Departemen Geofisika dan Meteotologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor. Meteorology for better life KLIMATOLOGI

Transkripsi

1 Departemen Geofisika dan Meteotologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor KLIMATOLOGI

2 Pengertian Persamaan Hidrostatika Hukum-hukum Gas Variasi Tekanan secara Vertikal Variasi Tekanan Horisontal Pengukuran Tekanan Istilah dalam Tekanan 2

3 Gaya berat kolom udara dari permukaan bumi sampai puncak atmosfer per satuan luas. Gaya ini ditimbulkan oleh percepatan ke bawah berupa gravitasi (g) dan massa udara (m). 3

4 Persamaan hidrostatika adalah hubungan antara perubahan tekanan (dp) dengan perubahan ketebalan lapisan udara (dz) dp = - ρ g dz 4

5 Hukum Charles P/T=C, kenaikan suhu menyebabkan kenaikan tekanan (ruang tertutup) Hukum Boyle PV=K, pada suhu tetap, tekanan udara berkurang akibat naiknya massa udara yang menyebabkan udara akan mengembang sehingga volumenya bertambah P C=tan α α T P V 5

6 Perubahan tekanan dengan ketinggian tergantung pada kerapatan udara Pada kerapatan udara tinggi perubahannya akan cepat demikian juga sebaliknya akibatnya pada ketinggian yang sama dari permukaan bumi memiliki tekanan yang berbeda dz=- dp/ ρ g z1-z0)=ln(p0/p1) Ru T/g 6

7 Variasi tekanan secara horisontal lebih kecil dibandingkan variasi secara vertikal Variasi secara horisontal terjadi karena bidang isobar bukan merupakan suatu bidang yang datar 7

8 PERUBAHAN TEKANAN SECARA VERTIKAL 8

9 9

10 BAROMETER Prinsip Kerja?? 10

11 Isobar garis yang menghubungkan titik-titik yang memiliki tekanan yang sama Gradien tekanan perubahan permukaan tekanan secara horisontal Palung daerah dengan pola memanjang pada tekanan rendah Punggung daerah dengan pola memanjang pada tekanan tinggi 11

12 PUNGGUNG PALUNG 12

13 13

14 Hukum Gerak Gaya Utama Penggerak Angin Gaya Sekunder yang mempengaruhi Angin Kesetimbangan Gaya-gaya Pengatur Angin Sistem Angin Dunia 14

15 Gaya primer yang menyebabkan terjadinya aliran udara horisontal adalah gaya gradien tekanan (Fp) Fp terjadi akibat adanya perbedaan tekanan akibat adanya perbedaan suhu 15

16 Hukum Newton I Kesetimbangan II Percepatan III Aksi - reaksi 16

17 Udara bergerak dari tekanan tinggi ke tekanan rendah Fp= - 1/ ρ (dp/dz) Semakin tinggi gradien tekanan (dp/dz) maka gaya (Fp) semakin besar udara bergerak semakin cepat 17

18 Gaya sekunder adalah gaya yang timbul pada udara setelah udara mulai bergerak Ada tiga gaya sekunder yang penting yang menyebabkan jalur (curved path flow) pada arah yang berbeda-beda yaitu : Gaya Coriolis (Fc) Gaya Sentrifugal (Fs) Gaya Gesekan (Ff) Δv / Δt = Fp + Fc + Ff 18

19 Gaya Coriolis timbul karena adanya rotasi bumi Fc= - 2Ωv sin Φ Fc menyebabkan pembelokan arah angin ke kanan di belahan bumi utara dan ke kiri di belahan bumi selatan Di equator Fc=0 Di Kutub Fc=max 19

20 Gaya sentrifugal (Fs) adalah gaya tarik ke arah luar pada jalur yang melengkung Gaya sentrifugal merupakan salah satu sebab terjadinya sirkulasi yang berbeda pada daerah tekanan rendah dan tinggi 20

21 Gaya gesekan terjadi akibat kekasapan permukaan bumi Gaya gesekan arahnya berlawanan dengan arah gerak angin Semakin tinggi dari permukaan pengaruh gaya gesekan semakin kecil Gaya gesekan ~ 0 pada ketinggian > 600 m dpl 21

22 22

23 Sebagai akibat adanya gaya tersebut maka timbul jenis angin sebagai berikut : Angin Geostropik Angin Gradien Aliran angin pada isobar lurus di bawah ambang gesekan Pembelokan aliran udara di bawah ambang gesekan 23

24 Skala makro sistem angin dunia Skala meso Angin lokal Skala mikro angin yang jangka waktunya pendek (beberapa menit) 24

25 Model Hadley (1735) mengasumsikan: Bumi tidak berotasi Permukaan bumi rata dan terdiri dari komposisi seragam Letak bumi tidak miring terhadap sumbunya Satu-satunya perbedaan adalah pemanasan yang tidak sama antara daerah equator dan kutub 25

26 Angin yang timbul pada pola angin dunia : Jet stream Angin Pasat Angin Kutub Jet front kutub Tiga wilayah yang memisahkan daerah angin: Doldrums Lintang kuda Front kutub 26

27 Sepanjang front kutub perbedaan suhu sangat besar sehingga gradien tekanan menjadi tinggi Kecepatan angin ini km/jam 27

28 Antisiklon adalah angin yang terjadi secara konvergen pada pusat tekanan tinggi 28

29 Angin lokal merupakan angin yang timbul akibat kondisi lokal yang biasanya disebabkan oleh perbedaan suhu dan topografi Angin lokal cakupan wilayahnya terbatas pada daerah yang kecil 29

30 Angin ini disebabkan oleh perbedaan laju pemanasan/pendinginan antara daratan dan lautan Angin laut angin yang bergerak dari laut menuju daratan Angin darat angin yang bergerak dari darat ke laut 30

31 Angin Laut Angin Darat 31

32 Dicirikan oleh perubahan arah akibat perubahan musim Dominan di daerah India dan Asia tenggara Pola hujan yang panjang pada musim panas (summer) diikuti oleh musim gugur (autum) dan kering pada musim dingin (winter) 32

33 33

34 Penyebab?? topografi Angin gunung bergerak dari puncak gunung ke arah lembah ( malam hari ) Angin lembah bergerak dari lembah menuju puncak gunung ( siang hari ) 34

35 Angin Lembah Angin Gunung 35

36 36

37 37

38 Departemen Geofisika dan Meteotologi, Gedung FMIPA Wing 19 Level 4 Kampus IPB Darmaga, Bogor Indonesia TERIMA KASIH