Obyektif, Independen, Sportif, Berpikir Positif, Berjiwa BESAR
Sunday, May 1, 2011
Klimatologi semesta
Permasalahan–permasalahan ini merupakan permasalahan–permasalahan klimatologis yang memerlukan “prediksi” keadaan mendatang. Klimatologi modern mencoba mencari jawaban atas pertanyaan–pertanyaan semacam ini.
Sumber energi untuk semua gerak atmosfer adalah matahari. Energi dari matahari dipancarkan melalui atmosfer sampai ke permukaan bumi. Selama melintas tersebut sedikit energi diserap dan digunakan untuk memanaskan atmosfer, tetapi kebanyakan energi diserap permukaan. Ini akan memanaskan atmosfer di atasnya sehingga permukaan menjadi sumber utama pemanasan untuk atmosfer. Jumlah panas sangat bergantung pada tipe permukaan; panas bervariasi spatial dan temporal. Distribusi panas yang tidak sama berpengaruh langsung pada gerak horizontal (angin) dan gerak vertikal yang merangsang timbulnya awan dan presipitasi/ hujan. Energi yang diterima dari matahari tersebut sebagian dikembalikan keluar angkasa. Dari sini kita tahu bahwa hal ini bisa dipandang sebagai sederetan transformasi energi dan pertukaran di dalam dan di antara atmosfer dan permukaan di bawahnya.
Semua proses yang berhubungan dengan aliran energi ini mematuhi hukum–hukum fisika. Jadi untuk memahami bagaimana atmosfer bekerja, kita perlu memahami hukum–hukum fisika yang relevan dan menerapkannya. Karena hukum–hukum ini biasanya dinyatakan secara matematis maka pemahaman dasar–dasar matematis juga diperlukan. Namun demikian, kebanyakan konsep ini dapat dijelaskan dan dipahami tanpa rujukan matematis dan fisis yang mendetail.
Walaupun penggunaan hukum–hukum fisika sangat diperlukan, kita tidak boleh mengabaikan begitu saja efek–efek kimia yang sangat penting. Jelas bagi kita bahwa energi berinteraksi dengan atmosfer bergantung pada komposisi kimianya. Saat sekarang ini atmosfer didominasi oleh nitrogen dan oksigen. Selama evolusi bumi dan atmosfernya, bagaimanapun komposisi tersebut telah berubah. Sebagai contoh: CO2, SO2, NO2, dan O3, berubah sejak evolusi industri. Efeknya pada iklim dapat dilihat.
Iklim sangat bergantung pada kondisi permukaan bumi dan sembarang perubahan pada komposisi permukaan pastilah menjadikan perubahan iklim. Perubahan ini berjalan terus sebagai akibat dari perubahan permukaan laut yang disebabkan oleh arus atau peruntuhannya, sebagai akibat dari perubahan musiman di es dan salju dan sebagai hasil dari perubahan vegetasi. Semua perubahan ini sendiri dipengaruhi oleh kondisi iklim. Oleh karenanya pemahaman utuh tentang iklim juga memerlukan apresiasi dari sejumlah aspek oseanografi, glasiologi dan biologi.
Peningkatan klimatologi sebagai sains sangat terkait dengan peningkatan kemampuan kita dalam mengobservasi atmosfer. Pengamatan–pengamatan baru sering memberikan informasi mendasar yang kita butuhkan untuk memberikan kita pandangan–pandangan baru tentang bagaimana atmosfer bekerja.
Pemahaman tentang atmosfer bertambah selama berabad–abad. Perkembangan barometer dan termometer serta pencatat arah angin dan jumlah curah hujan menambah dimensi kuantitatif pada pengetahuan kita. Akhir abad ke 16 dan awal abad ke 20 kita mampu menggambarkan iklim di sebagian besar daratan dan beberapa bagian lautan secara rasional dan mendetail.
Sejumlah pengamatan tumbuh, serta muncul permasalahan besar yang orang gunakan untuk menggambarkan iklim di bumi. Demikian banyak angka/data dihasilkan sehingga tabulasi sederhana tidak lagi praktis. Nilai bulanan memberikan metode yang cocok. Namun karena nilai bulanan bervariasi dari tahun ke tahun maka diperlukan perata–rataan selama beberapa tahun. Hasilnya adalah perkembangan konsep “iklim normal”: suatu perata–rataan selama jangka waktu sedikitnya 30 tahun.
Rangkuman data spasial menghantarkan kita pada konsep iklim wilayah. Stasiun–stasiun dapat dikelompokkan karena mempunyai nilai normal yang serupa, atau pola normal bulanan yang mirip. Beberapa skema iklim diajukan.
Perkembangan teknologi komunikasi yang cepat juga berpengaruh. Kita bisa memperoleh data dari suatu stasiun dengan cepat, sekaligus dengan analisisnya. Meteorologi penerbangan memerlukan pengamatan udara atas sehingga memicu perkembangan peralatan pengukur dan juga komunikasi yang cepat. Untuk meresponnya maka pengamatan dengan radiosonde diluncurkan. Semuanya itu mendukung pada kemampuan kita untuk memahami proses–proses atmosfer dan meningkatkan kemampuan prediksi cuaca.
Datangnya informasi dari satelit memberikan kita suatu dimensi baru bagi klimatologi. Di masa lalu semua informasi didasarkan pada pengamatan permukaan dan sesaat. Satelit memungkinkan kita untuk pengamatan global dengan cepat dan bahkan gambaran 3D–nya. Satelit memungkinkan kita untuk mengukur fluks energi yang masuk dan meninggalkan atmosfer; informasi yang tidak kita peroleh dari sumber–sumber lain. Informasi baru ini meningkatkan pemahaman kita tentang proses–proses atmosfer, merangsang perkembangan model iklim dan prediksi proses–proses dan perubahan iklim; apalagi didukung oleh perkembangan komputer yang cepat.
Wednesday, May 31, 2023
Banjir rob makin marak??
Rob (tidal flood) merupakan salah satu bencana alam yang terjadi di wilayah pantai yang landai. Berkaitan dengan hal tersebut maka ada 3 hal yang mesti ditinjau, yakni kondisi laut, daratan, dan muara sungai. Kita tinjau satu persatu. Kondisi laut saat ini mengalami peningkatan permukaan air laut (sea level rise) dimana terjadi penambahan beberapa milimeter per tahun yang dalam jangka panjang angka yang terlihat kecil ini akan menghasilkan peningkatan yang tinggi dari permukaan air laut. Hal ini terjadi karena pemanasan global yang berlangsung selama ini sehingga banyak es/lapisan kriosfer mencair. Proses pemanasan global dapat dilihat di: https://djokowiratmo.blogspot.com/2010/05/adakah-hubungan-antara-el-nino-dan.html
Pemanasan global dan perubahan iklim bisa berdampak pada peningkatan cuaca ekstrim misalnya siklon, angin kencang, waterspout, dan lain-lain. Siklon dan angin kencang meningkatkan ketinggian gelombang yang ketika mencapai pantai barangkali ia akan menjorok jauh ke area daratan yang kemudian kita sebut sebagai rob. Bila tidak ada hutan mangrove, misalnya, di daerah pantai maka rob ini akan makin jauh masuk ke wilayah daratan.
Source: https://www.nu.or.id/nasional/lpbinu-jelaskan-dua-penyebab-banjir-rob-semarang-j4qyODaratan yang mengalami subsiden akan meningkatkan peluang air laut yang lagi pasang masuk ke wilayah daratan. Subsidensi ini terjadi karena pengambilan air tanah yang berlebihan, intrusi air laut, beban bangunan atau gedung-gedung di wilayah dekat pantai yang makin besar. Semakin besar tiga hal tersebut maka subsidensi makin meningkat. Beberapa waktu yang lalu dikabarkan bahwa wilayah pantai utara Jawa mengalami subsidensi yang makin meningkat, seperti yang dikemukakan oleh rekan-rekan dari Geodesi ITB.
Yang ketiga yakni wilayah muara sungai. Pada saat musim hujan peluang terjadinya banjir rob makin meningkat karena aliran sungai yang kencang dan meninggi. Hal ini bisa menyebabkan wilayah pantai yang dipasang tanggul bisa menjadi jebol. Ini menyebabkan peluang terjadinya banjir meningkat apalagi bila lautan mengalami pasang.
Sehingga bila 3 hal di atas berlangsung bersamaan, dalam hal ini terjadi pasang, daratan landai dan mengalami subsidensi, dan air banjir dari arah hulu sungai maka berdampak pada meningkatnya potensi banjir rob.
Thursday, October 14, 2010
Elemen iklim dan kontrol iklim
Kontrol iklim adalah faktor pengendali terhadap perbedaan/perubahan nilai elemen iklim yang terdiri dari 7 faktor utama dan satu faktor tambahan. Ketujuh faktor utama tersebut adalah posisi matahari, distribusi daratan dan lautan, daerah sel tekanan rendah dan tinggi semi permanen, angin dan massa udara, ketinggian tempat, barisan pegunungan dan arus laut. Sedangkan faktor tambahannya adalah badai. Kontrol iklim yang bekerja pada elemen iklim akan menentukan jenis dan variasi iklim.
Sebagai contoh: posisi matahari. Setiap tahun bumi berevolusi mengelilingi matahari selama kurang lebih 365 hari. Oleh karena itu kita mengenal gerak semu matahari sepanjang tahun. Akibat kemiringan sumbu bumi selama mengelilingi matahari sebesar 23,5o maka matahari seolah-olah bergerak antara 23,5o lintang utara dan 23,5o lintang selatan. Pada tanggal 23 Maret dan 22 September, matahari berada di atas ekuator, sedangkan pada tanggal 21 Juni matahari berada di 23,5o lintang utara, sedangkan pada tanggal 22 Desember matahari berada di 23,5o lintang selatan. Pada 3 Januari, matahari berada pada jarak paling dekat dengan bumi sejauh 147 juta kilometer(perihelion), sedangkan pada 4 Juli matahari berada pada jarak terjauh dari bumi sejauh 152 juta kilometer (aphelion). Pergerakan semu matahari ini membawa dampak pada elemen-elemen iklim yang telah disebut di atas, tergantung pada lokasi dan waktu. Elemen-elemen iklim ini mengalami variasi sehingga menyebabkan terjadinya jenis atau variasi iklim tertentu di suatu wilayah.
Tuesday, January 3, 2023
Banjir rob di pantai Utara Jawa
Beberapa hari ini, banjir melanda berbagai tempat di wilayah pantai utara pulau Jawa. Cukup tinggi bahkan bisa mencapai satu meter. Mengapa hal ini bisa terjadi?? Beberapa hal yang bisa disebut di sini adalah penurunan permukaan tanah akibat penyedotan air tanah yang berlebihan dan aktivitas manusia yang makin banyak di atas permukaan tanah tersebut. Lho kok bisa karena penyedotan air tanah?? Hal ini tidak lain karena fluida atau cairan atau air itu selalu mengisi ruang kosong, pori-pori tanah sehingga bila air ini disedot maka banyak ruang kosong yang tak terisi. Akibatnya karena di atas permukaan tanah dibangun berbagai macam jenis infrastruktur dan aktivitas manusia yang makin meningkat maka menjadi beban bagi tanah dan tanah menjadi dipadatkan. Oleh karena itu maka permukaan tanah menjadi turun.
Faktor lain yang berpengaruh adalah kenaikan permukaan air laut (MSL) akibat pemanasan global. Saat ini suhu udara di bumi semakin meningkat sehingga lempengan dan gunung-gunung es serta gletsyer makin mencair . Karena pencairan lapisan kriosfer tersebut maka permukaan air laut juga meningkat meskipun ordenya sangat kecil yakni hanya berorde milimeter per tahun.
Faktor ketiga yang turut berperan dalam hal tersebut adalah peningkatan cuaca ekstrim khususnya hujan deras yang terjadi di daratan yang akhirnya mencapai laut akibat perubahan iklim. Berkali-kali dalam blogspot ini saya menyebut dan menulis tentang perubahan iklim ini sekaligus juga videonya. Perubahan iklim ini membawa dampak signifikan terhadap anomali kejadian cuaca, musim dan iklim turunannya.
Bila ketiga hal di atas terjadi secara bersamaan, saluran drainase tidak berfungsi dengan baik, terjadi pasang laut yang tinggi maka banjir rob di pantai akan dengan mudah terjadi. Lalu apa yang bisa dilakukan bila hal tersebut terjadi?? Banyak hal!! Contoh kecil adalah aktivitas memerangi perubahan iklim dengan cara perbanyak tanam pohon, kurangi pemakaian energi yang berlebihan, kurangi pemakaian kertas, dan lain-lain. Hal-hal tersebut lebih berupa upaya mitigasi.
Tuesday, March 23, 2021
Hari Meteorologi Sedunia: meningkatkan kesadaran terhadap lingkungan
Hari ini merupakan hari Meteorologi sedunia yang diperingati oleh berbagai negara di dunia ini dengan beragam cara. Tema peringatan tahun ini adalah "Lautan, iklim dan cuaca kita" yang mengingatkan kepada kita peran dari lautan pada iklim dan cuaca dunia. Kita mengetahui bahwa antara hidrosfer dan atmosfer mempunyai konektivitas yang demikian kompleks sehingga mewarnai kehidupan di muka bumi. Interaksi sub-sub sistem iklim yang terdiri dari hidrosfer, atmosfer, lithosfer, kriosfer, biosfer dan humanosfer yang membentuk ikatan dan interaksi yang demikian kompleks sangat dipengaruhi oleh keberadaan matahari yang ada di luar sistem bumi. Tanpa adanya radiasi matahari, tidak mungkin sistem iklim di bumi seperti saat ini.
Dari tema di atas terlihat betapa pentingnya lautan akan masa depan iklim di muka bumi. Statement dari WMO (World Meteorological Organization) dan bahkan Perserikatan Bangsa Bangsa adalah bahwa laut merupakan masa depan umat manusia. Terlihat bahwa para ahli meteorologi dan negara-negara di seluruh dunia sepakat memandang penting keberadaan laut di tengah-tengah kita. Tanpa lautan maka sistem iklim akan pincang dan tidak berfungsi sebagaimana mestinya. Dalam siklus hidrologi misalnya, sebagian besar penguapan berasal dari permukaan laut. Dengan luas lautan yang mencapai 70% permukaan bumi maka peristiwa yang terjadi di laut akan berdampak pula pada peristiwa di darat. Penguapan yang tinggi memicu terbentuknya perawanan yang bila didorong oleh angin menuju daratan maka bisa membentuk hujan orografis ketika membentur pegunungan. Dengan kata lain bila dari massa udara yang bertiup dari wilayah lautan ke arah daratan dan membawa cukup uap air untuk mengalami proses kondensasi di ketinggian atmosfer dekat pegunungan maka terbentuk awan-awan orografis yang notabene bisa menghasilkan efek Foehn pada sisi balik gunung (leeward).
Peristiwa pembentukan awan-awan konvergensi pun juga dipengaruhi oleh keberadaan lautan. ITCZ yang merupakan zone dimana konvergensi di wilayah tropis terjadi merupakan faktor penting yang sangat berpengaruh pada cuaca dan musim serta iklim di suatu negara. Indonesia yang terletak di sekitar ekuator banyak dipengaruhi oleh sistem tekanan rendah ini. Gerak semu matahari yang memicu penguapan di suatu tempat (daratan dan lautan) akan menyebabkan adanya pergeseran dari wilayah ITCZ. Wilayah perawanan ini bergeser sesuai dengan gerak semu matahari.
Peristiwa cuaca ekstrim seperti siklon tropis terbentuk ketika salah satunya yakni syarat Palmer terjadi. Suhu permukaan laut harus lebih dari 26.5 derajat Celcius sampai kedalaman 60 meter. Ini hanya dimungkinkan terjadi di wilayah tropis. Beberapa syarat lain agar siklon tropis terjadi antara lain geser angin vertikal rendah, dan kelembapan cukup untuk terbentuknya ketidakstabilan yang besar di atmosfer khususnya pada ketinggian 5 kilometer. Sementara itu untuk wilayah lintang tengah pembentukan siklon luar tropis terjadi dipicu oleh keberadaan sistem frontal.
Pemanasan global yang disebabkan oleh meningkatnya gas-gas rumah kaca di atmosfer membawa dampak besar pada sub sistem di bumi. Mencairnya es di kutub sehingga permukaan air laut meningkat, merendam daratan di wilayah-wilayah kepulauan bahkan dikhawatirkan sepertiga dari wilayah Bangladesh bisa tenggelam bila suhu udara mengalami peningkatan beberapa derajat. Pemanasan global ini menyebabkan sistem iklim dunia berubah. Dengan kata lain pemanasan global yang diakibatkan oleh aktivitas manusia dan alam menyebabkan adanya perubahan iklim dunia. Inilah yang kemudian banyak disadari oleh para saintis, masyarakat umumnya dan para pemimpin dunia akan pentingnya menjaga lingkungan khususnya lautan agar tetap bisa berfungsi sebagaimana mestinya. Langkah-langkah kecil namun pasti itu lebih baik daripada langkah besar namun tidak dilaksanakan, hanya sekedar wacana atau mimpi besar saja. Marilah mengambil bagian dalam upaya menyelamatkan makhluk hidup di muka bumi dengan mengambil sejumlah langkah baik kecil maupun besar bersama-sama. Bergandengan tangan di antara pihak pentahelix yakni pemerintah, swasta, perguruan tinggi, komunitas, dan media sangat diharapkan agar terlaksananya pembangunan yang berwawasan lingkungan sehingga dunia masih nyaman dan lestari.
Tuesday, May 10, 2016
Etihad dan turbulensi di ruang udara Indonesia
Saturday, October 8, 2011
Yuk latihan soal meteorologi
1. Persamaan hukum pertama termodinamika adalah:
a. Cp dT + RT dp = dq
b. Cv dT + p dα = dq
c. (Cp + R) dT p dα = dq
d. Cv dT + g dz = dq
2. Persamaan hidrostatik dinyatakan oleh
a. θ = T(po/p)-K
b. Dq = du + dw
c. Dp = - ρg dz
d. dZ = H ln(p1/p2)
3. Proses tumbukan dan tangkapan merupakan cara tetes berkembang menjadi tetes hujan yang lebih besar pada
a. Awan panas
b. Awan dingin
c. Awan tinggi
d. Awan rendah
4. Bila kurva temperatur lingkungan (ELR) berada di sebelah kanan temperatur parsel udara pada diagram skew T log P maka
a. Parsel udara diam
b. Kemungkinan akan tumbuh perawanan
c. Tidak akan timbul perawanan
d. Udara tidak stabil
5. Bila suatu lapisan tidak jenuh dinaikkan ke atas maka lapisan tersebut akan menjadi
a. Makin tidak stabil
b. Makin stabil
c. Tetap seperti semula
d. Bertambah tekanannya
6. Pelangi terbentuk karena adanya proses …… cahaya matahari oleh tetes air di atmosfer
a. Refraksi
b. Refleksi
c. Refraksi dan refleksi
d. scattering
7. Kecerahan pada citra satelit inframerah menunjukkan bahwa makin cerah atau terang citra awan maka
a. Makin besar temperatur awan
b. Makin rendah lokasi perawanan
c. Tidak ada bedanya antara gelap dan terang
d. Makin rendah temperature awan tersebut
8. Jika rata-rata 5 gr/kg air ada di troposfer antara ketinggian 1000 hPa dan 50 kPa, berapa kedalaman precipitable water? Diketahui bahwa densitas air cair adalah 1000 kg m-3 dan g = 9,8 ms-2
a. 4,85 x 10-4 m
b. 0,487 m
c. 0,255 m
d. 2,55 x 10-4 m
9. Bila electron bergerak menuju permukaan dan bertemu dengan “streamer” yang datang dari permukaan akan terbentuk:
a. Return stroke
b. Stepped leader
c. Dart leader
d. Multiple return stroke
10. Misal parsel B mempunyai T = 30oC dan e = 3,4 kPa sedangkan parsel C mempunyai temperature T = -4 oC dan e = 0,2 kPa. Jika setiap parsel mengandung 1 kg udara, maka berapakah tekanan uap campurannya? Apakah campuran tersebut jenuh jika pada T campurannya, tekanan uap jenuhnya 1,5 kPa?
KUNCI JAWABAN:
1. B
2. C
3. A
4. C
5. A
6. C
7. D
8. D
9. B
10. Tekanan uap campuran (ex) = 1,8 kPa. Karena ex > es = 1,5 kPa maka campuran JENUH.
Wednesday, December 15, 2021
La Nina sampai kapan??
Membicarakan peristiwa La Nina selalu menarik perhatian mengingat dampak yang terjadi akibat peristiwa alam ini pada kehidupan di muka bumi besar. Peristiwa yang terjadi di samudra Pasifik tropis ini untuk Indonesia mempunyai dampak peningkatan jumlah curah hujan mengingat biasanya wilayah perairan Indonesia menghangat sehingga awan konvektif banyak terbentuk. Ditambah lagi peristiwa konvergensi karena tekanan rendah yang terbentuk di wilayah Indonesia. Dari analisis terhadap apa yang disampaikan terkait ENSO dan DM oleh Biro Meteorologi Australia maka prakiraan/prediksi/ramalan kondisi cuaca dan musim di Indonesia dapat dibaca di sini. Faktor ketidakpastian dalam prediksi tetap akan ada dan nilainya akan membesar seiring dengan bertambahnya waktu dan ruang ke depan. Tingkat resolusi model prediksi yang terus menerus diperbaiki akan makin mengurangi ketidakpastian ini.
Perubahan iklim tampaknya juga berpengaruh pada kejadian La Nina dan El Nino meskipun sejauh ini masih belum jelas bagaimana kaitannya. Namun histori dari ENSO tersebut menunjukkan bahwa selama perubahan iklim puluhan tahun terakhir terjadi hubungan atau korelasi yang positif. Kejadian ENSO meningkat seiring dengan peningkatan pemanasan global dan perubahan iklim. Mencairnya es di kutub yang makin cepat kejadiannya sehingga membawa pengaruh besar pada perubahan iklim dan kenaikan permukaan air laut harus dipandang sebagai bagian yang terintegrasi dalam sistem iklim yang memang sedang mengalami perubahan dan upaya natural bumi untuk menjaga kesetimbangannya. Bahwa ada yang percaya dari hasil penelitiannya perubahan iklim yang terjadi sampai tahun 2100 akan menyebabkan kiamat, hal itu sah-sah saja karena kajiannya berdasarkan saintifik. Namun bahwa ada yang meninjaunya dari sudut pandang agama, itupun juga sah-sah saja. Jangan dibentur-benturkan karena basis kajiannya berbeda.