Laboratoriekursus i geografi C - KVUC

kvuc.dk

Laboratoriekursus i geografi C - KVUC

Laboratoriekursus i geografi C

Fredag d.12 – 14. april 2013

Vognmagergade 8, 3. sal - følg skiltningen

Lærer på kurset er: John Korsbjerg (jo@kvuc.dk)


Laboratoriekursus i geografi C og naturgeografi C

Bestemmelserne

Bekendtgørelserne for stx og hfe fastsætter, at selvstuderende (herunder flex-studerende) i

geografi c og naturgeografi c skal gennemføre et laboratoriekursus, som erstatning for den

eksperimentelle og feltgeografiske undervisning i fagene jvf. læreplanernes faglige mål mv..

Kursets omfang er 15 timer samt tid herudover til rapportarbejde.

På baggrund af fuld deltagelse i kurset modtager kursisten en godkendelsesattest, som er

forudsætning for prøve (eksamen) i faget. Under eksamination i geografi kan der spørges

ind til laboratorieforsøgene.

Praktiske oplysninger

På skolen kan der laves kaffe og te. I skal selv medbringe mad og eventuelle andre

drikkevarer. Medbring din geografigrundbog, samt gerne bærbar computer, USB-stik,

lommeregner, lineal, blyant + kuglepen og desuden meget gerne et digitalkamera eller mobil

til at tage billeder af forsøgsopstillingerne mv.. Tag varmt tøj på/med samt praktisk fodtøj, da

en af øvelserne foregår udendørs.

2


Oversigt over øvelser der indgår på kurset

Alle øvelser udføres af ALLE kursister, men læg mærke til krav om rapport til

øvelserne!

1. Kortøvelser/kortbladsanalyse - aflæsning af forskellige korttyper s. 7

2. Is og vandstand [rapport] s. 8

3. Måling af aktuel strålingsbalance [rapport] s. 9

4. Forsøg med opvarmning af vand og jord (sand) [rapport] s. 14

5. Grundvandsdannelse s. 15

6. Nedbørsdannelse [rapport] s. 18

7. Grønlandspumpen [rapport] s. 24

8. Udarbejdelse og tolkning af befolkningspyramide s. 27

9. Bearbejdelse af vejrdata (stigningsregn mv.) [rapport] s. 28

3


Plan for weekenden

PLAN FOR FREDAGEN

16.30 – 17.00 Introduktion, gruppeinddeling mv.

17.00 – 18.00 Øvelse strålingsbalance – intro og 1.måling

18.00 – 19.00 Kortbladsanalyse – Køge Bugt

19.00 – 19.30 Opsamling og morgendagens program mv.

PLAN FOR LØRDAGEN

9.00 – 10.00 Forsøg med opvarmning af vand og jord

10.00 – 11.00 Grønlandspumpen

11.00 – 12.00 Øvelse strålingsbalance – 2.måling og kort opsamling

12.00 – 12.30 Frokost

12.30 – 14.30 Nedbørsdannelse

14.30 – 15.30 Grundvandsdannelse

15.30 – 16.00 Opsamling og morgendagens program mv.

PLAN FOR SØNDAGEN

9.00 – 10.00 Befolkningspyramide

10-00 – 11.00 Bearbejdelse af vejrdata mv.

11.00 – 12.00 Is og vandstand

12.00 – 12.30 Frokost

12-30 - Opsamling på øvelserne mv.

4


Krav til rapporten

Den samlede rapport består i en tilfredsstillende besvarelse af ALLE øvelser, hvortil der

kræves rapportaflevering!

Hver øvelsesrapport skal indeholde:

- Øvelsens formål

- Data fra øvelsen (hvad viste øvelsen)

- Analyse og bearbejdning af data

- Fejlkilder ved øvelsen

- Konklusion og perspektivering

Den væsentligste del af indholdet i rapporten kan nås på kurset, men færdiggøres

efterfølgende hjemme og afleveres til godkendelse senest 10 dage efter kursets afholdelse.

5


Vejledning i fht. rapporters opbygning

Forside

Forsiden skal indeholde navn og gyldig/aktuel e-mail på personen der afleverer, men

også navne på alle de øvrige deltagere i gruppen!

Formål

En angivelse af formålet og en formulering af de eventuelle hypoteser nævnt i vejledningen

som bliver undersøgt, samt lidt om baggrunden. Dette kan gøres forholdsvis kortfattet eller

lidt længere afhængigt af opgaven.

Dokumentation, som skal indeholde to punkter

a) Fremgangsmåde - hvad I gjorde

Udstyr og fremgangsmåde er oftest udførligt beskrevet i vejledningen – Derfor kan du / I

nøjes med kort at gengive princippet i udførelsen af felt- og laboratoriearbejdet eller henvise

til vejledningen.

Skitsetegninger og fotos (digitalt) kan være en god og nem måde til at illustrere

fremgangsmåden på.

b) Observationerne - gengivelse af observationer og af indsamlede data samt af

efterfølgende beregninger mv.

Observationer og resultater beskrives kvalitativt og kvantitativt.

Igen kan tegninger og fotos her være til hjælp og udgøre dokumentationen. Desuden bruges

skemaer, observationsskemaer og resultatskemaer. Der skal måske laves rentegninger.

Husk at angive enheder i beregninger og resultater.

Tolkning(er) og konklusion / sammenfatning

Konklusionen er en analyse, vurdering og kommentering af resultater i forhold til formål /

hypoteser. Konklusionen skal indeholde forklaring af forsøgets udfald og en bedømmelse af

den anvendte metode.

Forklar hvad dette forsøg illustrerer geografisk. Spørgsmål og opgaver i vejledningen skal

selvfølgelig besvares.

Kom i dette afsnit ind på ting som eksempelvis:

- usikkerheder

- hvilke årsager der kan være til afvigelser i resultatet fra det forventede

- forslag til hvordan forsøget kunne kvalificeres


Skriv kort og præcist, anvend gerne fotos og tegninger.

Notaterne, beregninger mv., som du /I gør jer i løbet af selve laboratoriekurset, danner

udgangspunkt for fremstilling af rapporterne. Meget af indholdet kan I være fælles om at

udforme - og meget af det, kan I - hvis I møder forberedt - nå på selve kurset.

6


Kortbladsanalyse af Køge Bugt området

Baggrund og problemstilling

Formålet med øvelsen og opgaven er at få et kendskab til området og dets udvikling ud fra

gamle og nye kortblade.

Materiale

Diverse ældre, nyere og nyt kort over udsnit af Køge Bugt området samt satellitbilledet over

området fra www.googlemaps.com

Opgave / udførelse

1. Bemærk og noter: a) Hvilken alder har kortbladene?

b) Hvilke målestok har de? (Hvad svarer 1cm på kortet til i

virkeligheden?)

c) Find signatur eksempler på: landbrug, moser og skov

Registreret på de ældste og ældre

kortblade

Observeret på det/de nyeste kort over

området eller på satellitbilledet

www.googlemaps.com

2. Undersøg kortbladene og giv herudfra en kort beskrivelse af vigtige menneskeskabte

eller kulturbetingede ændringer der er sket i området i løbet af de sidste ca. 150 år.

Noter observationer og ændringer i ovenstående skema.

3. Undersøg kortbladene omhyggelig for at se hvilke naturbetingede ændringer, der er

sket i området i samme tidsperiode. Noter de vigtigste.

4. I skal udfylde ovenstående skema og nedskrive jeres / gruppens besvarelser til

punkterne ovenfor.

7


Is og vandstand

Formål: At demonstrere hvad Arkimedes lov kan sige os om vandstanden (i

verdenshavene), når havis eller is der ligger på fast grund/land, smelter.

Teori: Kopi om Arkimedes lov, som udleveres på kurset

Materialer: 2 glas, vand, isterninger, tape eller vandfast tusch og et ur

Fremgangsmåde:

Markér glassene – ét med et A og ét med et B

Fyld begge glas cirka 2/3-dele op med lige mange isterninger

Fyld så meget vand i glas A, at isterningerne lige begynder at flyde

Fyld så meget vand i glas B, at cirka halvdelen af isterningerne er dækket af vand,

men sådan, at isterningerne stadig rører ved bunden

Markér vandstanden med tusch eller et stykke tape på begge glas, og noter tiden på

forsøgsstarten

Lav en tegning eller tag billeder af forsøgsopstillingen når forsøget lige er sat i gang:

Hypotese:

Diskuter nu med din gruppe, hvad I forventer der vil ske med vandstanden i glassene

A og B – skriv jeres forventninger (hypoteser) ned:

Iagttagelser:

Aflæs efter 20 – 30 min vandstanden i begge glas og skriv dine iagttagelser ned

Konklusioner/Fortolkning:

Prøv at fortolke dine iagttagelser, hvorfor skete der det, der skete? (Brug teorien om

Arkimedes lov til din argumentation)

Opgaver:

1. Hvorfor kan man overføre forsøgsresultatet fra glas A på vandstandsforandringerne i

verdenshavene når havis smelter og fra glas B på smeltende indlandsis?

2. Mange taler om at vandstanden i verdenshavene vil stige, når isen smelter på grund

af den globale opvarmning. Vurder på baggrund af forsøgsresultatet, hvilken

indflydelse afsmeltning af is på henholdsvis; nordpolen, sydpolen og indlandsisen på

Grønland vil have, på vandstanden i verdenshavene. Brug et kort (Atlas) som hjælp.

3. Hvor ellers i verden, finder vi store ismængder der kan smelte?

4. Kender du andre faktorer, der bidrager til stigningen af vandstanden i

verdenshavene?

8


Måling af aktuel strålingsbalance

Baggrund og problemstilling

Nedenstående figur viser jordens atmosfæres gennemsnitlige strålingsbalance. I figuren er

den samlede kortbølgede indstråling fra solen markeret med gult og sat til 100 enheder.

51 enheder absorberes i jordoverfladen og 4 enheder reflekteres (refleksion = albedo) fra

jordoverfladen.

De kortbølgede strålingselementer (51 og -4) kan bestemmes med et pyranometer (se

billede næste side). Pyranometeret måler intensiteten af strålingen (energi pr. tidsenhed pr.

arealenhed) – kaldet effekten pr. m 2 . Enheden er W/m 2 . I gennemsnit modtager jorden 342

W/m 2 fra solen.

Figuren indeholder desuden to langbølgede (infrarøde) strålingsbidrag ved jordoverfladen

markeret med rød. – det er Infrarød udstråling (udstrålingen fra jordoverfladen) og det er

Tilbagestråling (fra atmosfæren).

De langbølgede strålingsbidrag (infrarødt: -115 og -94) bestemmes med et såkaldt IRtermometer

(se billede næste side). IR står for infrarød (længere bølgelængde end det

synlige lys). IR-termometerets temperatur omregnes ved hjælp af figuren på side 3 til

intensitet med enheden W/m 2 .

Figurens sidste to elementer, som er markeret med grønt vedrører fordampning og

varmeledning. Disse bidrag, samt vinde, kan også flytte energi som indgår i det samlede

energiregnskab for atmosfæren, men disse to elementer måler vi IKKE på i denne omgang!

På side 3 er indsat en ekstra figur med alle værdier i strålingsbalancen i enheden W/m 2 .

9


Formål

At bestemme den aktuelle strålingsbalance, hvilket betyder, at der kun måles i kort tid med

pyranometeret og IR-termometeret. Dermed bliver der tale om et ”øjebliksbillede” af

strålingsbalancen.

Materialer

1. Pyranometer, der måler energien pr kvadratmeter af den kortbølgede

varmestråling

2. IR-termometer, der måler temperaturen og dermed energien af den

langbølgede varmestråling

3. Et almindeligt termometer til bestemmelse af luftens temperatur.

Fremgangsmåde

1. Tag materialerne med udendørs og vælg et sted til at lave bestemmelsen af

strålingsbalancen. Vælg to forskellige typer af overflader til at bestemme

strålingsbalancen!

2. Mål med et almindeligt termometer luftens temperatur i skyggen. Noter resultatet

under punkt 2 i resultatskemaet. Observer og lav også en kort beskrivelse af vejret og

af jordens overflademateriale.

3. Mål med pyranometeret den kortbølgede indstråling. Placer pyranometeret på

jorden og sørg for at det står vandret. Resultatet noteres under punkt 3 (i den

gule/lysegrå kasse).

4. Mål med pyranometeret den kortbølgede refleksion (albedoen) fra jordoverfladen.

Gøres ved at vend pyranometeret forsigtigt, så det vender mod jordoverfladen – hold

det i ca. hovedhøjde og noter resultatet under punkt 4(i den gule/lysegrå kasse).

5. Bestem nu med IR-termometeret den langbølgede indstråling. Dette gøres ved at

rette IR-termometeret mod atmosfæren. Når der måles opad, skal der så vidt muligt

være frit udsyn mod himmelen. Dvs. at der ikke skal være forstyrrende træer eller

bygninger over termometeret. Hvis der er spredte skyer, kan der tages gennemsnit af

flere målinger. Noter resultatet under punkt 5 i resultatskemaet (i den røde/mørkegrå

kasse)

IR-temperaturen ( o C) omregnes (senere) ved hjælp af nedenstående diagram til

intensitet (W/m 2) . Resultatet noteres under punkt 5 i resultatskemaet.

6. Bestem nu med IR-termometeret den langbølgede udstråling fra jordoverfladen.

Dette gøres ved at rette IR-termometeret mod jorden i ca. 1½ meters højde. Noter

resultatet under punkt 6 i resultatskemaet (i den røde/mørkegrå kasse).

IR-temperaturen ( o C) omregnes (senere) ved hjælp af nedenstående diagram til

Intensitet (W/m 2) . Resultatet noteres under punkt 6 i resultatskemaet.

7. Beregn nu i resultatskemaet den samlede indstråling og den samlede udstråling samt

den aktuelle strålingsbalance ved jordoverfladen. (Hvis tid, gentag 1-7 nogle timer

senere).

10


Tabel over albedo for forskellige overfladematerialer. Albedoen angiver den

procentdel af indstrålingen, der bliver reflekteret

Overflade beskrivelse Albedo i %

Jord

Mørk og våd

5 %

Lys og tør

40 %

Sand

15 – 45 %

Græs 16 - 26 %

Skov Løvskov

15-20 %

Nåleskov

5-15 %

Sne Gammel

40 %

Ny

95 %

Asfalt Ny

5 %

Gammel

10 %

”Hvid” asfalt

20 %

Beton Gammel

20-30 %

Ny ”lys”/ traditionel 40-50

g) Hvis I har foretaget målinger på forskellige tidspunkter af døgnet så: Sammenlign

og kommenter disse resultater (andres data kan inddrages – I kan låne andre

gruppers resultater). Kan I forklare udviklingen?

5. Konklusion

13


Forsøg med opvarmning af vand og jord (sand)

TEORI:

Se i din geografigrundbog.

OPSTILLING AF FORSØG

1. Hæld nøjagtigt et lige stort rumfang af sand og vand i to glas og sørg for at

temperaturen er ens i de to materialer

2. Sæt glassene under en lampe (min 60W) og mål temperaturen efter henholdsvis 5,

10,15 og 20 minutter

Tid Starttemperatur i de to

materialer_________

Efter 5 min opvarmning Vand________ Sand________

Efter 10 min opvarmning Vand________ Sand________

Efter 15 min opvarmning Vand________ Sand________

Efter 20 min opvarmning Vand________ Sand________

SPØRGSMÅL TIL FORSØGET

1. Se de to hydrotermfigurer side 32 i ”Alverdens geografi” (udleveres i kopi)

De to byer (København og Moskva) ligger på samme breddegrad og vi ved så

at de to byer får indstrålingen fra solen på samme måde året rundt

Hvordan kan dette forsøg forklare den ret store afvigelse i den årlige

temperaturgang der alligevel er de to steder?

14


Grundvandsdannelse

Formål

Formålet er at undersøge vands gennemstrømmelighed (permeabiliteten)

gennem to typer jordprøver.

Teori

Geografigrundbog

Afsnit ”permeabilitet og porøsitet” i: Animation-Tromsø universitet

grundvand

Jordens uorganiske eller mineralske

bestanddele stammer i Danmark oprindelig

hovedsagelig fra nedbrudte sedimenter og

”bjerge”. Bjerge forvitres og eroderes hele

tiden med større eller mindre hastighed.

Nedbrudmaterialerne vil blive transporteret af

is, vand eller vind for så senere at blive aflejret

igen på et nyt sted. Sådan er størstedelen af

de danske jordbundmaterialer dannet.

Jordbundens kornstørrelser og fordeling på

forskellige kornstørrelser vil ofte afsløre om

mineraljorden oprindelig er aflejret af is eller af

vand eller vind. Is vil typisk aflejre materiale,

som den har transporteret, usorteret, hvorimod

materiale aflejret af vand og vind typisk vil

være sorteret i ensartede kornstørrelser.

Kornstørrelsklasserne beskrives med navnene: ler, silt, sand, grus, sten og blokke.

Disse benævnelser siger ikke noget om det mineralske (kemiske indhold), men om hvor

store de enkelte korn er.

Jordbundens fordeling af kornstørrelser har, i kombination med humusindholdet, betydning

for jordens evne at ”holde på vand” (markkapacitet) og hvor let vandet kan bevæge sig

gennem jorden (permeabilitet).

LER: op til 0.002 mm

SILT: 0.002 – 0.2 mm

SAND: 0.2 – 2mm

GRUS: 2 – 20 mm

STEN: 20 – 200 mm

BLOKKE: 200 mm og derover

15


Undersøgelse af vands bevægelse i forskellige jordtyper

Formål: Undersøge nedsivende vands ”nedsivningshastighed” i sandjord og

morænejord/lerjord

Hypotese: Opstil en hypotese for, hvordan I forventer vandbevægelsen (permeabiliteten) og

jordens evne til at holde på vandet (markkapaciteten) vil være i de to jordbundstyper

Materiale: 2 sodavandsflasker uden bund, et stativ til flaskerne, 4 måleglas, ståluld, 2

forskellige jordprøver, vand, 2 små trakte, ur/stopur

Forsøgsopstilling (lav gerne selv et billede af jeres forsøgsopstilling)

Fremgangsmåde:

1) Jordprøverne gennemvædes som det første. Dog ikke mere en de højst drypper en

anelse

2) En lille tot ståluld/vat i bunden gør det ud for filter, så jorden ikke løber ud af flasken

3) Der fyldes lige meget jordprøve (ens rumfang) i ”flaskerne ” – det er en god ide, at

lade samme person gøre dette

4) Lav et resultatskema til punkt 6 – overvej hvordan I vil gøre dette!

5) Hæld forsigtigt 100 ml vand oven i den første af jordprøverne.

6) Noter mængden af vand der løber igennem i relation til tiden. (Hvis du forventer en

høj permeabilitet, er det nemmest at koncentrere sig på måleglassets stigende

vandspejl. En person oplæser hele ml. tal op, mens en anden tager tiden med et

stopur og den tredje skriver tallene ned. Hvis permeabiliteten er lav, kan man efter et

stykke tid vælge større tidsintervaller til målingerne.) Lav skemaet til resultaterne på

forhånd

7) Til sidst: Noter hvor meget vand der er tilbageholdt i henholdsvis sandjord og lerjord.

Resultater og databehandling:

Indsæt et renskrevet resultatskema og afbild resultaterne for vandgennemstrømningen

som kurver i et koordinatsystem (på millimeterpapir eller i regneark på pc), hvor tiden

sættes ud af x-aksen og ml. vand ud af y-aksen. Husk overskrift og enheder.

Fortolkning og diskussion: Diskuter resultaterne for begge jordbundstyperne med hensyn

til:

Hastighed for dannelse af grundvand

Forurening af grundvand

Behov for kunstvanding

Diskuter desuden

Hvordan jeres resultater passer med hypotesen

Til sidst: Fejlkilder forbundet med vores valgte fremgangsmåde, forslag til

forbedringer af fremgangsmåden

17


Nedbørsdannelse

Forsøg 1: Temperatur og volumen

Formål: At vise temperaturens indflydelse på luftens volumen

Teori:

Se geografigrundbogen

Materialer:

En halv liter sodavandsflaske, en ballon, 2 store bægerglas, varmt/kogende vand,

koldt/iskold vand

Lav en tegning eller fotografier af forsøget til din rapport

Fremgangsmåde:

Sæt ballonen på flaskehalsen

Fyld kogende vand i det ene og iskold vand i det andet bægerglas. Fyld kun så meget

vand i glassene at sodavandsflasken også kan være der

Stil nu først sodavandsflasken i det varme/kogende vand. Hvad sker der?

Stil bagefter sodavandsflasken i det kolde/iskolde vand. Hvad sker nu?

Resultater:

Skriv dine iagttagelser ned:

Opgaver til diskussionen:

1. Forklar dine iagttagelser i relation til teoriafsnittet

2. Prøv nu at forklare, hvorfor der er en opadgående luftbevægelse ved ækvator og

nedadgående/synkende luftbevægelse over polerne

18


Forsøg 2: Konvektionsforsøg

Formål: At vise temperaturens indflydelse på luftbevægelser i naturen

Teori: Se geografigrundbogen

Materiale: Gennemsigtig kasse med to opadvendte skorstensagtige udgange, et fyrfadslys,

pap eller toiletpapir og tændstikker

Lav en tegning af forsøgsopstillingen

Fremgangsmåde:

OBS: Husk der er røgalarm i klasseværelset!

1. Tænd et fyrfadslys og anbring det i kassen under åbning A

2. Rul en "cigar" af toiletpapir

3. Tænd papiret i den ene ende - og lad det brænde kort for derefter at slukke ilden

4. Blæs på "cigaren" således at der opstår lidt røg

5. Hold det rygende papir hen over rør A

Iagttagelse: Skriv dine iagttagelser ned!

Hvad sker der med røgen ved A?

Hold det rygende papir hen over rør B

Hvad sker der med røgen?

Hold "cigaren" i længere tid over rør B

Resultater: Iagttag og beskriv hvad der sker med luften, tegn røgen og en ”strømningspil”

på din tegning

19


Opgaver til diskussion:

1. Prøv at forklar røgens bevægelser og bevægelsesretninger. Hvad er årsagerne?

2. Forklar hvorfor vindene ved polerne og ækvator bevæger sig som de gør på

nedenstående model-billede over det globale vindsystem. (Du skal IKKE forklare hele

det globale vindsystem!)

20


Forsøg 3: Tryk og temperatur

Formål: At vise sammenhængen mellem trykændringer i luft og samtidig ændring i

temperaturen

Teori:

Se geografigrundbogen

Udleveret kopi (bilag 1) om adiabatisk afkøling og opvarmning af luft

Materialer: Bilhjul, pumpe med trykmåler, termometer

Fremgangsmåde:

1. Aflæs og notér som det første, lokalets temperatur på termometeret!

2. Bildækket har et tryk på 2-3 bar (gennemsnitstryk ved havniveau i DK er 1,013 bar =

1013 hPa)

3. Kontroller nu, at der er gået 5-10 min. siden bildækket blev pumpet op af den sidste

gruppe

4. Tryk nu forsigtigt termometerets følsomme spids mod bildækkets ventil så luften

strømmer ud. Iagttag nøje hvad der sker med temperaturen i den udstrømmende luft

og notér temperaturen nogle gange mens luften strømmer ud!

5. Pump nu bildækket op så trykmåleren viser 2-3 bar. OBS! Mærk på pumpens slange

mens du pumper bildækket op. Sker der noget med temperaturen mens du pumper?

6. Noter nu hvornår I har pumpet dækket op på en seddel. Der skal gå 5-10 min inden

den næste gruppe lader luften strømme ud igen

Resultater:

OBS! Lav en tegning eller fotografi af forsøget til din rapport

Lokalets temperatur under forsøget:_________________________

Hvad skete med temperaturen i den udstrømmende luft fra

bildækket?:__________________________________

Hvad var start- og sluttemperatur i den udstrømmende luft fra

bildækket:?:__________________________________

Hvad sker der med temperaturen i pumpens slange mens I pumpede dækket op på

ny?______________________________________

Opgaver til diskussion:

1. Tag afsæt i dine forsøgsresultater og forklar med afsæt i disse, hvad sker der med

tryk og temperatur i en opstigende luftmasse og i en nedadgående/synkende

luftmasse?

2. Kan du bruge din nyerhvervede viden til at forklare, hvad det er der sker med

temperaturudviklingen i en ”Føhnvind” som synker ned på læsiden af et bjerg?

21


3. Hvorfor er opvarmningen af en Føhnvind 1,0 o C/100 meter og ikke 0,5 o C/100 meter?

4. Med afsæt i din nyerhvervede viden (dine forsøg samt den læste teori), samt

nedenstående kort over bl.a. årsnedbør og figur 2.10 (side 37) i Alverdens Geografi,

kan du så forklare og give nogle eksempler på nedbørsfordelingen globalt set?

22


Forsøg 4: Kondensation af vanddamp

Formål: At vise sammenhængen mellem afkøling af luft og kondensation af vanddamp til

vand

Teori:

Geografigrundbogen

Udleveret kopi (bilag 2) om adiabatisk afkøling og opvarmning af luft

Materialer:

El-kedel, termometer, hygrometer, 3 bægerglas, vand fra vandhanen og isterninger

Fremgangsmåde:

Fyld almindeligt lunkent postevand i det ene bægerglas, fyld varmt vand fra kedlen i

det andet bægerglas og vand med isklumper i det tredje bægerglas – lad herefter

glassene stå urørte i 5-15 minutter. Husk at iagttage hvad der sker undervejs!

Lav en tegning eller fotografier af forsøget til din rapport

Resultater:

Opgaver til diskussionen:

1. Forklar i dine iagttagelser

2. Find nu et termometer og et hygrometer (måler luftens relative luftfugtighed) frem.

Aflæs først den aktuelle temperatur og dernæst den relative luftfugtighed i klassen –

udregn herefter, hvor mange grader luften i klassen skal afkøles inden vanddampen

begynder at kondensere til vand. Brug luftens mætningskurve (bilag) som hjælp

3. Er der sammenhæng mellem det dit forsøg viste og det du fandt frem til i punkt 2 –

klassen?

23


Grønlandspumpen

I dette forsøg vil vi vise at det mere koncentrerede saltvand ved Grønlandspumpen (ud for

Grønlands sydøstkyst) er tungere end almindeligt vand og derfor vil synke til bunds.

Forsøgsdel A

Teori: Saltvands densitet er tungere end postevands densitet, derfor vil saltvandet falde

imod bunden, hvis det ligger oven på postevand. Dette danner en trykforskel, der trækker

nyt overfladevand mod Grønland.

Materialer: Saltvand (15g salt pr. 500 ml vand), to målekolber på 100 ml, en målekolbe på

500 ml, to cylinderglas med jævn kant øverst (lige store), frugtfarve, vandafvisende papir og

en vægt.

Metode: Opløs de 15 g salt i den store 500 ml målekolbe. Sørg for at rumfanget er præcis

500 ml. Vej de to (små) tomme målekolber. Hæld præcis 100 ml hhv. postevand og saltvand

i dem, og vej atter kolberne. Resultaterne af disse afvejninger skrives ind i et skema.

Saltvand

Vand fra

vandhanen

Massen af

målekolbe

(100 ml)

Massen af

målekolbe +

vand

Massen af

væsken

Volumen af

kolben

Beregnet

densitet

Tilsæt lidt frugtfarve til saltvandet og fyld det ene cylinderglas helt til randen med dette. Det

andet cylinderglas fyldes på tilsvarende vis med postevand. Det er vigtigt at de to væsker

har samme temperatur. Læg det vandafvisende papir ovenpå glasset med postevand, og

vend det om og placer det med åbningen nedad ovenpå det andet bægerglas (med

saltvand)

Opstillingen ser sådan ud med et

cylinderglas ”på hovedet” oven på et andet

glas. Der er et stykke transparent mellem

glassene.

24


Materialer: et smalt plexiglas akvarium, hvor der på den ene side kan fastgøres et

varmelegeme, og hvor der på den anden side i det øverste hjørne er en beholder der er

forbundet med akvariet (”isbeholder”). Varmelegeme, vand, is og metylenblåt.

Fremgangsmåde: Hæld vand i akvariet, fastgør varmelegemet med sugekoppen under

vandoverfladen. Varmelegemet skal nå ned til bunden. Tænd varmelegemet og fyld is i

isbeholderen. Vent et minut og dryp herefter metylenblåt i den bagerste del af

isbeholderen. Iagttag bevægelserne i vandet (synliggjort med metylblåt) indtil der ikke sker

mere noget nyt.

Lav en lille tegning af forsøgsopstillingen inden du går i gang:

Målinger/Iagttagelser:

Tegn bevægelserne i vandet med pile i din tegning

Konklusioner/Fortolkning:

Prøv at forklare vandets bevægelser.

Opgaver: (perspektivering)

1. Hvad har vores lille forsøg med den termohaline cirkulation at gøre?

2. Er der andre fænomener der driver den termohaline cirkulation som vi ikke har

involveret i vores lille forsøg?

3. På hvilken måde kan den globale opvarmning påvirke den termohaline

cirkulation?

4. Hvad ville det betyde for Nordeuropas klima?

26


Udarbejdelse og tolkning af befolkningspyramide

Vi arbejder med befolkningspyramider med afsæt i nedenstående website

http://www.census.gov/population/international/data/idb/informationGateway.php

Opgave:

Du skal sammenligne Uganda, Danmark og Kina med hensyn til nuværende og fremtidig

alderssammensætning.

OBS! Der udleveres øvelsesvejledning og diverse bilag på kurset!

27


Bearbejdelse af vejrdata - stigningsregn mv.

Vejledning til beregning af luftfugtighed og lufttemperatur, når en luftmasse

passerer et bjerg.

H= højden over havoverfladen, måles i m

T= temperatur, måles i 0 C

AF = absolut fugtighed, måles i g/m 3

RF = relativ fugtighed, måles i %

Dugpunktet = 100 % RF

Tøradiabat = 1 0 C temperaturfald ved 100 m stigning i luftmasse der har under 100% RF

Fugtadiabat = 0.5 0 C temperaturfald ved 100 m stigning i luftmasse der har 100% RF

Se først grundigt på eksemplet herunder, og beregn derefter de 2 efterfølgende opgaver.

Punkt A:

H, T og AF er opgivet, og RF er fundet ved at se på grafen og aflæse hvor meget vand en

luftmasse på 25 0 C maximalt kan indeholde = 22.5 g/m 3 . Derefter beregnes forholdet

mellem hvor meget vand luftmassen indeholder og hvor meget den maximalt kan

indeholde: 10/22.5 x 100 = 44%

Punkt B:

AF er opgivet. Det er dugpunktet der skal findes, så RF = 100%. Aflæs

dugpunktstemperaturen til 10 g vand/m 3 på kurven. Tallet aflæses til 11 0 C. Dvs. der er

sket et temperaturfald på 25 0 -11 0 = 14 0 . Det svarer til en stigning på 1400m, da det er en

tøradiabatisk afkøling. H = 1400m

Punkt C:

H er opgivet, og RF må være 100% da der fortsat sker et temperaturfald. T findes ved at

finde ud af hvor mange meter, der er fra B til C; 3600 m – 1400 m = 2200 m. Da der her er

tale om en fugtadiabatisk afkøling er temperaturfaldet 11 0 C. Temperaturen i punktet er

derfor 11 0 -11 0 = 0 0 C.

Punkt D:

28


Opgave 2

Beregn temperatur, aktuel og relativ fugtighed ved bjergets top og ved foden af læ side ud

fra nedenstående tal:

Ved 0 m højde på stødsiden

Temperatur (T) = 40 0 C

Aktuel fugtighed (AF) = 15 g/m 3

Relativ fugtighed (RF) =

Bjerget er 2100 m højt

Find dugpunktstemperaturen, aktuel og relativ fugtighed og angiv i hvilken højde

dugpunktstemperaturen findes for den angivne luftmængde

Beregn temperatur, aktuel og relativ fugtighed ved bjergets top og ved foden af læ side

30

More magazines by this user
Similar magazines