Pembentukan Hujan 1 KLIMATOLOGI

Transkripsi

1 Pembentukan Hujan 1 1. Pengukuran dan analisis data hujan 2. Sebaran curah hujan menurut ruang dan waktu 3. Distribusi curah hujan dan penyebaran awan 4. Fenomena iklim (ENSO dan siklon tropis) KLIMATOLOGI

2 Siklus Hidrologi

3 Siklus Hidrologi Air dan kehidupan bumi : PLANET AIR planet dengan 70% permukaan berupa air air bagian penting dari mahluk hidup AIR menggerakan cuaca di dunia

4 Siklus Hidrologi - Pengertian siklus hidrologi Siklus hidrologi siklus/daur air dalam berbagai bentuk antara atmosfer, daratan dan lautan berperan dalam proses pembentukan cuaca dan iklim (transfer energi dan uap air)

5 Siklus Hidrologi - Keseimbangan air antara atmosfer lautan - daratan menjaga keseimbangan air atmosfer - daratan - lautan 2 siklus utama di bumi: 1. Siklus antar daratan dan lautan 2. Siklus antar sabuk lintang

6 Siklus Hidrologi - Keseimbangan air antara atmosfer lautan - daratan 4 proses siklus daratan-lautan: 1. evaporasi & transpirasi 2. presipitasi 3. aliran permukaan 4. aliran air bumi

7 Siklus Hidrologi - Keseimbangan air antara atmosfer lautan - daratan Sel tekanan (pressure cells) antara ekuator dgn wilayah 30 U & 30 S mentransfer panas dari ekuator ke daerah lintang tinggi

8

9 Proses Pembentukan Awan Laju penurunan suhu di atmosfer PARSEL UDARA : kantong atau kolom berisi udara dengan sifat dan karateristik yang berbeda dengan lingkungannya berperan dalam proses perpindahan energi di permukaan bumi secara vertikal dan horisontal laju penurunan suhu (teoritis) parsel udara yang naik/ turun secara adiabatik ( vol dan suhu pada Q = 0) : 1. laju pendinginan adiabatik kering (DALR) : parsel udara tak jenuh ( 10 C km -1 ) 2. laju pendinginan adiabatik jenuh (SALR) : parsel udara jenuh ( 6 C km -1 )

10 Proses Pembentukan Awan Laju penurunan suhu di atmosfer ELR : laju penurunan suhu lingkungan (suhu aktual) pada setiap lapisan udara bervariasi menurut waktu, tempat atau lapisan udara dengan rataan 6,5 C km -1 pengukuran pada ketinggian yang berbeda dengan pesawat / radiosonde DALR ELR

11 Proses Pembentukan Awan Laju penurunan suhu di atmosfer

12 Proses Pembentukan Awan Stabilitas atmosfer H C DALR > ELR T parsel < T lingkungan parsel > ling Pengambangan tidak terjadi Parsel udara turun Atmosfer STABIL Z 1 B E 1 Z 0 T DALR T ELR A T

13 Proses Pembentukan Awan Stabilitas atmosfer H C DALR < ELR T parsel > T lingkungan parsel < ling Pengambangan terjadi Parsel udara naik Atmosfer TIDAK STABIL Z 1 B Z 0 E 1 T ELR T DALR A T

14 Proses Pembentukan Awan Stabilitas atmosfer Z 2 Z 1 H C F B T ELR > T DALR T ELR < T SALR DALR < ELR < SALR Stabil untuk udara tak jenuh, tidak stabil untuk udara jenuh Z 0 Atmosfer TIDAK STABIL BERSYARAT A T T ELR T DALR T ELR

15 Proses Pembentukan Awan Stabilitas atmosfer Atmosfer TIDAK STABIL BERSYARAT

16 Proses Pembentukan Awan Definisi awan AWAN : kumpulan partikel air dalam bentuk butir air, kristal es atau kombinasinya Awan adalah bentuk kondensasi uap air (atau sublimasi) yang diakibatkan oleh gerakan naiknya udara di atmosfer

17 Proses Pembentukan Awan Mekanisme pengangkatan massa udara OROGRAFIK Gerakan udara yang dipaksa naik karena halangan topografi Hujan orografik

18 Proses Pembentukan Awan Mekanisme pengangkatan massa udara KONVEKSI Gerakan massa udara yang naik karena mekanisme pengangkatan udara hangat dan lembab yang disebabkan pemanasan dari permukaan bumi Hujan konvektif

19 Proses Pembentukan Awan Mekanisme pengangkatan massa udara FRONT Gerakan massa udara yang naik karena konvergensi dari massa udara hangat dan lembab yang bertemu dengan massa udara dingin dan kering Hujan frontal

20 Proses Pembentukan Awan Mekanisme pengangkatan massa udara KONVERGEN Gerakan massa udara yang naik karena mekanisme gerakan massa udara secara horisontal yang berasosiasi dengan sistem pusat tekanan rendah (siklon) Hujan siklon

21

22 Tipe-tipe Awan Penamaan awan Nama-nama awan, dapat dikelompokkan berdasarkan arti bahasa yaitu: Cirrus Stratus : berarti rambut : berarti lapisan Kumulus: berarti gumpalan Nimbus Alto : berarti awan hujan : berarti tinggi Tipe-tipe awan merupakan gabungan (kata majemuk) dari kelima nama tersebut Cumulonimbus : awan gumpalan yang menghasilkan hujan Altostratus : awan lapisan yang tinggi

23 Tipe-tipe Awan Klasifikasi Awan

24 Tipe-tipe Awan High Clouds - Cirrus, Cirrostratus, And Cirrocumulus Cirrus : halus seperti bulu, struktur berserat sering tersusun seperti pita melengkung Cirrostratus : seperti kelambu putih halus menutup seluruh angkasa, berwarna pucat, dapat menimbulkan Halo Cirrocumulus : berbentuk seperti kumpulan bulu domba

25 Tipe-tipe Awan Middle clouds - altostratus and altocumulus Altostratus : berbentuk seperti selendang yang tebal, berserat, berwarna ke abu-abuan Altocumulus : merupakan sekumpulan awan yang berbentuk bulat, berlapislapis, tersusun dalam pola baris, group atau gelombang

26 Tipe-tipe Awan Low clouds - stratus, stratocumulus, and nimbostratus Stratus : melebar seperti kabut, seringkali terbentuk dari kabut yang naik, hujan ringan Stratocumulus : berbentuk seperti gelombang lautan Nimbostratus : awan ganguang (strom clouds), tebal berbentuk tidak teratur dan menimbulkan banyak hujan

27 Tipe-tipe Awan Clouds with vertical dev. - cumulus and cumulonimbus Cumulus : bentuk seperti kubah dengan dasar vertikal Cumulus Congetus : Cumulus yang sudah berkembang Cumulonimbus (Cb) : cumulus yang berkembang vertikal (menara) dengan puncak melebar. Hujan badai disertai kilat dan guntur, disertai kristal-kristal es atau hail

28

29 Proses Pembentukan Hujan Moonson

30 Proses Pembentukan Hujan Pengertian hujan Presipitasi : semua deposit air dalam bentuk cair dan padat yang berasal dari atmosfer menuju permukaan bumi. Hujan merupakan salah satu bentuk presipitasi selain salju, sleet, hail

31 Proses Pembentukan Hujan Teori pembentukan hujan Teori tumbukan dan penggabungan (collision coalescence process) Pertumbuhan butir air terjadi pada awan hangat bersuhu > 0 C Butir air berjari-jari lebih besar jatuh dengan kecepatan terminal > dengan yang berjari-jari lebih kecil Saat jatuh, terjadi tumbukan dan penggabungan dengan butir air yang ada di sepanjang lintasan yang dilalui Butir air bertambah besar dan dapat melawan daya angkat udara, butir air jatuh sebagai hujan

32 Proses Pembentukan Hujan Teori pembentukan hujan Teori Bergeron-Findeisen pertumbuhan butir hujan pada awan dingin bersuhu < 0 C, supercooled water dan kristal es. butir air akan menguap dan terjadi deposisi dari butir air ke kristal es kristal es tumbuh lebih besar, jatuh melawan daya angkat udara, mencair menjadi butir hujan

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