Dinamika Atmosfer - 2 Angin

Presentasi berjudul: "Dinamika Atmosfer - 2 Angin"— Transcript presentasi:

1 Dinamika Atmosfer - 2 Angin
Kuliah Meteorologi (GFM-211) Dinamika Atmosfer - 2 Angin 10/06/2018

2 Tujuan Instruksional Khusus
Setelah mengikuti materi ini, mahasiswa diharapkan dapat 1. menggambarkan gaya-gaya dalam aliran setimbang, dan menentukan vektor alirannya. 2. menggambarkan pengaruh gesekan turbulen pada kesetimbangan aliran 3. menggambarkan pola aliran udara pada saat konvergensi dan divergensi 10/06/2018

3 Review 10/06/2018

4 Review Sistem Gaya Atmosfer
Dinamika atmosfer adalah studi gerak atmosfer secara horizontal beserta gaya-gaya yang menyebabkannya. Gaya penyebab gerak atmofer ada 5, yaitu : 1. gaya gradien tekanan 2. gaya coriolis 3. gaya drag turbulen 4. gaya sentrifugal 5. gaya adveksi*) 10/06/2018

5 Review Sistem Gaya Atmosfer
Persamaan untuk gerak atmosfer dalam persepektif Eulerian adalah 10/06/2018

6 Review Sistem Gaya Atmosfer
Tapi dalam perspektif langrange 10/06/2018

7 Pendahuluan 10/06/2018

8 Pendahuluan Sekarang akan dibahas beberapa tipe angin yang penting dalam gerak atmosfer, yaitu angin dengan Kondisi ini disebut sebagai kondisi tunak, dan angin bergerak dengan kecepatan konstan 10/06/2018

9 Pendahuluan Berdasarkan hal ini, maka persamaan gerak menjadi dikatakan bahwa dalam keadaan tunak, gaya-gaya yang bekerja pada gerak atmosfer berada dalam kesetimbangan 10/06/2018

10 Pendahuluan Ada dua tipe angin yang penting dalam gerak atmosfer yang muncul dari kesetimbangan gaya-gaya ini, yaitu 1. Angin Geostropik 2. Angin Gradien 10/06/2018

11 1. Angin Gestropik 10/06/2018

12 Angin Geostropik Angin yang muncul karena adanya keseimbangan antara gaya Gradien Tekanan dengan gaya Coriolis p p + p 10/06/2018

13 Angin Geostropik Dari definisi angin geostropik, maka
laju angin geostropik diberikan oleh 10/06/2018

14 Contoh Soal-1 Jika tekanan horizontal bertambah sebesar 1 kPa ke arah timur sejauh 500 km, maka tentukan kecepatan angin geostropiknya. Diketahui  = 1 kg/m3 dan f = 10-4 s-1 10/06/2018

15 Pembentukan Angin Geostropik
10/06/2018

16 Pembentukan Angin Geostropik
10/06/2018

17 2. Angin Gradien 10/06/2018

18 Angin Gradien Yaitu angin yang terbentuk akibat adanya kesetimbangan antara gaya gradien tekanan, gaya coriolis, dan gaya sentrifugal Angin gradien bergerak disekitar pusat tekanan tinggi maupun pusat tekanan rendah 10/06/2018

19 Angin Gradien Perhatikan 10/06/2018

20 Kesetimbangan gaya-gaya pada angin gradien
Kasus di BBU Fcf siklonik antisiklonik 10/06/2018

21 Laju angin Gradien Untuk kasus siklonik di BBU, maka persamaan geraknya Solusinya 10/06/2018

22 Laju angin gradien Untuk kasus Antisiklonik di BBU, maka persamaan geraknya adalah Atau solusinya 10/06/2018

23 Contoh Soal-2 Jika laju angin geostropik di sekitar pusat tekanan rendah adalah 10 m/s, maka berapakah laju angin gradiennya. Diketahui radius kurvatur 500 km dan f = 10-4 s-1 10/06/2018

24 Bilangan Rossby Bilangan Rossby didefiniskan sebagai
Semakin kecil bilangan rossby, maka aliran semakin dekat kepada kesetimbangan geostropik 10/06/2018

25 Bilangan Rossby Dalam definisi Bilangan Rossby ini, maka angin gradien menjadi Kasus siklonik di BBU Kasus antisiklonik di BBU 10/06/2018

26 3. Pengaruh Gaya Drag Turbulen pada Angin Geostropik dan Angin Gradien
10/06/2018

27 Pengaruh gaya Drag Turbulen pada angin geostropik dan gradien
Semakin dekat dengan permukaan maka angin geostropik maupun angin gradien akan dihambat oleh gaya drag turbulen Gaya drag turbulen ini tidak hanya menghambat gerak, akan tetapi juga dapat mengubah arah angin. 10/06/2018

28 Pengaruh gaya drag turbulen pada angin geostropik
Perhatikan gambar p p + p 10/06/2018

29 Pengaruh gaya drag turbulen pada angin geostropik
10/06/2018

30 Pengaruh gaya drag turbulen pada angin gradien
Perhatikan (kasus BBU) L p p + p 10/06/2018

31 Pengaruh gaya drag turbulen
Jadi dalam kehadiran gaya drag turbulen, maka arah angin geostropik dan angin gradien akan memotong isobar dan ada komponen angin yang berarah ke tekanan rendah. 10/06/2018

32 4. Kesetimbangan Hidrostatik
10/06/2018

33 Kesetimbangan Hidrostatik
10/06/2018

34 Kesetimbangan Hidrostatik
Kesetimbangan hidrostatik adalah kesetimbangan antara gaya gradien tekanan dalam arah vertikal dengan gaya gravitasi persatuan massa Atau 10/06/2018

35 Kesetimbangan hidrostatik
Untuk gerak atmosfer berskala-besar (2000 km s/d km), maka komponen vertikal dari gerak atmosfer berada dalam kesetimbangan hidrostatik Akan tetapi untuk gerak sekala menengah dan gerak skala-kecil, maka kesetimbangan hidrostatik tidak berlaku. 10/06/2018

36 5. Konvergensi-Divergensi
10/06/2018

37 Konvergensi-divergensi
Divergensi-konvergensi merupakan ukuran penyebaran atau pemusatan medan angin. konvergen (memusat) divergen (menyebar) 10/06/2018

38 Konvergensi-divergensi
Jika diberikan medan angin maka divergensi medan angin diberikan oleh Jika div-v > 0, maka divergen Jika div-v < 0, maka konvergen Jika div-v = 0, maka non-divergen 10/06/2018

39 Konvergensi-divergensi
10/06/2018

40 Konvergensi-divergensi
Dari gambar A tampak bahwa jika terdapat konvergensi di permukaan, maka terdapat divergensi di lapisan atas jika terdapat divergensi di permukaan, maka terdapat konvergensi di lapisan atas 10/06/2018

41 Konvergensi-divergensi
Konvergensi dan divergensi medan angin berkaitan dengan perubahan kerapatan (densitas udara) di sebuah titik, dimana: 1. Jika terdapat konvergensi, maka densitas udara akan cenderung bertambah terhadap waktu 2. jika terdapat divergensi, maka densitas udara akan cenderung berkurang terhadap waktu 10/06/2018

42 Konvergensi-divergensi
Dalam meteorologi, divergensi dan konvergensi angin horizontal di permukaan sangat berkaitan erat dengan fenomena formasi awan-awan dan cuaca di suatu wilayah jika ada konvergensi permukaan di suatu wilayah, maka akan terbentuk awan-awan badai di wilayah tersebut. 10/06/2018

43 Konvergensi-divergensi
10/06/2018

44 Terimakasih 10/06/2018