Unsur-unsur Iklim - IPB Universityweb.ipb.ac.id/~tpb/files/materi/pip/kuliah PIP topik 5-05...Unsur-unsur Iklim 1. Tekanan Udara 2. Radiasi Surya 3. Lama Penyinaran 4. Suhu Udara 5.

-

Unsur-unsur Iklim

1. Tekanan Udara2. Radiasi Surya3. Lama Penyinaran4. Suhu Udara5. Kelembaban Udara6. Curah Hujan7. Angin8. Evapotranspirasi Potensial

Tekanan Udara

AtmosferTerdiri dari udara/gas-gas (H2O, N2, O2, CO2 , ..), awandan debu/partikel yang menunjang kehidupan sertamelindungi dari radiasi matahari dan meteor.

Makin ke atas kerapatan dan tekanan udara makin kecil.

Satuan Tekanan Udara : Pa dan mb (1 mb=100 Pa).

P = ρ g h

ho

Gaya beratudara

Po

Puncak Atmosfer( 100 km )

Tekanan Udara :

P1

h1

P1 < Po

ρ : kerapatan udarag : gravitasih : tinggi kolom udara

Radiasi SuryaGelombangelektromagnetik

Suhu permukaanmatahari 6000 oK

Disebut RadiasiGelombang Pendek

Jarak matahari-bumirata-rata = 150 juta km.

Radiasi yg sampai dibumi ( diukur ) :

satuan W.m-2 (sesaat), MJ.m-2 (kumulatif)

Solarimeter

Setiap saat, separuh belahanbumi menerima radiasi surya(rata-rata 1360 W.m-2 di puncakatmosfer) pada siang hari.

Rotasi bumi ( 1.600 km/jam )menyebabkan perbedaan waktudi bumi (siang-malam). Saturotasi = 360o Bujur = 24 jam.

MatahariMatahariMatahari

Bumi mengelilingi matahari (revolusi) selama 1 tahun tiap putaran dgnkecepatan 100.000 km/jam.

Deklinasi bumi (23.5o Lintang) menyebabkan perbedaan panjang hari, musim (summer & winter) danpenerimaan energi radiasi surya dipermukaan bumi.

Matahari

Catatan !Waktu setempat (WS) dihitung berdasarkan posisi Bujur bumi. Pukul 12.00 WS jika sudut datang cahaya matahari (zenith angle)sama dengan nol.

bumi

Matahari

02468

1012141618

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28

Tanggal (Februari 2000)

Rad

iasi

Sur

ya (M

J/m

2/ha

ri)

Bogor

1206 18

1 000

500

0

W.m

-2

1206 18

1 000

500

0

-2

Waktu Setempat (jam)

akibat penutupan awanDiukur dengan solarimeter

Bogor

Lama PenyinaranLama matahari bersinar cerah ( jam ) dalam sehari.

Lama penyinaran sangat dipengaruhioleh penutupan awan.

Lama penyinaran DIUKUR denganalat ukur (Campbell Stokes).

Catatan !Lama penyinaran BUKAN panjang hari.

Panjang hari adalah periode ( jam ) antara matahari terbit sampai terbenam. Panjang hari DIHITUNG dari letaklintang dan tanggal (julian date).

Campbell Stokes

Suhu Udara

0

2,000

4,000

6,000

8,000

10,000

12,000

-50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40

Suhu Udara (oC)

Alti

tude

(m)

30 oC

17 oC

5 oC

-9 oC

-25 oC

-40 oC

0

2,000

4,000

6,000

8,000

10,000

12,000

-50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40

Suhu Udara (oC)

Alti

tude

(m)

30 oC

17 oC

5 oC

-9 oC

-25 oC

-40 oC

satuan : K, oC, o F, oR

Equator

30 o30 o

Matahari

Hadley Cell

Gurun Pasir

InterTropical Convergence Zone

Gurun Pasir

KutubUtara

KutubSelatan Hadley Cell

Daerah Hutan Hujan Tropis

Kelembaban Udara :Agak kering Kering Lembab Kering Agak kering

(RH<50%) (RH>70%) (RH<50%)

Suhu dan Kelembaban UdaraCatatan !RH : Relative Humidity (Kelembaban Nisbi), satuan : %

23.5 o LS 23.5 o LU

Psychrometer

0

2,000

4,000

6,000

8,000

10,000

12,000

Alti

tude

(m)

30 oC

17 oC

5 oC

-9 oC

-25 oC

-40 oC

0

2,000

4,000

6,000

8,000

10,000

12,000

Alti

tude

(m)

30 oC

17 oC

5 oC

-9 oC

-25 oC

-40 oCRH

RH makintinggi

Suhumakinrendah

70

75

80

85

90

95

100

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 19 20 22 23 24

Jam ( WIB )

RH (

% )

20

22

24

26

28

30

32

34

Suh

u ( o

C )RH ( % )

Suhu (oC)

Bogor

Curah Hujan

Equator

30 o30 o

Matahari

Gurun Pasir Gurun Pasir

Daerah Hutan Hujan Tropika

Daerah SubtropikaDaerah Subtropika

Hadley Cell KutubUtara

KutubSelatan Hadley Cell

ITCZ

Ombrometer

Curah HujanSatuan : mmJenis data hutan :1. Intensitas hujan: mm/ jam2. Curah Hujan

a. Harian : mm / harib. Bulanan : mm / bulanc. Tahunan : mm / tahun

Hujan rata-rata (mm)

0

100

200

300

400

500

600

Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec

Jakarta (8m dpl.)Curug (50m dpl.)Bogor (240m dpl.)

PengukurPengukur CH CH OtomatisOtomatis

Pendugaan CH

Angin1. Arah angin : arah ASAL angin bertiup { satuan derajat ( o ) atau arah

mata angin seperti N, E, S, W, SE, SW, NE, NW }

2. Kecepatan angin ( m s-1 atau km jam-1 )

N

E

S

W

SESW

NW NE

Anemometer

Evapotranspirasi

Satuan mm (seperti satuan curahhujan).

ETp dihitung dengan rumus, fungsidari data unsur-unsur cuaca, ataudiduga menggunakan Panci Klas A, atau lisimeter.

Evapotranspirasi = Evaporasi + Transpirasi

ETp = kc x ETo

kc = koefisien tanaman

ETo = evapotranspirasi tanaman acuan

PERHITUNGAN PERHITUNGAN ETpETp

ETp digunakan untukmenghitung kebutuhan air tanaman (perencanaanirigasi)

Daerah kering mempunyaiETp tinggi, sedangkandaerah lembab mempunyaiETp lebih rendah.

Observasi Cuaca

1. Jaringan Stasiun Klimatologi• Pengukuran manual• Pengukuran secara

otomatis

2. Satelit Meteorologi3. Radar Cuaca Model Hujan Sistem peringatan dini

Pemanfaatan Data Cuaca( lebih rinci dibahas pada sesi tersendiri )

Digunakan dalam berbagai bidang, antara lain :• Transportasi

penerbangan, pelayaran• Pertanian/Peternakan

pewilayahan agroklimat ( kesesuaian lahan/iklim )sistem peringatan dini ( kekeringan, banjir,serangan hama penyakit tanaman/ternak )pendugaan hasil (model simulasi)perencanaan irigasi

• Kehutananpengelolaan Daerah Aliran Sungai

• Kelautanoseanografi

• Lingkunganpemanasan globalpencemaran udara

Atas perhatian anda