Meteorologi dan Oceonografi

1.DEFINISI - DEFINISI

a. Isobar adalah garis2 yang menghubungkan tempat-tempat yg mempunyai tekanan udara yang sama

b. Pressure Gradient Force adalah gaya yang timbul akibat perbedaan tekanan udara secara horizontal dan arah gaya gradient tekanan adalah dari high pressure ke low pressure

c. Wind adalah udara yang bergerak akibat adanya perbedaan tekanan udara dengan arah aliran angin dari tempat yg high pressure ketempat yg low pressure. Angin bergerak secara vertical dan horizontal dengan kecepatan yg dinamis dan fluktuatif.

d. Wave adalah pergerkan naik turunya air dengan arah tegak lurus permukaan air laut yg membentuk kurva/grafik sinusoidal, jenis gelombang dari penyebabnya: gelombang angin, gelombang pasang surut dan gelombang tsunami.

e. Fog adalah awan yg berada dipermukaan (tanah/laut) yang mengandung butiran2 air atau kristal2 es yang sangat kecil dan melayang dipermukaan,

Fog merupakan titik2 air dari hasil kondensasi/sublimasi dari uap air yang terapung2 diatmosfer didekat permukaan (Tanah/laut).

Fog merupakan kelanjutan dari Mist.

Syarat terjadinya FOG:

→   Kelembapan relative (RH) lebih atau sama dengan 99%

→   Temperature udara = Dew Point

→   Udara dalam keadaan Stabil / Stabil Air

→   Terjadi pada saat light wind/tidak ada angin, dank abut/fog akan hilang jika ada angin

→   Pendinginan udara atau secara adiabatis sehingga meningkatkan kejenuhan udara

f. Coriolis force adalah gaya yang disebabkan oleh rotasi bumi pada sumbunya, coriolis force ini semakin kekatulistiwa akan semakin kecil dan sebaliknya.

g. Frictional force/Gaya gesekan adalah gaya yang melkawan gerak pada suatu permukaan relative satu sama lain, gaya tersebut bersinggungan dg permukaan yg arah gaya gesekanya searah dg bidang sentuh dan berlawanan arah dg kecenderunngan arah gerak.

h. Anemometer adalah suatu alat yg digunakan utk mengukur kecepatan angin/wind speed

i.  Barometer adalah suatu alat yg digunakan untuk mengukur tekanan udara

j. Psychometer adalah suatu alat yg digunakan untuk menentukan kelembapan udara atmosfer oleh pembacaan dua thermometer (Bola basah dan Bola kering)

k. Ridge atau punggung tekanan tinggi adalah sesuatu tonjolan daerah tekanan tinggi

l. Trough atau palung adalah suatu sistim tekanan rendah yg ditandai oleh isobar2 yg menjorok keluar dari daerah tekanan rendah dan disertai dgn sebuah garis trough

m.Col adalah suatu daerah yg terlatak diantara dua system tekanan tinggi dan dua system tekanan rendah. Pusat daerah col terletak pada titik2 potong antara garis trough dan garis ridge

2. Tropical Revolving Storm (TRS)

a. TRS adalah merupakan gangguan tropis yg bersekala synoptic, artinya berdiameter antara 100 KM (Isobar tertutup), yang menimbulkan cuaca buruk (Thunder storm), serta sangat berpengaruh terhadap pelayaran, baik cuaca, angin maupun gelombang.

b. Yang termasuk dalam tropical revolving storm:

· Tropical disturbance

· Tropical depression (TD)

· Tropical Storm (TS)

· Tropical Cyclone atau Hurricane/Thypoon

c. Syarat terjadinya TRS

· Terjadi pada masa udara tropis

· Awal terjadinya diatas permukaan laut (Over the sea/Ocean)

· Temperature air laut lebih besar dari 27⁰C, temperature ini terjadi pada saat panas maximum

  -Panas maximum utara equator (Agustus–October)

  -Panas Maximum Selatan equator (February – April)

· Terjadi diatas lintang 6⁰/8⁰ (U/S)

· Adanya pemanasan yang kontinyu

· Shear angin yg rendah diantara permukaan dan bagian atas troposfera (Kurang dari 10 m/s)

· Adanya lapisan yg relative basah dekat troposfera bagian tengah (Pada ketinggian 5 KM)

d. Tropical revolving storm selalu bergerak menjauhi equator karena di daerah equator efek rotasi bumi atau efek coriolis force yang kecil, karena corioli kecil maka vortisitas juga kecil, sehingga TRS akan bergerak menjauhi equator menuju lintang yg lebih tinggi, semakin tinggi lintang vortisitasnya juga semakin tinggi dan TRS akan menuju area yg vortisitasnya tinggi tersebut, hal ini karena gerakan dari TRS berbanding lurus dengan Corriolis.

3. AIR MASS

a.Equatorial air mass (E) adalah masa udara yg  bersumber dari daerah equator, masa udara ini bersifat panas

b.Tropical Air Mass (T) adalah masa udara yg bersumber dari daerah Subtropical high pressure, yang posisinya sekitar 20⁰ - 30⁰ N/S, masa udara ini bersifat panas

c. Arctic/Antartic Air Mass (A) adalah masa udara yg bersifat dingin yg berasal dari daerah Arctic/Antartic

d. Polar Air Mass (P) adalah masa udara yg berasal dari daerah kutub.

4. MODIFICATION OF AIR MASS

a. mTw (Maritime Tropical Warm Air Mass)

1.    Artinya:

·  m = Maritime, Masa udara yg berasal dari lautan / Samudera

·  T = Tropical Air Mass, Masa udara yg berasal dari subtropical high pressure

·  w = Warm, Masa udara yg mempunyai temperature lebih tinggi dari permukaan yg dilaluinya.

2.    Stabilitas  udaranya “STABLE AIR/UDARA STABIL”

3.    Cuaca, oleh karena banyaknya uap air dan udara yg stabil, maka dapat terbentuk awan2 jenis stratus yang dapat menimbulkan rain atau fog

b. mTk (Maritime Tropical Cold Air Mass)

1.    Artinya:

·  m = Maritime, Masa udara yg berasal dari lautan / Samudera

·  T = Tropical Air Mass, Masa udara yg berasal dari subtropical high pressure

·  k = Cold air Mass, Masa udara yg mempunyai temperature lebih rendah dari permukaan yg dilaluinya.

2.    Stabilitas  udaranya “UNSTABLE AIR/UDARA  TIDAK STABIL”

3.  Cuaca, oleh karena stabilitas udaranya yg  tidak stabil dan kelembapan udara yg tinggi (RH), maka dapat terbentuk awan2 jenis cumuliform clouds yang awan ini dapat berkembang menjadi Cumulo Nimbus (Cb) yg dapat menimbulkan terjadinya Showers, water spout, gusty wind dan bahkan Thunder storm.

c. cTw (Continental Tropical warm Air Mass)

1.    Artinya:

·  c = Continental, Masa udara  berasal dari daratan

·  T = Tropical Air Mass, Masa udara yg berasal dari subtropical high pressure

·  w = Warm, Masa udara yg mempunyai temperature lebih tinggi dari permukaan yg dilaluinya.

2.    Stabilitas  udaranya “STABLE AIR/UDARA STABIL”

3.    Cuaca, Dry air dan Stable air sehingga menimbulkan Haze/hazy.

d. cTk (Continental Tropical Cold Air Mass)

4.    Artinya:

·  c = Continental, Masa udara  berasal dari daratan

·  T = Tropical Air Mass, Masa udara yg berasal dari subtropical high pressure

·  k = Cold air mass, Masa udara yg mempunyai temperature lebih rendah dari permukaan yg dilaluinya.

5.    Stabilitas  udaranya “UNSTABLE AIR/UDARA TIDAK STABIL”

6.    Cuaca, Dry air dan Unstable air sehingga menimbulkan dust storm/sand storm/dust devil.

5. MEMPREDIKSI TINGGI DASAR AWAN

RUMUS YANG DIGUNAKAN
1.    Dalam Celcius H = 120 ( T – Td) m/⁰c	2.    Dalam Fahrenheit H = 222 (T – Td ) feet/⁰c

      Keterangan:

      T = Temperature udara (data jam 07.00 Local time)

      Td = Dew Point (Data jam 07.00 Local time)

      H = Tinggi dasar awan.

      Contoh

1.    Di Jakarta, temperature udaranya 24 ⁰C, dew point (Td) = 22⁰C dengan RH = 97%, Berapa tinggi dasar awanya?

Jawab:

H  = 120 (T – Td)

    = 120 (24 – 22)

    = 240 M

6. Menghitung True Wind dan gelombang

a.Kapal A bergerak dg haluan 90⁰ dan kecepatan 20 Kts, dari hasil observasi diperroleh angin  120⁰/10 Kts. Tentukan true wind dan gelombang yg terjadi?

  OA       = Haluan/Kecepatan kapal = 90⁰/20 Kts

  OB       = Arah dan kecepatan relative angin = 120⁰/10

  AC       = OB = Kecepatan relative angin = 10 Kts

  Selisih   = 120⁰ - 90⁰ = 30⁰

  OC      = Kecepatan angin sejati.?

  OQ     = Arah angin sejati.?

·  OC²  = OA² + AC² - 2 (OA) (AC) Cos 30⁰

         = 20² + 10² - 2 (20) (10) (0.8660)

         = 500 -346,4 = 153,6

OC   = 12,4 Knots (Kecepatan sejati angin)

·  True wind (OQ) = 270⁰ - Q

AC²                   = OC² + OA² - 2 (OC) (OA) Cos Q

10²                    = 12.4² + 20² - 2 (12.4) (20) Cos Q

100                   = 153.6 + 400 – 496 Cos Q

496 Cos Q       = 453.6

Cos Q              = 453,6 / 496

Cos Q              = 0.9145

Q                     = 23.9⁰ = 24⁰

Jadi true wind = 270⁰ - 24⁰ = 246⁰ (WSW)

·  Gelombang yg terjadi (Cuaca normal)

Rumus:

HS    = 0.0212 V²

Hx    = 1.87 HS

Keterangan:

HS    = Signififant height/Tinggi alun (m)

Hx    = Tinggi Maximum gelombang (m)

V      = Kecepatan angin sejati/True wind (m/s)

Dari soal diatas

V      = 12.4 Kts = 12.4 X 0.52 m/s = 6.5 m/s

HS    = 0.0212 V² = 0.0212 (6.5)² = 0.896 = 0.9 M

Hx    = 1.87 HS = 1.87 (0.9) = 1.7 M

Jika cuaca buruk HS dikereksi/Kalikan dengan 60% ,jadi HS = (60%) 0.0212 V²