MAKALAH FISIKA ATMOSFER
“SISTEM INTERAKSI LAUT ATMOSFER”
 |
||||||||
 |
||||||||
 |
||||||||
|
||||||||
METEOROLOGI SEMESTER 3E
AKADEMI METEOROLOGI KLIMATOLOGI DAN GEOFISIKA
JAKARTA
DAFTAR
ISI
KATA
PENGANTAR………………………............................................................................................4
BAB I PENDAHULUAN………………………………………………………......................................................5
BAB II PEMBAHASAN……………………………………………………….......................................................6
A.
PETA
KONSEP.....................................................................................................6
B.
PENGERTIAN......................................................................................................9
C.
PERAN PENTING LAUTAN DAN ATMOSFER.....................................................10
D. FENOMENA ALAM AKIBAT INTERAKSI LAUT-ATMOSFER................................11
BAB III KESIMPULAN…………………………………………..……....................................................………12
DAFTAR PUSTAKA
...................................................................................................................13
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penyusun penjatkan kehadirat
Allah SWT, karena atas rahmat dan hidayahNya, kami dapat menyelesaikan penyusunan makalah ini.
Dalam penyusunan makalah ini penyusun menerima banyak bantuan.
Oleh karena itu pada kesempatan kali ini kami menyampaikan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada
pihak-pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan penyusunan makalah ini, khususnya kepada :
1. Dr. Suko Prayitno Adi, M.
Si, selaku Direktur Akademi Meteorologi Dan Geofisika,
2. Bapak
Muhammad Fadli, selaku dosen
pembimbing mata kuliah Fisika Atmosfer,
3. Rekan-rekan Taruna
Akademi Meteorologi dan Geofisika, serta
4. Semua pihak yang telah
membantu terlaksananya kegiatan ini dengan baik.
Tak ada gading yang tak
retak, kesempurnaan hanya milik Allah SWT semata. Apabila ada kekurangan dalam
penulisan laporan ini, kami mohon maaf
dan kami harapkan kritik serta saran dari semua pihak agar dapat menjadi
lebih baik kedepannya.
Tangerang, 03 Januari 2013
Penyusun
BAB I
PENDAHULUAN
Sistem
energi atmosfer sumber utama adalah pemanasan matahari langsung pada atmosfer
atas. Pengaruh pemanasan matahari langsung
berdampak pada komponen – komponen fisik bumi sebagai penggerak iklim di bumi.
Tidak dapat dipungkiri lagi jika sistem energi di bumi merupakan akibat adanya
interaksi antar komponen tersebut. Komponen
- komponen fisik bumi yang dimaksud adalah atmosfer (lapisan gas),
hidrosfer (lapisan cair), pedosfer (lapisan permukaan padat), kriosfer (lapisan
es), dan biosfer (lapisan kehidupan). Semuanya saling berinteraksi menghasilkan
sebuah sistem yang nantinya akan berdampak pada iklim yang ada di bumi.
Diantara interaksi antar komponen tersebut salah satu hal yang menarik
untuk dikaji adalah sistem interaksi antara laut-atmosfer. Interaksi
antara laut dan atmosfer sangat berkaiatan, dapat dilihat dari siklus hidrologi
yang merupakan siklus air di planet bumi. Energi matahari yang merupakan
penggerak utama dari siklus ini memanaskan subsistem di bumi sehingga terjadi
interaksi yang cukup kuat untuk menghasilkan atau membentuk suatu sistem
kopling (interaksi dan arah), dimana proses yang terjadi adalah perpindahan
energi dan massa dalam proses neraca energi dalam hal ini energi radiasi termasuk
energi panas dan momentum dalam friksi permukaan. Laut dianggap
memainkan peranan yang sangat penting dalam perubahan iklim. Salah satu
parameter penting yang
memainkan peranan di laut adalah suhu permukaan laut (SPL), karena suhu
permukaan laut (SPL) menentukan fluks panas nyata (sensible) dan panas
terselubung (latent) melalui permukaan laut.
Interaksi kopel antara atmosfer dan lautan menyebabkan fenomena yang
sangat penting seperti El Nino, La Nina, Dipole Mode positif (+), Dipole Mode
negative ( -), Ossilasi Maden-Julian, Sirkulasi Walker,Siklus Sel Hadley, dan
lain – lain.
BAB II
PEMBAHASAN
B. PENGERTIAN
Komponen fisika dari sistem bumi terdiri
dari subsistem atmosfer, hidrosfer, pedosfer, kriosfer dan biosfer. Setiap
komponen tersebut saling berinteraksi sehingga dalam sistem bumi terdapat
interaksi antara daratan-lautan, daratan-atmosfer, lautan-atmosfer dan
atmosfer-biosfer. Interkasi ini memainkan peran penting dalam sistem sirkulasi
bumi yang membentuk iklim.
Interaksi antara laut dan atmosfer menyumbang
energi yang cukup besar yang dibutuhkan oleh sistem sirkulasi. Interaksi ini
membentuk sistem kopling (interaksi dan arah) dimana proses yang terjadi adalah
perpindahan energi dan massa pada proses neraca energi dalam hal ini energi
radiasi termasuk energi panas dan momentum dalam hal friksi permukaaan.
Interaksi laut-atmosfer dapat kita
lihat dari siklus hidrologi di planet bumi. Energi matahari yang memanaskan
samudera sehingga terjadi penguapan pada permukaan laut- samudera. Menyuplai
uap air di atmosfer yang menjadi sumber pembentukan awan ketika uap air
tersebut berkondensasi di atmosfer hal
ini adalah mekanisme perpindahan panas utama yang terjadi antara laut dan
atmosfer.
C. PERAN
PENTING LAUTAN DAN ATMOSFER
Sumber utama penggerak sistem kopling
adalah pemanasan oleh matahari. Wilayah lautan yang mendominasi bumi menyebabkan ketika wilayah tersebut cukup
panas untuk terjadi penguapan air laut yang membentuk siklus. Dari sini dapat
kita lihat bahwa pengaruh laut sangat penting terhadap keadaan cuaca, terutama
terhadap pembentukan presipitasi. Presipitasi hampir tidak mungkin terjadi
tanpa penguapan dari lautan-samudera.
Transfer energi di lautan
Energi radiasi matahari yang diterima
muka laut akan terserap dan selanjutnya
dikondensasikan menjadi panas kalori pada lapisan dekat permukaan. Angin
mendorong sirkulasi laut yang mendistribusikan panas tersebut hingga mencapai
ratusanmeter dibawah laut sebgai hasilnya menjadi media besar penyimpan panas.
Sebagai respon terhadap perbedaan suhu
terhadap jarak, maka panas akan ditransfer dari tempat hangat ke tempat dingin
dalam hal ini udara hangat akan mendingin apabila berpindah dari atas muka laut
yang hangat menuju muka laut yang dingin. Senaliknya udara dingin akan
menghangat apabila menuju muka laut yang lebih hangat.
Pada kondisi global, energi dilautan
lebih banyak dipakai di daerah subtropis untuk pergerakan arus menuju
khatulistiwa. Energi panas yang diterima akan menurun dekat katulistiwa akibat
pemantulan dari awan-awan yang banyak di daerah tersebut. Proses penguapan
maksimum terjadi di daerah subtropis hal ini disebabkan karena adveksi
uadara-udara dingin yang salah satunya disebabkan oleh sel Hadley.
Evaporasi (penguapan) di daerah tropis sangat
minimum karena sudah jenuhnya udara di daerah tersebut yang salah satunya
dikarenakan tutupan awan yang tinggi. Proses yang terjadi di laut tidak serupa
seperti di atmosfer. Peristiwa konveksi jauh lebih jenuh terjadi dan sebagian
besar terjadi karena awan horizontal. Hal ini disebabkan karena stratifikasi di
laut lebih stabil dibandingkan diatmosfer juga lebih bouyant (memiliki daya
apung tinggi) dibandingkan masa laut. Oleh karena itu di laut, proses adveksi
memberikan dampak yang lebih kuat dari pada konveksi.
D. FENOMENA
ALAM AKIBAT INTERAKSI LAUT-ATMOSFER
Sistem interaksi antara laut dan atmosfer
menyebabkan berbagai fenomena alam yang dapat dijelaskan secara ilmiah. Secara
keselurahan dan dalam waktu panjang akan membentuk iklim di suatu daerah
tertentu. Fenomena alam terbebut yaitu :
1.
El Nino , menurut sejarahnya adalah sebuah
fenomena yang teramati oleh para penduduk atau nelayan Peru dan Ekuador yang
tinggal di pantai sekitar Samudera Pasifik bagian timur menjelang hari natal
(Desember). Fenomena yang teramati adalah meningkatnya SPL(Suhu Permukaan
Laut) yang biasanya dingin. Fenomena ini mengakibatkan perairan yang
tadinya subur dan kaya akan ikan (akibat adanya upwelling atau arus naik
permukaan yang membawa banyak nutrien dari dasar) menjadi sebaliknya. . Pemberian nama El-Nino pada fenomena
ini disebabkan oleh karena kejadian ini seringkali terjadi pada bulan
DesemberPemberian nama El-Nino pada fenomena ini disebabkan oleh karena
kejadian ini seringkali terjadi pada bulan Desember. El-Nino (bahasa Spanyol)
sendiri dapat diartikan sebagai “anak lelaki”.
Pembentukan El-Nino dikaitkan dengan pola sirkulasi
samudera pasifik yang dikenal sebagai osilasi selatan sehingga disebut
juga El Nino-Southern Oscillation (ENSO) yang merupakan
fenomena yang ditimbulkan oleh interaksi laut-atmosfer. El-Nino merupakan fenomena global dari sistem interaksi laut dan atmosfer
yang ditandai denganmemanasnya suhu muka laut di Pasifik Equator atau
anomali suhu muka laut di daerah tersebut positif (lebih panas
dari rata-ratanya). Pada saat yang bersamaan terjadi perubahan pola tekanan
udara yang mempunyai dampak sangat luas dengan gejala yang berbeda-beda, baik
bentuk dan intensitasnya. Fenomena El Nino secara umum akan menyebabkan curah
hujan di sebagian besar wilayah Indonesia berkurang, besar
pengurangannya tergantung dari lokasi dan intensitas El-Nino tersebut. Namun
demikian, karena luasnya wilayah Indonesia serta posisi geografisnya yang
dikenal sebagai benua maritim, maka tidak seluruh wilayah Indonesia dipengaruhi
oleh fenomena El-Nino.
2.
La-Nina(juga bahasa Spanyol) yang berarti “anak perempuan”.
Fenomena ini memiliki periode 2-7 tahun. Fenomena ini merupakan kebalikan
dari El Nino ditandai dengan anomali suhu muka laut di daerah tersebut
negatif(lebih dingin dari rata-ratanya). La Nina secara umum akan menyebabkan
curah hujan di Indonesia bertambah.
3.
IOD ( Indian Ocean Dipole) yakni
interaksi kopel atmosfer-samudera Hindia adlah beda temperatur permukaan laut
antara pantai timur afrika dan pantai barat sumatera. Fenomena dipole Ocean
India dapat mempengaruhi curah hujan dibeberapa tempat di indonesia. Index IOD
didefinisikan sebagai beda anomali temperatur permukaan laut 10 derajat LS – 90 derajat sampai 110 derajat
BT. Nilai indeks > 0.35 digolongkan sebagai IOD (+) dan < -0.35
digolongkan sebagai IOD (-).
IOD (+) artinya temperatur permukaan laut di pantai timur afrika
lebih tinggi daripada temperatur permukaan laut di pantai barat sumatera,
sebaliknya untuk IOD (-). Dengan demikian IOD (+) adalah fasa dingin laut pantai
barat sumatera, sehingga konveksi melemah, sebaliknya untuk IOD (-).
4.
Osilasi Madden-Julian (MJO) ,hasil-hasil
analisis data atmosfer permukaan dan atas
pada kolam (basin) Pasifik equatorial menunjukan bahwa ada variasi
frekuensi rendah mengenai kekuatan angin atmosfer atas, temperatur pada
berbagai paras dan tekanan permukaan . periodisitas variasi ini ditemukan
antara 41 dan 53hari dengan kejadian sangat sering sekitar 45 hari. Variasi ini
dikenal sebagai Osilasi Madden- Julian (MJO).
Osilasi ini memainkan peranan penting dalam menjelaskan variasi
cuaca jangka pendek pada lokasi
ekuatorial yang menyebabkan fasa aktif dan berhenti monsun.
5.
Sirkulasi Walker adalah sirkulasi zonal dari
timur ke barat sepanjang ekuator yang ditandai dengan kenaikan udara di
samudera pasifik bagian barat, kawasan Indonesia dan penurunan udara di pasifik bagian timur
lepas pantai Amerika Selatan. Intensitas sirkulasi walker dikendalikan oleh
radiasi temperatur permukaan laut pada samudera pasifik bagian timur dan barat.
Dengan demikian perubahan urutan salah satu komponen sistem iklim ini akan
mengakibatkan perubahan lain.
BAB III
KESIMPULAN
Laut
memegang peranan penting dalam sistem siklus di planet bumi. Interaksi antara
laut dan atmosfer dikendalikan oleh transmisi energi panas matahari yang
memanasi lautan atmosfer dan daratan. Salah satu parameter penting yang
memainkan peranan di laut adalah suhu permukaan laut (SPL), karena suhu
permukaan laut (SPL) menentukan fluks panas nyata (sensible) dan panas
terselubung (latent) melalui permukaan laut.
Proses transfer energy yang
terjadi adalah proses adveksi yang memberikan
dampak lebih kuat dari pada konveksi sebab stratifikasi
di laut lebih stabil dibandingkan diatmosfer dan juga masa udara di
atmosfer lebih bouyant (memiliki daya apung tinggi) dibandingkan masa dilaut.
Dari interaksi kuat ini antara laut-atmosfer terjadi fenomena kopel atmosfer-ocean
yang di bagi berdasarkan sebaran wilayah perairan. Contohnya Osilasi Kuasi
Binial dan Osilasi Madden Julian,
kemudian sirkulasi Walker dan sel Hadley juga peristiwa ENSO yang
mengindikasikan EL nino Lanina dan juga peristiwa Dipole mode positif-negatif.
0 comments:
Catat Ulasan