Kuliah Meteorologi GFM211 Dinamika Atmosfer 2 Angin 09092021

Kuliah Meteorologi (GFM-211) Dinamika Atmosfer - 2 Angin 09/09/2021 1

Tujuan Instruksional Khusus Setelah mengikuti materi ini, mahasiswa diharapkan dapat 1. menggambarkan gaya-gaya dalam aliran setimbang, dan menentukan vektor alirannya. 2. menggambarkan pengaruh gesekan turbulen pada kesetimbangan aliran 3. menggambarkan pola aliran udara pada saat konvergensi dan divergensi 09/09/2021 2

Review 09/09/2021 3

Review Sistem Gaya Atmosfer Dinamika atmosfer adalah studi gerak atmosfer secara horizontal beserta gaya-gaya yang menyebabkannya. Gaya penyebab gerak atmofer ada 5, yaitu : 1. gaya gradien tekanan 2. gaya coriolis 3. gaya drag turbulen 4. gaya sentrifugal 5. gaya adveksi*) 09/09/2021 4

Review Sistem Gaya Atmosfer Persamaan untuk gerak atmosfer dalam persepektif Eulerian adalah 09/09/2021 5

Review Sistem Gaya Atmosfer Tapi dalam perspektif langrange 09/09/2021 6

Pendahuluan 09/09/2021 7

Pendahuluan Sekarang akan dibahas beberapa tipe angin yang penting dalam gerak atmosfer, yaitu angin dengan Kondisi ini disebut sebagai kondisi tunak, dan angin bergerak dengan kecepatan konstan 09/09/2021 8

Pendahuluan Berdasarkan hal ini, maka persamaan gerak menjadi dikatakan bahwa dalam keadaan tunak, gaya-gaya yang bekerja pada gerak atmosfer berada dalam kesetimbangan 09/09/2021 9

Pendahuluan Ada dua tipe angin yang penting dalam gerak atmosfer yang muncul dari kesetimbangan gaya-gaya ini, yaitu 1. Angin Geostropik 2. Angin Gradien 09/09/2021 10

1. Angin Gestropik 09/09/2021 11

Angin Geostropik Angin yang muncul karena adanya keseimbangan antara gaya Gradien Tekanan dengan gaya Coriolis p p + p 09/09/2021 12

Angin Geostropik Dari definisi angin geostropik, maka laju angin geostropik diberikan oleh 09/09/2021 13

Contoh Soal-1 Jika tekanan horizontal bertambah sebesar 1 k. Pa ke arah timur sejauh 500 km, maka tentukan kecepatan angin geostropiknya. Diketahui = 1 kg/m 3 dan f = 10 -4 s-1 09/09/2021 14

Pembentukan Angin Geostropik 09/09/2021 15

Pembentukan Angin Geostropik 09/09/2021 16

2. Angin Gradien 09/09/2021 17

Angin Gradien Yaitu angin yang terbentuk akibat adanya kesetimbangan antara gaya gradien tekanan, gaya coriolis, dan gaya sentrifugal Angin gradien bergerak disekitar pusat tekanan tinggi maupun pusat tekanan rendah 09/09/2021 18

Angin Gradien Perhatikan 09/09/2021 19

Kesetimbangan gaya-gaya pada angin gradien Kasus di BBU Fcf siklonik 09/09/2021 antisiklonik 20

Laju angin Gradien Untuk kasus siklonik di BBU, maka persamaan geraknya Solusinya 09/09/2021 21

Laju angin gradien Untuk kasus Antisiklonik di BBU, maka persamaan geraknya adalah Atau solusinya 09/09/2021 22

Contoh Soal-2 Jika laju angin geostropik di sekitar pusat tekanan rendah adalah 10 m/s, maka berapakah laju angin gradiennya. Diketahui radius kurvatur 500 km dan f = 10 -4 s-1 09/09/2021 23

Bilangan Rossby didefiniskan sebagai Semakin kecil bilangan rossby, maka aliran semakin dekat kepada kesetimbangan geostropik 09/09/2021 24

Bilangan Rossby Dalam definisi Bilangan Rossby ini, maka angin gradien menjadi Kasus siklonik di BBU Kasus antisiklonik di BBU 09/09/2021 25

3. Pengaruh Gaya Drag Turbulen pada Angin Geostropik dan Angin Gradien 09/09/2021 26

Pengaruh gaya Drag Turbulen pada angin geostropik dan gradien Semakin dekat dengan permukaan maka angin geostropik maupun angin gradien akan dihambat oleh gaya drag turbulen Gaya drag turbulen ini tidak hanya menghambat gerak, akan tetapi juga dapat mengubah arah angin. 09/09/2021 27

Pengaruh gaya drag turbulen pada angin geostropik Perhatikan gambar p p + p 09/09/2021 28

Pengaruh gaya drag turbulen pada angin geostropik 09/09/2021 29

Pengaruh gaya drag turbulen pada angin gradien Perhatikan (kasus BBU) L p p + p 09/09/2021 30

Pengaruh gaya drag turbulen Jadi. . . dalam kehadiran gaya drag turbulen, maka arah angin geostropik dan angin gradien akan memotong isobar dan ada komponen angin yang berarah ke tekanan rendah. 09/09/2021 31

4. Kesetimbangan Hidrostatik 09/09/2021 32

Kesetimbangan Hidrostatik 09/09/2021 33

Kesetimbangan Hidrostatik Kesetimbangan hidrostatik adalah kesetimbangan antara gaya gradien tekanan dalam arah vertikal dengan gaya gravitasi persatuan massa Atau 09/09/2021 34

Kesetimbangan hidrostatik Untuk gerak atmosfer berskala-besar (2000 km s/d 20. 000 km), maka komponen vertikal dari gerak atmosfer berada dalam kesetimbangan hidrostatik Akan tetapi untuk gerak sekala menengah dan gerak skala-kecil, maka kesetimbangan hidrostatik tidak berlaku. 09/09/2021 35

5. Konvergensi-Divergensi 09/09/2021 36

Konvergensi-divergensi Divergensi-konvergensi merupakan ukuran penyebaran atau pemusatan medan angin. konvergen (memusat) divergen (menyebar) 09/09/2021 37

Konvergensi-divergensi Jika diberikan medan angin maka divergensi medan angin diberikan oleh Jika div-v > 0, maka divergen Jika div-v < 0, maka konvergen Jika div-v = 0, maka non-divergen 09/09/2021 38

Konvergensi-divergensi 09/09/2021 39

Konvergensi-divergensi Dari gambar A tampak bahwa jika terdapat konvergensi di permukaan, maka terdapat divergensi di lapisan atas jika terdapat divergensi di permukaan, maka terdapat konvergensi di lapisan atas 09/09/2021 40

Konvergensi-divergensi Konvergensi dan divergensi medan angin berkaitan dengan perubahan kerapatan (densitas udara) di sebuah titik, dimana: 1. Jika terdapat konvergensi, maka densitas udara akan cenderung bertambah terhadap waktu 2. jika terdapat divergensi, maka densitas udara akan cenderung berkurang terhadap waktu 09/09/2021 41

Konvergensi-divergensi Dalam meteorologi, divergensi dan konvergensi angin horizontal di permukaan sangat berkaitan erat dengan fenomena formasi awan-awan dan cuaca di suatu wilayah jika ada konvergensi permukaan di suatu wilayah, maka akan terbentuk awan-awan badai di wilayah tersebut. 09/09/2021 42

Konvergensi-divergensi 09/09/2021 43

Terimakasih 09/09/2021 44