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

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

Meteorology for better life

KLIMATOLOGI

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

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


2

• 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

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


4

• 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 Meteorology for better life

5

• 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

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


7

PERUBAHAN TEKANAN SECARA VERTIKAL


8


9

BAROMETER

Prinsip Kerja ??


10

• 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

PUNGGUNG


PALUNG

12


13

1. 2. 3. 4. 5.

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


14

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


15

• Hukum Newton I  Kesetimbangan II  Percepatan III  Aksi - reaksi


16

• 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

• 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 Meteorology for better life

18

• 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

• 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

• 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

• 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

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


24

• 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

• 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

• Sepanjang front kutub perbedaan suhu sangat besar sehingga gradien tekanan menjadi tinggi • Kecepatan angin ini 250-500 km/jam


27

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


28

• 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

• 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

Angin Laut


Angin Darat

31

• 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

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


34

Angin Lembah


Angin Gunung

35


36


37

Departemen Geofisika dan Meteotologi, Gedung FMIPA Wing 19 Level 4 Kampus IPB Darmaga, Bogor – Indonesia 0251-8623850 - http://geomet.ipb.ac.id

TERIMA KASIH Meteorology for better life

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

Recommend Documents