Hidrometeorologi

HIDROMETEOROLOGI
Tatap Muka Keenam
(SUHU UDARA II)
Dosen :
DR. ERY SUHARTANTO, ST. MT.
JADFAN SIDQI FIDARI, ST. MT
5. Penyebaran Suhu Menurut Ruang dan
Waktu
A. Penyebaran Suhu Vertikal
• Pada lapisan troposfer, secara umum suhu makin rendah menurut
ketinggian. Hal ini dapat dijelaskan dgn faktor-faktor sbb:
1) Udara merupakan penyimpan panas terburuk, sehingga suhu
udara sangat dipengaruhi oleh permukaan bumi tempat
persentuhan antara udara dgn daratan dan lautan. Permukaan
bumi tsb merupakan pemasok panas terasa untuk pemanasan
udara.
A. Penyebaran Suhu Vertikal
2) Lautan mempunyai luas dan kapasitas panas yg lebih besar
daripada daratan, sehingga meskipun daratan merupakan
penyimpanan panas yg lebih buruk tetapi karena udara bercampur
secara dinamis, maka pengaruh permukaan lautan secara vertikal
akan lebih dominan. Akibatnya suhu akan turun menurut
ketinggian baik di atas lautan maupun daratan.
A. Penyebaran Suhu Vertikal
• Rata-rata penurunan suhu udara menurut ketinggian di Indonesia
sekitar 5-6 ˚C tiap kenaikan 1000 m.
B. Penyebaran Suhu di Permukaan Bumi
• Suhu di permukaan bumi makin rendah dgn bertambahnya lintang spt
halnya penurunan suhu menurut ketinggian.
• Bedanya pada penyebaran suhu secara vertikal permukaan bumi
merupakan sumber pemanasan sehingga makin tinggi tempat makin
rendah suhunya (sampai troposfer)
B. Penyebaran Suhu di Permukaan Bumi
• Sedangkan pada penyebaran suhu menurut letak lintang, sumber
energi utama berasal dari daerah tropika (antara 30˚LU – 30˚LS) yg
merupakan penerima energi radiasi surya terbanyak.
• Sebagian energi tersebut dipindahkan ke daerah lintang tinggi untuk
menjaga keseimbangan energi secara global.
B. Penyebaran Suhu di Permukaan Bumi
• Pemindahan energi dari daerah tropika ke daerah lintang tinggi
terutama melalui sirkulasi udara umum yg dapat dijelaskan secara
sederhana dgn tiga buah sel.
• Hadley Cell merupakan sirkulasi udara antara khatulistiwa (0˚) dgn
daerah sekitar 30˚LU dan 30˚LS.
B. Penyebaran Suhu di Permukaan Bumi
• Pada sirkulasi ini, penguapan sangat intensif terjadi di sekitar
khatulistiwa pada pusat tekanan rendah yg disebut ITCZ (Inter Tropical
Convergence Zone) yg dicirikan oleh banyaknya awan pada daerah
tsb.
• ITCZ ini bergerak mengikuti matahari (matahari seolah-olah bergerak
dari 23,5˚LU sampai 23,5˚LS) sehingga posisinya selalu berubah-ubah
sesuai gerakan matahari menurut letak lintang.
B. Penyebaran Suhu di Permukaan Bumi
• Pada saat ITCZ berada pada suatu daerah maka daerah tsb akan
mengalami musim hujan.
• Energi yg dibawa dari permukaan ke atas sebagai panas laten dalam
proses penguapan akan dilepaskan di atmosfer pada saat terjadi
awan.
• Panas yg dilepaskan ini selanjutnya dibawa ke lintang yg lebih tinggi
(30˚LU dan 30˚LS) dalam sirkulasi Hadley Cell.
B. Penyebaran Suhu di Permukaan Bumi
• Pada daerah lintang tsb yg merupakan pusat tekanan tinggi di
permukaan bumi, udara bersama-sama udara dari equator yg
membawa panas bergerak turun sehingga awan jarang atau tidak
pernah terjadi di daerah ini.
• Perlu dicatat bahwa bila aliran udara bergerak ke bawah, maka suhu
udara akan meningkat sehingga tidak terjadi proses kondensasi untuk
terjadi awan.
B. Penyebaran Suhu di Permukaan Bumi
• Karena pada daerah-daerah sekitar 30˚LU dan 30˚LS jarang terjadi
hujan maka daerah tersebut umumnya adalah daerah gurun pasir
seperti di Australia tengah, Afrika dan daratan Cina.
• Selanjutnya energi panas tsb dipindahkan ke daerah lintang yg lebih
tinggi (daerah temperate) menuju pusat tekanan rendah pada Ferrel
Cell.
B. Penyebaran Suhu di Permukaan Bumi
• Pada daerah tekanan rendah tsb terjadi banyak hujan dan biasanya
banyak dijumpai pusat-pusat pemukiman spt pada kota-kota Eropa
barat dan Australia bagian selatan.
• Proses pemindahan panas tsb berlanjut sampai mendekati kutub,
tetapi energi panasnya telah sangat berkurang. Oleh sebab itu kutub
selalu dingin.
B. Penyebaran Suhu di Permukaan Bumi
• Variasi suhu menurut tempat juga dipengaruhi oleh posisi daerah
terhadap daratan dan lautan serta keadaan unsur iklim seperti perawanan.
• Variasi menurut tempat ini juga sangat ditentukan oleh waktu.Sebagai
contoh, daerah daratan (benua) akan mempunyai suhu lebih rendah
dari kepulauan pada musim dingin (winter) tetapi lebih tinggi pada
musim panas (summer) karena kapasitas panas tanah dari benua yg
luas tsb lebih rendah daripada lautan.
c. Suhu Diurnal dan Harian
• Di daerah tropika fluktuasi suhu rata-rata harian relatif konstan
sepanjang tahun sedangkan fluktuasi suhu diurnal (variasi antara
siang dan malam hari) lebih besar daripada fluktuasi suhu rata-rata
harian.
• Fluktuasi suhu rata-rata harian di daerah lintang tinggi jauh lebih
besar daripada daerah tropika. Hal ini disebabkan perbedaan suhu yg
tinggi antara musim panas (summer) dgn musim dingin (winter) pada
daerah lintang tinggi.
c. Suhu Diurnal dan Harian
• Perbedaan tsb terjadi karena perbedaan penerimaan energi radiasi
surya antara kedua musim tsb, baik kerapatan fluksnya maupun
periode penerimaannya (panjang hari) akibat posisi matahari
terhadap lintang.
• Pada bulan Juni-Agustus belahan bumi utara (misalnya di negaranegara Eropa) akan mengalami musim terpanas sedangkan belahan
bumi selatan (misalnya di Australia dan New Zealand) akan
mengalami musim terdingin.
c. Suhu Diurnal dan Harian
• Demikian halnya, pada bulan-bulan Desember-Februari belahan bumi
utara akan mengalami musim terdingin tetapi belahan bumi selatan
akan mengalami musim terpanas.
• Perlu diperhatikan bahwa tercapainya suhu tertinggi pada musim
panas atau terendah pada musim dingin tidak terjadi pada saat
matahari berada posisi terjauh dari equator (lintang 23,5˚LU sampai
23,5˚LS), melainkan terjadi keterlambatan waktu (time lag) sekitar 1-2
bulan.
c. Suhu Diurnal dan Harian
• Pada variasi diurnal, suhu maksimum tercapai sekitar pukul 14.00
yaitu setelah radiasi maksimum. Sebelum suhu maksimum, radiasi
surya datang masih lebih besar daripada radiasi keluar berupa
pantulan gelombang pendek dan pancaran radiasi bumi berupa
gelombang panjang (radiasi netto positif).
• Sehingga pemanasan udara (H) berlangsung terus meskipun radiasi
surya maksimum telah terjadi sekitar pukul 12.00.
c. Suhu Diurnal dan Harian
• Dalam hal ini keterlambatan waktu (time lag) antara radiasi surya
maksimum dan suhu maksimum sekitar 2 jam.
• Setelah suhu maksimum tercapai, radiasi keluar akan lebih besar dari
yg datang (radiasi netto negatif) sehingga suhu akan terus turun
sampai tercapainya suhu minimum pada pagi hari (sekitar pukul
04.00).
c. Suhu Diurnal dan Harian
• Setelah itu suhu naik kembali pertama-tama karena adanya tambahan
energi dari proses pengembunan yg melepaskan panas laten yg
dikandung uap air.
• Selanjutnya energi berasal dari radiasi surya dari pagi hingga sore hari
berikutnya.
• Proses ini berlangsung bila tidak ada pengaruh perpindahan panas
secara horizontal seperti front panas dan front dingin yg melewati
daerah tersebut.
c. Suhu Diurnal dan Harian
• Di daerah temperate, fluktuasi suhu diurnal tidak hanya ditentukan
oleh neraca energi seperti sebelumnya, tetapi juga oleh pergerakan
massa udara panas dan dingin.
• Front adalah bagian terdepan dari massa udara yg bergerak, sehingga
ada front panas (bila massa udara tsb lebih panas dari udara sekitar)
serta front dingin (bila massa udara bersuhu lebih rendah).
c. Suhu Diurnal dan Harian
• Front panas berasal dari daerah tropika sedangkan front dingin
berasal dari daerah kutub.
• Keduanya bertemu di daerah temperate dan mempengaruhi keadaan
cuaca serta sifat-sifat iklim di daerah tsb.
6. Alat-alat Pengukur Suhu
• Alat pengukur suhu secara umum disebut termometer.
• Sedangkan alat pengukur suhu otomatis yg menggunakan kertas pias
sebagai perekam datanya disebut termograf.
• Termogram adalah tempat pencatatan data tersebut (kertas pias).
6. Alat-alat Pengukur Suhu
• Alat-alat pengukur suhu tsb harus terpasang pada tempat yg
terlindung dari hujan, pengembunan dan radiasi surya langsung.
• Pada stasiun klimatologi, alat-alat tersebut diletakkan di dalam
sangkar cuaca yg disebut Stevenson screen.
• Variasi suhu musiman dan tahunan dihitung dari suhu rata-rata harian
yg berbeda dari hari ke hari. Ada beberapa cara untuk menghitung
suhu rata-rata harian (T), misalnya :
6. Alat-alat Pengukur Suhu
T = (Tmaks + Tmin)/2
T = ΣTi

i = 0,1,2, … , 23
T = (2T07.30 + T13.30 + T17.30)/4
Dengan :
Tmaks dan Tmin = suhu udara maksimum dan minimum (˚C)
Ti = suhu udara pada pukul i
T07.30;T13.30;T17.30 = suhu udara pada pukul 07.30, 13.30 atau 17.30 (˚C)
6. Alat-alat Pengukur Suhu
• Semua cara tsb menggambarkan keadaan suhu rata-rata pada hari
tertentu berdasarkan suhu yg diamati (Tmaks dan Tmin,Ti,T07.30;T13.30 dan
T17.30).
• Waktu pengamatan dilakukan berdasarkan waktu setempat (WS) yg
juga berlaku untuk unsur-unsur iklim lainnya.
• Waktu setempat tergantung pada letak bujur stasiun klimatologi serta
tanggal pengamatan untuk koreksi waktu.
6. Alat-alat Pengukur Suhu
• Dengan kemajuan bidang elektronika dewasa ini alat pengukur suhu
otomatis tidak lagi menggunakan kertas pias tetapi data tersebut
dapat direkam pada penyimpan data elektronik (data logger)
• Dengan alat ini, pengukuran dapat dilakukan secara kontinyu (tiap
jam, menit, detik) yg kemudian datanya dapat diambil dan diolah
secara langsung menggunakan komputer.