Tujuan pelajaran:
Pendidikan:
- Mempraktikkan keterampilan untuk bekerja sumber yang berbeda informasi; menganalisis data dan menarik kesimpulan.
- Melatih keterampilan memformat hasil kerja diagram dengan benar.
- Konsolidasi pengetahuan tentang iklim dan faktor pembentuk iklim.
- Mengkonsolidasikan pengetahuan tentang prinsip pengoperasian prosesor spreadsheet Microsoft Excel.
- Menilai tingkat penguasaan metode visualisasi data numerik dan mengembangkan keterampilan dalam menggunakan metode tersebut ketika memecahkan masalah tertentu.
Pendidikan:
- Pengembangan keterampilan kerja praktek kelompok.
- Mengembangkan kemampuan bernalar secara logis dan menarik kesimpulan.
Pendidikan:
- Menumbuhkan pendekatan kreatif dalam melakukan kerja praktek.
- Perkembangan minat kognitif.
- Pendidikan budaya informasi.
Jenis pelajaran: Kerja praktek, dilakukan di kelas ilmu komputer
Peralatan: komputer, proyektor multimedia, papan tulis interaktif, peta atlas.
Selama kelas
1. Momen organisasi
2. Menetapkan tujuan pembelajaran
3. Memperbarui pengetahuan dasar:
- mendefinisikan konsep “iklim”;
- zona dan wilayah iklim apa yang dibedakan di wilayah Rusia (peta di papan interaktif);
- alasan yang mempengaruhi keragaman kondisi iklim di wilayah Rusia;
- apa itu visualisasi data numerik;
- data apa yang dibutuhkan untuk membuat grafik;
- jenis diagram apa yang kamu ketahui;
- ingat unsur-unsur klimatogram.
4. Kerja Praktek
Siswa, selama kerja praktek, harus membuat klimatogram, menentukan jenis iklim dan menempatkannya pada peta iklim Rusia.
Kerja praktek dilakukan di kelas ilmu komputer. Siswa bekerja berpasangan di depan komputer.
I. Konstruksi klimatogram (algoritma penyelesaian pekerjaan bagi siswa Lampiran 1 )
Prosedur pelaksanaan.
Simpan hasil pekerjaan Anda (klik “File” – “Save as…”, beri nama file dan pilih folder).
Keuntungan dari spreadsheet adalah jika data awal dalam tabel berubah, klimatogram kita secara otomatis dibuat ulang.
II Untuk menentukan jenis iklim, setelah membuat klimatogram, siswa diminta mengisi tabel:
AKU AKU AKU. Tempatkan klimatogram pada peta iklim Rusia menggunakan papan tulis interaktif.
5. Menyimpulkan
Iklim di negara kita berbeda variasi yang sangat banyak karena luasnya wilayah dari utara ke selatan dan dari barat ke timur. Pembentukan iklim dipengaruhi oleh faktor-faktor tertentu: GP, radiasi matahari, VM, permukaan di bawahnya.
Siswa menyerahkan pekerjaan dalam bentuk file di komputer dan catatan di buku catatan yang berisi analisis diagram yang dibangun beserta kesimpulannya.
Di akhir pembelajaran, guru merangkum dan mengevaluasi aktivitas siswa.
Data untuk membuat klimatogram (Lampiran 2).
Bibliografi:
- Menggunakan Microsoft Office di sekolah. – M., 2002.
- www.klimadiagramme.de
- Sirotin V.I. Mandiri dan kerja praktek dalam geografi (kelas 6–9). – M.: Pendidikan, 1991.
- Geografi Rusia. Alam.kelas 8: buku kerja ke buku teks aku. Barinova“Geografi Rusia. Alam. kelas 8” / I.I. Barinova. – M.: Bustard, 2007.
Saya akan menyebut diagram iklim sebagai salah satu cabang infografis, yaitu cara menyajikan data sedemikian rupa sehingga mencapai efek maksimal dalam memahami informasi yang disajikan secara visual. Memang, diagram iklim memungkinkan Anda dengan cepat mengkorelasikan indikator suhu tertentu dan menarik kesimpulan berdasarkan indikator tersebut. Tanpanya, Anda harus menganalisis semua angka yang ada di kepala Anda.
Informasi grafik iklim
Kata Yunani “diagram” sendiri berarti representasi visual simultan dari beberapa besaran, yang memungkinkan mereka untuk dibandingkan satu sama lain. Akan lebih tepat jika menyebut diagram iklim sebagai "klimatogram" - ini dia nama resmi. Klimatogram terdiri dari:
- Skala suhu (dalam derajat).
- Skala curah hujan (dalam mm).
- Indikator rezim curah hujan.
- Kurva variasi suhu udara tahunan.
- Sumbu x menunjukkan bulan dalam setahun.
Dalam hal ini, akan sangat mudah untuk menggunakan secara bersamaan dalam satu grafik diagram batang curah hujan selama interval bulanan dan perubahan amplitudo suhu tahunan.
Cara membaca klimatogram
Berdasarkan data yang ditunjukkan dalam klimatogram, kita dapat menyimpulkan wilayah apa yang dimaksud dan iklim apa yang ada di dalamnya. Misalnya, jika suatu wilayah dekat dengan Belahan Bumi Utara, maka kurva suhunya akan melengkung ke atas, dan jika lebih dekat ke Belahan Bumi Selatan, maka kurva suhunya akan melengkung ke bawah. Suatu titik di permukaan tanah yang terletak lebih dekat ke garis khatulistiwa akan menunjukkan garis yang relatif lurus. Sebaliknya, jika kolom grafik curah hujan memiliki indikator yang tinggi, maka titik tersebut terletak di garis khatulistiwa atau dekat laut. Pada tingkat rendah - di kedalaman benua. Curah hujan rendah juga terjadi di daerah tropis dan daerah berarus dingin.
Penggunaan klimatogram modern
Tampaknya zona iklim di Bumi kita telah lama terbentuk dan mengalami zonasinya sendiri. Namun intinya adalah bahwa secara global, zona-zona ini dapat berubah, terutama dengan adanya ancaman pemanasan global.
Oleh karena itu, ahli iklim setiap tahun memantau perpindahan sabuk Arktik dan Antartika yang sama untuk mencegah kemungkinan bencana pada waktunya.
| TIDAK. | Indikator |
| Suhu udara dan tanah Rata-rata bulanan Rata-rata sepanjang tahun Suhu udara absolut Suhu periode lima hari terdingin dengan persediaan 0,92 Amplitudo harian rata-rata suhu udara bulan terdingin Durasi periode dengan suhu udara rata-rata harian £ 8 ºС Suhu udara rata-rata suatu periode dengan suhu udara rata-rata harian £ 8 ºС Suhu udara maksimum rata-rata pada bulan terpanas Suhu udara maksimum absolut Rata-rata amplitudo harian suhu udara pada bulan terpanas Kelembaban udara Rata-rata kelembaban udara relatif bulanan pada bulan terdingin Rata-rata bulanan kelembaban udara relatif pada bulan terpanas Curah hujan Jumlah curah hujan pada bulan November - Maret Jumlah curah hujan pada bulan April – Oktober Curah hujan maksimum harian Angin Arah angin dominan pada bulan Desember – Februari Arah angin dominan pada bulan Juni – Agustus Radiasi matahari Jumlah panas yang berasal langsung dan menyebar dan radiasi total pada permukaan horizontal Jumlah panas yang berasal dari radiasi langsung, difus, dan total pada permukaan vertikal |
Standar desain ditentukan oleh nilai probabilistik, dan probabilitas (probabilitas) ditentukan tergantung pada proyeksi durasi pengoperasian struktur. Jadi, suhu udara luar di SNiP diberikan dengan probabilitas 0,98 dan 0,92.
Topik 2 Karakteristik dasar iklim dan pentingnya dalam desain
Karakteristik iklim dasar
Klimatologi konstruksi melibatkan pertimbangan iklim ketika memecahkan masalah arsitektur dan konstruksi, menyusun karakteristik iklim di area konstruksi untuk mengidentifikasi faktor iklim yang menguntungkan dan tidak menguntungkan bagi manusia.
Iklim negara kita beragam, pengaruhnya terhadap manusia dan pembentukan habitat juga beragam. Tanpa memperhitungkan iklim, mustahil membangun bangunan yang cukup tahan lama dan ekonomis; Tidak mungkin menciptakan kondisi yang menguntungkan bagi aktivitas manusia.
Iklim mempengaruhi daya tahan bangunan - durasi operasinya, yang ditentukan oleh kemampuan menahan pengaruh iklim. Untuk menetralisir faktor iklim negatif dan memanfaatkan faktor positif, setelah mempelajari iklim di area konstruksi, perlu untuk memilih yang paling sesuai. Bahan bangunan, dengan cara tertentu bereaksi terhadap embun beku atau panas, kelembapan tinggi atau rendah, tahan terhadap korosi, dll.; menentukan tata letak bangunan yang memberikan kenyamanan sebesar-besarnya bagi masyarakat.
Indikator iklim dapat dibagi menjadi dua kelompok – umum dan khusus.
Indikator iklim umum meliputi: suhu (t, °C), kelembaban (w, %), pergerakan udara (u, m/s), radiasi matahari (P, W/m2).
Suhu - salah satu elemen iklim terpenting. Tabel 2 menunjukkan skala suhu dan hubungannya.
Meja 2
Suhu masuk waktu kerja rata-rata hari dn bergantung pada suhu iklim rata-rata untuk setiap bulan dalam tahun rata-rata bulan dan amplitudo rata-rata fluktuasi suhu At n pada siang hari dan memiliki nilai tertinggi untuk kinerja termal.
Dengan mempertimbangkan dampak termal pada manusia, jenis cuaca berikut telah diidentifikasi:
– dingin (di bawah +8 °C);
– dingin (8-15 °C);
– hangat (16-28 °C);
– panas (di atas +28 °C);
– sangat dingin (di bawah -12 °C);
– sangat panas (di atas +32 °C).
Durasi karakteristik jenis cuaca sepanjang tahun menentukan fitur iklim utama yang mempengaruhi solusi struktural dan arsitektur bangunan.
Ketahanan suatu bangunan tergantung pada kondisi bagian utamanya - pondasi, dinding atau rangka penahan beban, dan struktur penutup. Di bawah pengaruh panas dan dingin secara bergantian, material struktural dihancurkan. Kerusakan yang lebih hebat terjadi dengan perubahan suhu yang cepat dan, terutama, dengan perubahan suhu dengan transisi hingga 0 °C.
Oleh karena itu, ketika merancang bangunan, hal-hal berikut diperhitungkan:
– perkiraan suhu hari terdingin dan lima hari;
– amplitudo fluktuasi suhu udara – harian, bulanan, tahunan.
Kelembapan udara secara signifikan mempengaruhi kondisi kelembaban suatu struktur.
Untuk menentukan rezim kelembaban, indikator berikut digunakan.
Kelembapan mutlak f, g/m3, adalah jumlah uap air dalam gram yang terkandung dalam 1 m3 udara.
Tekanan parsial (elastisitas) uap air e, Pa, - tekanan g atau uap yang bercampur dengan gas lain - memberikan gambaran jumlah uap air yang terkandung di udara.
Keadaan udara yang jenuh sempurna dengan uap air disebut pabrik saturasi W, gram/m3. Titik jenuhnya konstan pada suhu udara tertentu.
Batas tekanan parsial E, Pa, berhubungan dengan saturasi sempurna udara dengan uap air.
Dengan meningkatnya suhu udara maka nilai E dan W semakin meningkat. Nilai E untuk udara dengan temperatur berbeda diberikan pada Tabel 3.
Tabel 3
Nilai tekanan parsial maksimum uap air E, Pa, untuk temperatur berbeda (pada tekanan atmosfer...)
Kelembaban relatif j mencirikan derajat kejenuhan udara dengan uap air dan didefinisikan sebagai rasio kelembaban absolut terhadap titik jenuh pada suhu konstan:
Kelembaban udara relatif dapat didefinisikan sebagai rasio tekanan parsial absolut terhadap tekanan parsial pada tahap saturasi:
Nilai j mempengaruhi intensitas penguapan air dari setiap permukaan yang dibasahi.
Rezim kelembaban ruangan dibedakan berdasarkan nilai j:
kering (j<50%);
biasa (j=50¸60%);
basah (j=61¸75%);
basah (j>75%).
Dengan meningkatnya suhu udara, kelembaban relatif j menurun, nilai tekanan parsial e tetap konstan, dan nilai E meningkat, karena udara hangat lebih jenuh dengan uap air daripada udara dingin.
Dengan menurunnya suhu maka kelembaban relatif j meningkat dan dapat mencapai 100% dan pada suhu tertentu dapat berubah menjadi E = e, terjadi keadaan jenuh sempurna udara dengan uap air. Suhu dimana udara menjadi jenuh penuh dengan uap air disebut suhu titik embun t r . Dengan penurunan lebih lanjut suhu udara t di dalam ruangan, kelebihan uap air berubah menjadi cair - mengembun, dan mengendap dalam bentuk cairan di pagar.
Nilai j mempengaruhi proses kondensasi uap air pada ketebalan dan permukaan pagar, serta kadar air bahan pagar.
Contoh penentuan titik embun:
Peningkatan kelembaban udara memperburuk kinerja struktur, mengurangi masa pakainya dan berdampak negatif pada iklim mikro bangunan. Saat mendesain, perhitungan dibuat tentang kemungkinan pembentukan uap air dan kondensasi pada permukaan atau ketebalan pagar.
Kombinasi suhu dan kelembapan menentukan kenyamanan kondisi dalam ruangan. Persyaratan untuk kondisi kenyamanan ditetapkan dalam standar sanitasi dan higienis, dengan mempertimbangkan wilayah iklim konstruksi. Hal ini dijelaskan oleh kekhasan pengaruh iklim terhadap tubuh manusia dalam kondisi yang berbeda-beda. Di daerah dengan musim dingin yang dingin, suhu dalam ruangan yang lebih tinggi diperlukan untuk menormalkan kondisi termal seseorang di rumah dibandingkan di daerah hangat.
Tergantung pada iklim, rasio suhu dan kelembaban udara luar dan dalam ruangan, pergerakan uap air melalui pagar terjadi di luar atau di dalam ruangan.
Misalnya, di Moskow, sepanjang tahun, suhu udara luar (Tabel 4) jarang melebihi suhu dalam ruangan (18 °C); aliran panas ke luar mendominasi. Kelembaban udara absolut sebesar 50–60% di dalam ruangan lebih tinggi sepanjang tahun dibandingkan di luar ruangan (Tabel 5), oleh karena itu, pergerakan uap air dari dalam ruangan ke luar lebih mendominasi. Sebagai tindakan untuk mencegah kondensasi meredam pagar, di Moskow lapisan kedap air disediakan lebih dekat ke bagian dalam dinding (ke zona terbasah pagar).
Tabel 4
Suhu udara rata-rata bulanan dan tahunan, °C
Tabel 5
Kelembaban dan curah hujan
Oleh karena itu, tidak mungkin tindakan pencegahan dapat dipindahkan secara otomatis dari satu daerah ke daerah lain tanpa memperhatikan karakteristik iklim, yaitu suhu dan kelembaban.
Jumlah tetes pengendapan dan intensitasnya sangat penting dalam desain. Pengaruh curah hujan pada bangunan luar sangatlah signifikan.
Saat hujan disertai angin kencang, dinding menjadi basah. Selama musim dingin, kelembapan berpindah ke dalam struktur dari lapisan yang lebih dingin dan basah ke lapisan yang lebih hangat dan kering.
Jika pagarnya ringan, kelembapan bisa mencapai permukaan bagian dalam dinding. Jika dindingnya sangat besar, kelembapan tidak menembus ke dalam ruangan, tetapi dinding tersebut mengering perlahan, dan ketika suhu turun, kelembapan di dalam struktur membeku dan menghancurkan dinding. Kehancuran dipercepat oleh pencairan. Curah hujan gerimis dalam jangka waktu lama memiliki efek yang lebih berbahaya dibandingkan dengan curah hujan lebat dalam jangka pendek dalam bentuk tetesan kecil. Tetesan kecil tertahan di permukaan dan diserap oleh material. Tetesan besar menggelinding dari dinding di bawah pengaruh gravitasi.
Curah hujan (hujan, salju yang mencair) meningkatkan kelembapan tanah, dan permukaan air tanah meningkat. Hal ini berbahaya bagi bangunan karena kemungkinan terjadinya pembengkakan tanah dan banjir pada bagian bawah tanah bangunan.
Banyaknya salju yang turun menambah beban pada atap bangunan. Saat merancang pelapis, kemungkinan hujan salju lebat yang menimbulkan beban jangka pendek diperhitungkan.
Angin mempunyai dampak langsung terhadap bangunan. Kondisi suhu dan kelembaban suatu daerah bergantung pada arah dan kecepatan aliran udara. Perpindahan panas bangunan bergantung pada kecepatan angin. Kondisi angin mempengaruhi tata letak, orientasi bangunan, penempatan kawasan industri dan pemukiman, serta arah jalan.
Misalnya. Di Siberia dan Ural, permukaan bagian dalam dinding luar, yang terletak tegak lurus terhadap angin dingin, agak lebih dingin dibandingkan saat cuaca tenang. Di Murmansk, pada musim dingin, apartemen dengan jendela menghadap ke selatan lebih dingin daripada apartemen yang menghadap ke utara, karena angin selatan di sana lebih dingin. Di daerah beriklim panas, penataan ruangan dapat mencapai ventilasi silang apartemen, yaitu. angin meningkatkan iklim mikro rumah. Di daerah lembab, angin mempercepat pengeringan pagar sehingga meningkatkan ketahanan bangunan.
Energi pancaran matahari (radiasi matahari) menciptakan penerangan alami pada permukaan bumi. Radiasi sinar matahari dapat didefinisikan sebagai jumlah energi per satuan permukaan, W/m2.
Spektrum radiasi matahari terdiri dari sinar ultraviolet (sekitar 1%), sinar tampak yang memberikan cahaya (sekitar 45%), dan sinar infra merah yang menghasilkan panas (sekitar 54%).
Hanya sebagian radiasi matahari yang mencapai permukaan bumi: langsung, tersebar, dan dipantulkan.
Jumlah radiasi matahari total (langsung dan menyebar) diberikan dalam SNiP untuk permukaan horizontal dan vertikal.
Paparan suatu permukaan terhadap sinar matahari langsung disebut insolasi. Insolasi suatu wilayah atau ruangan diukur dengan durasi dalam jam, luas penyinaran dan kedalaman penetrasi sinar matahari ke dalam ruangan.
Efek positif dari insolasi ditentukan oleh sifat bakterisidal sinar matahari dan efek termal.
 |
Besarnya radiasi matahari juga bergantung pada garis lintang area konstruksi, waktu dalam setahun dan intensitas maksimumnya pada musim panas (Gambar 2).
Gambar 2– Perbandingan intensitas radiasi matahari.
Pemanasan dinding dan suhu di dalam ruangan bergantung pada jumlah radiasi matahari yang masuk. Saat jendela terbuka, jumlah panas yang masuk ke dalam ruangan sama dengan jumlah panas yang masuk ke dinding. Ketika jendela ditutup, sebagian radiasi dipantulkan dari kaca, sebagian lagi diserap oleh kaca dan bingkai jendela, sehingga memanaskannya. Dengan kaca tunggal, sekitar setengah dari radiasi yang datang (41–58%) menembus jendela; dengan kaca ganda, sekitar 1/3 radiasi (23–40%) menembus jendela.
Ketika mempertimbangkan pengaruh radiasi matahari pada suatu bangunan, kapasitas penyerapan berbagai bahan harus diperhitungkan, yang bergantung pada warna dan kondisinya. Tabel 6 menunjukkan kapasitas penyerapan berbagai bahan.
