WEER EN KLIMAAT

BEGRIPPEN OVER WEER EN KLIMAAT

Klimatogram van Ukkel



Temperatuur
Temperatuur of warmtegraad is een begrip dat aanduidt hoe warm of koud iets is. Natuurkundig gezien is het een maat voor de gemiddelde chaotische bewegingsenergie van de samenstellende deeltjes, dus van de beweging van de moleculen plus de beweging van de atomen in de moleculen. Temperatuur wordt ook specifiek gebruikt in de betekenis van buitenluchttemperatuur.
Temperatuur wordt doorgaans gemeten met behulp van de thermometer. De meest gebruikte temperatuurschalen zijn de Celsiusschaal (°C) en de Fahrenheitschaal (°F). In de wetenschap wordt (absolute) temperatuur uitgedrukt in kelvin. Temperatuur is een belangrijke fysische grootheid in de natuurkunde, scheikunde, astronomie, biologie en andere natuurwetenschappen.

Het absolute nulpunt, dat wil zeggen nul Kelvin of −273,15 °C, is het laagste punt op de thermodynamische temperatuurschaal. Experimenteel gezien kan het zeer nauw worden benaderd, maar volgens de derde wet van de thermodynamica kan het nooit volledig worden bereikt.

Meting van de temperatuur
Temperatuur wordt doorgaans gemeten met een thermometer, maar in sommige wetenschappelijke situaties, zoals bij sterren en andere ver weg gelegen objecten en ook bij aardse zeer hete voorwerpen wordt de temperatuur gemeten via het spectrum van de warmtestraling. Het correct meten van een temperatuur vraagt een gedegen meettechnische kennis van zowel de gebruikte meetmethode als het begrip van de thermodynamische verstoring die door de meting veroorzaakt wordt. Bijna wereldwijd wordt temperatuur standaard uitgedrukt in graden Celsius, met uitzondering van de Bahama's, Belize, de Kaaimaneilanden, Palau en de Verenigde Staten, waar de standaard temperatuurschaal Fahrenheit is.

In de natuurkunde en in het eenhedenstelsel SI is de absolute temperatuur kelvin (K) de voorgeschreven eenheid van temperatuur. In tegenstelling tot de Fahrenheit- en Celsiusschalen, waar de temperatuur wordt uitgedrukt in graden, wordt de absolute temperatuur uitgedrukt in de eenheid "kelvin" en niet "graden kelvin". Dat wil zeggen dat 25 °C = 298,15 K, en niet 298,15 °K.

Naast de bovengenoemde temperatuurschalen bestaan nog de schalen van Delisle, Newton, Rankine, Réaumur en Rømer.

Van koud naar warm
Onder de koudst mogelijke omstandigheden - het absolute nulpunt van de temperatuurschaal - liggen alle atomen en moleculen vrijwel stil, afgezien van de nulpuntsbeweging. Wordt het warmer, dan gaan de atomen en moleculen harder trillen. In gassen en vloeistoffen gaan ze tegen elkaar botsen. Veel stoffen maken bij stijgende temperaturen faseovergangen door: smelten van vast naar vloeibaar, verdamping van vloeibaar naar gasvormig (bijvoorbeeld ijs → water → waterdamp). Andere stoffen vallen bij hogere temperaturen uit elkaar door thermische ontleding (of pyrolyse): de bewegingen worden zo hevig dat chemische bindingen tussen de atomen in een molecuul erdoor kapotgaan.

Opmerkelijke temperaturen. Enkele opmerkelijke temperaturen zijn:


Temperatuur (°C)Temperatuur (K)Omschrijving
±1028Temperatuur van het heelal onmiddellijk na de oerknal.
±13.600.000Temperatuur in het binnenste van de Zon.
±1.000.000Temperatuur in de corona boven het oppervlak van de Zon.
±5.500,00±5.800,00Temperatuur aan het oppervlak van de Zon.
1539,001812,00IJzer smelt.
100,00373,00Water kookt, bij 1 atmosfeer druk.
82,20355,40Beste temperatuur voor het zetten van koffie - het water lost bij deze temperatuur de aroma-bevattende oliën op, maar laat de bittere alkaloïden in de koffie.
70,70343,85Hoogste temperatuur die ooit op aarde is gemeten, geregistreerd in Dasht-e Lut, Iran door de NASA in 2005.
70,00343,00Enkele variëteiten van bacteriën gedijen in heetwaterbronnen, een aanwijzing voor het feit dat bacteriën zeer geharde organismen kunnen zijn.
62,80336,00Melk die gedurende 30 min. wordt verhit, wordt daarmee gepasteuriseerd zonder stremmen of uitvlokken, maar het grootste deel van de C- en D-vitamines wordt vernietigd.
56,70330,00Hoogste temperatuur ter wereld in de schaduw, geregistreerd te Greenland Ranch (Death Valley), Verenigde Staten (10 juli 1913).
41,70314,90De meeste mensen zullen sterven als hun koorts deze temperatuur bereikt.
40,70313,85Hoogste temperatuur in Nederland ooit, geregistreerd te Gilze-Rijen, Noord-Brabant op 25 juli 2019.
37,80311,00Ideale temperatuur voor een babybad.
36,40309,60Normale menselijke lichaamstemperatuur; ideale temperatuur voor een baby-zuigflesje.
32,00305,00De warmste zee ter wereld is de Perzische Golf, een binnenzee omgeven door woestijnen.
30,60303,80Boter smelt.
29,40302,60In koude klimaten heeft men in de winter in volkomen bedwelming ineengezakte dronken mensen gevonden met lichaamstemperaturen tussen 26,7 en 29,4 °C. Op het eerste gezicht schijnen deze mensen dood; de huid heeft een grijze tint en de spieren zijn stijf als in rigor mortis. Bij het warmer worden komen ze echter 'tot leven'.
25,00298,00Standaardtemperatuur, zoals gehanteerd in de wetenschap.
21,00294,00Kamertemperatuur.
13,70286,85Laagste inwendige menselijke lichaamstemperatuur die ooit overleefd werd - door de destijds 29-jarige Anna Bågenholm uit Zweden tijdens een skiongeluk op 20 mei 1999 vlak bij Narvik, Noorwegen.
4,40277,60Beste temperatuur voor het bewaren van melk en voor het in de koelkast of ijskast bewaren van voedsel in het algemeen.
4,00277,15Water heeft zijn grootste dichtheid (anomalie van water).
0,00273,15Zuiver water bevriest, bij 1 atmosfeer druk.
−1,10272,00IJzig poolwater, het poolwater heeft een lager vriespunt door het zoutgehalte. Wie in water van deze temperatuur valt, heeft slechts twee minuten de tijd om eruit te komen; daarna raakt hij bewusteloos. Een van de oorzaken van het grote aantal doden bij het zinken van de Titanic in het ijzige water van de noordelijke Atlantische Oceaan.
−27,40245,75Laagste temperatuur in Nederland ooit, geregistreerd te Winterswijk, Gelderland, op 27 januari 1942.
−30,00243,00Kenmerkende dagtemperatuur op het oppervlak van Mars, geregistreerd door de Viking 1.
−38,87234,40Kwik stolt.
−71,20202,00Laagste temperatuur gemeten in een woonplaats, geregistreerd in Ojmjakon, Rusland in 1924 (een andere meting uit 1916 registreerde −81,2 graden Celsius, maar die is nooit officieel erkend).
−78,00195,00Koolstofdioxide bevriest tot droogijs zonder door een vloeistoffase te gaan (rijpen).
−86,00187,00Kenmerkende temperatuur bij zonsopgang op Marsoppervlak, geregistreerd door de Viking 1.
−111,00162,20Laagste temperatuur die onder natuurlijke omstandigheden ooit op aarde is geregistreerd, tijdens een zware storm in de Stille Oceaan op 29 december 2018.
−240,0033,00Laagste temperatuur die onder natuurlijke omstandigheden ooit in het zonnestelsel is geregistreerd, in de eeuwige schaduw in een krater op de zuidpool van de Maan, gemeten door de Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) op 17 september 2009
−273,150,00Het absolute nulpunt, de temperatuur bij de minimale waarden van de enthalpie en de entropie van een gas.


Noot: smelt- en kookpunten zijn ook afhankelijk van de luchtdruk. Water kookt bij 100 °C, maar alleen bij een luchtdruk van ca. 1000 millibar (1000 hectopascal). Bij een lagere luchtdruk zal water bij een lagere temperatuur koken, bij hogere druk kookt water bij een hogere temperatuur.


Alles over het weer in België. Klik hier.

Bestudeer eerst bovenstaande cursus.
IN ONDERSTAANDE GEGEVENS STAAN ER VAAK HYPERLINKS. KLIK ER OP EN LEES OOK DIE TEKSTEN.
ER WORDEN DAAR VRAGEN OVER GESTELD.
Antwoorden te halen uit bovenstaande gegevens. Selecteer het antwoord dat je het meest juist lijkt en/of vul in.

MEN KAN DE OEFENING OOK OPNIEUW MAKEN, DOOR MET DE RECHTERMUISTOETS OP HET SCHERM TE KLIKKEN EN DAN IN HET GEOPENDE VENSTER, INDIEN HET WOORD ER STAAT, TE KLIKKEN OP "VERNIEUWEN"

HET KLIMAAT

TEMPERATUUR: het eerste klimaatelement


De temperatuur: schommelingen en gemiddelden

Figuur 1


figuur 2


Op bovenstaande figuur lees je de verschillende standen van het kwik in een thermometer om de twee uur. Indien je die standen onderling verbindt, krijg je op de volgende figuur een curve. Deze curve geeft de wijzigingen, d.w.z. de schommelingen van de temperatuur in de loop van één dag. De hoogste temperatuur (maximumtemperatuur) = 10° C. De laagste temperatuur (minimumtemperatuur) = -5° C. De dagschommeling is het verschil tussen de maximumtemperatuur en de minimumtemperatuur. De gemiddelde dagtemperatuur bereken je door de som van alle metingen te delen door hun aantal.
In de praktijk zul je werken met een minimum- en maximumthermometer. Indien de minimum- en de maximumtemperatuur beide boven of onder het vriespunt liggen, dan deel je de som door 2. Wanneer het minimum onder het vriespunt en het maximum boven het vriespunt ligt, moet je het verschil delen door 2.

Met de gemiddelde dagtemperatuur kan men een maandcurve opstellen. Hieruit berekent men het maandgemiddelde en de maandschommeling van de temperatuur. Met de 12 maandgemiddelden kan men een jaarcurve tekenen. (Zie klimatogrammen bovenaan de oefeningen.)

Voor Brussel (België) valt maximum in juli (17,5° C) en minimum in januari (2,5° C).
De jaarschommeling bedraagt 15° C.
Het jaargemiddelde bedraagt 10° C.
Brussel kent een zachte winter en een frisse zomer.

Op een isothermenkaart leest men de temperaturen af.
Alle punten met dezelfde gemiddelde temperatuur door een lijn verbonden noemt men een isotherm. Zo bestaan er januari- en juli-isothermen. (Zie onderstaand voorbeeld van juli-isothermen in België.)



De temperatuur verschilt volgens de jaargetijden.

Figuur 3


Bovenstaande figuur toont je hoe de duur van dag en nacht in de loop van het jaar veranderen. De langste dag is 22 juni, dan komt de zon op in het noordoosten, klimt zeer hoog aan de hemel en legt een lange weg boven de horizon af. Het noordelijk halfrond krijgt dan veel warmte en de zomer begint. 22 december is onze kortste dag van het jaar. De zon komt dan op in het zuidoosten en gaat reeds onder in het zuidwesten. Het is dan koud en de winter gaat beginnen.