Klimatologi 7 PEMBENTUKAN AWAN

Klimatologi
Angga Dheta S., S.Si M.Si
Kondensasi
 Kondensasi adalah proses perubahan uap air menjadi
air atau larutan.
 Perubahan ini terjadi karena proses pendinginan dan
akan dilepas panas laten yang dikandung dalam uap
air ke udara dan sekitarnya.
 Panas laten ini merupakan penyumbang energi yang
cukup besar ke atmosfer.
Terjadinya Kondensasi
 Di Atmosfer, kondensasi terjadi melalui tiga cara,
yaitu: (Barry dan Chorley, 1976; dalam Murdiyarso,
1980)
 Jika suhu udara turun mencapai titik embun tanpa
penambahan uap air
 Jika ada penambahan uap air tanpa pengurangan
panas atau kenaikan suhu
 Jika kapasitas udara mengandung uap air berkurang
akibat kenaikan tekanan ataupun penurunan suhu
Penyebab Kondensasi
 Untuk menghasilkan kondensasi dibutuhkan pendinginan




udara. Mekanisme terjadinya adalah sebagai berikut:
(Jackson, 1977)
Pendinginan yang disebabkan oleh naiknya massa udara
secara konveksi bebas maupun turbulensi.
Pendinginan yang disebabkan oleh hilangnya panas secara
radiasi.
Pendinginan yang disebabkan oleh sentuhan dengan
permukaan dingin (konduksi)
Pendinginan yang disebabkan campuran dengan udara
dingin (bertemunya front panas dan dingin)
Bentuk kondensasi
 Berbagai bentuk kondensasi terjadi di alam, antara
lain:
 Kondensasi minor: proses terjadinya embun, kabut,
frost
 Kondensasi mayor: berbagai macam bentuk awan
 Hal terpenting dalam proses kondensasi adalah
adanya inti kondensasi yang memiliki afinitas yang
tinggi terhadap air. Inti ini adalah bagian renik yang
melayang di udara dan bersifat higroskopis.
 Kebanyakan terdiri dari garam dapur dan hasil
pembakaran yang mengandung oksida sulfur dan
oksida nitrogen
Perubahan suhu vertikal dan
pendinginan adiabatik
 Salah satu syarat terjadinya awan adalah naiknya massa
udara ke atmosfer dan membawa serta uap air. Ketika
mencapai ketinggian tertentu akan mencapai suhu titik
embun dan terkondensasi disebut sebagai level
kondensasi.
 Naiknya massa udara ini dapat melalui konveksi bebas,
turbulensi atau konveksi paksa ataupun kombinasi
keduanya.
 Daerah dimana tekanannya rendah dan massa udaranya
naik disebut daerah konvergensi dan sebaliknya daerah
bertekanan tinggi serta massa udaranya turun disebut
daerah divergensi dan umumnya tidak berawan.
DALR (Dry Adiabatic Lapse Rate)
 Konsep laju penurunan suhu adiabatic (DALR)
mengasumsikan bahwa suatu kantung udara kering yg
naik secara adiabatik (tidak ada penambahan atau
pengurangan energi) dari massa udara yg naik.
 Karena tekanan udara di lapisan atas lebih rendah maka
kantung udara tersebut selain bergerak ke atas juga
mengembang.
 Dengan adanya batasan proses adiabatik maka energi
diambil dari energi dalam kantung udara itu. Sehingga
semakin lama suhunya semakin menurun dengan naiknya
ketinggian.
 DALR = g / cp = 10 oC km-1
Environmental Lapse Rate
 Di alam Laju penurunan suhu udara menurut
ketinggian adalah 6,5 oC km-1
 Jika kantung udara naik maka proses pendinginanan
akan melibatkan uap air. Setelah mencapai ketinggian
tertentu maka akan mulai terbentuk butir air
(kondensasi) dan melepaskan panas laten. Level
kondensasi ini dapat dianggap sebagai ketinggian
awan.
 Selanjutnya DALR akan menurun menjadi 4,2 oC km-1
disebut laju penurunan suhu adiabatik jenuh (SALR)
Stabilitas Atmosfer
 Kecenderungan udara untuk bergerak naik dan turun
dengan cara membandingkan kerapatan udara
tersebut dengan udara lingkungan pada ketinggian
yang sama.
 Apabila kerapatan udara yg naik lebih kecil dari udara
lingkungan maka udara tersebut akan naik. (suhu
udara yang naik lebih rendah dari udara lingkungan)
Pembentukan Awan
 Awan terbentuk karena titik taraf kondensasi telah
tercapai. Munculnya gejala awan merupakan indikator
dinamika cuaca yang disebabkan oleh tercapainya
pengembunan pada suhu tertentu.
 Awan merupakan kumpulan bintik air yang melayang
di udara setelah mengalami kondensasi dengan
ukuran masih relatif kecil.
 Awan merupakan petunjuk yang baik atau dari kondisi
cuaca, misalnya jika terjadi awan dan hujan bagi orang
penerbangan disebut cuaca buruk dan sebaliknya bila
cerah disebut cuaca baik.
Manfaat Awan
 Yang utama adalah sebagai unsur cuaca/iklim dan
sebagai pengendali cuaca/ iklim.
 Sebagai pengendali cuaca/iklim, awan merupakan
sumber air bagi terjadinya hujan, pengendali radiasi
surya, merupakan penyerap radiasi bumi yang efektif.
Tipe-tipe awan
PERAWANAN
 Adalah luas penutupan langit oleh awan dan sering
diekspresikan dalam bentuk angka oktaf 0-8.
(seringkali juga dalam bentuk persen)
 Variasi tahunan perawanan hampir sama dengan
variasi hujan tahunan. Variasinya timbul karena
perbedaan asal timbulnya awan kumulus dan stratus.
 Akibat pemanasan permukaan cenderung membentuk
awan kumulus dan terbentuk pada siang hingga sore.
Sedangkan awan stratus terbentuk pada pagi sampai
siang hari.