SIRKULASI ATMOSFER

JOKO WIRATMO

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)

Skala Meteorologi Skala pengukuranFenomena 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 -

hemispherePermukaan – 20 km - Gelombang baratan

SKALA GERAK ATMOSFER(Sumber: Schnelle dan Dey ( 2000) ; Lutgens dan Tarbuck (1982))

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

mengembangUdara

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. 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

Stable air flow

Curly cloud : land

breeze

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

WALKERNORMAL,

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 2 3

4 5 6

BEAUFORT SCALE

7 8 9

10

11

12

BEAUFORT SCALE