LØSNINGSFORSLAG, KAPITTEL 8 REVIEW QUESTIONS: 1 Beskriv én-celle og tre-celle-modellene av den generelle sirkulasjonen Én-celle-modellen: Solen varmer opp ekvator mest konvergens. Luften stiger og søker mot polene (vinden går fra varmt mot kaldt), hvor den så avkjøles og synker ned igjen. Ved bakken ved polene har vi høytrykk, mens det er lavtrykk ved tropene, og derfor strømmer luften ved bakken fra polene mot tropene. Underveis påvirkes vinden av corioliskraften, som dreier den til høyre på NH (nordlige halvkule) og til venstre på SH (sørlige halvkule).. Tre-celle-modellen har tre celler på vei fra ekvator mot polene. Tropene er karakterisert med kraftig nedbør her har vi regnskogene. Sonen med maks nedbør kalles ITCZ Intertropiske Konvergens-sone. I subtropene synker lufta og varmes opp adiabatisk, og her er det lite skyer. Her har vi Sahara.. (Hvis du følger en luftpakke fra subtropene, vil den pga corioliskraften nå et par ganger rundt jorda før den kommer ned til tropene!) Ett hakk nærmere polene stiger lufta igjen, og vi har lavtrykk og vått klima. Norge Ved polene synker lufta, og det er tørt men kaldt. Arktisk ørken. 4 Hvorfor går passatvindene (trade winds) fra nordøst i stedet for rett fra øst? Fordi vinden vil jo helst dra rett fra høytrykkene i nord til lavtrykkene i sør, men blir dratt til høyre (mot vest) av corioliskraften. 5 Hva er Ferrel-cellen og polar-cellen? Se merkingene i figuren i oppgave 3. Mens polarcellen og Hadleycellen er termalt drevet, er Ferrelcellen en indirekte celle som er drevet mekanisk ved at de to andre cellene roterer..
7 Hva er Sahel? Beskriv dets årsvariasjon i nedbør og hva som er årsaken til det. Området som ligger helt nord for ITCZ-vandringens grenser vil oppleve korte men svært intense perioder med nedbør når ITCZ flyttes nordover om sommeren, men vil ellers ha tørke. Sahel er et område i Afrika som ligger sør for Sahara-ørkenen. Mens ørkenen er så langt nord at den er tørr hele året, opplever Sahel en kort regntid om sommeren, når ITCZ er lengst nord (se tegningen over). Naturlige variasjoner i nøyaktig hvor langt nord ITCZ en kommer hvert år gjør Sahel-området spesielt sårbart, og tidlig på 90-tallet døde over 300.000 somaliere på grunn av tørken som oppstod da ITCZ aldri kom langt nok nord til å gi noe nedbør.. 15 Beskriv utstrekningen til følgende type vindsystemer: Type vindsystem Eksempel Utstrekning Varighet Globale Sirkulasjonscellene Global Sesonger Synoptiske Lavtrykk/høytrykk, 100-1000 km 2 Dager til uker fronter Mesoskala Lokal konvergens, tordenstormer Rundt 10 km 2 Ned til en halvtime Mikroskala Turbulens rundt trær og bygninger 1m 1 km Sekunder til minutter 16 Beskriv vindmønstrene som er assosiert med monsunen i sørlige Asia Store høydeforskjeller mellom lavland og høyland. Himalaya: rundt 6000 meter høyt!
I januar avkjøles landmassene fortere enn havet (som holder bedre på varme). Den kalde tette luften skaper et høytrykk over land og et lavtrykk over havet. Den (tørre) vinden kommer da blåsende ned fra høyere områder, og på veien ned komprimeres den (høyere trykk) og varmes opp adiabatisk. Varmt og tørt i det indiske lavland Om sommeren varmes kontinentet opp mer enn havet, og lavtrykket og høytrykket stiller seg opp helt motsatt fra om vinteren. Det genereres en vind med fuktig havluft inn mot lavtrykket som nå er over land. Den fuktige vinden løftes når den treffer Himalayaplatået, og heftig orografisk nedbør dannes. Kan få opp til 3000 mm nedbør på én måned (Oslo: typisk 1000 mm på ett år!) 18 Hva er forskjellen på katabatiske vinder og føhnvind? Føhnvind: Se for deg fuktig, tåkete luft på 10 ºC i Bergen, som blåses østover over fjella, med Finse på 1100 meter som høyeste punkt. Underveis vil lufta avkjøles med 0,5 grad per 100 meter fordi den er mettet. La oss nå si at det har regnet underveis og at i dét vi passerer Finse er lufta ikke lenger mettet. Videre ned mot Oslo vil derfor lufta oppvarmes langs tørradiabaten, altså 1 ºC per 100 meter. Lufta som kommer til Oslo er varmere enn den som forlot Bergen. Dette er Føhnvind! Katabatisk vind: På fjellplatåer eller isbreer kan på kalde klare dager lufta ved bakken avkjøles
mye fortere enn lufta omkring, og kan ende opp vesentlig kaldere og dermed tyngre enn lufta rundt. Kommer det nå et vindpust og gir den kalde lufta et dytt i riktig retning vil den rase ned over fjellet, og kan gi heftige vinder på over 100 km/t. Den vil varmes opp noe på vei ned fjellet, men vil allikevel være relativt kaldere enn omgivelsene, motsatt føhnvinden. 19 Hva er årsaken til hav/land og fjell/dal-bris? Hav-/land-bris oppstår fordi hav har høyere varmekapasitet (høyere spesifikk varme) enn land det går saktere å varme opp havet på dagen, men havet holder seg også lengre varmt utover natten. Dette er veldig vanlig i Oslo om sommeren, og gjør ofte at det komme ettermiddagsbyger (orografisk nedbør) i Nordmarka når vinden blåser fuktig havluft oppover stigningene mot Nordmarka, mens det er fint helt nede ved kysten. Fjell-/dal-bris oppstår fordi solen sørger for at luften nærme fjellet blir varmere enn luften i samme nivå som ikke er inntil fjellet. Dette gjør at luften i fjellsiden stiger oppover, og luft fra dalen må strømme til for å erstatte den. Motsatt vil luften nær fjellet kjøles ned fortere enn luften rundt på natten, og luften strømmer da nedover fjellet (kan minne om katabatisk vind, bare en mye mildere variant).
20 Hva er El Niño og hvordan er den koblet til Walker-sirkulasjonen? Med intervaller på 2-7 år blir havet ved kysten av Peru uvanlig varmt dette skjer typisk rundt juletider, derav navnet El Niño (guttebarnet = Jesusbarnet). I vanlige år går sirkulasjonen som markert med sorte piler dette er Walker-sirkulasjonen. Peru ligger nå på venstresiden av kontinentet Sør- Amerika på tegningen, like ved H en. Vinden som blåser fra H mot L her er passatvinden, og gir en halvmeters forskjell i havnivået mellom Australia og Sør-Amerika! Det varmere vannet i vest (Australia) gir mye konvektiv nedbør her, mens kysten av Peru er kjøligere og tørrere på grunn av oppveltende kalde havstrømmer. Når vi har El Niño snus (eventuelt svekkes veldig) passatvindene. Dels på grunn av forskjellen i havnivået velter det varme vannet ved Australia østover mot Sør-Amerika, og de kalde havstrømmene (tyngre vann) stenges av på grunn av det varmere vannet som ligger over. Økt fordampning fra havet, som er mye varmere enn vanlig, gir økt stormaktivitet og generelt varmere og våtere vær.