الفبای زندگی


+ علوم پایه دوم درس دهم : هوا تغییر می کند

ادامه مطلب


درس در یک نگاه : در این درس دانش آموزان با دما سنج و کار آن در عمل آشنا می شوند و به مواردی ازمزایای باد و ضررهای باد شدید ( طوفان ) پی می برند.

 

آنچه دانش آموزان در مورد تغییرات هوا می دانند :

سال اول : با مفهوم گرما به طور نسبی وگرم تر و سرد تر بودن و نیز مناطق گرم و سرد وطرز تشکیل سایه آشنا شده اند.

سال دوم : در درس هوا با موارد استفاده ی انسان از باد آشنا شده اند.

هدف ها : انتظار میرود در فرایند آموزش این درس، هر دانش آموز به هدف های زیر برسد:

دانستنی ها ومهارت ها :

1- از دما سنج به درستی استفاده کند .

2- مشاهدات خود را ثبت کند.

3- از یافته های خود نتیجه گیری کند که در فصول سال و در جاهای مختلف،دمای هوا متفاوت است.

4- با انجام فعالیت،چگونگی حرکت هوا وجابجایی آن را و چگونگی ایجاد باد را نشان داده شرح دهد.

5-با ساخت یک باد نمای ساه ، جهت وزش باد را تعیین کند.

6- چندنمونه از استفاده های مفید باد و چند نمونه از زیان های طوفان را نام ببرد.

نگرش ها :

1- به ساخت ابزار ساده با توجه به آنچه آموخته است علاقه مند شود.

2- در فعالیت های گروهی احساس مسئولیت کند.

 

دانستنی ها برای معلم :

آب و هوا یا اقلیم مجمومه خصوصیات هوا در یک محل در طول دوره ای طولانی از زمان را مشخص می کند. آب وهوای هر منطقه به وسیله عوامل مختلفی مثل تغییرات دما، مقدار بارندگی،ارتفاع محل باد ها ودوری و نزدیکی به دریا و از همه مهمتر عرض جغرافیایی مشخص می شود که می توان همه عوامل بالا را در دو عامل دما و رطوبت خلاصه کرد. در عین حال مقدار رطوبتی هم که می توان در هوا وجود داشته باشد به دمای هوا بستگی دارد. بنابراین اصلی ترین عامل تغییر دهنده هوا، تغییرات دما است.از این جهت در این درس تاکید بر روی چگونگی وعلت تغییرات دمای هوا شده است.

- متداولترین نوع طبقه بندی اقلیم ها  براساس دما ، یعنی نحوه توزیع انرژی تابشی خورشید بر زمین صورت می گیرد،بر این اساس درجه حرارت سه منطقه اقلیمی در کره زمین می توان تشخیص داد.

1- منطقه حاره (استوایی) بین مدار راس السرطان وراس الجدی : تغییرات دما در این منطقه کم است و فصل سرد ندارند زیرا زاویه تابش خورشید به سطح زمین همواره زیاد است.

2- منطقه معتدله (شمالی و جنوبی) بین مدارات راس السرطان یا راس الجدی ومدار قطبی شمالی و جنوبی.در این منطقه ترکیبی از دو هوای حاره ای و قطبی است. یعنی تابستان های گرم و زمستان های سرد. در واقع فقط دمای متوسط این مناطق معتدل است.

3- منطقه قطبی، مناطق شمال و جنوب مدارات قطبی در نیم کره ی شمالی و جنوبی.   این مناطق فصل گرم ندارند،زیرا زاویه تابش خورشید به سطح زمین همواره کم است.

تغییرات دمای هوا اساسی ترین عامل تحولات آب وهوایی است. این تغییرات یا در زمان های مختلف است،شب و روز، تابستان وزمستان، که به آن تغییرات زمانی دما می گویند،یا تغییرات مربوط به نقاط مختلف ( منطقه استوا تا قطب و در امتداد سطح زمین که به آن تغییرات مکانی دما می گویند.غیر از دو تغییر بالا دمای هوا براساس ارتفاع تغییر می کند، به این صورت که دمای هوا در نزدیک زمین بیش تر و هرچه به ارتفاع بالاتر می رویم دما کاهش می یابد.

علت تغییرات شبانه روزی دما این است که زمین گرمای خود را به طور مستقیم یا غیر مستقیم از تابش های خورشیدی تامین می کند،بنابراین در طول روز به سبب تابش خورشید دما بیش تر از شب است.

علت تغییرات فصلی دما مربوط به انحراف محور چرخش زمین است،که این امر سبب تغییر در زاویه تاش خورشید و تغییر در مدت طول شب و روز می شود. مثلا با وجود این که در طول زمستان در نیم کره شمالی زمین به خورشید نزدیک تر می شود ولی دمای کم تری دارد. زیرا در زمستان نور خورشید مایل می تابد و مدت زمان تابش هم کوتاه تر است.

علت تغییرات مکانی،دما هم مربوط به انحنای زمین است. به این معنی که هر چه از استوا به قطبین نزدیک تر می شویم زاویه تابش خورشید از حالت قایم به حالت افقی نزدیک تر می شود و شدت تاثیر آن کاهش می یابد. در نتیجه دمای هوا از استوا به قطبین به تدریج کاهش می یابد.

علت کاهش دما در ارتفاعات بالاتر هم مربوط به کم شدن تابش های گرمایی منعکس شده از سطح زمین،رقیق شدن هوا،کم شدن بخار آب وگاز دی اکسید کربن است.

کاهش دما سبب کاهش حجم، وافزایش دما سبب افزایش حجم هوا می شود. وقتی حجم هوا هوا کم تر می شود،چگالی آن زیاد و وقتی هوا گرم می شود، چگالی آن کم می شود.از دو حجم مساوی از هوا، آن که چگالی اش بیشتر است، جرمش بیش تر و در نتیجه وزن آن هم بیش تر است. در نتیجه کره زمین به هوای سرد نیروی بیش تری وارد می کند تا به هوای گرم، به این جهت همیشه وقتی دو توده هوای گرم وسرد در کنار هم قرار گیرند،توده سرد سعی می کند، جای توده گرم را بگیرد وتوده گرم را به سمت بالا هدایت کند. در این حالت هوا از جای سردتر به جای گرم تر حرکت می کند، که به این جابه جایی هوا، باد می گوییم. مثلا وقتی در روز به دریا وخشکی انرژی خورشید می تابد،خشکی زود تر گرم می شود ودر نتیجه هوای بالای خشکی هم زودتر گرم می شود ولی هوای بالای دریا نسبت به خشکی سردتر است. بنابراین هوای بالای دریا نسبت به خشکی سردتر است. بنابراین هوای سرد دریا به سمت خشکی جریان پیدا می کند. از همین رو جهت باد در روز از دریا به خشکی جریان پیدا می کند. این اتفاق در شب کاملا برعکس است.

سرعت باد ها از یک کیلومتر تا حدود 1200 کیلومتر در ساعت تغییر میکند. بادها با سرعت 90 کیلومتر در ساعت می توانند درختان را از ریشه بکنند و به ساختمان ها آسیب فراوان وارد کنند.

بادهایی که از سوی دریا ها و اقیانوس ها می آیند معمولا با خود مقداری رطوبت دارند این بادها اغلب باران زا هستند.با از دو نظر مورد توجه است: سرعت و جهت وزش.

این دو  خصوصیت باد در هواشناسی برای پیش بینی وضع هوا اهمیت اهمیت زیاد دارد.اصطکاک هوا با سطح زمین،سرعت باد را کاهش می دهدبنابراین هرچه ناهمواری های سطح زمین  بیش تر باشند سرعت باد در نواحی مجاور سطح زمین کم تر می شود. برای اندازه گیری سرعت باد از دستگاهی به نام باد سنج استفاده می شود. بادسنج ها سه یا چهار بازوی افقی دارند که به یک محور قائم متصل اند. محور می تواند آزادانه بچرخد. انتهای هر بازو به یک کاسه ختم می شود. ورزش باد به درون کاسه ها،بازوهای افقی ومحور را می چرخاند.سرعت چرخش به سرعت باد بستگی دارد.با انتقال چرخش محور به یک صفحه مدرج می تواند سرعت باد را به دست آورد. سرعت حرکت بادها را غیر از بادسنج ها به وسیله درجه تاثیر آن ها در دریا ها وخشکی ها نیز می توان به طور تقریبی برآورد کرد.

جهت حرکت باد به وسیله دستگاهی به نام بادنما تعیین می شود. بادنما یک بازوی افقی دارد که روی یک محور قائم متصل است. محور می تواند آزادانه به دور خود بچرخد.یک طرف بازوی افقی پهن و طرف دیگر معمولا به شکل نوک پیکانی است،که همواره جهتی را که باد از آن جا می وزد مشخص می کند. باد ها را معمولا از جهتی که می وزند نامگذاری می کنند. مثلا باد غربی، باد شمال شرقی و غیره.

نویسنده : جالینوس داوری ; ساعت ٩:٤٢ ‎ق.ظ ; ۱۳۸۸/٥/۱٩
تگ ها:
comment نظرات () لینک