UAS front - arifberbagi

MASSA UDARA dan FRONT
TIK : Mahasiswa mampu mengemukakan secara deskriptif
pengelompokkan massa udara, frontogenesis, serta
sistem siklon - antisiklon
MASSA UDARA

Massa udara : Glossary
◦ An air mass is a large body of air whose properties
of temperature and humidity are fairly similar in any
horizontal direction
◦ Dimensi horisontal : ratusan hingga ribuan
kilometer (biasanya >1000 Km2)
◦ Dengan massa udara lainnya dibatasi oleh
zona transisi yang karakteristiknya sangat
berbeda
• Kehomogenan badan udara :
•
dihasilkan oleh kontak yang lama di daerah sumber dengan
permukaan yang terdapat dibawahnya yang memiliki suhu
dan kelembaban seragam; pada umumnya berupa dataran
(flat).
• Daerah sumber : kawasan tempat terbentuknya massa
udara
•
•
Pada umumnya daerah sumber ideal adalah didominasi oleh
tekanan permukaan yang tinggi, seperti : dataran arctic yang
tertutup salju/es di musim dingin, lautan di subtropis pada
musim panas.
lintang tengah (karakteristik suhu dan kelembaban
bervariasi) : bukan merupakan daerah sumber yang baik tapi
merupakan zona transisi
MASSA UDARA

Klasifikasi : P (polar), T (Tropical), maritim
(m), continental (c)

Daerah sumber :4 lokasi:
1. Samudera-samudera
tropis dan subtropis hangat
2. Padang pasir kontinental subtropis yang panas
3. Samudera lintang tinggi yang relatif dingin
4. Benua lintang tinggi yang sangat dingin dan kawasan
es/salju
MASSA UDARA
Dari empat kawasan sumber terbentuk
empat kelas massa udara:
 Maritim tropis (mT)
 Kontinental tropis (cT)
 Maritim polar (mP)
 Kontinental polar dan artik (cP dan
cA).

KARAKTERISTIK MASSA UDARA
KAWASAN SUMBER
POLAR (P)
TROPICAL (T)
LAND
continental
c
cP
cold, dry, stable
cT
hot, dry, stable air aloft,
unstable surface air
WATER
Maritim
m
mP
cold, moist, unstable
mT
warm, moist, usually
unstable
continental arctic (cA) air masses are extremely cold and dry
Air mass source regions and their paths
Modifikasi Massa Udara
Massa udara adalah sekelompok massa yang
bergerak dinamis, sehingga akan selalu bergerak
dari kawasan sumber (asal terciptanya) ke lokasi
yang lain.
 Perpindahan ini akan membawa konsekuensi
terjadinya modifikasi.
 Modifikasi yang terjadi melalui 2 cara:
(1) Terjadi pertukaran lembab dan panas
(2) Menjadi stabil(turun) atau menjadi tidak stabil
(udara bergerak naik).

Modifikasi Massa Udara
Modifikasi yang terjadi tergantung pada
wilayah yang dilewati:
 bila wilayah yang dilewati hangat maka
massa udara akan termodifikasi menjadi
hangat dan dituliskan pada huruf
ketiganya huruf w.
 Jika udara melewati lokasi yang dingin
maka huruf ketiganya menjadi c.
Modifikasi Massa Udara
Setelah terjadinya percampuran massa
udara maka udara kan mengalami dua hal
menjadi tidak stabil atau stabil:
 sehingga huruf keempatnya menjadi u
untuk unstabil dan s untuk stabil.

Modifikasi Massa Udara
MASSA
UDARA
ASAL
SETELAH
MELINTASI
KAWASAN
HASIL AKHIR
mT
mTw or mTc
mTws or mTwu
mTcs or mTcu
cT
cTw or cTc
cTws or cTwu
cTcs or cTcu
mP
mPw or mPc
mPws or mPwu
mPcs or mPcu
mT
mTw or mTc
mTws or mTwu
mTcs or mTcu
Keterangan: mTwu: massa udara berasal dari maritim tropis yang melewati lokasi
yang hangat (w) sehingga menjadi tidak stabil (u).
Apa yang terjadi jika dua massa udara
bertemu?
Akan ditentukan oleh karakteristik dari kedua massa
udara
1. Jika karakteristik massa udara sama………….ITCZ
2. Jika karakteristik massa udara berbeda…….Front
ITCZ dan Front




ITCZ merupakan singkatan dari Inter-Tropical Convergence
Zones merupakan tempat bertemunya dua masssa udara yang
memiliki sifat dan kekuatan yang sama.
Lokasi yang identik dengan terjadinya konvergensi (naiknya
massa udara) lalu tekanan udara menjadi rendah dikenal dengan
istilah siklon, pada akhirnya menjadi wilayah tempat semua
angin akan bergerak.
Dampak yang terjadi adalah wilayah ITCZ menjadi wilayah
yang bercuaca buruk akan terbentuk awan besar yang
berkembang vertikal (Cumulonimbos, Cb).
Sehingga terjadi hujan badai besar dengan angin dan petir.
ITCZ
Posisi ITCZ bulan Januari dan Juli
FRONT
Front didefinisikan sebagai wilayah
transisi tempat bertemunya dua massa
udara yang berbeda sifat fisik dan
kekuatannya.
 Lokasi kejadian lintang tinggi sekitar
66.5o lintang utara atau selatan.
 Awal pembentukan, perkembangan hingga
penguatan front dikenal dengan istilah
FRONTOGENESIS

What is an atmospheric front?

A front is a transition zone between two air masses of different densities.

The density contrast results from:
◦ Difference in temperature;
◦ Difference in humidity.

The frontal zone (surface) is the
upward extension of the front.

Sometimes the frontal zones can be very sharp.

The intensity of the weather along the front depends on the contrast of
the air mass properties.

The type of front depends on both the direction in which the air mass is
moving and the characteristics of the air mass.
FRONT
Pada kondisi normal (a) dan tingkat pembentukan front (b)
FRONT
Sedangkan fase akhir pelenyapan atau
penghancuran front dikenal sebagai
FRONTOLISIS.
 Front sama halnya dengan ITCZ merupakan
siklon (pusat tekanan rendah) sehingga cuaca
buruk.
 Gambar sebaran suhu ke arah tegak di dalam
daerah front dapat dilihat pada Gambar
merupakan indikator front adanya
perbedaan suhu yang tajam sepanjang front.

FRONT
Distribusi suhu pada penampang melintang front
JENIS-JENIS FRONT
Berdasarkan hasil akhir dari pertempuran dua massa udara, mana
yang menjadi dominan akan dijadikan nama dari front tersebut:
(1). Front dingin: massa udara dingin menggilas massa udara
panas
(2). Front panas: massa udara panas mendesak massa udara
dingin
(3). Front campuran: front dingin dan front panas bertemu
sehingga front dingin akan lebih cepat mengambil alih lokasi
front panas.
(4). Front quasi stasioner: apabila dua massa udara baik dingin
mapun panas masing-masing tidak cukup kuat untuk saling
mendesak, sehingga tidak jelas mana yang mendominasi.
(5). Siklon frontal: adalah siklon ekstratropis yang mengandung
sistem frontal.
Cold Fronts

Associated with low pressure centers (low pressure troughs): follow the
dashed line

The pressure is minimum as the front passes (first decreases as the front
approaches and then increases behind the front)

Steep leading edge: the vertical slope of a cold front surface is 1:50 - 1:100
(ratio of vertical rise to horizontal distance). For comparison: warm fronts
have ratios 1:200 – 1:300.

The steeper the edge, the faster the front (the effect of surface friction).

Cold fronts tend to move faster than all other types of fronts.

Cold fronts tend to be associated with the most violent weather among all
types of fronts.

Cold fronts tend to move the farthest while maintaining their intensity.

Cirrus clouds well ahead of the front

Strong thunderstorms with heavy showers and gusty winds along and ahead
of the front: squall lines

Broad area of cumulus clouds immediately behind the front (although fast
moving fronts may be mostly clear behind the front).
Characteristics of a Warm Front




The slope of a typical warm front is 1:200 (more gentle than cold
fronts) -> warm fronts tend to advance more slowly.
Warm fronts are typically less violent than cold fronts.
Overrunning: warmer, less-dense air rides up and over the colder,
more-dense surface air.
Frontal inversion: temperature inversion at the front -> stable
atmosphere
Warm Fronts: cloud and precipitation patterns
Although they can trigger thunderstorms, warm
fronts are more likely to be associated with large
regions of stratus clouds and light to moderate
continuous rain.
 Warm fronts are usually preceded by cirrus first,
then altostratus or altocumulus, then stratus and
possibly fog.
 At the warm front, gradual transition.
 Behind the warm front, skies are relatively clear.

The weather during a WARM FRONT starts
with cirrus clouds about 24-48 hours before the
rain begins
2. As more warm air is pushed upward, more
moisture condenses forming cirrostratus clouds
3. Warm front: rain or snow is steady over several
hours or days
1.
Occluded fronts.



Cold fronts move faster than warm fronts.
They can catch up and overtake their related
warm front. When they do, an occluded front
is formed.
Cold occlusion: very cold air behind, not so
cold air ahead of, the warm front
The upper warm front follows the surface
occluded front
Cold occlusion
Warm Occlusion



Very cold air ahead of, not so cold air
behind, the warm front
The cooler air from the cold front cannot
lift the very cold air ahead, rides “piggyback”
The warm front aloft precedes the surface
occluded front
Stationary Front





Stationary front- a front which does not move or barely moves.
Stationary fronts behave like warm fronts, but are more quiescent.
Many times the winds on both sides of a stationary front are parallel to the front
and have opposite direction.
Typically stationary fronts form when polar air masses are modified significantly so
as to lose their character (e.g., cold fronts which stall).
Typically there is no strong precipitation associated with stationary fronts (why? –
no big contrast in the air mass properties, no air uplifting and condensation).
Weakening/Strengthening of the Front
• Frontolysis:
♦ The front weakens and dissipates
♦ Why?-the air masses start losing
their identities.
♦ The temperature (humidity)
contrast across the front is
decreasing.
♦ Typical for slow moving fronts

Frontogenesis:
◦ The front intensifies.
◦ Why? – The temperature
(humidity) contrast across the
front is increasing.
◦ Example: cP air mass moves over
warm ocean water.
Clouds and Fronts - Example
Peta cuaca


Shown: surface-pressure systems, air masses, fronts, isobars,
winds and air flow (large arrows)
Green-shaded area: precipitation
EXAMPLE
Depressions (L)
over Europe
showing FRONTS
Pressure Systems
There are two types of pressure systems: Highs and Lows
H
L
A “high,”or anticyclone, is an area of high pressure around
which the winds blow clockwise in the northern hemisphere
(counterclockwise in the southern hemisphere.) High pressure
is associated with sinking, more dense air.
A “low,”or cyclone, is an area of low pressure around which the
winds blow counterclockwise in the northern hemisphere
(clockwise in the southern hemisphere.) Low pressure is
associated with rising, less dense air.
High pressure is normally associated with “good” weather:
• Clear or clearing skies, no precipitation, light winds (away from terrain
effects).
Low pressure is normally associated with “unsettled” weather:
• Cloudy skies, precipitation, gusty winds.
Pressure Systems: Isobars
Wind barbs define wind direction and speed on a synoptic chart...
20
16
12
04
24
H
1025
08
00
96
L
994
…and also help define frontal boundaries
Perbedaan Siklon & Antisiklon
ANTI SIKLON
SIKLON
Pusat tekanan udara tinggi semi
permanen, simbol HTerbentuk di suatu
wilayah yang sedang berlangsung musim
winter. Pola angin divergen (massa udara
turun). Cuaca cerah, sulit terbentuk awan
sehingga jarang hujan
Pusat tekanan udara rendah semi
permanen, simbol LTerbentuk di suatu
wilayah yang sedang berlangsung musim
summerPola angin konvergen (massa udara
naik)Cuaca berkabut, Terbentuk awanawan berpotensi sebagai hujan
Bila terjadi polusi udara akan
terperangkap di dekat permukaan contoh
kejadian di Kota London Desember
1952, sebanyak 5.000 penduduk tewas
karena polutan.
Akibat gaya coriolis badai tropis dengan
angin 60 km/jam, siklon trpois > 120
km/jam (Hurricane, Typhoon), dilaut
kecepatan angin > 250 km/jam. Contoh di
Banglades Nop 1970, sebanyak 20.000
penduduk tewas diterjang siklon tropis.
Pusat antisiklon tetap:
-23.5oLU/LS di darat pada wilayah
gurun dan di laut pada lintang kuda
-90oKU/KS dingin dan kering
Pusat siklon tetap:-di equator 0o: ITCZ
-di 66.5oLU/LS
BAHAN UTS
Sumber bacaan :
1. Stull RB. 2002. Meteorology for scientist and engineer. Terutama Bab
Radiasi
2. Ahrens DC. Meteorology Today atau Essentials of meteorology
3. Bahan kuliah (power point)
4. SELAMAT UJIAN………….SEMOGA SUKSES