VII. Awan dan Hujan - Pengertian/definisi

5/27/2013
VII. Awan dan Hujan
- Pengertian/definisi
- Proses pembentukan awan dan hujan
- Klasifikasi awan
- Tipe hujan di Indonesia
- Analisis Curah Hujan Wilayah
- Jaringan Pengamatan Hujan
AWAN
Pengertian :
Awan adalah gumpalan uap air yang terapung di atmosfir. Ia
kelihatan seperti asap berwarna putih atau kelabu di langit.
AWAN : kumpulan partikel air dalam bentuk butir air, kristal es
atau kombinasinya
Awan adalah bentuk kondensasi uap air (atau sublimasi) yang
diakibatkan oleh gerakan naiknya udara di atmosfer
1
5/27/2013
PROSES PEMBENTUKAN AWAN
Mekanisme pengangkatan massa udara
OROGRAFIK
• Gerakan udara yang dipaksa
naik karena halangan
topografi
• Hujan orografik
KONVEKSI
• Gerakan massa udara yang
naik karena mekanisme
pengangkatan udara hangat
dan lembab yang disebabkan
pemanasan dari permukaan
bumi
• Hujan konvektif
2
5/27/2013
FRONT
• Gerakan massa udara
yang naik karena
konvergensi dari
massa udara hangat
dan lembab yang
bertemu dengan
massa udara dingin
dan kering
• Hujan frontal
KONVERGEN
• Gerakan massa udara yang
naik karena mekanisme
gerakan massa udara secara
horisontal yang berasosiasi
dengan sistem pusat tekanan
rendah (siklon)
• Hujan siklon
3
5/27/2013
Tipe-tipe Awan – Penamaan awan
• Nama-nama awan, dapat dikelompokkan berdasarkan arti
bahasa yaitu:
• Cirrus
: berarti rambut
• Stratus : berarti lapisan
• Kumulus : berarti gumpalan
• Nimbus : berarti awan hujan
• Alto
: berarti tinggi
• Tipe-tipe awan merupakan gabungan (kata majemuk) dari
kelima nama tersebut
• Cumulonimbus : awan gumpalan yang menghasilkan hujan
• Altostratus : awan lapisan yang tinggi
Tipe-tipe Awan – Klasifikasi awan
4
5/27/2013
Tipe-tipe Awan – High clouds - cirrus, cirrostratus, and cirrocumulus
 Cirrus : halus seperti
bulu, struktur berserat
sering tersusun seperti
pita melengkung
 Cirrostratus
: seperti
kelambu putih halus
menutup
seluruh
angkasa,
berwarna
pucat,
dapat
menimbulkan Halo
 Cirrocumulus
:
berbentuk
seperti
kumpulan bulu domba
Tipe-tipe Awan – Middle clouds - altostratus and altocumulus
 Altostratus : berbentuk
seperti selendang yang
tebal, berserat,
berwarna ke abu-abuan
 Altocumulus :
merupakan sekumpulan
awan yang berbentuk
bulat, berlapis-lapis,
tersusun dalam pola
baris, group atau
gelombang
5
5/27/2013
Tipe-tipe Awan – Low clouds - stratus, stratocumulus, and nimbostratus
 Stratus : melebar seperti
kabut, seringkali
terbentuk dari kabut
yang naik, hujan ringan
 Stratocumulus :
berbentuk seperti
gelombang lautan
 Nimbostratus : awan
gangguan (strom
clouds), tebal berbentuk
tidak teratur dan
menimbulkan banyak
hujan
Tipe-tipe Awan – Clouds with vertical dev. - cumulus and cumulonimbus
 Cumulus : bentuk
seperti kubah dengan
dasar vertikal
 Cumulus Congetus :
Cumulus yang sudah
berkembang
 Cumulonimbus (Cb) :
cumulus yang
berkembang vertikal
(menara) dengan
puncak melebar. Hujan
badai disertai kilat dan
guntur, disertai kristalkristal es atau hail
6
5/27/2013
HUJAN
Pengertian :
• Presipitasi : semua deposit air dalam bentuk cair dan padat
yang berasal dari atmosfer menuju permukaan bumi.
• Hujan merupakan salah satu bentuk presipitasi selain salju,
sleet, hail.
Proses Pembentukan Hujan – Teori pembentukan hujan
Teori
tumbukan
dan
penggabungan
(collision–coalescence process)
 Pertumbuhan butir air terjadi pada awan hangat
bersuhu > 0C
 Butir air berjari-jari lebih besar jatuh dengan
kecepatan terminal > dengan yang berjari-jari
lebih kecil
 Saat jatuh, terjadi tumbukan dan penggabungan
dengan butir air yang ada di sepanjang lintasan
yang dilalui
 Butir air bertambah besar dan dapat melawan
daya angkat udara, butir air jatuh sebagai hujan
7
5/27/2013
Teori Bergeron-Findeisen
 pertumbuhan butir hujan pada
awan dingin bersuhu
< 0°C,
supercooled water dan kristal es.
 butir air akan menguap dan terjadi
deposisi dari butir air ke kristal es
 kristal es tumbuh lebih besar, jatuh
melawan daya angkat udara,
mencair menjadi butir hujan
Tipe hujan di Indonesia
•
Pembagian wilayah Indonesia menurut pola (Modified from DPI-Australia, 2002)
400
400
300
300
200
200
100
100
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Tipe Lokal
400
300
200
100
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Tipe
Equatorial
400
300
200
100
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Tipe
Monsoon
8
5/27/2013
Pola Hujan Monsunal (Surabaya, Jawa Timur)
Pola Hujan Equatorial (Sampali, Medan)
350
350
300
300
250
250
200
200
150
150
100
100
50
50
0
0
JAN
FEB
MAR
APR
MAY
JUN
JUL
AUG
SEP
OCT
NOV
DEC
JAN
FEB
MAR
APR
MAY
JUN
JUL
AUG
SEP
OCT
NOV
DEC
Pola Hujan Lokal (Sei Kepayang, Kab. Asahan)
300
250
200
150
100
50
0
jan
feb
mar
apr
may
jun
jul
aug
sep
oct
nov
dec
JARINGAN STASIUN PENGAMATAN CH DI SUMUT
9
5/27/2013
Analisis data CH wilayah
1.
Metode rata-rata Aritmatik
a. CH bulanan stasiun pada suatu wilayah dijumlahkan
b. CH rata-rata wilayah pada suatu bulan didapat dengan
membagi total CH semua stasiun pada bulan tersebut
dengan jumlah stasiun yang ada
n
Rb   Rb ,i / n
Rata-rata CH bulan ke b
i 1
12
Rt   Rb
b 1
n
Rt   Rt ,i / n
i 1
Rata-rata CH tahunan hasil
penjumlahan Rb
Rata-rata CH tahunan hasil ratarata tahunan tiap stasiun
2. Metode Isohyet
a. Siapkan peta batas wilayah dan peta lokasi jaringan
stasiun ◙
b. Buat isohyet dari jaringan stasiun CH tersebut ◙
c. Hitung luas wilayah diantara 2 isohyet dan konversikan
dalam persen (%) ◙
d. Hitung rata-rata CH diantara 2 isohyet ◙
e. Kalikan rata-rata CH diantara 2 isohyet dengan
persentase luas wilayah diantara 2 isohyet ◙
f. Hitung CH rata-rata wilayah didapat dengan
menjumlahkan hasil perkalian pada point e. (rata-rata
CH diantara 2 isohyet dikalikan persentase luas
wilayah diantara 2 isohyet) ◙
10
5/27/2013
Metode Isohyet
Isohyet
(inch)
Luas
Wilayah
(km2)
Luas
Wilayah
(%)
Rata-rata
curah
hujan
(inch)
Curah hujan
(inch)
(%)x(inch)
100%
(a)
(b)
(c)
(d)
(c) x (d) /
100%
4
1.11
2.96
4.1
0.121
3
12.47
33.00
3.3
1.155
2
13.10
34.93
2.2
0.873
1
10.92
29.11
1.3
0.448
Total
37.50
100.00
11.6
2.607
3. Metode Poligon Theissen (Rata-rata Berbobot)
a. Menggunakan luas poligon yang mengelilingi stasiun
hujan sebagai pembobot
b. Siapkan peta batas wilayah dan lokasi stasiun CH ◙
c. Buat poligon setiap stasiun hujan ◙
d. Hitung luas wilayah poligon yang mengelilingi stasiun
hujan dan konversikan dalam persen ◙
e. Kalikan CH stasiun dengan persentase luas poligon
yang mengelilingi stasiun tersebut (hasil point d.) ◙
f. Hitung CH rata-rata wilayah didapat dengan
menjumlahkan hasil perkalian pada point e. (CH pada
suatu stasiun dengan persentase luas poligon yang
mengelilingi stasiun tersebut) ◙
11
5/27/2013
Poligon Theissen (Rata-rata Berbobot)
Curah
hujan
(inch)
(a)
Luas subwilayah (km2)
Luas subwilayah (%)
(b)
(c)
Curah
hujan
(inch)
(a)x(c)
1.62
6.10
16.27
0.264
4.23
8.36
22.30
0.944
0.83
1.65
4.40
0.037
2.10
7.53
20.10
0.422
1.84
0.84
2.24
0.041
3.66
4.70
12.54
0.459
2.83
0.73
1.95
0.055
2.54
6.16
16.43
0.417
0.91
1.41
3.78
0.034
37.48
100.00
2.673
12