Startpagina / Samenvattingen / Summer in the city / wind-cw-ruwheidslengte

Klimaat in de stad - Windsnelheid en wrijving

Q: Welke formule wordt vaak gebruikt voor het berekenen van het windprofiel?

U = (u * /k) * ln(z/z 0 ) - U = Windsnelheid [m/s] - u * = Wrijvingssnelheid [m/s] - k = Von Karman constante: 0,4 [-] - z = hoogte vanaf het aardoppervlak [m] - z 0 = ruwheidslengte [m] - ln = natuurlijke logaritme

Q: Wat is het verband tussen de C w waarde (wrijvingscoëfficiënt) en de wrijvingskracht?

De C w waarde (wrijvingscoëfficiënt) is vergelijkbaar met de C w waarde van een auto: naarmate de auto een hogere C w waarde heeft zal de lucht er minder gemakkelijk langs gaan. In dit geval is het niet de vorm van de auto, maar de structuur van het landschap die bepaalt hoe gemakkelijk de lucht eroverheen stroomt. Een ruw landschap met veel bomen en obstakels (met een grote ruwheidslengte z 0 ) zorgt voor veel wrijving en een hoge C w waarde. Bij een ruw landschap gecombineerd met een hoge windsnelheid is de wrijvingskracht (en daarmee de wrijvingssnelheid) dus het hoogst.

11 belangrijke vragen over Klimaat in de stad - Windsnelheid en wrijving

Waardoor waait het op grote hoogte harder dan aan de grond?

Dit komt omdat de wind wrijving ondervindt van het aardoppervlak. De wind wordt dus meer afgeremd naarmate hij dichter bij de grond komt.

Hoe ziet het windprofiel eruit op bewolkte en winderige dagen?

Het blijkt dat op bewolkte en winderige dagen het windprofiel eruitziet als een logaritme, zoals je kunt zien in Figuur 3.6.

Wanneer zal het windprofiel er niet uit zien als een logaritme? (2)

In heldere nachten en op zonnige dagen geldt dit niet meer exact, maar voor onze toepassing is het nauwkeurig genoeg. Ook tussen gebouwen en vegetatie wordt de wind verstoord en geldt het logaritmisch windprofiel niet.

Waarvan hangt af hoe sterk de wind wordt afgeremd aan de grond?

Hoe sterk de wind wordt afgeremd aan de grond, hangt af van het oppervlak: over een kale vlakte waait het harder dan midden in de stad.

Welke formule wordt vaak gebruikt voor het berekenen van het windprofiel?

U = (u_*/k) * ln(z/z₀)

- U = Windsnelheid [m/s]
- u_* = Wrijvingssnelheid [m/s]
- k = Von Karman constante: 0,4 [-]
- z = hoogte vanaf het aardoppervlak [m]
- z₀ = ruwheidslengte [m]
- ln = natuurlijke logaritme

Waar is de ruwheidslengte een maat voor?

De ruwheidslengte is een maat voor de ruwheid van het oppervlak. Deze heeft te maken met de hoogte en de verspreiding van obstakels op het oppervlak (grassprieten, bomen, huizen etc.). In Tabel 3.2 is een overzicht gegeven van verschillende ruwheidslengten.

Waar is de wrijvingssnelheid afhankelijk van?

De wrijvingssnelheid is afhankelijk van de wrijvingskracht. De wrijvingskracht per vierkante meter grondoppervlak is ρ ∙ u_*² .

Wat is het verband tussen de C_w waarde (wrijvingscoëfficiënt) en de wrijvingskracht?

De C_w waarde (wrijvingscoëfficiënt) is vergelijkbaar met de C_w waarde van een auto: naarmate de auto een hogere C_w waarde heeft zal de lucht er minder gemakkelijk langs gaan. In dit geval is het niet de vorm van de auto, maar de structuur van het landschap die bepaalt hoe gemakkelijk de lucht eroverheen stroomt. Een ruw landschap met veel bomen en obstakels (met een grote ruwheidslengte z₀) zorgt voor veel wrijving en een hoge C_w waarde. Bij een ruw landschap gecombineerd met een hoge windsnelheid is de wrijvingskracht (en daarmee de wrijvingssnelheid) dus het hoogst.

Wat is het gevolg van een lage windsnelheid op het UHI-effect en de luchtkwaliteit van de stad?

In de winter is het best aangenaam als het niet zo hard waait. Maar wanneer het in de zomer nauwelijks waait, is er minder wind die de warme lucht kan verplaatsen. In de stad versterkt een lage windsnelheid dus het Urban Heat Island-effect. Verder heeft een lage windsnelheid ook belangrijke gevolgen voor de luchtkwaliteit in een stad, omdat schadelijke stoffen in de lucht minder snel de stad uit worden getransporteerd door de wind.

Wat is het gevolg van het weinige wind in Singapore?

Wanneer we deze kennis toepassen op Singapore, kunnen we begrijpen waarom het ook qua wind niet erg aangenaam zal zijn om in het stadscentrum te wonen. Door de hoge gebouwen staat er nauwelijks wind en blijft de warmte dus gemakkelijk hangen. Dit zal zeker een rol spelen bij de hogere temperaturen die worden waargenomen in het zakencentrum. Daarnaast blijven alle uitlaatgassen hangen op straatniveau, waardoor de luchtkwaliteit vaak slecht zal zijn.

Wat is het gevolg van het vele water in Stockholm?

In Stockholm is veel water. Water heeft een lage ruwheidslengte, waardoor de wind de lucht in deze stad veel beter kan mengen dan in Singapore.

De vragen op deze pagina komen uit de samenvatting van het volgende studiemateriaal:

Summer in the city

Bekijk samenvatting

Een unieke studie- en oefentool
Nooit meer iets twee keer studeren
Haal de cijfers waar je op hoopt
100% zeker alles onthouden

Onthoud sneller, leer beter. Wetenschappelijk bewezen.

Studiemateriaal generieke omslagafbeelding

Klimaat in de stad - Windsnelheid en wrijving

11 belangrijke vragen over Klimaat in de stad - Windsnelheid en wrijving

Waardoor waait het op grote hoogte harder dan aan de grond?

Hoe ziet het windprofiel eruit op bewolkte en winderige dagen?

Wanneer zal het windprofiel er niet uit zien als een logaritme? (2)

Waarvan hangt af hoe sterk de wind wordt afgeremd aan de grond?

Welke formule wordt vaak gebruikt voor het berekenen van het windprofiel?

Waar is de ruwheidslengte een maat voor?

Waar is de wrijvingssnelheid afhankelijk van?

Wat is het verband tussen de Cw waarde (wrijvingscoëfficiënt) en de wrijvingskracht?

Wat is het gevolg van een lage windsnelheid op het UHI-effect en de luchtkwaliteit van de stad?

Wat is het gevolg van het weinige wind in Singapore?

Wat is het gevolg van het vele water in Stockholm?

Samenvattingen die gerelateerd zijn aan Straling & Energie - Stralingsbalans - Zwarte stralers

Summer in the city

nectar 4e editie biologie 5 vwo

Biologie voor jou 5v leeropdrachtenboek deel…

óveral natuurkunde 5 vwo

Klimaatverandering

Chemie Overal (5VWO)

Overal Natuurkunde (4VWO)

Nectar (4e editie) - 5VWO

Overal Natuurkunde (5VWO)

Wetenschapsoriëntatie

Moleculaire gastronomie

Geofysica

Wat is het verband tussen de C_w waarde (wrijvingscoëfficiënt) en de wrijvingskracht?