sirkulasi atmosfer ii

SIRKULASI ATMOSFER
JOKO WIRATMO
REVIEW











Di belahan bumi Utara
Gaya gradien tekanan
(BBU),
jika
berdiri
Gaya gravitasi
membelakangi
arah
datangnya angin, tekanan
Gaya coriolis
rendah berada di sebelah kiri
Gaya sentrifugal
dan tekan tinggi berada di
sebelah kanan. Sebaliknya
Friction : gaya gesek
di belahan bumi selatan
Angin geostrofik
(BBS)
Angin gradien
Angin subgeostrofik, angin supergeostrofik
Angin siklostrofik
Cyclonic flow; anticyclonic flow
Hukum Buys Ballot (1857)
SKALA GERAK ATMOSFER
(Sumber: Schnelle dan Dey ( 2000) ; Lutgens dan Tarbuck (1982))
Skala Meteorologi
Skala
Waktu
Skala pengukuran
Horizontal
Fenomena yang terkait
Vertikal
-
Skala mikro
(gaya coriolis
diabaikan)
Detik –jam
Skala meso
( antar stasiun
cuaca)
1 km -100 km
Beberapa jam (kota kecil,
– beberapa
kota besar,
hari
pengendalian
polusi udara)
Skala Sinoptik
(cyclonic scale)
Beberapa
hari –
beberapa
minggu
Negara dan
benua (1005000 km*)
Permukaan - 15 km
Skala makro
Beberapa
hari –
beberapa
tahun
100 km hemisphere
Permukaan – 20 km
1 mm – 1 km
Permukaan – 100 m
-
Permukaan - 1 km
-
turbulensi kecil
laju penurunan suhu
permukaan
efek gesekan
boundary layer
efek topografi
turbulensi besar,
angin darat – angin
laut
urban heat island
angin lembahgunung
-
sistem badai
pembentukan awan,
front
siklon-antisiklon
-
Gelombang baratan
-
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
986 mb
Udara
cenderung
mengendap
988 mb
1000 mb
Udara
cenderung
mengembang
 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
Curly cloud : land
breeze
Stable air flow
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
WALKER
NORMAL,
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
3
2
4
5
6
BEAUFORT SCALE
7
9
8
11
10
12
BEAUFORT SCALE