KLIMATOLOGI SUHU

  • View
    233

  • Download
    1

Embed Size (px)

DESCRIPTION

PROGRAM STUDI AGROEKOTEKNOLOGI, FAKULTAS PERTANIAN

Text of KLIMATOLOGI SUHU

Slide 1

KELOMPOK 4.SUHU.SUHU?

ukuran E kinetik yg dihasilkan karena adanya aktivitas pergerakan molekul yang dikandung oleh suatu benda. satuan :

C, K atau F. 2 Setiap permukaan terdiri dari rangkaian mol-mol, apabila permukaan tsb menerima E, baik dr matahari atau E mekanis (dari pukulan, gesekan) E tsb akan menggerakan/ mengaktifkan mol-mol dr permukaan tsb. Dari hasil pergerakan molekul tsb dihasilkan E : energi kinetik. Mekanisme Terjadinya Perubahan Suhu atau Panas

SERAPAN RM OLEH ATM

ERM sebelum spi ke PB 20% nya diserap oleh atmosfir yang akan menentukan keadaan suhu di permukaan bumi

semakin besar ERM yang sampai ke PB semakin besar pula suhu yang ditimbulkan.

2. ENERGI RERADIASI : RADIASI BALIK : RADIASI PB

Adalah energi yg dipancarkan oleh suatu permukaanSetelah pemukaan menyerap ERM secara max.II. FAKTOR YG MENENTUKAN BESAR KECILNYA SUHU DI PERMUKAAN BUMI4 ENERGI RERADIASI

ERM yang diserap secara max oleh suatu permukaan, oleh permukaan tsb akan dipancarkan kembali ke ATM dalam bentuk gel. yang > panjang.

E yg dipancarkan permukaan setelah permukaan menyerap RM ini juga akan menentukan besar kecilnya suhu di permukaan.

Besarnya E yang dipancarkan sebanding dg suhu yang ditimbulkan,

Steffan Boltman : I = T4,

I = E yg dipancarkan oleh suatu permukaan, = koefisien emisifitas : besarnya E yg diemisikan oleh suatu permukaan = konstanta Steffan Boltman ( 5,67 x 10-5 erg.cm-2.det-1.K-4),T = suhu mutlak permukaan (K).

peningkatan E yg dipancarkan oleh suatu permukaan sebanding dg peningkatan suhu permukaan.5III. PROSES PERAMBATAN PANAS :

E yg diterima & diserap oleh suatu permukaan timbulnya panas, dan panas tersebut selanjutnya akan diteruskan/dirambatkan ke tempat lain.

Perambatan panas tsb terjadi akibat adanya perbedaan muatan diantara permukaan, yaitu dari yang bermuatan > ke muatan < Perambatan berlangsung secara : konduksi, konveksi dan radiasi, masing-masing proses mempunyai peranan penting dlm perubanan cuaca.

6Panas dapat berpindah dari suatu tempat ke tempat lain, yakni dari tempat dengan suhu yang > ke tempat dengan suhu yang dalam dan kemudian memancarkan kembalienergi tersebut ke ATM

Suhu udara min terjadi pada malam hari (lebih tepatnya menjelangagi hari) antara jam 02.00 03.00.10

PROFIL SUHU UDARASuhu udara berfluktuasi dengan nyata selama 24 jam.

Fluktuasi suhu udara berhubungan dg proses pertukaran energiyg terjadi di Atmosfir12

SIANG :Sebagian dari ERM diserap oleh gas-2 dan partikel padat, serapan ERM akan menyebabkan t udara t udara harian max terjadi beberapa saat setelah IRM max tercapai. IRM max terjadi pada saat cahaya jatuh PB, di tengah hari (jam 12.00), t max jam 13.00-14.00

Sebagian rad pantulan dr PB juga akan diserap oleh gas-2 dan partikel ATM tsb. Karena kerapatan udara dekat PB > dan lap dekat permukaan lebih berkesempatan utk menyerap rad pantulan dr PB, maka pd siang hari t udara dekat PB > dibanding t lapisan yg lebih tinggiMALAM :

Menjelang subuh, t udara dekat PB < t lap diatasnya PB penyerap utama RM PB merupakan sumber panas bagi udara diatasnya dan bagi lap tanah dibawahnya

14

Malam, PB menerima masukan ERM, tetapi PB tetap memancarkan Energi dlm bentuk gel panjang PB akan kehilangan panas t

Karena PB berperan sbg sumber panas, maka fluktuasi t permukaan > dari fluktuasi t lap atasnya2. VARIASI SUHU UDARA PD BBRP KETINGGIAN :

SIANG HARI :sebagian dari ERM akan diserap oleh gas-2 dan partikel-2 padatyg ada di ATM. Serapan ERM menyebabkan suhu udara meningkat. Sebagian radiasi pantulan dari PB juga akan diserap oleh gas-2 & partikel ATM tersebut. Karena kerapatan udara dekat permukaan lebih tinggi dan permukaan lebih berkesempatan untuk menyerap radiasi pantulan dr PB, pada siang hari suhu udara dekat permukaan akan lebih tinggi dibanding pada lapisan yang lebih tinggi (Gambar ).

MALAM HARI : terutama menjelang pagi, suhu udara dekat permukaaan lebih rendah dibanding dengan suhu pada lapisan yang lebih tinggi (Gambar).16

17

Variasi Suhu Udara Harian Pada Kondisi Cerah dan Berawan

18Fluktuasi suhu udara di permukaan akan lebih besar dari fluktuasi suhu di atasnya.

PB mrp permukaan penyerap utama dari RM. Oleh sebab itu PB mrp sumber panas bagi udara di atasnya dan bagi lap. udara di bawahnya.

Pada malam hari PB tidak menerima masukan energi dari RM, tetapi PB tetap memancarkan energinya dalam bentuk radiasi gel panjang, permukaan akan kehilangan panas dan suhu permukaan akan turun. Karena peranya yang demikian, maka fluktuasi suhu udara di permukaan akan lebih besar dari fluktuasi suhu di atasnya.19Kisaran suhu harian rata-2 pada ketinggian berbeda di Menara EiffelKetinggian (m) Kisaran suhu ( C) Kisaran suhu ( F) 2 7,613,7125 5,3 9,5200 4,7 8,5300 3,9 7,0

Karena pemanasan dan pendinginan ATM terjadi di perbatasan (interface), fluktuasi suhu terbesar di dekat permukaan tanah & Berkurang dengan semakin tingginya elevasi

Pada ketinggian 1 2 km, rata-2 kisaran harian suhu udara sangat kecil semakin keatas menjauhi PB, perbedaan suhu siang & malam semakin kecil.

Pada ketinggian tsb, perubahan-2 terutama disebabkan oleh adveksi Udara panas atau dingin dan bukan oleh timbul atau tenggelamnya Matahari.20Variasi Suhu Tahunan

Perbedaan sifat PB dalam menerima dan menyerap RM mengakibatkan terjadinya perbedaan suhu yang ditimbulkan. PB yang bervegetasi fluktuasi suhunya < dibanding permukaan yang terbuka tanpa vegetasi.

Posisi lintang tempat yang berbeda juga mengakibatkan terjadinya perbedaan pola variasi suhu.

Equator mempunyai pola variasi suhu yang relatif < lintang > tinggi. Hal ini berkaitan dengan perbedaan penerimaan ERM antara lintang rendah, sedang dan lintang tinggi. Pada lintang rendah, sepanjang tahun menerima ERM yang hampir sama, sedangkan pada lintang menengah dan tinggi, penerimaanERM sepanjang tahun sangat berfluktuasi tergantung posiosi matahari variasi suhu udara pada lintang menengah dan tinggi lebih besar 21 VARIASI SUHU TAHUNAN DI PB :

a. Tipe Kontinental : yaitu tipe variasi suhu yang memperlihatkan suhu minimum : Januari dan maksimum : Juli. Tipe seperti ini mrp ciri suhu pada daerah daratan luas pd lintang sedang.

b. Tipe Equatorial : tipe variasi suhu pada daerah tropis dimana beda suhu minimum dan maksimum relatif dominan.

d. Tipe Maritim : yaitu tipe variasi suhu yang sangat dipengaruhi oleh pergerakan udara dari lautan. Perubahan suhu di atas lautan sangat berpengaruh terhadap situasi di atas daratan. Apabila terjadi peningkatan suhu laut di beberapa daerah sub tropis dpt berdampak thd tingginya permukaan air laut & penguapan, dapat me + uap air di udara.224. Suhu TanahBagi organisme, selain sebagai penyedia unsur hara, lingkungan yang ada di dalam tanah sangat mempengaruhi kelangsungan hidupnya. Di dalam tanah, suhu merupakan unsur cuaca yang sangat berpengaruh terhadap mikroorganisme, karena berhubungan langsung dengan berbagai aktivitasnya Suhu tanah juga dipengaruhi oleh jumlah serapan RM oleh PB.Siang hari, suhu permukaan tanah akan > dibandingkan suhu pada lapisan yang lebih dalam Hal ini disebabkan karena permukaan tanah yang akan menyerap RM secara langsung pada siang hari, baru kemudian panas dirambatkan ke lapisan yang lebih dalam secara konduksi. Malam hari, permukaan tanah akan kehilangan panas terlebih dahulu suhu pada permukaan tanah akan < dibandingkan dengansuhu pada lapisan yang lebih dalam. Pada malam hari, panas akan merambat dari lapisan yang lebih dalam ke permukaan 23

24Karena pola perambatan panas tersebut, maka fluktuasi suhu tanahakan tinggi pada permukaan dan akan semakin kecil dengan bertambahnya kedalaman.

Suhu tanah max pada permukaan tanah akan tercapai pada saat IRM mencapai maksimum (12.00) tetapi untuk lapisan yang lebih dalam, suhu max tercapai beberapa saat kemudian & semakin lama untuk lapisan yang > dalam.

Hal ini disebabkan karena dibutuhkan waktu untuk perpindahan panas secara konduksi dari permukaan ke lapisan tanah yang > dalam.25SUHU UDARA :SIANG HARI : t PERMUKAAN TANAH > LAPISAN YG DALAMMALAM HARI : t PERMUKAAN TANAH < LAPISAN YG DALAM

SUHU UDARA MAX SETELAH IRM MAX = 13.00 14.00

FLUKTUASI TERBESAR DI PERMUKAAN TANAH

SUHU TANAH :SIANG HARI : t PERMUKAAN TANAH > LAPISAN YG DALAMMALAM HARI : t PERMUKAAN TANAH < LAPISAN YG DALAM

SUHU TANAH MAX = IRM MAX = 12.00

FLUKTUASI TERBESAR DI PERMUKAAN TANAH26Unit Panas atau Derajat Hari (Degree Day)Konsep unit panas atau degree day didasarkan pada teori bahwa perkembangan tanaman tergantung pada jumlah panas yang dialaminya selama pertumbuhan dan dihitung denganmengurangi suhu rata-rata pada hari tertentu dengan suhu minimum yang memungkinkan tanaman tersebut dapat hidup (suhu dasar). Suhu ambang minimum barvariasi antar tanaman, tetapi biasanya sekitar 5 15 C

27 Suhu harian rata2 diperoleh dengan menjumlahkan suhu max dan min, lalu dibagi dua. Untuk tiap hari, tiap derajat perbedaan di atas ambang memiliki nilai satu.

Unit tersebut dihitung secara keseluruhan pada periode tertentu, (dari tanam hingga panen). Sebagai contoh : jika rata-rata suhu pada suatu hari adalah sama atau kurang dari suhu ambang, derajat hari bernilai = 0,

jika rata-rata suhu 5 C di atas ambang, maka nilai derajat hari = 5Dimana Mt : akumulasi suhu harian selama n hari; Timax dan Timin : suhu max dan min harian yang diamati selang waktu satu jam.Konsep unit panas berguna untuk merencanakan