceaangebied vlak is en dat het landoppervlak voldoende is geëvalueerd om de ampèremeter die op de landmassa wordt geplaatst, te verdoezelen voor direct contact met de gegenereerde wind die vanuit de oceaan. Een elektrische ventilator wordt op het gebied van de kaart geplaatst dat is aangeduid als de 'Oceaan'. Plaats vervolgens een anemometer op de plaats die is aangewezen als de oceaan en een andere anemometer op het landgebied achter de verschillende obstakels.

Wanneer de ventilator wordt gedraaid, draaien de anemometercups op basis van de luchtsnelheid die door de ventilator wordt gegenereerd. Het zal de klasse meteen duidelijk worden dat er een zichtbaar verschil in windsnelheid is op basis van de locatie van het meetinstrument.

Als u een commerciële anemometer gebruikt met weergave van de windsnelheid, laat u de windsnelheid voor beide instrumenten registreren. Vraag individuele studenten om uit te leggen waarom er een verschil is. Ze moeten vermelden dat evaluatie boven zeeniveau en de topografie van het landoppervlak weerstand biedt tegen de snelheid en de bewegingssnelheid van de wind. Benadruk dat winden sneller over de oceaan blazen omdat er geen natuurlijke barrières zijn om wrijving te veroorzaken, terwijl de winden over land langzamer blazen omdat de natuurlijke landobjecten wrijving veroorzaken.

Coastal Barrier Oefening

Kustbarrière-eilanden zijn unieke landvormen die bescherming bieden aan diverse waterhabitats en dienen als eerste verdedigingslinie van het kustland tegen de gevolgen van zware stormen en erosie. Laat de studenten een foto-afbeelding van kustbarrières onderzoeken en kleimodellen maken van de landvorm. Herhaal dezelfde procedure met behulp van de ventilator en de anemometers. Deze visuele activiteit zal versterken hoe deze unieke natuurlijke barrières de windsnelheden van kuststormen helpen vertragen en daardoor een deel van de schade helpen matigen die wordt veroorzaakt door deze stormen.

Conclusie en beoordeling

Nadat alle studenten de activiteit hebben voltooid, bespreekt u met de klas hun resultaten en de reden voor hun antwoorden.

Verrijkings- en versterkingsactiviteit

Als een uitbreiding opdracht en voor versterking doeleinden kunnen studenten zelfgemaakte anemometers bouwen. 

De volgende webresource toont het onshore windstromingspatroon vanuit de Stille Oceaan in realtime, over de centrale kust van Californië. 

Studenten zullen een simulatieoefening uitvoeren die hen zal helpen begrijpen dat winden sneller over de oceaan waaien dan over kustland, omdat natuurlijke landobjecten (bergen, kustbarrières, bomen, enz.) Wrijving veroorzaken.