III CUACA DAN IKLIM (1)
II. CUACA DAN IKLIM
A. Definisi (pengertian)
Cuaca adalah keadaan fisis atmosfer pada suatu saat di
suatu tempat. Keadaan fisik atmosfer ini dinyatakan
dengan hasil pengukuran
berbagai unsur-unsurnya,
misalnya suhu udara, curah hujan, tekanan, kelembaban,
laju dan arah angin, perawanan, penyinaran matahari, dll..
Iklim adalah keadaan yang mencirikan atmosfer pada
suatu daerah dalam jangka waktu cukup lama, yaitu kirakira 30 tahun (?).
Keadaan yang mencirikan itu
diungkapkan dengan hasil pengukuran berbagai unsur
cuaca yang dilakukan selama periode waktu tersebut.
Iklim tidak hanya merupakan rata-rata dari kondisi
atmosfer atau rata-rata cuaca, tetapi lebih dari itu iklim
perlu diketahui fluktuasinya terhadap rata-ratanya,
keadaan ekstrimnya, dan frequensi kejadiannnya.
Contoh Cuaca
Cuaca di tempat
Letak: 06oo30’ LS;
A pada pukul 07.00 WIB tgl. 9/9/2010
105oo40’ BT, 101 m dpl..
Unsur Cuaca
Nilai
1. Penerimaan radiasi matahari
2. Suhu udara
3.Tekanan udara
4. Kelembaban udara
5. Kecepatan angin
6. Arah angin
7. Penutupan langit oleh awan
145 W/m2
22,7 oC
995,1 mb
85 %
2m/detik
45o
0,4
Contoh iklim
Iklim di
selama
tempat A (letak: 06oo30’ LS; 105oo40’ BT, 101 m dpl.)
30 tahun
Bulan
RM
Jan.
Feb.
Maret
April
Mei
Juni
Juli
Agust.
Sept.
Okt.
Nov.
Des.
8,2
9,4
10,1
9,2
12,5
16,6
20,6
20,4
18,9
17,1
16,0
8,8
Jumlah 167,8
Rataan 14,0
suhu
KN
Hujan
Peng- angin
uapa
n
Maks.
Min.
Rataa
n
(%)
mm
hari
28,8
28,8
29,3
30,2
30,3
30,0
30,2
30,7
31,1
30,8
30,3
29,5
21,8
21,8
21,8
22,0
22,1
21,6
21,1
21,2
21,6
21,9
22,0
22,0
24,5
24,5
24,7
25,2
25,3
25,1
25,1
25,2
25,4
25,3
25,1
24,8
85
86
85
83
82
80
77
76
76
79
81
82
419
390
392
401
375
256
226
264
273
460
416
332
25,3
24,0
25,7
22,8
18,7
14,7
12,8
13,6
15,8
21,6
22,9
24,3
56
59
78
96
102
125
129
135
135
126
91
72
1,1
1,1
1,3
1,4
1,0
1,2
1,4
1,4
1,4
1,6
1,4
1,4
30,0
21,7
25,0
81
4.204
-
242,2
-
1.024
--
1,3
Misalnya dua tempat mempunyai suhu rata-rata yang
sama. Apa iklimnya sama? Tidak! Mengapa?
Contoh lain ada dua tempat mempunyai CH tahunan
rata-rata sama. Apakah iklimnya sama? Tidak!
Mengapa?
Pengetahuan yang mempelajari iklim disebut klimatologi.
Kli-matologi ini menguraikan hakikat iklim, distribusinya
terhadap ruang, serta variasinya terhadap waktu,
hubungannya dengan unsur lain, dan aktivitas manusia.
Pengetahuan yang membelajari cuaca disebut meteorologi.
Meteorologi ilmu yang mempelajari keadaan fisik dan dinamisnya atmosfer, serta interaksinya dengan permukaan
bumi di bawahnya.
B. Sistem iklim
Kajian iklim pada pendekatan klimatologi tradisional baru
menyangkut penjelasan sebagian dari iklim (partial), tetapi
sekarang sudah berkembang pendekatan secara global .
Sistem iklim adalah satu kesatuan keadaan alam yang menentukan keadaan iklim. Anasirnya terdiri atas:
1. Atmosfer, adalah gas atau campuran gas, merupakan
kom-ponen peubah utama iklim
2. Biosfer, mencakup tetumbuhan dan makhluk hidup di daratan, laut dan udara. Semuanya peka terhadap iklim dan
sebaliknya dapat memengaruhi iklm (kehidupan iklim)
3. Hidrosfer, merupakan perairan yang teragihkan pada
permukaan bumi, misalnya laut(an), danau, sungai, dan
air tanah. Lautan paling dominan memengaruhi iklim
B. Sistem iklim …
4. Kriosfer, adalah masa es dan endapan salju. Misalnya
lapisan es benua, gletser, es lautan, tutupan salju
permukaan, es danau, dan es sungai.
5. Litosfer. Masa daratan dari permukaan bumi yang terdiri
atas pegunungan, batuan, tanah, dan cekungan lautan
Kelima komponen ini berinteraksi (saling pengaruh
mempengaruhi) menghasilkan iklim (=pengendali iklim).
Sistem iklim tersebut juga dapat berubah dipengaruhi dari
luar sistem tersebut
C. Pengertian dan perlapisan atmosfer
Atmosfer adalah lapisan gas atau campuran gas yang
menyeli-muti bumi dan terikat pada bumi oleh gravitasi
Perlapisan , komposisi, karakteristik, sumber bahang
(kalor), dan ketebalan atmosfer adalah sebagai berikut.
Lapisan Komposisi
Ciri-ciri
Sumber
bahang
dari
Troposfer
80 % gas
H2O,
Aerosol
penurunan
suhu
permukaaan
bumi
Stratosfer
Ozon (O3)
(max. 22 km)
Peningkatan
suhu
penyerapan
radiasi UV
oleh ozon
Tebal
(km)
Keteranga
n
0-10
Lap
pembangkit
cuaca
10-50
Penyaring
radiasi UV
Perlapisan , komposisi, karakteristik, suberbahan, dan
ketebalan atmosfer adalah sebagai berikut (lanjutan)
Lapisan Komposisi
Ciri-ciri
Sumber
bahang
dari
Tebal
(km)
Mesosfer
O2, CO2
penurunan
suhu
Penyerapan
radiasi Snr.
Mth. Oleh O2
Termosfer
(ionosfer)
N2, O2
( >100 km)
peningkatan penyerapan
suhu
radiasi UV
oleh O2
100-500
Komposisinya
tidak
homogen
-ionisasi oleh
sinar X
Eksosfer
O2, H2, He
tumbukan
antar atom
> 1000
1 % gas
terionkan
50-100
Ketrangan
Komposisinya
homogen
Struktur tekanan dan suhu vertikal
1000
10-13
ionosfer
termosfer
500
10-8
200
mesopaue
100
stratopause
10
-3
tekanan
(atm)
stra
10-1
tropopaus
sfe
t os
r
50
20
fe r
10
8,883
trop
osfe
r
5
altokumulus
2
kumulus
1
Peg.
Himalaya
stratus
1
-100
-50
0
Suhu ( oC)
50
0
100
Ketinggian (km)
me
so
D. Komposi Kimia Atmosfer (kering)
Nama Gas
Kadar (%)
Nitrogen (N2)
78,0800
Oksigen (O2)
20,9500
Argon (Ar)
0,9300
Karbon dioksida
(CO2)
0,0340
Neon (Ne)
0,0018
Helium (He)
0,00052
Ozon (O3)
0,00006
Hidrogen (H2)
0,00005
Kripton (Kr)
0,00011
Metane (CH4)
0,00015
Xenon (Xe)
Sangat kecil
Keterangan
99,03 %
80 % terdapat di
troposfer
E. Pembentukan cuaca
Cuaca terbentuk karena ada energi dari luar sistem dan dari
interaksi antar sistem iklim. Peran energi dari luar sistem iklim
lebih besar daripada dari dalam sistem iklim. Energi dari luar
sistem hanyalah radiasi matahari.
Radiasi mthr. adalah energi yang berasal dari reaksi inti (fusi
nuklir) yang mengubah H menjadi He.
Mthr. setiap menit memancarkan 56 x1026 kalori (= 73,5 juta
watt/m2, bumi menerima energi itu hanya 2,5 x 10 18 kalori (1360
watt/m2 ) = ½ x 10-9 nya.
Radiasi yang jatuh ke bumi disebut INSOLASI, dan energi radi-asi
yang diterima di puncak atmosfer bumi/cm 2 adalah rata-rata 2,0
kal/menit/cm2
Variasi energi radiasi mthr. yang masuk ke atmosfer, misalnya
siang-malam, gerak semu matahari, menyebabkan perbedaan
sudut datang di permukaan bumi, maka keadaan ini menyebabkan perbedaan energi yang diterima di atmosfer dan di permukaan bumi.
Sistem Tata Surya
bumi
147-152 juta km
E. Pembentukan Cuaca …
B
Keragaman Radiasi mthr., keragaman pemanasan-pendinginan di
permukaan bumi, maka
(1) Penerimaan radiasi yang diterima juga berragam
(2) Suhu udara dan tanah berragam
(3) Tekanan udara ke samping berragam
(4) Penguapan berragam
(5) Kelembab(p)an udara berragam
(6) Awan dan hujan berragam
E. Pembentukan Cuaca ….
5.
00
09
er
f
s
o
op
r
t
Pk
l.
Pk
l.
1
.0
0
Pkl. 12.00
siang
Pkl. 18.00
Pkl. 06.00
Malam
hari
E. Pembentukan cuaca (lanjutan)
Perbedaan sudut datang radiasi matahari menyebabkan perbedaan
pemanasan-pendinginan,
peningkatan–penurunan
tekanan,
penguap-an-kondensasi, kelembaban-kekeringan, pembentukkan
awal- curahan.
Perubahan sudut datang sinar harian (pagi,siang, sore, mu-siman)
menyebabkan perubahan jumlah energi yang masuk ke atmosfer
bumi. Akibatnya terjadi perubahan dalam pema-nasan-pendinginan,
peningkatan–penurunan
tekanan,
peng-uapan-kondensasi,
kelembaban –kekeringan, harian, bulanan, dan tahunan.
Keadaan fisik atmosfer ini dapat diukur. Keadaan fisik yang dapat
diukur adalah (1) radiasi yang diterima, (2) suhu udara, (3) tekanan
udara, (4) penguapan, (4) kelembab(p)an, (5) curah hujan, (6) arah
dan kecepatan pergerakan udara. Keadaan fisik atmosfer yang
dapat diukur ini disebut UNSUR CUACA.
Jadi unsur cuaca adalah keadaan fisik atmos-fer
yang dapat diukur.
F. Unsur-unsur cuaca (iklim)
UNSUR CUACA keadaan fisik atmosfer yang dapat diukur
(1) radiasi yang diterima (energi dan penyinaran matahari),
- Energi -- radiometer (piranometer, pirhilometer, dan
difusometer)
-Piranometer (solarimeter) mengukur energi mthr
semua panjang gelombang (radiasi global)
-Penyinaran matahari – Campbell-Stokes (mengukur
lamanya penyinaran matahari)
(2) suhu udara-termometer (t. maksimum--air raksa) dan
minimum--alkohol)
(3) tekanan udara-barometer (bar= 1000 mb, 1 atm=
1013,2 mb)
(4) penguapan--tangki penguapan klas A (pan Evaporimeter)
F. Unsur cuaca (iklim) – (lanjutan)
UNSUR CUACA keadaan fisik atmosfer yang dapat diukur
(5) kelembab(p)an-psikrometer Asman dan ayun
(t. bola basah dan kering)
(6) curah hujan- penakar hujan (ombrometer). Penakar
hujan non rekam (O = 100, 200, 500 cm22 ) dan rekam
(tilting siphon, tipping bucket, dan kolektor timbang)
(7) pergerakan udara permukaan (arah dan kecepatan)
– Anemometer (jenis mangkok dan jenis balingbaling). Bila taka ada alat kec. Angin dapat ditaksir
dengan sekala BEAUFORT (0-12 sekala, dasarnya
benda yang bisa bergerak oleh angin)
G. Pengendali cuaca
Cuaca dan iklim tidak sama, tetapi keduanya dinyatakan
dengan unsur yang sama. Keadaannya ditentukan oleh keadaan
dari komponen dalam dan luar sistem iklim, misalnya keadaan
atmosfer, biosfer, hidrosfer, litosfer, dan kriosfer, dan keadaan
matahari.
Perubahan
dalam komponen sistem iklim
menyebabkan perubahan proses fisika atmosfer
cuaca
atau iklim)
disebut sebagai pengendali
(iklim).
Dari luar sistem – radiasi sinar matahari
yang
(unsur
cuaca
-Daya pancar gelombang elektro. sangat beragam anatar lokasi
dan antar waktu
-jarak bumi –matahari berkoncah antara 147 dan 152 juta km
-noda matahari (sun spot) berubah dengan daur 11 tahun
Ketiga keadaan ini berpengaruh terhadap penerimaan radiasi di
atmosfer maupun di permukaan bumi
cuaca berubah.
G. Pengendali cuaca (lanjutan)
Dari litosfer – fisografi (bentuk dan ukuran)
-ketinggian tempat, -- makin tinggi tempat, nilai rho makin kecil
menyebabkan penurunan tekanan dan suhu udara (…)
-derajat lintang, -- posisi matahari terhadap bumi yang menyebabkan keragaman penerimaan radiasi matahari (…)
-posisi terhadap lautan, -- laut (an) sumber uap air. Makin dekat
dengan sumber air, maka makin berpeluang mendapat tiupan
angin. Akibatnya unsur cuaca berubah
-pusat tekanan tinggi dan rendah,-- perbedaan panas jenis daratan
(tanah) dan perairan menyebabkan perbedaan suhu udara di
atasnya, maka menyebabkan perbedaan tekanan udara.
-masa udara, -- masa atmosfer radius 1000 km adalah raksasa
bila masa itu bersifat dingin dan kering, dingin dan lembab,
panas dan lembab, panas dan kering, maka apabila mengalir
dapat mempengaruhi dan mengubah cuaca. (batas kuliah)
G. Pengendali cuaca (lanjutan)
-topografi,
-topografi, --- lereng-lereng
lereng-lereng perbukitan,
perbukitan, dan
dan pegunungan
pegunungan yang
yang mengmenghadap
hadap ke
ke arah
arah angin
angin dari
dari laut
laut memberikan
memberikan efek
efek orografi
orografi
pada
pada curah
curah hujan.
hujan.
-kegiatan
kegunungapian, --kegiatan kegunungapian,
-- hasil
hasil kegunungapian
kegunungapian memberikan
memberikan debu,
debu,
gas-gas,
gas-gas, dan
dan panas
panas memberikan
memberikan efek
efek terhadap
terhadap fisika
fisika atm.
atm.
Dari
Dari hidrosfer
hidrosfer –
– arus
arus lautan
lautan adalah
adalah aliran
aliran masa
masa air
air di
di samudra
samudra dalam
dalam
volume
volume raksasa
raksasa yang
yang berlangsung
berlangsung secara
secara rutin/musiman.
rutin/musiman.
Ada
Ada arus
arus panas
panas dan
dan dingin,
dingin, maka
maka arus
arus itu
itu menentukan
menentukan
suhu
suhu udara
udara di
di atasnya
atasnya
Dari
Dari biosfer
biosfer –
–
–
–
kegiatan
kegiatan kehidupan
kehidupan (alami
(alami maupun
maupun buatan,
buatan, tradisional
tradisional
industri
industri canggih)
canggih) menghasilkan
menghasilkan gas-gas
gas-gas rumah
rumah kaca.
kaca.
Dari
Dari atmosfer-atmosfer-- perubahan
perubahan orbit
orbit
daratan
daratan dan
dan lautan,
lautan,
atmosfer.
atmosfer.
bumi,
bumi, keluaran
keluaran matahari,
matahari, distribusi
distribusi
dan
dan peningkatan
peningkatan jumlah
jumlah gas
gas dalam
dalam
Dari
Dari kriosfer
kriosfer –
– kriosfer
kriosfer menyediakan
menyediakan masa
masa es
es dan
dan endapan
endapan salju.
salju.
Ag
s
a
Tug
i
g
o
l
o
at
m
i
l
k
ro
pan
u
d
i
h
hi ke
u
r
a
logi
ng
o
e
t
p
a
m
m
me
okli
r
g
)
m
A
i
l
i
lo g i
( ik
ar
j
o
t
a
a
l
a
c
e
a
m
i k li
e mp
n cu
r
a
m
a
k
i
d
t
a
!
a
gian
a n fa
1. Ur syarakat
a
b
m
i
ik l im
n
g
a
o
n
l
d
a
o
t
d
ma
n
jua
i ma
aca
t
u
o
u
k
c
r
n
g
n
a
A
b ut
ia
sk
t
e
a
r
a
s
l
i
w
e
e
d
h
J
g
ba
2.
pen
hari
n
a
a
n
t
im )
k
l
a
k
k
k
i
a
u
s
m
(
j
a
r
l
n
aca
ana
n je
u
i
3. Tu
a
c
s
d
i
i
s
a
l
e nd
radia
iskan
g
l
a
n
u
T
e
w
.
4
bah
an p
mi
d
u
n
)
b
a
k
r
m
s
a
(ikli
os f e
a
m
5 . Je l
t
c
a
a
tuk
k
n
i
c
u
t
e
r
s
b
i
u
t er
uns
m
i
rakter
l
a
k
i
k
an
an
d
s
a
k
a
c
l
a
6 . Je
a cu
n
a
m
gai
7. Ba
A. Definisi (pengertian)
Cuaca adalah keadaan fisis atmosfer pada suatu saat di
suatu tempat. Keadaan fisik atmosfer ini dinyatakan
dengan hasil pengukuran
berbagai unsur-unsurnya,
misalnya suhu udara, curah hujan, tekanan, kelembaban,
laju dan arah angin, perawanan, penyinaran matahari, dll..
Iklim adalah keadaan yang mencirikan atmosfer pada
suatu daerah dalam jangka waktu cukup lama, yaitu kirakira 30 tahun (?).
Keadaan yang mencirikan itu
diungkapkan dengan hasil pengukuran berbagai unsur
cuaca yang dilakukan selama periode waktu tersebut.
Iklim tidak hanya merupakan rata-rata dari kondisi
atmosfer atau rata-rata cuaca, tetapi lebih dari itu iklim
perlu diketahui fluktuasinya terhadap rata-ratanya,
keadaan ekstrimnya, dan frequensi kejadiannnya.
Contoh Cuaca
Cuaca di tempat
Letak: 06oo30’ LS;
A pada pukul 07.00 WIB tgl. 9/9/2010
105oo40’ BT, 101 m dpl..
Unsur Cuaca
Nilai
1. Penerimaan radiasi matahari
2. Suhu udara
3.Tekanan udara
4. Kelembaban udara
5. Kecepatan angin
6. Arah angin
7. Penutupan langit oleh awan
145 W/m2
22,7 oC
995,1 mb
85 %
2m/detik
45o
0,4
Contoh iklim
Iklim di
selama
tempat A (letak: 06oo30’ LS; 105oo40’ BT, 101 m dpl.)
30 tahun
Bulan
RM
Jan.
Feb.
Maret
April
Mei
Juni
Juli
Agust.
Sept.
Okt.
Nov.
Des.
8,2
9,4
10,1
9,2
12,5
16,6
20,6
20,4
18,9
17,1
16,0
8,8
Jumlah 167,8
Rataan 14,0
suhu
KN
Hujan
Peng- angin
uapa
n
Maks.
Min.
Rataa
n
(%)
mm
hari
28,8
28,8
29,3
30,2
30,3
30,0
30,2
30,7
31,1
30,8
30,3
29,5
21,8
21,8
21,8
22,0
22,1
21,6
21,1
21,2
21,6
21,9
22,0
22,0
24,5
24,5
24,7
25,2
25,3
25,1
25,1
25,2
25,4
25,3
25,1
24,8
85
86
85
83
82
80
77
76
76
79
81
82
419
390
392
401
375
256
226
264
273
460
416
332
25,3
24,0
25,7
22,8
18,7
14,7
12,8
13,6
15,8
21,6
22,9
24,3
56
59
78
96
102
125
129
135
135
126
91
72
1,1
1,1
1,3
1,4
1,0
1,2
1,4
1,4
1,4
1,6
1,4
1,4
30,0
21,7
25,0
81
4.204
-
242,2
-
1.024
--
1,3
Misalnya dua tempat mempunyai suhu rata-rata yang
sama. Apa iklimnya sama? Tidak! Mengapa?
Contoh lain ada dua tempat mempunyai CH tahunan
rata-rata sama. Apakah iklimnya sama? Tidak!
Mengapa?
Pengetahuan yang mempelajari iklim disebut klimatologi.
Kli-matologi ini menguraikan hakikat iklim, distribusinya
terhadap ruang, serta variasinya terhadap waktu,
hubungannya dengan unsur lain, dan aktivitas manusia.
Pengetahuan yang membelajari cuaca disebut meteorologi.
Meteorologi ilmu yang mempelajari keadaan fisik dan dinamisnya atmosfer, serta interaksinya dengan permukaan
bumi di bawahnya.
B. Sistem iklim
Kajian iklim pada pendekatan klimatologi tradisional baru
menyangkut penjelasan sebagian dari iklim (partial), tetapi
sekarang sudah berkembang pendekatan secara global .
Sistem iklim adalah satu kesatuan keadaan alam yang menentukan keadaan iklim. Anasirnya terdiri atas:
1. Atmosfer, adalah gas atau campuran gas, merupakan
kom-ponen peubah utama iklim
2. Biosfer, mencakup tetumbuhan dan makhluk hidup di daratan, laut dan udara. Semuanya peka terhadap iklim dan
sebaliknya dapat memengaruhi iklm (kehidupan iklim)
3. Hidrosfer, merupakan perairan yang teragihkan pada
permukaan bumi, misalnya laut(an), danau, sungai, dan
air tanah. Lautan paling dominan memengaruhi iklim
B. Sistem iklim …
4. Kriosfer, adalah masa es dan endapan salju. Misalnya
lapisan es benua, gletser, es lautan, tutupan salju
permukaan, es danau, dan es sungai.
5. Litosfer. Masa daratan dari permukaan bumi yang terdiri
atas pegunungan, batuan, tanah, dan cekungan lautan
Kelima komponen ini berinteraksi (saling pengaruh
mempengaruhi) menghasilkan iklim (=pengendali iklim).
Sistem iklim tersebut juga dapat berubah dipengaruhi dari
luar sistem tersebut
C. Pengertian dan perlapisan atmosfer
Atmosfer adalah lapisan gas atau campuran gas yang
menyeli-muti bumi dan terikat pada bumi oleh gravitasi
Perlapisan , komposisi, karakteristik, sumber bahang
(kalor), dan ketebalan atmosfer adalah sebagai berikut.
Lapisan Komposisi
Ciri-ciri
Sumber
bahang
dari
Troposfer
80 % gas
H2O,
Aerosol
penurunan
suhu
permukaaan
bumi
Stratosfer
Ozon (O3)
(max. 22 km)
Peningkatan
suhu
penyerapan
radiasi UV
oleh ozon
Tebal
(km)
Keteranga
n
0-10
Lap
pembangkit
cuaca
10-50
Penyaring
radiasi UV
Perlapisan , komposisi, karakteristik, suberbahan, dan
ketebalan atmosfer adalah sebagai berikut (lanjutan)
Lapisan Komposisi
Ciri-ciri
Sumber
bahang
dari
Tebal
(km)
Mesosfer
O2, CO2
penurunan
suhu
Penyerapan
radiasi Snr.
Mth. Oleh O2
Termosfer
(ionosfer)
N2, O2
( >100 km)
peningkatan penyerapan
suhu
radiasi UV
oleh O2
100-500
Komposisinya
tidak
homogen
-ionisasi oleh
sinar X
Eksosfer
O2, H2, He
tumbukan
antar atom
> 1000
1 % gas
terionkan
50-100
Ketrangan
Komposisinya
homogen
Struktur tekanan dan suhu vertikal
1000
10-13
ionosfer
termosfer
500
10-8
200
mesopaue
100
stratopause
10
-3
tekanan
(atm)
stra
10-1
tropopaus
sfe
t os
r
50
20
fe r
10
8,883
trop
osfe
r
5
altokumulus
2
kumulus
1
Peg.
Himalaya
stratus
1
-100
-50
0
Suhu ( oC)
50
0
100
Ketinggian (km)
me
so
D. Komposi Kimia Atmosfer (kering)
Nama Gas
Kadar (%)
Nitrogen (N2)
78,0800
Oksigen (O2)
20,9500
Argon (Ar)
0,9300
Karbon dioksida
(CO2)
0,0340
Neon (Ne)
0,0018
Helium (He)
0,00052
Ozon (O3)
0,00006
Hidrogen (H2)
0,00005
Kripton (Kr)
0,00011
Metane (CH4)
0,00015
Xenon (Xe)
Sangat kecil
Keterangan
99,03 %
80 % terdapat di
troposfer
E. Pembentukan cuaca
Cuaca terbentuk karena ada energi dari luar sistem dan dari
interaksi antar sistem iklim. Peran energi dari luar sistem iklim
lebih besar daripada dari dalam sistem iklim. Energi dari luar
sistem hanyalah radiasi matahari.
Radiasi mthr. adalah energi yang berasal dari reaksi inti (fusi
nuklir) yang mengubah H menjadi He.
Mthr. setiap menit memancarkan 56 x1026 kalori (= 73,5 juta
watt/m2, bumi menerima energi itu hanya 2,5 x 10 18 kalori (1360
watt/m2 ) = ½ x 10-9 nya.
Radiasi yang jatuh ke bumi disebut INSOLASI, dan energi radi-asi
yang diterima di puncak atmosfer bumi/cm 2 adalah rata-rata 2,0
kal/menit/cm2
Variasi energi radiasi mthr. yang masuk ke atmosfer, misalnya
siang-malam, gerak semu matahari, menyebabkan perbedaan
sudut datang di permukaan bumi, maka keadaan ini menyebabkan perbedaan energi yang diterima di atmosfer dan di permukaan bumi.
Sistem Tata Surya
bumi
147-152 juta km
E. Pembentukan Cuaca …
B
Keragaman Radiasi mthr., keragaman pemanasan-pendinginan di
permukaan bumi, maka
(1) Penerimaan radiasi yang diterima juga berragam
(2) Suhu udara dan tanah berragam
(3) Tekanan udara ke samping berragam
(4) Penguapan berragam
(5) Kelembab(p)an udara berragam
(6) Awan dan hujan berragam
E. Pembentukan Cuaca ….
5.
00
09
er
f
s
o
op
r
t
Pk
l.
Pk
l.
1
.0
0
Pkl. 12.00
siang
Pkl. 18.00
Pkl. 06.00
Malam
hari
E. Pembentukan cuaca (lanjutan)
Perbedaan sudut datang radiasi matahari menyebabkan perbedaan
pemanasan-pendinginan,
peningkatan–penurunan
tekanan,
penguap-an-kondensasi, kelembaban-kekeringan, pembentukkan
awal- curahan.
Perubahan sudut datang sinar harian (pagi,siang, sore, mu-siman)
menyebabkan perubahan jumlah energi yang masuk ke atmosfer
bumi. Akibatnya terjadi perubahan dalam pema-nasan-pendinginan,
peningkatan–penurunan
tekanan,
peng-uapan-kondensasi,
kelembaban –kekeringan, harian, bulanan, dan tahunan.
Keadaan fisik atmosfer ini dapat diukur. Keadaan fisik yang dapat
diukur adalah (1) radiasi yang diterima, (2) suhu udara, (3) tekanan
udara, (4) penguapan, (4) kelembab(p)an, (5) curah hujan, (6) arah
dan kecepatan pergerakan udara. Keadaan fisik atmosfer yang
dapat diukur ini disebut UNSUR CUACA.
Jadi unsur cuaca adalah keadaan fisik atmos-fer
yang dapat diukur.
F. Unsur-unsur cuaca (iklim)
UNSUR CUACA keadaan fisik atmosfer yang dapat diukur
(1) radiasi yang diterima (energi dan penyinaran matahari),
- Energi -- radiometer (piranometer, pirhilometer, dan
difusometer)
-Piranometer (solarimeter) mengukur energi mthr
semua panjang gelombang (radiasi global)
-Penyinaran matahari – Campbell-Stokes (mengukur
lamanya penyinaran matahari)
(2) suhu udara-termometer (t. maksimum--air raksa) dan
minimum--alkohol)
(3) tekanan udara-barometer (bar= 1000 mb, 1 atm=
1013,2 mb)
(4) penguapan--tangki penguapan klas A (pan Evaporimeter)
F. Unsur cuaca (iklim) – (lanjutan)
UNSUR CUACA keadaan fisik atmosfer yang dapat diukur
(5) kelembab(p)an-psikrometer Asman dan ayun
(t. bola basah dan kering)
(6) curah hujan- penakar hujan (ombrometer). Penakar
hujan non rekam (O = 100, 200, 500 cm22 ) dan rekam
(tilting siphon, tipping bucket, dan kolektor timbang)
(7) pergerakan udara permukaan (arah dan kecepatan)
– Anemometer (jenis mangkok dan jenis balingbaling). Bila taka ada alat kec. Angin dapat ditaksir
dengan sekala BEAUFORT (0-12 sekala, dasarnya
benda yang bisa bergerak oleh angin)
G. Pengendali cuaca
Cuaca dan iklim tidak sama, tetapi keduanya dinyatakan
dengan unsur yang sama. Keadaannya ditentukan oleh keadaan
dari komponen dalam dan luar sistem iklim, misalnya keadaan
atmosfer, biosfer, hidrosfer, litosfer, dan kriosfer, dan keadaan
matahari.
Perubahan
dalam komponen sistem iklim
menyebabkan perubahan proses fisika atmosfer
cuaca
atau iklim)
disebut sebagai pengendali
(iklim).
Dari luar sistem – radiasi sinar matahari
yang
(unsur
cuaca
-Daya pancar gelombang elektro. sangat beragam anatar lokasi
dan antar waktu
-jarak bumi –matahari berkoncah antara 147 dan 152 juta km
-noda matahari (sun spot) berubah dengan daur 11 tahun
Ketiga keadaan ini berpengaruh terhadap penerimaan radiasi di
atmosfer maupun di permukaan bumi
cuaca berubah.
G. Pengendali cuaca (lanjutan)
Dari litosfer – fisografi (bentuk dan ukuran)
-ketinggian tempat, -- makin tinggi tempat, nilai rho makin kecil
menyebabkan penurunan tekanan dan suhu udara (…)
-derajat lintang, -- posisi matahari terhadap bumi yang menyebabkan keragaman penerimaan radiasi matahari (…)
-posisi terhadap lautan, -- laut (an) sumber uap air. Makin dekat
dengan sumber air, maka makin berpeluang mendapat tiupan
angin. Akibatnya unsur cuaca berubah
-pusat tekanan tinggi dan rendah,-- perbedaan panas jenis daratan
(tanah) dan perairan menyebabkan perbedaan suhu udara di
atasnya, maka menyebabkan perbedaan tekanan udara.
-masa udara, -- masa atmosfer radius 1000 km adalah raksasa
bila masa itu bersifat dingin dan kering, dingin dan lembab,
panas dan lembab, panas dan kering, maka apabila mengalir
dapat mempengaruhi dan mengubah cuaca. (batas kuliah)
G. Pengendali cuaca (lanjutan)
-topografi,
-topografi, --- lereng-lereng
lereng-lereng perbukitan,
perbukitan, dan
dan pegunungan
pegunungan yang
yang mengmenghadap
hadap ke
ke arah
arah angin
angin dari
dari laut
laut memberikan
memberikan efek
efek orografi
orografi
pada
pada curah
curah hujan.
hujan.
-kegiatan
kegunungapian, --kegiatan kegunungapian,
-- hasil
hasil kegunungapian
kegunungapian memberikan
memberikan debu,
debu,
gas-gas,
gas-gas, dan
dan panas
panas memberikan
memberikan efek
efek terhadap
terhadap fisika
fisika atm.
atm.
Dari
Dari hidrosfer
hidrosfer –
– arus
arus lautan
lautan adalah
adalah aliran
aliran masa
masa air
air di
di samudra
samudra dalam
dalam
volume
volume raksasa
raksasa yang
yang berlangsung
berlangsung secara
secara rutin/musiman.
rutin/musiman.
Ada
Ada arus
arus panas
panas dan
dan dingin,
dingin, maka
maka arus
arus itu
itu menentukan
menentukan
suhu
suhu udara
udara di
di atasnya
atasnya
Dari
Dari biosfer
biosfer –
–
–
–
kegiatan
kegiatan kehidupan
kehidupan (alami
(alami maupun
maupun buatan,
buatan, tradisional
tradisional
industri
industri canggih)
canggih) menghasilkan
menghasilkan gas-gas
gas-gas rumah
rumah kaca.
kaca.
Dari
Dari atmosfer-atmosfer-- perubahan
perubahan orbit
orbit
daratan
daratan dan
dan lautan,
lautan,
atmosfer.
atmosfer.
bumi,
bumi, keluaran
keluaran matahari,
matahari, distribusi
distribusi
dan
dan peningkatan
peningkatan jumlah
jumlah gas
gas dalam
dalam
Dari
Dari kriosfer
kriosfer –
– kriosfer
kriosfer menyediakan
menyediakan masa
masa es
es dan
dan endapan
endapan salju.
salju.
Ag
s
a
Tug
i
g
o
l
o
at
m
i
l
k
ro
pan
u
d
i
h
hi ke
u
r
a
logi
ng
o
e
t
p
a
m
m
me
okli
r
g
)
m
A
i
l
i
lo g i
( ik
ar
j
o
t
a
a
l
a
c
e
a
m
i k li
e mp
n cu
r
a
m
a
k
i
d
t
a
!
a
gian
a n fa
1. Ur syarakat
a
b
m
i
ik l im
n
g
a
o
n
l
d
a
o
t
d
ma
n
jua
i ma
aca
t
u
o
u
k
c
r
n
g
n
a
A
b ut
ia
sk
t
e
a
r
a
s
l
i
w
e
e
d
h
J
g
ba
2.
pen
hari
n
a
a
n
t
im )
k
l
a
k
k
k
i
a
u
s
m
(
j
a
r
l
n
aca
ana
n je
u
i
3. Tu
a
c
s
d
i
i
s
a
l
e nd
radia
iskan
g
l
a
n
u
T
e
w
.
4
bah
an p
mi
d
u
n
)
b
a
k
r
m
s
a
(ikli
os f e
a
m
5 . Je l
t
c
a
a
tuk
k
n
i
c
u
t
e
r
s
b
i
u
t er
uns
m
i
rakter
l
a
k
i
k
an
an
d
s
a
k
a
c
l
a
6 . Je
a cu
n
a
m
gai
7. Ba