SIRKULASI ATMOSFER JOKO WIRATMO

Transkripsi

1 SIRKULASI ATMOSFER JOKO WIRATMO

2 Gaya gradien tekanan Gaya gravitasi Gaya coriolis Gaya sentrifugal Friction : gaya gesek Angin geostrofik Angin gradien REVIEW Di belahan bumi Utara (BBU), jika berdiri membelakangi arah datangnya angin, tekanan rendah berada di sebelah kiri dan tekan tinggi berada di sebelah kanan. Sebaliknya di belahan bumi selatan (BBS) Angin subgeostrofik, angin supergeostrofik Angin siklostrofik Cyclonic flow; anticyclonic flow Hukum Buys Ballot (1857)

3 SKALA GERAK ATMOSFER (Sumber: Schnelle dan Dey ( 2000) ; Lutgens dan Tarbuck (1982)) Skala Meteorologi Skala pengukuran Skala Waktu Horizontal Vertikal Skala mikro (gaya coriolis diabaikan) Skala meso ( antar stasiun cuaca) Skala Sinoptik (cyclonic scale) Skala makro Detik jam 1 mm 1 km Permukaan 100 m Beberapa jam beberapa hari Beberapa hari beberapa minggu Beberapa hari beberapa tahun 1 km -100 km (kota kecil, kota besar, pengendalian polusi udara) Negara dan benua ( km*) 100 km - hemisphere Permukaan - 1 km Permukaan - 15 km Fenomena yang terkait - turbulensi kecil - laju penurunan suhu permukaan - efek gesekan - boundary layer - efek topografi - turbulensi besar, - angin darat angin laut - urban heat island - angin lembahgunung - sistem badai - pembentukan awan, - front - siklon-antisiklon Permukaan 20 km - Gelombang baratan

4

5 DIFFERENTIAL HEATING Perbedaan pemanasan----sirkulasi THERMAL Sebaran daratan dan lautan Karakteristik air : panas yang diserap tidak langsung digunakan untuk meningkatkan suhu, tetapi didistribusikan melalui mekanisme konveksi, materi ikut bergerak Karakteristik daratan : panas yang diserap digunakan untuk meningkatkan suhu, mekanisme distribusi panas melalui konduksi, materi tidak ikut bergerak Pengaruh kemiringan permukaan (topografi): Lereng lebih dulu dipanaskan dibanding lembah

6 THERMAL CIRCULATION Udara cenderung mengendap 986 mb 988 mb Udara cenderung mengembang 1000 mb

7 Pada lapisan udara terendah dekat permukaan bumi, pergerakan udara lebih kuat dipengaruhi oleh kondisi permukaan, sehingga konsep angin gradien tidak lagi berlaku sepenuhnya. Lapisan ini disebut lapisan perbatas (planetary boundary layer) atau atmospheric boundary layer (ABL) Perbedaan bentuk dan kekasapan permukaan seperti ketinggian permukaan; vegetasi; sungai, danau dan pegunungan; akan menimbulkan perbedaan pola pergerakan udara di atasnya Eddy (ies): ketika angin bertemu dengan benda padat, terbentuk gerakan udara memutar (whirl, eddies) di sisi downwind dengan ukuran, bentuk dan kecepatan proporsional dengan benda yang dilaluinya serta kecepatan angin

8

9

10 ANGIN GUNUNG-LEMBAH

11

12

13 CHINOOK (FOEHN) Chinook : rocky mountain; Foehn : peg Alpen Rainshadow effect : Angin Kumbang Angin Gending Angin Bohorok Angin Brubu

14 A chinook wall cloud forming over the Colorado Rockies (viewed from the plains)

15 Santa Ana Winds Angin kering dan hangat bertiup dari timu atau timur laut menuju Carolina Selatan Udara turun dari puncak dataran tinggi berupa gurun, melalui lembah pegunungan di San Gabriel dan San Bernardino, menyebar di atas Los Angeles basin dan Fernando valley Mengangkat debu dan pasir, mengeringkan vegetasi, kebakaran semak, dsb.

16 ANGIN GURUN Badai pasir, dust devil, haboob A haboob approaching Phoenix, Arizona. The dust cloud is rising to a height of about 450 m (1475 ft) above the valley floor. Haboob forms as cold downdrafts along leading edge of a thunderstorm lift dust or sand into huge dark cloud that may cover over a hundred kilometers

17 The formation of a dust devil. On a hot, dry day, the atmosphere next to the ground becomes unstable. As the heated air rises, wind blowing past an obstruction twists the rising air, forming a rotating column, or dust devil. Air from the sides rushes into the rising column, lifting sand, dust, leaves, or any other loose material from the surface.

18 NAMA BEBERAPA ANGIN LOKAL Santa Ana: Southern California Chinook: Rocky Mountains Puelche: Western slope of the Andes Foehn: Austria Canterbury Northwester: New Zealand Bora: Croatia. Autan: France north of the Pyrenees Bohorok: Sumatra Ghibli: Libya Haru Ichiban: Japan Koembang: Java, Indonesia Reshabar: Caucasus Mountains, Kurdistan Warm Braw: Schouten Islands off the north coast of New Guinea. Zonda: Argentina

19 ANGIN DARAT-LAUT

20 Sejumlah radiasi matahari yang diserap lautan akan didistribusikan lebih luas baik horizontal maupun vertikal daripada daratan dengan jumlah radiasi sama, karena adanya pencampuran dalam kolom air. Lautan : konveksi Daratan : konduksi radiasi matahari maksimum: perbedaan suhu paling besar antara daratan dan lautan, daratan lebih hangat dibanding lautan. radiasi minimum : permukaan lautan lebih hangat dibanding daratan, tetapi perbedaan suhu di antara keduanya tidak sebesar pada musim panas.?? Mana yang lebih kuat, angin darat atau angin laut

21

22 Land-sea breeze Cuba Curly cloud : land breeze Stable air flow Robert Crippen : April 1984

23

24 Single cell circulation

25 PENGARUH CORIOLIS DAN SEBARAN DARATAN - LAUTAN

26 THREE CELL SIRCULATIONS Ferrel cell Ferrel cell

27

28

29 Palung dan punggungan tidak tetap di tempatnya, tapi bergerak zonal Sehingga dilihat secara global palung dan punggungan bergerak seperti gelombang : gelombang Rossby (Rossby wave). Biasanya terdapat 3-7 gelombang rossby di sekeliling bola dunia

30 SIRKULASI WALKER, LA NINA DAN ELNINO SIRKULASI WALKER NORMAL, LA NINA EL NINO

31 INTERTROPICAL CONVERGENCE ZONE (ITCZ)

32 INTERTROPICAL CONVERGENCE ZONE (ITCZ)

33 MONSOON

34 MONSOON

35 MONSOON

36 SIKLON DAN SISTEM BADAI

37 HURRICANE Hurricane Bud 2006

38 tornado

39

40 SKALA KECEPATAN ANGIN Skala Beaufort (Skala kecepatan angin secara umum; dikaitkan dengan fenomena yang tampak) Skala Saffir-Simpson (Skala Hurricane) Skala Fujita (Skala Tornado) CALM

41 BEAUFORT SCALE

42 BEAUFORT SCALE

43 BEAUFORT SCALE