SIRKULASI ATMOSFER
JOKO WIRATMO
REVIEW
Di belahan bumi Utara Gaya gradien tekanan (BBU), jika berdiri Gaya gravitasi membelakangi arah datangnya angin, tekanan Gaya coriolis rendah berada di sebelah kiri Gaya sentrifugal dan tekan tinggi berada di sebelah kanan. Sebaliknya Friction : gaya gesek di belahan bumi selatan Angin geostrofik (BBS) Angin gradien Angin subgeostrofik, angin supergeostrofik Angin siklostrofik Cyclonic flow; anticyclonic flow Hukum Buys Ballot (1857)
SKALA GERAK ATMOSFER (Sumber: Schnelle dan Dey ( 2000) ; Lutgens dan Tarbuck (1982))
Skala Meteorologi Skala
Waktu
Skala pengukuran Horizontal
Fenomena yang terkait
Vertikal -
Skala mikro (gaya coriolis diabaikan)
Detik –jam
Skala meso ( antar stasiun cuaca)
1 km -100 km Beberapa jam (kota kecil, – beberapa kota besar, hari pengendalian polusi udara)
Skala Sinoptik (cyclonic scale)
Beberapa hari – beberapa minggu
Negara dan benua (1005000 km*)
Permukaan - 15 km
Skala makro
Beberapa hari – beberapa tahun
100 km hemisphere
Permukaan – 20 km
1 mm – 1 km
Permukaan – 100 m
-
Permukaan - 1 km
-
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
-
Gelombang baratan
-
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
THERMAL CIRCULATION
986 mb
Udara cenderung mengendap
988 mb
1000 mb
Udara cenderung mengembang
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
ANGIN GUNUNG-LEMBAH
CHINOOK (FOEHN) Angin Kumbang Angin Gending Angin Bohorok Angin Brubu Chinook : rocky mountain; Foehn : peg Alpen Rainshadow effect :
A chinook wall cloud forming over the Colorado Rockies (viewed from the plains)
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.
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
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.
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
ANGIN DARAT-LAUT
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
Land-sea breeze Cuba
Curly cloud : land breeze
Stable air flow Robert Crippen : April 1984
Single cell circulation
PENGARUH CORIOLIS DAN SEBARAN DARATAN - LAUTAN
THREE CELL SIRCULATIONS
Ferrel cell
Ferrel cell
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
SIRKULASI WALKER, LA NINA DAN ELNINO
SIRKULASI WALKER
NORMAL, LA NINA EL NINO
INTERTROPICAL CONVERGENCE ZONE (ITCZ)
INTERTROPICAL CONVERGENCE ZONE (ITCZ)
MONSOON
MONSOON
MONSOON
SIKLON DAN SISTEM BADAI
HURRICANE Hurricane Bud 2006
tornado
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
BEAUFORT SCALE
1
3
2
4
5
6
BEAUFORT SCALE
7
9
8
11
10
12
BEAUFORT SCALE
