Pembentukan Hujan 1 KLIMATOLOGI

Pembentukan Hujan 1 1. 2. 3. 4.

Pengukuran dan analisis data hujan Sebaran curah hujan menurut ruang dan waktu Distribusi curah hujan dan penyebaran awan Fenomena iklim (ENSO dan siklon tropis)

KLIMATOLOGI Meteorology for better life

Siklus Hidrologi

Meteorology for better life

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

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)


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

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

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


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) Meteorology for better life

Proses Pembentukan Awan – Laju penurunan suhu di atmosfer • ELR : laju penurunan suhu lingkungan (suhu aktual) pada setiap lapisan udara

DALR

• bervariasi menurut waktu, tempat atau lapisan udara dengan rataan  6,5C km-1 • pengukuran pada ketinggian yang berbeda dengan pesawat / radiosonde Meteorology for better life

ELR

Proses Pembentukan Awan – Laju penurunan suhu di atmosfer


Proses Pembentukan Awan – Stabilitas atmosfer • DALR > ELR • Tparsel < Tlingkungan • parsel >  ling • Pengambangan tidak terjadi • Parsel udara turun

H

C

Atmosfer STABIL E1 Z1

B

Z0

T A TDALR

TELR

Proses Pembentukan Awan – Stabilitas atmosfer • DALR < ELR • Tparsel > Tlingkungan • parsel <  ling • Pengambangan terjadi • Parsel udara naik

H

C

Atmosfer TIDAK STABIL Z1 Z0

B E1

T A TELR

TDALR

Proses Pembentukan Awan – Stabilitas atmosfer • • • •

H C F Z2 Z1

B

TELR > TDALR TELR < TSALR DALR < ELR < SALR Stabil untuk udara tak jenuh, tidak stabil untuk udara jenuh Atmosfer TIDAK STABIL BERSYARAT

Z0

A TELR

T

TDALR TELR Meteorology for better life

Proses Pembentukan Awan – Stabilitas atmosfer Atmosfer TIDAK STABIL BERSYARAT


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

Proses Pembentukan Awan – Mekanisme pengangkatan massa udara

OROGRAFIK • Gerakan udara yang dipaksa naik karena halangan topografi • Hujan orografik


KONVEKSI • Gerakan massa udara yang naik karena mekanisme pengangkatan udara hangat dan lembab yang disebabkan pemanasan dari permukaan bumi • Hujan konvektif


FRONT • Gerakan massa udara yang naik karena konvergensi dari massa udara hangat dan lembab yang bertemu dengan massa udara dingin dan kering • Hujan frontal


KONVERGEN • Gerakan massa udara yang naik karena mekanisme gerakan massa udara secara horisontal yang berasosiasi dengan sistem pusat tekanan rendah (siklon) • Hujan siklon


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

Tipe-tipe Awan – Klasifikasi Awan


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 Meteorology for better life

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


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 Meteorology for better life

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



Proses Pembentukan Hujan – Moonson


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 Meteorology for better life

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

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

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

TERIMA KASIH


Pembentukan Hujan 1 KLIMATOLOGI

Recommend Documents