2.3 Wind Profiler Radar WPR
Wind Profiler Radar WPR merupakan
salah satu instrumen yang dapat mengamati gerakan udara pada berbagai lapisan atmosfer
khususnya troposfer dengan ketelitian dan resolusi waktu yang tinggi. WPR dapat
memberikan struktur tiga dimensi dari arah dan kecepatan angin dari tiap lapisan atmosfer
secara realtime.
Tabel 1 Spesifikasi Teknis Wind Profiler
Radar Property Value
Center Frequncy 1357.5 MHz
Antenna Active Phased
Array Aperture
3.5 m2 2.5 m in diameter
Beam Width 6 degrees
Beam Directions Azimuth, Zenith =
0,0, 0,10, 90,10, 180,10,
270,10
Polarization Linear Transmitter Transistor
Amplifier A-class
Peak Power 2100 W
Average Power 700 W Maximum
Band Width 15 MHz
Pulse Length
23, 1, 43, 2, 4 micro sec variable
IPP 50, 80, 100, 120,
200 micro sec variable
Observation Range 300-5000
m typical
Sumber: HARIMAU 2011
Gambar 4 Prinsip Kerja Wind Profiler Radar Imai, 2007.
WPR terdiri dari pemancar transmitter, antena antenna, penerima receiver, dan
pengolah processor. Prinsip kerjanya dapat dilihat pada Gambar 3. Pengukuran WPR
dilakukan dengan prinsip efek Doppler pada arah tiap beam yang berupa pendeteksian
gerak turbulen udara sepanjang arah tersebut. Radar ini memiliki tiga beam, yaitu:
1 Arah antara utara-timur beam 1
2 Arah antara utara-barat beam 2
3 Arah vertikal beam 3.
WPR bekerja tergantung dari penyebaran gelombang elektromagnetik yang dipancarkan
dari antena ke arah udara atas yang kemudian dihamburkan. Penghamburan ini disebabkan
oleh indeks pantulan dari turbulensi atmosfer. Pengukuran dalam selang waktu selama
gelombang dipancarkan kembali ke bagian antenna, jarak dari antena dapat diperkirakan.
Frekuensi gelombang yang dipancarkan digeser oleh efek doppler dikarenakan
pergerakan turbulensi atmosfer sebagai pergerakan atmosfer atau angin.
Informasi kecepatan angin diperoleh dengan pengukuran kuantitas dari pergeseran
frekuensi doppler. Sedangkan informasi arah angin diperoleh dengan menyalakan arah
beam dengan arah beam disebar dalam lima arah, yaitu zenith dan utara, selatan, timur dan
barat.
Gambar 5 Wind Profiler Radar yang
dipasang di Pontianak dan Biak HARIMAU, 2011.
Sistem observasi WPR terletak di kota- kota strategis, umumnya berada di dekat
khatulistiwa ekuator, untuk mengamati karakteristik arah dan kecepatan angin pada
berbagai lapisan atmosfer untuk daerah ekuator tropis. Kota-kota ini adalah Pontianak,
Manado dan Biak. WPR ini dapat mengukur kecepatan angin sampai ketinggian 9.7 km di
Pontianak dan Manado, sedangkan di Biak sampai ketinggian 7.8 km.
Tabel 2 Lokasi WPR
Lokasi Lintang Bujur
Ketinggian Pontianak
109.37E 0.00S 1m
Manado 124.93E 1.55N
90m
Biak 136.10E 1.18S
15m Sumber: HARIMAU, 2011
2.4 Real Time Multivariate MJO seri 1 dan 2 RMM1 dan RMM2