Hvorfor er vindhastigheten langsommere over land enn over havet?

En værleksjonsplan

MamiGibbs/Moment/Getty Images

Vindene, enten de genereres av en kyststorm eller en ettermiddags sommerbris fra havet, blåser raskere over havet enn over landet fordi det ikke er så mye friksjon over vannet. Landet har fjell, kystbarrierer, trær, menneskeskapte strukturer og sedimenter som forårsaker motstand mot vindstrømmen. Havene har ikke disse hindringene, som gir friksjon, derfor; vinden kan blåse med større hastighet.

Vind er luftens bevegelse. Instrumentet som brukes til å måle vindhastighet kalles et vindmåler. De fleste vindmålere består av kopper festet til en støtte som lar dem snurre i vinden. Vindmåleren roterer med samme hastighet som vinden. Det gir et direkte mål på vindens hastighet. Vindfart måles ved å bruke Beaufort-skala .

Hvordan lære elevene om vindretninger

Følgende online spill vil hjelpe elevene å lære hvordan vindretninger er utpekt, med lenker til statiske diagrammer som kan skrives ut og vises på en overheadprojektor.

Materialer inkluderer vindmålere, en stor kyst relieff kart , en elektrisk vifte, leire, teppeseksjoner, bokser og store steiner (valgfritt).

Plasser et stort kystkart på gulvet eller del ut individuelle kart til elever som jobber i grupper. Ideelt sett prøv å bruke et relieffkart med høye høyder. De fleste studenter vil like å lage sine egne relieffkart ved å modellere leire i form av fjell, og andre kystgeologiske trekk, biter av shag-teppe kan brukes til gressletter, små modellhus eller bare bokser som representerer bygninger eller andre kyststrukturer kan også plasseres på kartets landområde.

Enten de er konstruert av studentene eller kjøpt fra en leverandør, sørg for at havområdet er flatt og landområdet er tilstrekkelig vurdert til å skjule amperemeteret som vil bli plassert på landmassen fra direkte kontakt med den genererte vinden som vil blåse inn fra hav. En elektrisk vifte er plassert på området på kartet som er utpekt som havet. Plasser deretter en vindmåler på stedet som er utpekt som havet og en annen vindmåler på landområdet bak de forskjellige hindringene.

Når viften er slått på, vil vindmålerkoppene snurre basert på lufthastigheten som genereres av viften. Det vil umiddelbart bli tydelig for klassen at det er en synlig forskjell i vindhastighet basert på plasseringen av måleinstrumentet.

Hvis du bruker et kommersielt vindmåler med visningsmuligheter for vindhastighetsavlesninger, la elevene registrere vindhastigheten for begge instrumentene. Be individuelle elever forklare hvorfor det er forskjell. De bør opplyse at evaluering over havet og topografien til landoverflaten gir motstand mot vindens hastighet og bevegelseshastighet. Understrek at vinden blåser raskere over havet fordi det ikke er noen naturlige barrierer som forårsaker friksjon, mens vinden over land blåser langsommere fordi de naturlige landobjektene forårsaker friksjon.

Kystbarriereøvelse

Kystbarriereøyer er unike landformer som gir beskyttelse for ulike akvatiske habitater og fungerer som kystfastlandets første forsvarslinje mot virkningene av alvorlige stormer og erosjon. La elevene undersøke et fotobilde av kystbarrierer og lage leiremodeller av landformen. Gjenta samme prosedyre med viften og vindmålerne. Denne visuelle aktiviteten vil forsterke hvordan disse unike naturlige barrierene bidrar til å redusere vindhastighetene til kyststormer og dermed bidra til å moderere noen av skadene som disse stormene kan påføre.

Konklusjon og vurdering

Når alle elevene har fullført aktiviteten, diskuter resultatene og begrunnelsen for svarene med klassen.

Anriknings- og forsterkningsaktivitet

Som en utvidelsesoppgave og for forsterkningsformål kan studentene konstruere hjemmelagde vindmålere.

De følgende nettressurs viser vindstrømmen på land fra Stillehavet i sanntid, over den sentrale California-kysten.

Studentene skal gjennomføre en simuleringsøvelse som vil hjelpe dem å forstå at vinden blåser raskere over havet enn over kystland fordi naturlige landobjekter (fjell, kystbarrierer, trær osv.) forårsaker friksjon.