Varför är vindhastigheten långsammare över land än över havet?

Vindarna, oavsett om de skapas av en kuststorm eller en havsbris på eftermiddagen, blåser snabbare över havet än över landet eftersom det inte är lika mycket friktion över vattnet. Landet har berg, kustbarriärer, träd, mänskliga strukturer och sediment som orsakar motstånd mot vindflödet. Haven har inte dessa hinder, som därför ger friktion; vinden kan blåsa med en högre hastighet.

Vind är luftens rörelse. Instrumentet som används för att mäta vindhastighet kallas en anemometer. De flesta anemometrar består av koppar som är fästa vid ett stöd som gör att de kan snurra i vinden. Anemometern roterar med samma hastighet som vinden. Det ger ett direkt mått på vindens hastighet. Vindhastighet mäts med hjälp av Beaufort-skala.

Det följande onlinespel hjälper eleverna att lära sig hur vindriktningar anges, med länkar till statiska diagram som kan skrivas ut och visas på en overheadprojektor.

Material inkluderar anemometrar, en stor kust lättnadskarta, en elektrisk fläkt, lera, mattasektioner, lådor och stora stenar (valfritt).

Placera en stor kustkarta på golvet eller fördela enskilda kartor till studenter som arbetar i grupper. Försök helst att använda en lättnadskarta med höga höjder. De flesta studenter kommer att njuta av att göra sina egna lättnadskartor genom att modellera lera i bergen, och andra geologiska drag i kusten, bitar med shag mattan kan användas för gräsmarker, små modellhus eller bara lådor som representerar byggnader eller andra kuststrukturer kan också placeras på kartans land område.

Oavsett om det är konstruerat av studenterna eller köpt från en leverantör, se till att havsområdet är plant och landområdet är tillräckligt utvärdering för att dölja ammeter som kommer att placeras på landmassan från direkt kontakt med den genererade vinden som kommer att blåsa in från hav. En elektrisk fläkt placeras på det område på kartan som har betecknats ”Havet”. Nästa plats en anemometer på den plats som utsetts till havet och en annan anemometer på landområdet bakom de olika hinder.

När fläkten vrids, kommer anemometerkopparna att snurra baserat på lufthastigheten som genereras av fläkten. Det blir omedelbart uppenbart för klassen att det finns en synlig skillnad i vindhastighet baserat på mätinstrumentets plats.

Om du använder en kommersiell anemometer med visningsfunktioner för vindhastighetsläsningar, låt eleverna registrera vindhastigheten för båda instrumenten. Be enskilda elever förklara varför det är en skillnad. De bör säga att utvärdering över havet och topografin på landets yta erbjuder motstånd mot vindens hastighet och rörelsetakt. Betona att vindar blåser snabbare över havet eftersom det inte finns några naturliga hinder för att orsaka friktion medan vindarna över land blåser långsammare eftersom de naturliga landobjekten orsakar friktion.

Kustbarriäröar är unika landformer som ger skydd för olika vattenlevande livsmiljöer och fungerar som kustens fastlands första försvarslinje mot effekterna av allvarliga stormar och erosion. Låt eleverna undersöka en fotobild av kustbarriärer och göra lermodeller av landformen. Upprepa samma procedur med fläkten och anemometrarna. Denna visuella aktivitet kommer att stärka hur dessa unika naturliga barriärer hjälper till att bromsa vinden hastigheterna för kuststormar och därmed hjälper till att moderera en del av de skador som orsakas av dessa stormar vålla.

När alla elever har avslutat aktiviteten diskuterar de med klassen deras resultat och skälen för sina svar.

Som en förlängningsuppgift och för förstärkningsändamål kan eleverna konstruera hemmagjorda anemometrar.

De följande webbresurs visar vindströmningsmönstret på land från Stilla havet i realtid över centrala Kaliforniens kust.

Studenterna kommer att genomföra en simuleringsövning som hjälper dem att förstå att vindar blåser snabbare över hav än över kustland eftersom naturliga landobjekt (berg, kustbarriärer, träd etc.) orsakar friktion.