SIRKULASI ATMOSFER
REVIEW Gaya gradien tekanan Gaya gravitasi Gaya coriolis Gaya sentrifugal Friction : gaya gesek Angin geostrofik Angin gradien Angin subgeostrofik, angin supergeostrofik Angin siklostrofik Cyclonic flow; anticyclonic flow Hukum Buys Ballot (1857) 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)
(Sumber: Schnelle dan Dey ( 2000) ; Lutgens dan Tarbuck (1982)) SKALA GERAK ATMOSFER (Sumber: Schnelle dan Dey ( 2000) ; Lutgens dan Tarbuck (1982)) Skala Meteorologi Skala pengukuran Fenomena yang terkait Skala Waktu Horizontal Vertikal Skala mikro (gaya coriolis diabaikan) Detik –jam 1 mm – 1 km Permukaan – 100 m turbulensi kecil laju penurunan suhu permukaan efek gesekan boundary layer efek topografi Skala meso ( antar stasiun cuaca) Beberapa jam – beberapa hari 1 km -100 km (kota kecil, kota besar, pengendalian polusi udara) Permukaan - 1 km turbulensi besar, angin darat – angin laut urban heat island angin lembah-gunung Skala Sinoptik (cyclonic scale) Beberapa hari – beberapa minggu Negara dan benua (100-5000 km*) Permukaan - 15 km sistem badai pembentukan awan, front siklon-antisiklon Skala makro Beberapa hari – beberapa tahun 100 km - hemisphere Permukaan – 20 km 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 Udara cenderung mengembang Udara cenderung mengendap 1000 mb 988 mb 986 mb
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 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
Curly cloud : land breeze 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
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 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