6-10 KLIMA WIND SACH INFORMATION

Transkript

1 SACH INFORMATION Unter Wind versteht man im Wesentlichen die in horizontale oder vertikale Richtung bewegte Luft. Die Bewegung entsteht als Folge des Ausgleichs von Luftdruckunterschieden in der Atmosphäre. In Bodennähe bewirkt die Reibung an der Erdoberfläche, dass der Wind aus einem Hochdruckgebiet heraus- und in ein Tiefdruckgebiet hineinweht. Der Grad der Rauigkeit an der Erdoberfläche lenkt den Wind weiter ab und beeinflusst Windgeschwindigkeit und Windrichtung. Als Folge unterschiedlicher thermischer Verhältnisse (beispielsweise herrschen in Städten meist höhere Temperaturen als im Umland) und bedingt durch das unterschiedliche Relief (beispielsweise durch Gebirge) der Erdoberfläche entstehen verschiedene lokale Windsysteme. In größeren Städten bezeichnet man diese beispielsweise als Flurwindsysteme, zu den weiteren thermisch bedingten Winderscheinungen zählen Berg- und Talwinde, Gletscherwinde bzw. Land- und Seewinde. Fön ist ein Wind, der in der Regel durch die Abregnung auf einer Seite eines Gebirges als warmer, trockener Fallwind, auf der anderen Seite in die Täler hinabstürzt. Abgesehen vom allgemeinen Interesse der Menschen an allen Wettererscheinungen gelten als Kenngrößen Windgeschwindigkeit und Windrichtung.Vor allem in der Luft- und Seefahrt sind das die wichtigsten Faktoren zur Ausübung der Fortbewegung. In der Luftfahrt muss je nach Windrichtung die entgegen dem Wind gelegene Startbahn für den Start gewählt werden, starke Windgeschwindigkeiten können Start und Landung an einem bestimmten Ort völlig zum Erliegen bringen. Die Windgeschwindigkeit wird entweder in Metern pro Sekunde, Kilometern pro Stunde bzw. in der Seefahrt in Knoten gemessen. Die sogenannte Beaufort-Skala teilt die Windgeschwindigkeit in zwölf Stufen ein, wobei 1 ein leiser Zug ist und 12 als voller Orkan bezeichnet wird. Wind liefert Energie, besitzt aber auch Zerstörungskräfte. Im November 2002 fegte ein Fönsturm über unser Land, der große Waldbestände vernichtete. Vor allem für den Flugverkehr ist Windrichtung und Windgeschwindigkeit von eminenter Bedeutung. Auch am Flughafen Wien-Schwechat richten sich die Flugzeuge beim Landen und Starten nach der Windrichtung. Die Messgeräte zur Messung der Windgeschwindigkeit reichen von ausgeklügelten Schätzungsverfahren (zum Beispiel Schornsteinrauch zieht horizontal Stufe 3) bis hin zur Windstaudruckmessung an Widerstandskörpern bzw. zur Windgeschwindigkeitsmessung an proportionalen (das heißt im gleichen Verhältnis zur Windgeschwindigkeiten genormten) Schalensternen: Hier wird die Windgeschwindigkeit durch Umsetzung in elektronische Impulse der elektronischen Messung zugänglich gemacht. Die Windrichtung wird meist durch altbewährte Verfahren wie die Beobachtung von Windsäcken oder Windfahnen festgestellt. Wetterballone können gleichzeitig Windrichtung und Windgeschwindigkeit messen. Windsäcke zeigen auch den Autofahrern an, wie stark der Wind ist und aus welcher Richtung er weht. Das ist vor allem bei Brücken oder nach Tunnels für die Verkehrssicherheit wichtig. ÖKO LOG NIEDERÖSTERREICH 1.4

2 SACH INFORMATION Ein Blick auf die regionalen Besonderheiten bei den mittleren Windgeschwindigkeiten Niederösterreichs zeigt unterschiedliche Arten von Messstellen: Die städtischen ZUSAMMENFASSUNG: Durch die See- und die Luftfahrt war die Erforschung der Windkenngrößen von großer Wichtigkeit. Windrichtung, Windgeschwindigkeit und Windstärke sind Gegenstand zahlreicher täglicher Beobachtungen und Messungen. Exponierte Regionen der Erde und Ballungsräume verzeichnen lokal charakteristische Winde: So entstehen in den Städten durch die Bebauung eigene Flurwindsysteme, an der Grenze zwischen großen Gewässern und Land, See- oder Landwinde bzw. an großen Eisflächen eigene Gletscherwinde. In den freien Lagen des Waldund Weinviertels, aber auch im Alpenvorland wird oft kräftiger Wind verzeichnet. Daher finden wir hier besonders viele Windkraftanlagen. Messstellen im Zentralraum, Wiener Becken und Umland von Wien verzeichnen im Mittel deutlich geringere Windgeschwindigkeiten als das Umland. Mit zunehmender Rauigkeit der Erdoberfläche, insbesondere durch die Verbauung im Stadtgebiet, wird die Luftströmung in Bodennähe reibungsbedingt stark abgebremst. Die Messstellen in freien Lagen des Waldund Weinviertels und des Alpenvorlandes registrieren hingegen häufig kräftigen Wind, nur selten wird schwacher Wind verzeichnet. 1.4 ÖKO LOG

3 DIDAKTISCHE UMSETZUNG Um das Thema bewegte Luft (= Wind) den Kindern nahe zu bringen, gibt es verschiedene Möglichkeiten. Mittels beiliegendem Arbeitsblatt kann im Rahmen einer Unterrichtsstunde spielerisch der Zugang zu den Grundbegriffen rund um den Wind gelehrt werden. Um ein anschauliches Beispiel von Wind darzustellen, empfiehlt sich in einer weiteren Stunde das Projekt Bau eines Windrades. LERNZIELE: Vermittlung der grundlegenden Kenntnisse rund um den Wind, dessen Gefahren und Möglichkeiten; Luft wird sichtbar. Spaß am Basteln mit anschließendem praxisnahen Beispiel das Windrad fängt den Wind ein, Kraft wird umgesetzt, der Wind treibt es an. Die Nutzung von Windenergie wird ein Begriff. ORT: zur Bastelwerkstätte umfunktioniertes Klassenzimmer (Tische zusammenstellen). In fast allen Kulturen wurde sich die Kraft des Windes zu Nutze gemacht. Besonders bekannt sind die holländischen Windmühlen, aber auch Don Quichote kämpfte in Spanien erfolglos gegen sie. ZEITAUFWAND: eine Unterrichtsstunde als Einführung in das Thema, eine weitere Stunde zum Basteln am Windrad. MATERIALIEN: färbige A4 Blätter, Knöpfe, Scheren, Klebstoff, Stecknadeln, Holzstäbe (Durchmesser ca. 1cm). KOSTEN: keine. UMSETZUNG: BAU EINES RADES In den Outbacks von Australien ist jeder Tropfen Wasser kostbar. Dieses Windrad hilft bei der Förderung. Jedes Kind benötigt ein bis zwei (am besten verschiedenfärbige) A4-Blätter, ein bis zwei Knöpfe, eine Schere, eine Stecknadel und einen Holzstab (siehe auch benötigte Materialien), Klebstoff oder doppelseitiges Klebeband. Das A4-Blatt wird quadratisch zurechtgeschnitten mit mindestens 15cm Seitenlänge.Von jeder Ecke wird eine diagonale Linie über das Blatt gezeichnet (von einer Ecke zur gegenüberliegenden Ecke). Entlang dieser Linien wird geschnitten ungefähr bis 1,5cm vor den Mittelpunkt. Hübsche Dekoration für Garten oder Fensterbank: ein Windrad. 1.4

4 DIDAKTISCHE UMSETZUNG Die Ecken werden nun in die Mitte gefaltet, ohne dabei das Blatt zu knicken. Ein runder Rücken sollte dabei entstehen. In der Mitte treffen sich die Spitzen der Ecken und werden angeklebt. Wenn alle Ecken gut kleben, wird die Stecknadel durch die Mitte des Blattes gedrückt hinter dem Rand wird der Knopf durch die Nadel geschoben und die Stecknadel in das Holz gesteckt. ALTERNATIVE PROJEKTE: Aber auch als Windmessgerät eignet sich ein Windrad. Wenn viele geschickte Hände zusammen arbeiten, kann im Schulgarten ein kleiner Windpark entstehen. An einem stürmischen Tag ins Freie gehen oder im Freien die Wirkung des Windes auf die Menschen und die Umwelt beobachten. Besuch eines Windstromgenerators inklusive einer einführenden Erklärung durch einen Betreiber (Information: Energiepark Bruck/Leitha, Wiener Gasse 4, 2460 Bruck/Leitha.Tel.: 02162/ , siehe Wetter Service. Aus den gebastelten Windrädern kann im Schulgarten für ein oder zwei Tage ein richtiger kleiner Windpark angelegt werden. Zwanzig sich zeitgleich drehende Windräder sind schön zum Ansehen und verstärken den Eindruck der Bastelarbeit. 1.4 ÖKO LOG NIEDERÖSTERREICH

5 ARBEITSBLATT Im Westen zieht ein Sturm auf. Für einige Elemente unserer Zeichnung ist das gut, für andere weniger gut. Wenn du glaubst, dass es für ein Objekt von Vorteil ist, dann male es blau an, wenn der Sturm weniger gut ist, dann mal es rot an. Ein Sturm kann manchmal von Vorteil, manchmal von Nachteil sein. ÖKO LOG NIEDERÖSTERREICH 1.4

6 ARBEITSBLATT Wind kann also Vor- und Nachteile für den Menschen haben. Denk daran, wenn der nächste Sturm draußen weht! Erfinde nun ein Märchen, das vom Wind handelt. Das Märchen hat den Titel: Der Drache Feuerwind braucht viele Freunde um gegen den Sturmgeist zu gewinnen. Verwende folgende Wörter für dein Märchen: Freunde, Drachenwind, Sturmgeist, Feuersturm, Prinzessin, Ritter, Zauberer. Kann man das Märchen nachspielen? Hier hast du Platz ein Bild deines Märchens zu zeichnen! 1.4 ÖKO LOG NIEDERÖSTERREICH