Lesbrief6

De Geokrant 76

Winterstormen op de Atlantische Oceaan

DocenteninformatieInhoudDe winter van 2013-2014 gaat voor Nederland de boeken in als een van de zachtste winters sinds 1706. Alle drie de afzonderlijke wintermaanden eindigden in de top tien van zachtste maanden in ruim een eeuw. Maar, zowel Europa als Noord-Amerika kregen te maken met een aantal zware stormen, waarbij extreme weersomstandigheden voorkwa-men. In de Verenigde Staten en Canada werd het –50 °C. De Britse eilanden kenden de hevigste regenval sinds honderd jaar, met overstromingen als gevolg. In Portugal werd op de hoogste golf ooit gesurft. Zelfs in Nederland kregen we af en toe een staartje mee van de lagedruk-gebieden die afgelopen najaar en winter over de Atlantische Oceaan trokken (zie foto 1).Wat weten leerlingen over weerpatronen in Europa? Weten ze hoe deze stormen ontstaan? Welke landen krijgen ermee te maken? Wat zijn de gevolgen?

Foto 1 Overlast door storm

NiveauDeze lesbrief is bedoeld voor klas 3 havo/vwo. In de lesbrief wordt ervan uitgegaan dat de basiskennis over weer en klimaat van de leerjaren 1 en 2 aanwezig is. Leerlingen doen (deels) zelfstandig onderzoek naar de gevolgen van stormen. Voor het maken van deze lesbrief maken leerlin-gen gebruik van de atlas (GB 54e druk) en het internet. Ook het Basisboek wordt gebruikt (omdat de lesbrief bedoeld is voor klas 3 wordt de 8e editie gebruikt).In de lesbrief wordt verder gebruikgemaakt van enkele filmpjes en animaties die leerlingen online kunnen bekijken.U kunt de lesbrief kopiëren voor gebruik in de klas. Voor leerlingen is er een kleurenversie beschikbaar via www.degeo-online.nl. Op het docentendeel van deze website vindt u ook de antwoorden bij de opdrachten.

LeerlingenmateriaalInleidingDe winter van 2013-2014 zullen de kustbewoners van Ierland en Zuid-Engeland niet snel vergeten. Het bleef tot ver in het najaar goed weer, maar op 28 oktober 2013 kwam de eerste herfststorm aan land. Met windsnelheden tot wel 160 kilometer per uur richtte deze storm grote schade aan op de Britse eilanden. Niet alleen de wind zorgde voor veel ravage. Door de hevige regenval en de hoge golven ontston-den er in het zuiden van Engeland zware overstromingen.De storm trok ook over Nederland. De schade liep bij ons op tot bijna 100 miljoen euro. De komst van deze storm was echter nog maar het begin van een serie stormen die afgelopen winter vanaf de Atlantische Oceaan richting Europa trok.

Kaart 2 Windsnelheden op 28 oktober 2013

23

23

24

22

22

28

20 21 27

21

24

29

29

20

2121

24

24

3125

27

27

29

25

28

19

19

19

19

19

19

20

17

17

17

15

15

14

12

14

14

14

14

15

15

16

16

12

16

22

18

18

50 km25

1 : 3.000.000

0

Noo

rdze

e

maandag 28 oktober 2013Maximale uurgemiddelde wind

12 15 18 21 24 27 30

m/s

7

De Geokrant 76

Opdracht 1Lees de inleiding.Gebruik foto 1, kaart 2 en tabel 3.Lees in het Basisboek B45 Hoge en lage druk.a Waar kwam de storm van 28 oktober 2013 vandaan voor-

dat deze in Ierland en Zuid-Engeland aan land kwam?b Hoe hard waaide het in jouw woonplaats gemiddeld op

28 oktober 2013?c Waar in Nederland werd de hoogste gemiddelde wind-

snelheid gemeten?d Wat voor soort storm kende dat gebied volgens de

schaal van Beaufort?e Gebruik het internet. Noem twee voorbeelden van

schade die ontstond in Nederland.f In Engeland zorgde niet alleen de wind voor veel

schade, maar ook twee andere weersverschijnselen. Welke twee waren dat?

g Wat was het gevolg van deze weersverschijnselen?

Waardoor ontstaan stormen?Rond de aarde zit een dikke laag lucht, de dampkring. Deze lucht drukt op het aardoppervlak. Als lucht in beweging komt, voelen we wind. Lucht stroomt van een gebied met te veel lucht (hoge druk) naar een gebied met te weinig lucht (lage druk). Hoe groter het luchtdrukverschil, hoe harder het waait. Boven de Atlantische Oceaan ontstaan steeds nieuwe hoge- en lagedrukgebieden. De ligging van deze gebieden hebben veel invloed op het weer in West-Europa.

Opdracht 2Lees in het basisboek B43 De wet van Buijs Ballot en B45 Hoge en lage druk.a Wat is een ander woord voor lagedrukgebied?b Wat is een ander woord voor hogedrukgebied?c Waardoor ontstaat wind?Bekijk in het Basisboek figuur 3.18.d Uit welke richting waaien de meeste winden in West-

Europa?e Waarom hebben de ligging van hoge- en lagedruk-

gebieden invloed op het weer in West-Europa?

Lagedrukgebieden boven de Atlantische Oceaan Je kunt de luchtdruk van een gebied in kaart brengen door op veel plaatsen de luchtdruk te meten. De punten met gelijke luchtdruk kun je met elkaar verbinden door een lijn. Zo’n lijn op een weerkaart noem je een isobaar.Op een weerkaart is het symbool voor een lagedrukgebied een L. Bij een lagedrukgebied is er een tekort aan lucht. De lucht stijgt daar, waardoor de druk aan het aardopper-vlak lager wordt. Stijgende lucht zorgt voor afkoeling, wolken en regen. Een lagedrukgebied betekent dus bewolkt, regenachtig weer. Lagedrukgebieden ontstaan boven de Atlantische oceaan in het grensgebied tussen verschillende luchtsoorten (bijvoorbeeld warme lucht vanaf de evenaar of koude lucht uit de poolstreken). In de herfst en in de winter zijn de temperatuurverschillen tussen de polen en de evenaar groter dan in de lente en de zomer. Het gevolg is een groter drukverschil en dus meer wind.

Tabel 3 Schaal van Beaufort voor gemiddelde windsnelheden

Windkracht Windsnelheid in meterper seconde

Windsnelheid in kilometer per uur

Benaming boven land

Beschrijving

0 0-0,2 <1 windstil rook stijgt recht of bijna recht omhoog 1 0,3-1,5 1-5 zwakke wind windrichting goed herkenbaar aan rookpluimen 2 1,6-3,3 6-11 zwakke wind bladeren beginnen te ritselen, wind voelbaar in gezicht 3 3,4-5,4 12-19 matige wind bladeren zijn voortdurend in beweging 4 5,5-7,9 20-28 matige wind stof en papier beginnen op te dwarrelen; haar raakt in

de war 5 8,0-10,7 29-38 vrij krachtige

windopwaaiend stof is hinderlijk voor de ogen; golven op meren en kanalen

6 10,8-13,8 39-49 krachtige wind paraplu’s met moeite vast te houden 7 13,9-17,1 50-61 harde wind hele bomen bewegen; wind is lastig bij het lopen of

fietsen 8 17,2-20,7 62-74 stormachtige

windtakken breken af; het is moeilijk tegen de wind in te fietsen

9 20,8-24,4 75-88 storm schoorstenen en dakpannen kunnen wegwaaien; sommige bomen vallen om

10 24,5-28,4 89-102 zware storm grote schade aan gebouwen mogelijk; omgevallen en geknapte bomen

11 28,5-32,6 103-117 zeer zware storm

grote schade aan gebouwen; zeldzaam

12 >32,6 >117 orkaan grote schade; komt boven land zelden voor

Lesbrief8

De Geokrant 76

Winterstormen op de Atlantische Oceaan

Tabel 5 Klimaatgegevens

Maand Neerslag(in mm)

Temperatuur(in ° C)

januari 89 5februari 61 4maart 71 6april 52 8mei 61 11juni 61 14juli 68 16

augustus 74 15september 80 14

oktober 88 11november 92 7december 89 6

Tabel 6 Klimaatgegevens

Maand Neerslag(in mm)

Temperatuur(in ° C)

januari 22 -3februari 21 -2maart 28 2april 32 8mei 59 13juni 72 17juli 67 18

augustus 63 17september 43 13

oktober 38 8november 42 3december 32 –1

Opdracht 3Gebruik kaart 4.a Verbind de punten met dezelfde luchtdruk met elkaar,

zodat de isobaren zichtbaar worden.b Zet een L in de gebieden met een lage luchtdruk en een

H in de gebieden met een hoge luchtdruk.c Hoe dichter de isobaren bij elkaar staan, hoe harder /

zachter het waait.d Waarom waait het in de herfst en winter meer dan in het

voorjaar en in de zomer?

Opdracht 4Lees in het Basisboek B46 Koufront en warmtefront.Bekijk op internet de video over fronten: www.youtube.com/watch?v=VsZ1in6iTcQ.a Waardoor ontstaat bewolking?b Kleur in kaart 4 de koufronten blauw en de warmte-

fronten rood.c Welk front passeert Nederland in kaart 4?d Beschrijf (met behulp van kaart 4) het weer in Nederland

als zo’n front passeert.

De invloed van lagedrukgebieden op het klimaat in West-Europa.In het westen van Europa heeft de zee veel invloed op het klimaat. De zomers zijn koel en in de winter is de gemid-delde temperatuur nooit lager dan –3 °C. Het weer wordt bepaald door een overheersende aanlandige wind uit het westen. Hierdoor is het weer vaak wisselvallig. Er is het hele jaar kans op neerslag.

Kaart 4 Luchtdrukgebieden in Europa

1024

10241028

1028

1028

1028 1028

10281020

10201020

1020

1020

1020

1020

1020

1020

10201020

1020

1020

1020

1020

1016

1016

1016 1016

1020

1020

1020

1020

1020

1020

1020

1020

10201020

1020

1020

10201020

1020

10161016

1016

1016

1016

1016

1016

1016

1016

1016

1016

1016

1016

1012

1012

1012

1012

1012

1012

1012

1012

1012

1012

1012

1012

1012

1012

1012

10121012

1008

10081008

1004

10041004

1004

1004

10041004

1004

1004

1004

1004

1004

1004

1004

1004

1004

1004

1004

1004

1000

1000

1000

1000

1000

1000

1000

1000

10001000

1000

1000

1000

1000

10001000

1000

1000

1000

1000 996

996

996

996

996

996996

996

996

996

996

996

996

996

996

996

996

996

996

996

996

992

992

992

992

992

992

992

992992

992

992

992

992

992 988

988

988

988

988

988

988

988

988

988

988

988

988984

984

984

984

984

984

984

984

984

984

984

980980

980

980

980

980980

980

980

976976

976

976

976 976

976

976

972

972

972

968968

972

1000

1000 1000

1000

1008

1008

1008

1008

1008

1008

1008

1008

1008

1008

1008

1008

1008

1016

1016

1016

1016

1024

1024

10241024

1024

10241024

1024

warmtefront

koufront

hogedrukgebied

lagedrukgebied

H

L

isobaar

luchtdruk in hPa1020

9

De Geokrant 76

Opdracht 5Lees in het Basisboek B38 Zeestromen en bekijk figuur 3.13.a Welk klimaat heeft West-Europa?b Door welke zeestroom wordt het ’s winters in West-

Europa nooit erg koud?c Welke andere factor draagt daar ook aan bij?d Waarom gaat het zeeklimaat van West-Europa over in

een landklimaat in Oost-Europa?

Opdracht 6Bekijk tabel 5 en 6.Gebruik figuur 7 en 8.a Gebruik de gegevens van tabel 5 en 6 om in figuur 7 en

8 de klimaatgrafieken te tekenen.De klimaatgegevens van tabel 5 en 6 horen bij de steden Cardiff en Warschau.b Zet onder figuur 7 en 8 de juiste plaatsnaam bij de juiste

grafiek.

Opdracht 7Lees in het Basisboek B51 Klimaatsysteem van Köppen en B52 Grenzen tussen de Köppen-klimaten.a Welke letters volgens het systeem van Köppen heeft het

klimaat van Cardiff?b Leg uit wat die letters betekenen.c Welke letters volgens het systeem van Köppen heeft het

klimaat van Warschau?d Leg uit wat die letters betekenen.Bekijk in het Basisboek nog eens figuur 3.13.e Cardiff ligt op dezelfde breedte als Warschau. Leg met

behulp van figuur 3.13 uit waarom het in Warschau in de winter een stuk kouder is dan in Cardiff.

WinterstormenLagedrukgebieden die ontstaan boven de Atlantische Oceaan zorgen vaak voor stormen op de Britse eilanden en in West-Europa. In totaal was het vanaf begin december 2013 tot en met half februari 2014 twaalf keer raak en werden alle keren aan de kusten van Groot-Brittannië windsnelheden van meer dan 130 kilometer per uur gemeten.

Figuur 9 Gemiddelde regenval in Zuid-Engeland in januari

0 1910

1920

1930

1940

1950

1960

1970

1980

1990

2000

2010

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

gegevens

hoogste

1981-2010 gemiddelde

laagsten

eers

lag

in m

m

jaar

Figuur 7 Klimaatgrafiek

0j f m a m j j a s o n d

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

–20

–15

–10

–5

0

5

10

15

20

25

30

35

nee

rsla

g in

mm

tem

per

atu

ur

in °

C

Klimaat in

Figuur 8 Klimaatgrafiek

0j f m a m j j a s o n d

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

220

–20

–15

–10

–5

0

5

10

15

20

25

30

35

nee

rsla

g in

mm

tem

per

atu

ur

in °

C

Klimaat in

Lesbrief10

De Geokrant 76

Winterstormen op de Atlantische Oceaan

Opdracht 9Bekijk de animatie op www.knmi.nl/klimatologie/ daggegevens/weerkaarten/animate.cgi. Stel de begindatum in op 3 januari 2014 en de einddatum op 6 januari 2014.a Wat laat de animatie zien?b Waar begon de reis van deze storm als lagedrukgebied

op de Atlantische Oceaan?Gebruik kaart 11.c Teken in kaart 11 de route die deze winterstorm (Hercu-

les genaamd) heeft afgelegd tussen 3 en 6 januari 2014 over de Atlantische Oceaan.

Lees de twee weerberichten in tekst 12.d Beschrijf en verklaar de verschillen tussen deze twee

weerberichten.

Tekst 12 Twee weerberichten

Montreal, 3 januari 2014Morgen wordt er extreme kou verwacht. In de ochtend is er sprake van hevige sneeuwval met minimumtempera-turen van –30 °C. In de middag klaart het op, maar door een straffe noordenwind blijft de gevoelstemperatuur alsnog –40 °C. Bij deze temperaturen kunnen ledematen binnen 15 minuten bevriezen. De extreme omstandig-heden zijn het gevolg van winterstorm Hercules, die momenteel over Noord-Amerika trekt.

Cardiff, 5 januari 2014De dag begint met hevige regenval. Op sommige plaat-sen kan wel 8 mm regen per uur vallen. Er staat een stormachtige wind vanuit het zuidwesten, windkracht 9. Pas in de avond trekken de buien weg. Het is overdag 8 °C en de hele dag zwaar bewolkt. Het extreem natte weer is het gevolg van winterstorm Hercules, die vanuit de Noord-Amerika de Atlantische Oceaan is overgesto-ken en daardoor zeer vochtige lucht met zich meebrengt.

Figuur 10 Aantal windstoten boven de 111 km per uur in de

winters van 1970-2014Aantal windstoten boven de 111 km per uur

gedurende de winters van 1970-2014450

400

350

300

250

200

150

100

50

0

19

70

19

75

19

80

19

85

19

90

19

95

20

00

20

05

20

10

20

15

Opdracht 8Bekijk figuur 9 en 10.a In welk jaar viel de meeste neerslag in januari?b Hoeveel meer was dat ten opzichte van het gemiddelde?c In welk jaar maten de weerstations het vaakst zware

windstoten?d Welke kracht op de schaal van Beaufort (zie tabel 3) is

een windstoot van 111 kilometer per uur?e Was de winter van 2013-2014 extreem qua wind en

regenval? Licht je antwoord toe.

Kaart 11

2.000 km1.000

1 : 110.000.000

0

CANADA

IERLAND

VERENIGD KONINKRIJK

Montreal

Cardiff

Atlantische Oceaan

Grote Oceaan

11

De Geokrant 76

Kaart 13 Golfhoogtes als gevolg van winterstorm Hercules

m0 0,6 1,2 1,8 2,4 3 3,6 4,2 4,8 5,5 6 6,7 7,3 8 8,5 9 9,7 10,3 11 11,5 12,2 12,8 13,4 14 15

Gevolgen van de winterstormen: wind en golvenWind veroorzaakt veel schade op het land, maar heeft ook invloed op de golfhoogtes op zee. Hoe sterker de wind, hoe hoger de golven zijn. Als het gedurende een lange periode

waait, dan worden de golven steeds hoger en krachtiger.Op kaart 13 kun je de golfhoogtes zien die door de storm Hercules werden veroorzaakt. Bekijk via internet ook de animatie op magicseaweed.com/news/an-extraordinary-winter-of-north-atlantic-storms/6066/.Als golven in ondiep water bij de kust komen, slaan ze over de kop. Ze ondervinden veel weerstand van de zeebodem. Als de golven op die manier breken, ontstaat er branding. Een hoge branding is een feest voor surfers, maar kan ervoor zorgen dat kusten worden vernield.

Opdracht 10Bekijk kaart 13.a Kleur op kaart 13 de kusten rood waar de golven van de

storm Hercules zijn aangekomen.Bekijk foto 14a en 14b.b Op de foto’s zie je een populair surfstrand in Cornwall

in het zuidwesten van Engeland. Welk gevolg van de stormen is zichtbaar als je foto 14a en 14b vergelijkt?

c Wat voor soort kust heeft Cornwall?

Foto 14a Fistral Beach in Cornwall, Zuidwest-Engeland, vóór de storm Hercules

Foto 14b Fistral Beach na de storm Hercules

Lesbrief12

De Geokrant 76

Winterstormen op de Atlantische Oceaan

De Thames BarrierZware stormen in combinatie met hoog zeewater zorgen regelmatig voor hoge waterstanden in de rivier de Thames. Hierdoor is Londen kwetsbaar voor overstromingen. Daarom hebben de Engelsen de Thames Barrier gebouwd, een waterkering vergelijkbaar met de Oosterscheldekering in Nederland. Door deze waterkering wordt Londen beschermd tegen hoogwater vanuit de Noordzee.De Thames Barrier wordt gesloten wanneer er een combi-natie is van zeer hoog water op zee en een hoge rivierstand. Er kan een probleem ontstaan als er ten westen van Londen veel regen valt. Dan vormt de Thames aan de westzijde van de kering een groot bassin voor al het regenwater. Hier kan rekening mee worden gehouden door de kering vlak na eb te sluiten. Zo kan het vloedwater niet door de kering komen en kan de leegte achter de kering gebruikt worden voor opvang van regen.

Opdracht 13Bekijk foto 16 en figuur 17.a Wat is de Thames Barrier?b Zoek de Thames Barrier op via Google Maps. Aan welke

kant van Londen is de Thames Barrier gebouwd?c Waarom juist daar?d Waarom kan het sluiten van de kering een probleem

vormen bij hevige regenval?e Hoe vaak is de Thames Barrier in 2014 gesloten geweest

(tot aan april 2014)?f Leg uit waarom dit aantal zo hoog is.

Slachtoffers en schadeIn het jaar 2013-2014 kwamen in Groot-Brittannië door de stormen zeven mensen om het leven. Iets meer dan 1700 huizen liepen onder water. Vooral in het zuiden van Engeland kwam het trein- en vliegverkeer geregeld stil te liggen. Duizenden kustbewoners werden geëvacueerd naar hoger gelegen delen. Vijftigduizend mensen moesten de kerst doorbrengen zonder stroom, omdat hoogspannings-masten waren omgewaaid. Schade-experts hebben in april de rekening opgemaakt en kwamen op een totale schade van 1,2 miljard euro.

Opdracht 14Gebruik het internet. Maak een fotoverslag van een storm die in de winter van 2013-2014 in Zuid-Engeland heeft gewoed. Gebruik minimaal acht foto’s. De foto’s moeten iets laten zien van de golven, de neerslag, de wind en de gevolgen van de storm. Bij elke foto schrijf je in een of twee zinnen een bijschrift.

Opdracht 11Bekijk via internet het filmpje op surfeuropemag.com/features/news/nazare-video-of-carlo-burle-and-potential-new-world-record.html.a Beschrijf in je eigen woorden hoe deze golf is ontstaan.b Verklaar waarom de golf aan de kust zoveel kracht heeft.c Gebruik het internet. Hoe hoog is de hoogste golf

waarop ooit is gesurft?d Waar was dat?

Gevolgen van de winterstormen: neerslagJanuari 2014 was de natste maand ooit gemeten in Enge-land. Door de aanhoudende regen raakte de grond verza-digd en konden beken en rivieren het water niet kwijt. Het afstromende water werd door de vloed vanuit zee weer terug het land opgeduwd. Het gevolg was dat grote delen van Engeland overstroomden.

Kaart 15 Neerslag Verenigd Koninkrijk in winter 2013-2014 ten

opzichte van gemiddelde 1981-2010

Regen gemeten tussen 1 december 2013 en 19 februari 2014in percentage van gemiddelde regenval 1981-2010

70-90

90-110

110-150

150-200

200-225

meer dan 225

200 km100

1 : 10.000.000

0

IERLAND VERENIGDKONINKRIJK

Atla

ntisc

he O

ceaa

nN

oordzee

Noord-Ierland

Schotland

Wales

Engeland

Noord-Ierland

Schotland

Wales

Engeland

Opdracht 12Bekijk kaart 15.a Noem twee redenen waarom grote delen van Groot-

Brittannië overstroomden.b Waar in Groot-Brittannië viel de meeste regen?c Hoeveel meer regen viel er op deze plaats ten opzichte

van het gemiddelde?

13

De Geokrant 76

Foto 16 De Thames Barrier

Figuur 17 Aantal sluitingen van Thames Barrier sinds 1983Aantal sluitingen van Thames Barrier sinds1983

jaarlaatste updat 2 april 2014

aan

tal s

luit

ing

en

60

50

40

30

20

1 0 0 0 0

6 6

10

15

19

119

5 5

2

5 54 4 4

48

3 3 3

0 0 01 1 1 1 1 1

10

0

1983

1984

1985

1986

1987

1988

1989

1990

1991

1992

1993

1994

1995

1996

1997

1998

1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2011

2012

2013

2014

2010

*

KlimaatveranderingWetenschappers denken dat door de huidige klimaatveran-dering meer van dit soort stormseizoenen zullen komen. De vijf natste en zeven warmste jaren in de geschiedenis van Groot-Brittannië waren allemaal in de afgelopen veertien jaar. De warmere atmosfeer zorgt voor meer waterdamp, waardoor er meer en hevigere regenval zal ontstaan. Door de stijging van het zeewater in het Kanaal neemt ook de kans op overstromingen toe.

Opdracht 15Lees nogmaals deze lesbrief. Noteer twee gevolgen van de klimaatverandering voor de kustgebieden van West-Europa.