1. No category

Teori og øvelsesvejledninger til geografi C
LAB-kursus
Indhold
Øvelsesvejledning - Den lokale strålingsbalance .................................................................................... 2
Teori – Jordbund ..................................................................................................................................... 6
Øvelsesvejledning - Jordbund ............................................................................................................... 11
Vejledning - Jordbundsprofil i skoven ............................................................................................... 11
Vejledning - måling af pH .................................................................................................................. 12
Vejledning – jordens bestanddele (sigteanalyse) ............................................................................. 13
Vejledning – humusbestemmelse ..................................................................................................... 14
Teori - klima- og plantebælter .............................................................................................................. 15
Øvelsesvejledning - Bestemmelse af klima- og plantebælte ................................................................ 18
Øvelsesvejledning - Feltarbejde på stranden........................................................................................ 20
Oversigt over bjergarter........................................................................................................................ 22
Bestemmelsesnøgle for bjergarter ....................................................................................................... 23
Undersøgelsesnøgle af bjergarter......................................................................................................... 24
1
Øvelsesvejledning - Den lokale strålingsbalance
Materialer
 1 mobil klimastation til at måle luftens temperatur.
 1 pyranometer, der måler energien i den kortbølgede stråling i W/m2.
 1 IR-termometer, der måler temperaturen i oC, dvs. energien i den langbølgede
varmestråling. Temperaturen kan omregnes til en energi i W/m2.
Figur 1: Pyranometer til måling af kortbølget
stråling.
Figur 2: IR-termometer til måling af langbølget
stråling.
Metode
Alle de målinger og observationer I foretager skal noteres i de blå felter i tabel 1,2 og 3 på s. 3.
I skal udføre de samme målinger på to forskellige steder med to forskellige overflader:
1. I skal først lave en beskrivelse af vejret og notere tidspunkt og hvor stor en del af himlen, der
er overskyet (tag evt. et billede). Mål vha. den mobile klimastation temperaturen i skyggen
(starttemperatur), vindhastighed og vindretning (tabel 1).
1. Mål den kortbølgede indstråling fra atmosfæren (W/m2) ved hjælp af pyranometeret (husk
at holde pyranometeret vandret og pas på træer, udhæng osv.) (tabel 2).
2. Mål den kortbølgede refleksion (udstråling) fra jordoverfladen (W/m2) ved hjælp af
pyranometeret (husk at holde pyranometeret vandret) (tabel 3).
3. Mål den langbølgede indstråling fra atmosfæren ved at måle temperaturen med IRtermometeret (pas igen på træer, udhæng m.m.) (tabel 2).
4. Mål den langbølgede udstråling fra jordoverfladen ved at måle temperaturen vha. IRtermometeret (tabel 3).
5. Mål til sidst igen temperaturen i skyggen (sluttemperatur) med den mobile klimastation
(tabel 1).
Denne temperaturmåling bruges til, at se om temperaturen har ændret sig under forsøget.
2
Tabel 1: Beskrivelse af vejret
Sted 1
Sted 2
Start:
Start:
Beskrivelse af stedet
Tidspunkt (dato og klokkeslæt)
Vejr (skyet/skyfrit, tørt/ regn, blæsende/stille)
Temperaturudvikling
(starttemperatur og sluttemperatur i skyggen) Slut:
Slut:
Overflademateriale
(fliser, græs, asfalt m.m.)
Tabel 2: Indstråling fra atmosfæren
Sted 1
Sted 2
Sted 1
Sted 2
Kortbølget indstråling fra atmosfæren
(måles med pyranometer i W/m2)
Langbølget indstråling fra atmosfæren
(måles med IR-termometer i oC)
Langbølget indstråling fra atmosfæren
(brug figur 3 til at omregne fra oC til W/m2)
Samlet indstråling til jordoverfladen i W/m2
(kortbølget + langbølget indstråling)
Tabel 3: Udstråling fra jordoverfladen
Kortbølget refleksion fra jordoverfladen
(måles med pyranometer i W/m2)
Langbølget udstråling fra jordoverfladen
(måles med IR-termometer i oC)
Langbølget udstråling fra jordoverfladen
(brug figur 3 til at omregne fra oC til W/m2)
Samlet udstråling fra jordoverfladen i W/m2
(kortbølget refleksion + langbølget udstråling)
3
Tabel 4: Strålingsbalancen
Den samlede indstråling til jordoverfladen i
W/m2 (tabel 2)
Den samlede udstråling fra jordoverfladen i
W/m2 (tabel 3)
Strålingsbalancen for jordoverfladen (W/m2)
Den samlede indstråling minus den samlede
udstråling i W/m2
Tabel 5: Strålingsmålinger til udregning af albedo
A) Den kortbølgede indstråling fra
atmosfæren i W/m2 (se tabel 2)
B) Den kortbølgede refleksion fra
jordoverfladen i W/m2 (se tabel 3)
𝑩
Albedoen i procent = 𝑨 ∗ 𝟏𝟎𝟎%
Tabel 6: Strålingsmålinger til tegningen af den lokale strålingsbalance (udregn gennemsnit)
Gennemsnit af den kortbølgede indstråling
fra atmosfæren i W/m2 (se tabel 2)
Gennemsnit af den langbølgede indstråling
fra atmosfæren i W/m2(se tabel 2)
Gennemsnit af den kortbølgede refleksion fra
jordoverfladen i W/m2 (se tabel 3)
Gennemsnit af den langbølgede udstråling fra
jordoverfladen i W/m2 (se tabel 3)
4
Omregning af temperatur målt med IR-termometer til Energi i W/m2
Intensiteten af den infrarøde stråling (𝐹) i W/m2 fra jordoverfladen og atmosfæren kan
udregnes vha. formlen 𝐹 = 𝜎 ∙ 𝑇 4 , hvor 𝜎 = 5,67 ∙ 10−8
𝑊
𝑚2 𝐾 4
.
𝐹 angiver strålingen i W/m2.
𝑇 angiver den absolutte temperatur, så 𝑇 = 273℃ + 𝑡, hvor 𝑡 er temperaturen i ℃.
I stedet for at bruge formlen til at omregne fra temperatur til intensitet kan man i stedet
aflæse på figuren nedenfor.
Figur 3: Denne graf viser den maksimale udstråling fra et legeme, og den bygger på StefanBoltzmanns lov.
5
Teori – Jordbund
6
7
8
9
10
Øvelsesvejledning - Jordbund
Vejledning - Jordbundsprofil i skoven
Grav et ca. 50 cm dybt hul, hvor I skærer siden af hullet ren med en spade.
Jordbundsprofilet består af følgende horisonter:
 Førn: Øverste lag med uomdannede planterester
 A-horisonten  udvaskningszonen
 B-horisonten  udfældningszonen
 C-horisonten  mineraljorden
Husk at tage billeder af jordbundsprofilen, så I kan dokumentere jeres resultater.
I skal nu beskrive hvordan jeres jordbundsprofil ser ud, og hvad den består af.
I skal udføre følgende observationer at jordbundsprofilen:
OBSERVATIONER AF JORDBUNDSPROFILEN
1. Jordens farver. Hvilke farver har jordbundsprofilen?
2. Farveskift. I kan bruge farveskift i jordbundsprofilen til at finde de forskellige horisonter.
Det er muligt, at I ikke kan se alle horisonterne i jeres jordbundsprofil.
Kan I se de forskellige horisonter?
Mål tykkelsen, af de horisonter I kan se, med tommestokken.
3. Jordbundens struktur.
Jordens struktur har betydning for bl.a. jordens evne til at holde på vand og næringssalte.
Vi kan ikke måle strukturen, men vi kan iagttage og beskrive den ved hjælp af en lup.
De to vigtigste strukturformer er krummestruktur og enkeltkornstruktur.
Ved krummestruktur har krummerne en størrelse fra mindre end 1 mm op til cirka 5 mm.
Krummernes form er meget forskellig.
Ved enkeltkornsstruktur er de enkelte partikler lejret usammenhængende med hinanden
og jorden bliver derfor løs. Partiklerne kan være af næsten samme størrelse eller blandet
stor og små mellem hinanden.
4. Jordens sammensætning.
Er det meget sand eller ler?
Dette kan I teste ved at tage noget af jorden i hånden og klemme jorden sammen. Hvis
jordklumpen holder formen så indeholder jorden ler, der fungerer som lim og holder
klumpen sammen.
5. Jordvand. Er jordbunden tør eller våd?
11
Jordbundsprøve
Vi skal ned under vegetationen, f.eks. i en dybde på ca. 50 cm. Der skal heller ikke være humus i
jordprøven. Man kan tage jordprøven med et jordbor eller en spade. Man kan også måle i hvilken
dybde, man har taget prøven. Prøven kommes i en pose.
Det hårdeste ved at være i felten er ikke at grave huller i jorden. Det hårdeste er at holde styr på
prøverne. Man skal omhyggeligt anføre, hvor man har taget prøven. Og hvem, der har taget den.
Ellers får man problemer ved hjemkomsten.
Vejledning - måling af pH
pH er en benævnelse for surhedsgrad. I geografi bruger vi pH til at undersøge jordbundens
surhedsgrad, som bruges til at bestemme om jorden er morjord eller muldjord.



pH 7 er neutral
pH 0-7 er surt
pH 7-14 er basisk
pH i jorden har stor betydning for omsætningen/nedbrydning af organisk materiale, da bakterier og
regnorme ikke kan leve ved pH på under 5,5 og har det bedst omkring neutralpunktet.
Det der bestemmer jordbundens surhedsgrad er jordbundens indhold af kalk. Kalk er basisk, så jo
mere kalk jorden indeholder jo mere neutral eller basisk er jorden.
Vejledning: Ohlsens enke-type.
En spatelfuld jord kommes i den stor fordybning og pådryppes indikatorvæske, til
der er lidt indikatorvæske i overskud, som jorden ikke opsuger. Der blandes med
spatlen og ventes 1 minut. Derefter hældes overskudsindikatorvæsken gennem
renden til den lille fordybning. Farven af indikatorvæksen sammenlignes med
farveskalaen.
Efter undersøgelsen af jordbundbundsprofilen skal hullet dækkes pænt til.
12
Vejledning – jordens bestanddele (sigteanalyse)
13
Vejledning – humusbestemmelse
14
Teori - klima- og plantebælter
I denne øvelse skal I arbejde med hydrotermfigurer, klima- og plantebælter og det globale klima med
forskellige livsbetingelser.
Først lidt kort, indledende baggrundsstof om klimazoner, plantebælter og hydrotermfigurer.
Klimazoner og plantebælter
For at danne sig et billede af livsgrundlaget og landbrugsmulighederne på et givet sted på Jorden
inddeles Jorden i klimazoner og plantebælter.
Denne inddeling sker ved at undersøge hvilke planter, der naturligt vokser på en given lokalitet. Den
naturlige plantevækst afhænger nemlig af stedets klima, som igen kan beskrives vha. temperatur,
nedbør, fordampning og solindstråling.
Det er i første omgang temperaturen, som bestemmer hvilke planter, der kan vokse på et givet sted.
Middeltemperaturen i den koldeste og varmeste måned bestemmer altså grænserne mellem
klimazonerne.
Overordnet inddeles Jorden i fire klimazoner på baggrund af månedlige gennemsnitstemperaturer:

Den polare klimazone

Den tempererede klimazone

Den subtropiske klimazone

Den tropiske klimazone
Jordens inddeling i klimazoner kan f.eks. ses på fig. 2.25 i Alverdens geografi eller den kan findes i et
atlas.
15
Det siger sig selv, at der er meget store variationer i hvilke planter, der kan vokse selv indenfor
samme klimazone.
Derfor laves en underinddeling af klimazonerne baseret på nedbørsmængder og nedbørens
fordeling i løbet af året.
F.eks. inddeles den tropiske klimazone i regnskov, savanne, græssteppe, busksteppe og ørken alt
efter hvor meget nedbør der falder.
To forskellige plantebælter indenfor den tropiske klimazone.
Til venstre: Tropisk regnskov i Costa Rica. Til højre: Tropisk ørken i Algeriet
Den klimainddeling vi normalt bruger i Danmark er lavet af den danske geograf og botaniker Martin
Vahl (1869 – 1946).
Et kort over Vahls klima- og plantebælter kan ses på figur 2.25 i Alverdens geografi eller i et atlas og
på figur 2.24 kravene, som Vahls klima- og plantebælteinddeling opfylder.
16
Hydrotermfigurer
Konstruktion af hydrotermfigur
Hvis du selv har prøvet at konstruere en hydrotermfigur og har fuldstændig styr på hvordan den er
opbygget, kan du springe nedenstående afsnit over og gå til afsnit 2.2.
En hydrotermfigur giver et billede af klimaet på en lokalitet ved at give et overblik over den
gennemsnitlige nedbør og gennemsnitstemperaturen for hver måned i en 30-års periode.
Figuren laves ud fra målinger af den månedlige gennemsnitstemperatur samt nedbøren på
lokaliteten.
Data til figuren er altså følgende
Nedbør i mm
Temp. i oC
Nedbør i mm
Temp. i oC
Januar
57
0,0
Juli
66
15,6
Februar
38
0,0
August
67
15,7
Marts
46
2,1
September
73
12,7
April
41
5,7
Oktober
76
9,1
Maj
48
10,8
November
79
4,7
Juni
55
14,3
December
66
1,6
Prøv nu selv at indtegne værdierne i en hydrotermfigur.
Tallene for nedbøren afsættes i diagrammet som søjler udfor hver måned og værdien i mm kan
aflæses på aksen til venstre.
Temperaturen tegnes som en kurve og værdierne kan aflæses på aksen til højre.
På næste side er tegnet en hydrotermfigur ud fra tallene i tabellen.
17
Øvelsesvejledning - Bestemmelse af klima- og plantebælte
Eksempel på hydrotermfigur.
90
18
80
16
70
14
60
12
50
10
40
8
30
6
20
4
10
2
0
Temperatur i oC
Nedbør i mm
Højde 9 m, årsnedbør 712 mm, gnms. middeltemp. 7,7oC
0
J
F
M
A
M
J
J
A
S
O
N
D
Følgende ”køreplan” kan bruges til bestemmelse af klima- og plantebælte.
1. Aflæs først den koldeste og varmeste måneds gennemsnitstemperatur.
2. Gå ind på figuren som viser Vahls klima- og plantebælteinddeling (fig. 2.24 i Alverdens
geografi). Find ud af hvilken af reglerne til venstre de aflæste temperaturer opfylder –
begynd fra toppen og stop når temperaturerne opfylder kravene.
Hvis f.eks. den koldeste måned, K, er aflæst til 16 oC, så er klimaet tropisk (da K > 15 oC) og
man skal ikke gå videre og tjekke subtropisk osv.
For at bestemme plantebæltet skal du bruge den samlede årlige nedbørsmængde og
nedbørsfordelingen. Brug nu figuren med Vahls inddeling til at bestemme plantebæltet.
18
Gennemgang af eksemplet:
1. Den varmeste måned aflæses til juli med 16 oC og den koldeste er januar/februar med 0 oC.
2. For at klimaet kan være tropisk skal den koldeste måned være mere end 15 oC (K > 15 oC).
Dette er ikke opfyldt.
For at klimaet kan være subtropisk skal den varmeste måned være mere end 20 oC (V > 20
o
C). Det opfylder temperaturen for denne lokalitet heller ikke.
For tempereret klima skal den varmeste måned være mere end 10 oC. Da dette er opfyldt
befinder vi os altså på en lokalitet i den tempererede klimazone.
3. Den samlede nedbørsmængde på lokaliteten er 712 mm. Dvs. vi befinder os i nåle- eller
løvskovsbæltet. For at afgøre om det er nåle- eller løvskov skal vi se på hvor mange
måneder, der har en gennemsnitstemperatur på over 10 oC.
Da der i eksemplet er ca. 5 måneder med temperatur over 10 oC ligger lokaliteten i
løvskovsbæltet.
Nu vil vi gerne komme med et bud på, hvor målingerne er fra.
Til det bruges figur 2.25 i Alverdens geografi (eller tilsvarende i atlas) som viser klima- og
plantebælter. Da det er varmest i de måneder, hvor vi har sommer på den nordlige halvkugle, må vi
befinde os i den nordlige tempererede klimazone.
Ud fra plantebælterne kan vi se, at lokaliteten må være et sted i mellem/nordeuropa eller i det
østlige USA. Nærmere er det svært at komme.
Et bud kunne være Danmark – og data er faktisk fra København.
19
Øvelsesvejledning - Feltarbejde på stranden
Undersøgelse af strandsten
Brug af hammer
1.
Udvælg et sted på stranden, som I vil undersøge
2.
Opmål en kvadratmeter og afmærk hjørnerne med flag.
på stenens overflade, må man slå den
3.
Alle sten inden for denne kvadratmeter skal bestemmes.
i stykker.
4.
Gruppér stenene på et hvidt underlag i følgende grupper: Magmabjergarter,
1.
1.
Før luppen op til øjet. Hvis man har
briller på, så tag brillerne af.
2.
Før stenen nedefra op mod øjet, til
Læg stenen i posen og slå stenen i
man ser den skarpt. Stil skarpt ved at
sedimentbjergarter, metamorfe bjergarter, flint, menneskabte bjergarter,
stykker med hammeren (stenen kan
flytte stenen, ikke ved at flytte luppen.
ubestemmelige bjergarter
splintre – så posen beskytter os).
5.
Tag et billede af de enkelte grupper.
6.
Navngiv nu stenene i grupperne magma-, sediment- og metamorfe
2.
Hvis det kniber med at se krystallerne
Brug af lup
3.
Stil dig sådan, at du ikke skygger for
lyset.
bjergarter.
7.
Skriv navnene med sprittus på det hvide underlag og tag derefter et billede
af det. Billederne skal I bruge i jeres opgave.
Materialer



Lup
Hammer
Poser



Sprittus
Tommestok
Flag

Hvidt
underlag
20
21
Oversigt over bjergarter
22
Bestemmelsesnøgle for bjergarter
23
Undersøgelsesnøgle af bjergarter
24
25
26
Kilder:
Dyhr-Larsen, 2005. Sten – lær stenene ved stranden at kende.
Kristensen, 2007. Feltgeografi.
Smed, 1995. Sten i det danske landskab.
27