Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Mikko Kiuttu <strong>OuLUMA</strong>, sivu 1<br />
TUULI<br />
Avainsanat: Korkeapaine, matalapaine, tuuli, tuulijärjestelmät, tuulen synty<br />
Luokkataso: Lukio<br />
Välineet: Videotykki, PowerPoint-esitys, karttamoniste, tehtävämoniste<br />
Tavoitteet:<br />
- Tiedolliset: Oppilaat oppivat ymmärtämään, miten tuuli syntyy. Opitaan hahmottamaan maapallon<br />
tuulijärjestelmät, ja jakamaan ne eri mittakaavoille. Tärkeää on oppia ja sisäistää terminologia, sillä<br />
sitä tarvitsee monissa muissakin ilmakehään liittyvissä ilmiöissä. Tuulen merkitykset eri<br />
mittakaavoilla tulisi oppia tuntemaan.<br />
- Taidolliset: Oppilaat kykenevät oppitunnin jälkeen tarkkailemaan ja tulkitsemaan tuuleen liittyviä<br />
perusilmiöitä (esim. merituuli) käytännössä, sekä hahmottamaan tuulijärjestelmiä sääkartoilta.<br />
Tärkeää on myös saada taidot soveltaa opittuja tietoja monimutkaisempiin ilmakehän ilmiöihin,<br />
kuten sääjärjestelmiin.<br />
- Asenteelliset: Tunnin tavoitteena on saada oppilaat innostumaan ilmakehän ilmiöiden käytännön<br />
tarkasteluun. Myös ympäristökasvatusta voidaan ottaa mukaan ilmastomuutoksen ja tuulisuuden<br />
suhteen kautta.<br />
Esimerkkitoteutus:<br />
Johdatellaan aiheeseen keskustelemalla esim. harrastuksista, joissa tuulta käytetään hyväksi.<br />
Voidaan keskustella myös myrkyistä ja muista oppilaiden henkilökohtaisista kokemuksista tuuleen<br />
liittyen. PowerPointin alussa on tuuleen liittyviä otsikoita syksyltä 2011, sekä kaksi kuvaa Oulun<br />
Nallikarista lokakuun alusta (2011), jolloin tyrskyt olivat parhaimmillaan lähes 10 metrin korkuisia.<br />
PowerPointin avulla käydään läpi tuulen syntyteoria, jota animaatio Tuulen synty -dian alareunassa<br />
esittää. Käydään läpi tuulen luokittelu mittakaavan mukaan, sekä tuuleen vaikuttavat tekijät.<br />
Aloitetaan planetaarisista tuulista ja mennään kohti pienempiä tuulijärjestelmiä. Näin ensin<br />
hahmottuvat ”suuret kuviot”, joiden jälkeen pienempien tuulijärjestelmien liike on helpompi<br />
ymmärtää. Planetaarisissa tuulissa käydään läpi Coriolis-ilmiö, mikäli sitä ei aiemmin ole opeteltu.<br />
Sitä varten planetaaristen tuulten diassa on havainnollistettu maapallon pyörimisnopeutta<br />
päiväntasaajalla, Suomen korkeudella sekä pohjoisnavalla.<br />
Alueellisten tuulten yhteyteen on laitettu jäljennös Pohjoismaiden alueen tuulikartasta, jonka avulla<br />
Coriolis-ilmiötä ja ilman liikkumista korkeapaineesta matalapaineeseen voidaan vielä<br />
havainnollistaa. Kartassa nuolten värin muuttuminen kohti punaista tarkoittaa tuulen nopeuden<br />
kasvua. Samassa yhteydessä voidaan opettaa monsuunituulet, joista ei PowerPointissa ole erikseen<br />
dioja. Karttatehtävässä on puolestaan jäljennökset Euroopan tuulikartoista (12.12.2011) sekä<br />
maanpinnalta että 11 km:n korkeudelta. Kartoista tulisi löytää eri tuulijärjestelmiä (planetaarisia ja<br />
alueellisia) sekä suihkuvirtaukset. Tehtävä voi olla haastava, ja sen läpikäymiseen on syytä varata<br />
aikaa enemmän kuin itse tekemiseen. PowerPointista löytyy vastausdiat.<br />
PowerPointissa oleviin valokuviin on havainnollistettu nuolilla ja teksteillä, mistä ilmiöstä on kyse.
Mikko Kiuttu <strong>OuLUMA</strong>, sivu 2<br />
Niiden avulla voi kannustaa myös tuulen aiheuttamien ilmiöiden tarkkailuun käytännössä (esim.<br />
merituuli rannikolla).<br />
Lopuksi käydään lävitse myrskytuulet. Diaan on koottu olennaiset faktat myrskytuulista.<br />
Tehtävät:<br />
Alle on laadittu muutamia tehtäviä, joita voi hyödyntää tuulten opettamisessa, joko PowerPointesityksen<br />
aikana tai sen jälkeen (suositeltavampaa).<br />
Tehtävässä 1 on Fennoskandian kartta, johon on piirretty isobaarit. Karttaan tulisi täydentää<br />
tehtävänannossa vaaditut tiedot. Tehtävän tarkoituksena on kerrata tuulen synty ja tuuleen<br />
vaikuttavat tekijät. Tehtävä harjoittaa myös opitun tiedon soveltamista.<br />
Tehtävässä 2 on Aasian manner kesällä ja talvella. Oppilaan tulisi merkitä karttoihin monsuunituulia<br />
aiheuttavat ilmanpaineet sekä monsuunituulten suunnat.<br />
Tehtävässä 3 on Euroopan kartta, johon on merkitty korkeapaineiden ja matalapaineiden keskukset.<br />
Karttoihin tulisi piirtää ilmanpainekäyrät ja vallitsevat tuulet sekä vastata lisäkysymyksiin.<br />
Karttatehtävä löytyy vastaus-osion jälkeen. Sivulla 9 on alatuulet, sivulla 10 ylätuulet.
Mikko Kiuttu <strong>OuLUMA</strong>, sivu 3<br />
Tehtävä 1.<br />
Karttaan on piirretty Skandinaviassa vallitsevat ilmanpaineet. Isobaarien väli on 5 hPa. Katso<br />
karttaa ja vastaa alla oleviin kysymyksiin.<br />
1. Selitä lyhyesti, miten tuuli syntyy<br />
__________________________________________________________________________<br />
__________________________________________________________________________<br />
__________________________________________________________________________<br />
2. Merkitse kuvaan matalapaineen (M) ja korkeapaineen (K) keskukset kirjaimin.<br />
3. Merkitse harmaisiin ympyröihin vallitseva tuulensuunta nuolella.<br />
4. Minkä ympyrän kohdalla tuulen nopeus on suurin Vahvista sen ympyrän kehä kynällä, ja<br />
perustele valintasi:__________________________________________________________<br />
__________________________________________________________________________<br />
__________________________________________________________________________
Mikko Kiuttu <strong>OuLUMA</strong>, sivu 4<br />
Tehtävä 2.<br />
Tammikuu<br />
Heinäkuu<br />
Yllä olevissa kartoissa näkyy osa Aasian mannerta. Merkitse kumpaankin karttaan matalapaineen<br />
alue (M), korkeapaineen alue (K) sekä vallitsevat tuulet nuolilla. Vastaa sen jälkeen alla oleviin<br />
kysymyksiin. Huomioi karttojen ajankohdat!<br />
1. Mitä ilmiötä karttoihin merkityt tuulet kuvastavat ________________________________<br />
2. Miten ilmiö vaikuttaa Etelä- ja Kaakkois-Aasian luonnonoloihin_____________________<br />
__________________________________________________________________________<br />
__________________________________________________________________________<br />
__________________________________________________________________________<br />
__________________________________________________________________________<br />
__________________________________________________________________________<br />
__________________________________________________________________________<br />
__________________________________________________________________________
Mikko Kiuttu <strong>OuLUMA</strong>, sivu 5<br />
Tehtävä 3.<br />
995<br />
K<br />
1033<br />
M<br />
965<br />
K<br />
1035<br />
M<br />
975<br />
995<br />
1017<br />
1015<br />
K<br />
1025<br />
Euroopan karttaan on merkitty kaksi matalapaineen keskusta (M) ja kolme korkeapaineen keskusta<br />
(K) sekä kunkin keskuksen ilmanpaine hehtopascaleina (hPa). Lisäksi näkyviin on laitettu neljän<br />
sääaseman ilmanpaineet.<br />
1. Hahmottele karttaan isobaarit kymmenen hehtopascalin välein.<br />
2. Piirrä vallitsevaa tuulta kuvaavat nuolet Etelä-Suomeen, Etelä-Norjaan, Skotlantiin ja Keski-<br />
Eurooppaan.<br />
3. Millä alueilla on todennäköisesti tyyntä tai lähes tyyntä Millä alueilla tuuli on puolestaan<br />
kovaa Perustele vastauksesi.<br />
__________________________________________________________________________<br />
__________________________________________________________________________<br />
__________________________________________________________________________<br />
__________________________________________________________________________<br />
__________________________________________________________________________<br />
__________________________________________________________________________
Mikko Kiuttu <strong>OuLUMA</strong>, sivu 6<br />
VASTAUKSET<br />
Ratkaisu tehtävään 1. Matalapaineen keskus Ruotsin yllä ja korkeapaineen keskus Kuolan<br />
niemimaalla. Ilma pyrkii korkeapaineesta matalapaineeseen, mutta Coriolis-ilmiön, ympyräliikkeen<br />
kiihtyvyyden ja kitkan yhteisvaikutus kääntää virtausta isobaarien suuntaiseksi. Ilma virtaa<br />
voimakkaimmin siellä, missä painegradientti on suurin. Tuuli puhaltaa voimakkaimmin siis siellä,<br />
missä isobaarit ovat tiheimmässä, eli tässä tapauksessa matalapaineen keskuksen koillispuolella<br />
olevan ympyrän kohdalla.
Mikko Kiuttu <strong>OuLUMA</strong>, sivu 7<br />
Tehtävän 2. ratkaisu<br />
K<br />
M<br />
M<br />
K<br />
Tammikuu<br />
Heinäkuu<br />
Kyseessä on monsuunituulet. Tammikuussa Aasian manner jäähtyy ympäröiviä merialueita<br />
nopeammin, jolloin mantereen ylle kehittyy korkeapaine ja Tyynenmeren ylle matalapaine.<br />
Heinäkuussa tilanne on päinvastoin, sillä kesällä auringon säteilykulman ollessa suuri, manner<br />
lämpenee merialueita nopeammin kehittäen matalapaineen mantereen ylle.<br />
Talvimonsuuni tuo Kaakkois-Aasiaan kylmää ja kuivaa ilmaa ylängöiltä. Usein tuuli tempaa<br />
mukaansa myös kiintoainesta kuivilta ylänköalueilta, jolloin Kaakkois-Aasiaa voi piinata pitkät ja<br />
sakeat hiekkamyrskyt. Talvimonsuuni tuo sateita kuitenkin Intian itärannikolle, joka kesämonsuunin<br />
aikaan jää kuivaksi.<br />
Kesämonsuuni tuo Kaakkois-Aasiaan ja Intian runsaasti kosteutta merialueilta. Mantereen yllä<br />
kosteus tiivistyy sateiksi, ja näiden monsuunisateiden johdosta Kaakkois-Aasia onkin yksi<br />
maailman sateisimmista alueista. Runsaat, mutta vuodenaikojen mukana huomattavan epätasaisesti<br />
ajoittuvat sateet pitävät yllä omaleimaista kasvillisuutta, joka monimuotoisuutensa puolesta on<br />
verrattavissa sademetsiin. Kesäisellä matalapaineella on myös ihmistoiminnan myötä kehittynyt<br />
laaja negatiivinen vaikutus: se kerää kesän ajan ilmansaasteet mantereen ylle koko Aasian alueelta.<br />
Tämän johdosta loppukesästä Kaakkois-Aasian yllä voikin leijailla useiden kilometrien paksuinen<br />
ja yli Euroopan kokoinen saastepilvi, joka aiheuttaa hyvin happamia sateita ja lisäksi varjostaa<br />
auringon säteilyä voimakkaasti. Saastepilvi on lisäksi myrkyllinen niin ihmiselle kuin muillekin<br />
eliöille, ja se aiheuttaa vuosittain lukuisia kuolemantapauksia Aasian maissa.
Mikko Kiuttu <strong>OuLUMA</strong>, sivu 8<br />
Tehtävän 3. ratkaisu<br />
995<br />
K<br />
1033<br />
M<br />
965<br />
K<br />
1035<br />
M<br />
975<br />
995<br />
1017<br />
1015<br />
K<br />
1025<br />
Esimerkkiratkaisu, karttaan piirrettyjen isobaarien sijainti ei ole ainoa oikea vaihtoehto. Tärkeintä<br />
on, että isobaarit on piirretty loogisesti matalapaineiden ja korkeapaineiden keskusten ympärille, ja<br />
väleille annetut havaintoasemien ilmanpaineet on huomioitu. Tuulen suunnissa on tärkeintä, että<br />
niissä on otettu huomioon tuuleen vaikuttavat tekijät (Coriolis-ilmiö jne), eikä tuulia ole piirretty<br />
suoraan korkeapaineesta kohti matalan keskustaa.<br />
Tuuli on voimakkainta Brittein saarten alueella, sillä siellä painegradientti on voimakkain. Se johtuu<br />
siitä, että voimakas Azorien korkea on lähellä Pohjanmerellä olevaa syvää matalapainetta.<br />
Tyveniä alueita ovat korkeapaineiden keskusten läheiset alueet, sekä laajat alueet Itä-Euroopassa ja<br />
Venäjällä, jossa isobaarit ovat harvassa (korkeapaineen selännettä).
Mikko Kiuttu <strong>OuLUMA</strong>, sivu 9
Mikko Kiuttu <strong>OuLUMA</strong>, sivu 10
Change language