Pengukuran dan analisis data hujanSebaran curah hujan menurut ruang dan waktuDistribusi curah hujan dan penyebaran awanFenomena iklim (ENSO dan siklon tropis)Awan dan Hujan

Pengukuran dan analisis data hujan

Curah Hujanjumlah air yang jatuh di permukaan tanah datar selama periode tertentu yang diukur dengan satuan tinggi (mm) di atas permukaan horizontal bila tidak terjadi evaporasi, runoff dan infiltrasi.Satuan CH (mm, inch)Hari Hujanperiode sehari semalam dengan CH 0.5 mmSatuan HH (per bulan, tahun)Intensitas HujanJumlah CH dibagi dengan selang waktu terjadinya hujanSatuan IH (mm/30 mnt, mm/jam, mm/hari, inch/hari)Pengukuran dan analisis data hujan Definisi

Sifat data hujan :variasi yang besar menurut tempat dan waktudata hujan bersifat diskontinu, data harian diakumulasi menjadi data mingguan, dekade, bulanan atau tahunan.bidang klimatologi pertanian biasanya butuh data harian, mingguan, dekade dan bulanan sedangkan hidrologi butuh data 30 menit atau tiap jamPengukuran dan analisis data hujan Definisi

Solusi :pengamatan cukup panjang dengan jaringan stasiun pengamatan yang rapat (letak lintang, topografi, dan sebaran tipe hujan)Satu alat ukur hujan dapat mewakili wilayah luasan tertentu tergantung pada tipe topografi dan sifat hujandata stasiun di daerah belakang angin tidak dapat digunakan untuk stasiun depan angin & sebaliknyaPengukuran dan analisis data hujan Definisi

Pengukuran/pendugaan CH :Alat ukur manualAlat ukur otomatisPenginderaan jauh (remote sensing)Pengukuran dan analisis data hujan Definisi

Tipe TopografiLuas yang diwakili (km/alat)Luas maksimumDataran rendah tropis, subtropis600-900900-3000Pegunungan tropis, subtropis100-250250-1000Pulau kecil berbukit dan hujan lokal (tidak merata)2525Gurun , Kutub1500-10.00010.000

Alat pengukur CH manual :Menggunakan prinsip pembagian antara volume air hujan yang ditampung dibagi luas penampang/mulut penakarMengukur CH harian (mm), diukur 1 kali pada pagi hariObservatorium/ombrometer dengan tinggi 120 cm, luas mulut penakar 100 cm2Tinggi CH = Volume / luas mulut penakar (Contoh : terukur 200 ml atau 200 cc maka CH = 200 cm3 / 100 cm2 = 2 cm = 20 mm)Pengukuran dan analisis data hujan Pengukuran CH

Pengukuran dan analisis data hujan Pengukuran CH

Alat pengukur CH otomatis dgn menggunakan prinsip :PelampungTimbanganJungkitanContoh alat pengukur: Hellman dan Tipping-bucket gaugeKeuntungan alat ukur otomatis :Lebih telitiDapat mengetahui waktu kejadian dan intensitas hujanPeriode pencatatan lebih dari sehari dengan kertas pias Pengukuran dan analisis data hujan Pengukuran CH

Pengukuran dan analisis data hujan Pengukuran CH

Sensor pasif (satelit) : menduga potensi hujan berdasarkan klasifikasi awan yang dilakukan dengan analisis clusterAnalisis mengunakan range temperature dan nilai kecerahan kanal 1 dan 2 dari NOAA HRPT dataPengukuran dan analisis data hujan Pengukuran CH

Sensor aktif (radar) : menduga intensitas hujan dengan memancarkan radiasi gelombang mikro dengan > 1 cmButir hujan, kristal es dan hailstones memancarkan balik radiasi yg dipancarkan sensor radarSemakin besar radiasi balik terukur, semakin besar hujan yang terjadiPengukuran dan analisis data hujan Pengukuran CH

Pengukuran dan analisis data hujan Analisis data CHContoh data CH per 30 menit

JamCH (mm)JamCH (mm)00.012000.0303.612300.01009.113000.013011.713300.02000.814000.02300.814300.03002.315000.03300.815300.04001.816000.04301.016300.05000.317000.05300.517300.06000.018000.06300.0183012.57000.8190017.37300.019300.58000.020000.58300.020300.09000.021000.39300.021300.010000.022000.010300.022300.011000.023000.011300.023300.0

Chart2

0

3.56

9.14

11.68

0.76

0.76

2.29

0.76

1.78

1.02

0.25

0.51

0

0

0.76

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

12.45

17.27

0.51

0.51

0

0.25

0

0

0

0

0

Jam

Curah Hujan (mm)

Sheet1

JamCH (mm)JamCH (mm)

00.012000.0

303.612300.0

1009.113000.0

13011.713300.0

2000.814000.0

2300.814300.0

3002.315000.0

3300.815300.0

4001.816000.0

4301.016300.0

5000.317000.0

5300.517300.0

6000.018000.0

6300.0183012.5

7000.8190017.3

7300.019300.5

8000.020000.5

8300.020300.0

9000.021000.3

9300.021300.0

10000.022000.0

10300.022300.0

11000.023000.0

11300.023300.0

12000

12300

13000

13300

14000

14300

15000

15300

16000

16300

17000

17300

18000

183012.45

190017.27

19300.51

20000.51

20300

21000.25

21300

22000

22300

23000

23300

Sheet1

Jam

Curah Hujan (mm)

Sheet2

Sheet3

Contoh data ch bulanan stasiun 02 35 LS dan 140 31 BT dan 88 m dpl Pengukuran dan analisis data hujan Analisis data CH

ThnJANFEBMARAPRMEIJUNJULAGTSEPOKTNOPDESTahunan196911934126710154762004117495832011752197020410617221313011817236461419725716921971246150360201206171564817868178861948197213413132079151257012830985134129619733312054078315065125768311617111219241974451142761148982921539177173157137319752001461871281081153810577111117222155419762421403172454516414514715310021042623341977176158369295997011511255248452361978197816724211831061561612954941194191785Rataan1861732791771099410384891161282251764

Pengukuran dan analisis data hujan Analisis data CH

Chart1

186

173

279

177

109

94

103

84

89

116

128

225

Bulan

CH Bulanan (mm)

peluang

TahunJANFEBMARAPRMEIJUNJULAGTSEPOKTNOPDES

1969450010611879452516153094586

19701190'5011141728354563836396883112

197113450'1001.513118710161655641469485134

1972167100'150214026711489707048549597157

1973176150'20031462761289976927655100117201

1974200200'25031503172011088211510577111119222

1975204250'300215832021313011512511283116171236

1976242300'3501205360245150118145128153141173257

197724600242369295151164172129174177178419

1978331341407310206171200147178248210426

Rataan186173279177109941038489116128225

5.25

peluang

orig

TahunJANFEBMARAPRMEIJUNJULAGTSEPOKTNOPDESTahunan

19693313414073102061712001471782482104263175

19702462423692951511641721291741771784192716

19712422053602451501181451281531411732572317

1972204158320213130115125112831161712361983

197320015031720110882115105771111192221807

197417614627612899769276551001172011542

1975167140267114897070485495971571368

1976134131187101616556414694851341135

19771191141728354563836396883112974

19784510611879452516153094586619

Rataan1861732791771099410384891161282251764

orig

Bulan

CH Bulanan (mm)

Sheet3

Analisis ch bulanan untuk mendapatkan peluang hujanPengukuran dan analisis data hujan Analisis data CHpeluang CH : peluang CH akan melampaui nilai tertentu dengan peluang terjadinya sebesar x %. analisis sederhana dengan metode ranking (data diurutkan)

TahunJANTahunJAN196911919733311970204197124619712461976242197213419702041973331197520019744519771761975200197916719762421972134197717619691191978167197445Rataan186Rataan186

Analisis ch bulanan untuk mendapatkan peluang hujanPengukuran dan analisis data hujan Analisis data CHP(CH) = data ke-i/(jumlah data + 1)P(CH 45 mm) = 10/(10+1) = 91%P(CH 150 mm) = 7/(10+1) = 64%P(CH 186 mm) = 5/(10+1)= 46%

TahunJAN197333119712461976242197020419752001977176197916719721341969119197445Rataan186

Metode rata-rata AritmatikCH bulanan stasiun pada suatu wilayah dijumlahkanCH rata-rata wilayah pada suatu bulan didapat dengan membagi total CH semua stasiun pada bulan tersebut dengan jumlah stasiun yang ada

Pengukuran dan analisis data hujan Analisis data CH wilayah

2.Metode IsohyetSiapkan peta batas wilayah dan peta lokasi jaringan stasiun Buat isohyet dari jaringan stasiun CH tersebut Hitung luas wilayah diantara 2 isohyet dan konversikan dalam persen (%) Hitung rata-rata CH diantara 2 isohyet Kalikan rata-rata CH diantara 2 isohyet dengan persentase luas wilayah diantara 2 isohyet Hitung CH rata-rata wilayah didapat dengan menjumlahkan hasil perkalian pada point e. (rata-rata CH diantara 2 isohyet dikalikan persentase luas wilayah diantara 2 isohyet) Pengukuran dan analisis data hujan Analisis data CH wilayah

Metode IsohyetPengukuran dan analisis data hujan Analisis data CH wilayah

Isohyet(inch)Luas Wilayah(km2)Luas Wilayah(%)Rata-rata curah hujan(inch)Curah hujan(inch)(3)x(4(a)(b)(c)(d)(c) x (d) / 100%4 1.11 2.96 4.10.1213 12.47 33.00 3.51.1552 13.10 34.93 2.50.8731 10.92 29.11 1.50.448Total37.50100.0011.62.607

3.Metode Poligon Theissen (Rata-rata Berbobot)Menggunakan luas poligon yang mengelilingi stasiun hujan sebagai pembobotSiapkan peta batas wilayah dan lokasi stasiun CH Buat poligon setiap stasiun hujan Hitung luas wilayah poligon yang mengelilingi stasiun hujan dan konversikan dalam persen Kalikan CH stasiun dengan persentase luas poligon yang mengelilingi stasiun tersebut (hasil point d.) Hitung CH rata-rata wilayah didapat dengan menjumlahkan hasil perkalian pada point e. (CH pada suatu stasiun dengan persentase luas poligon yang mengelilingi stasiun tersebut) Pengukuran dan analisis data hujan Analisis data CH wilayah

Poligon Theissen (Rata-rata Berbobot)Pengukuran dan analisis data hujan Analisis data CH wilayah

Curah hujan(inch)Luas sub-wilayah (km2)Luas sub-wilayah (%)Curah hujan(inch)(a)(b)(c)(a)x(c)1.626.1016.270.2644.238.3622.300.9440.831.654.400.0372.107.5320.100.4221.840.842.240.0413.664.7012.540.4592.830.731.950.0552.546.1616.430.4170.911.413.780.03437.48 100.002.673

Penyebaran Awan dan Distribusi Curah Hujan

Distribusi CH di dunia karena faktor :Posisi relatif matahari terhadap bumi dan sirkulasi global (hadley cell, ferrel cell dan polar cell)Sirkulasi termohalinPenyebaran Awan dan Distribusi CH Faktor penyebab

Penyebaran Awan dan Distribusi CH Distribusi awan (ITCZ)Fenomena cuaca yang calm, tanpa hembusan angin di sekitar equator yang disebut doldrums 5LU 5LSPertemuan bersama antara angin pasat utara dan selatan bumi dalam suatu zona tekanan udara rendah yang juga di sebut ITCZ

Penyebaran Awan dan Distribusi CH Distribusi awan (ITCZ)Wilayah dengan konvergensi massa udara dari dua belahan bumi dengan tingkat keawanan cukup tinggi Bergerak mengikuti posisi matahari terhadap bumiPosisi di utara (Juli) dan di selatan (Januari)Intensitas radiasi yang tinggi ET tinggi RH tinggi keawanan tinggi CH tinggiDaerah surplus air (CH >ET) (wilayah 18 LU 12 LS)Wilayah hutan hujan tropis

Penyebaran Awan dan Distribusi CH Distribusi awan (ITCZ)

Penyebaran Awan dan Distribusi CH - Distribusi CH

Penyebaran Awan dan Distribusi CH Distribusi CH

Distribusi CH dan Penyebaran Awan Tipe hujan di IndonesiaPembagian wilayah Indonesia menurut pola (Modified from DPI-Australia, 2002)

Fenomena iklim (ENSO dan siklon tropis)

Fenomena iklim (ENSO dan siklon tropis) DefinisiSistem dari interaksi antara lautan Pasifik di sekitar equator dengan atmosfer di atasnyaSalah satu indikator utama dalam mengobservasi fluktuasi sistem ENSO adalah dengan mengamati perubahan temperatur permukaan laut di lautan Pasifik di sekitar equatorFenomena El Nio and La Nia merupakan dua kondisi yang berlawanan dari sistem ENSOEl Nio terjadi jika temperatur permukaan lautan Pasifik di sekitar equator lebih hangat dari rata-ratanya, sedangkan La Nia jika lebih dingin dari rata-ratanyaJika sebuah fenomena El Nio atau La Nia terbentuk, maka akan terus berlanjut dalam jangka waktu setahun

0Fenomena iklim (ENSO dan siklon tropis) Proses

Kondisi dari sistem ENSO berfluktuasi setiap tahunnya.Perubahan kondisi sistem ENSO mempengaruhi kondisi iklim (unsur ch dan temperatur) di banyak lokasi di duniaSelama kejadian El Nio atau La Nia akan terjadi kondisi iklim tertentu yang berbeda dengan kondisi normal Di beberapa lokasi perubahan kondisi sistem ENSO memicu terjadinya perubahan iklim lokal dari tahun ke tahunFenomena ENSO cenderung terjadi setiap beberapa tahun, dan secara umum mempengaruhi kondisi iklim secara konsisten, maka informasi mengenai ENSO dapat digunakan untuk menduga climate (climate forecasting)Fenomena iklim (ENSO dan siklon tropis) Dampak

Fenomena iklim (ENSO dan siklon tropis) Dampak ENSOAnomali hujan Rata-rata curah hujan di beberapa stasiun di Jawa dan Bali pada tahun normal, El-Nino dan La-Nina untuk musim hujan (Nov-Feb), musim kering I (Mar-Jun) dan musim kering II (Jul-Okt). Sumber: (Las et al., 1999)

Anomali hujan rata-rata di Indonesia pada tahun El-Nino, Normal dan La-Nina (IRI, 1995)Fenomena iklim (ENSO dan siklon tropis) Dampak ENSO

Daerah TropikasuryaPemanasanintensifKerapatan udaraberkurangPusat tekanan rendahSumber gangguan cuacaFenomena iklim (ENSO dan siklon tropis) Siklon tropisSiklon tropis merupakan sistem angin pusaran yang melanda daerah pusat tekanan rendah di wilayah tropika

Fenomena iklim (ENSO dan siklon tropis) Siklon tropisSebaran dan frekuensi siklon tropis di dunia

Fenomena iklim (ENSO dan siklon tropis) Siklon tropisGambaran potongan melintang dari sebuah siklon tropis

A hypothetical hurricane moves northward at 50 km/hr. Along theright-hand side, the 200 km/hr winds are in the same direction as themovement of the storm, so there is a net-wind speed of 250 km/hr.On the left side, the net winds are southward at 150 km/hr.

Awan dan Hujan Air dan kehidupanBOGOR, Indonesia: Kota HujanBERGEN, Norwegia: Rain City

Penerimaan radiasi matahari ketinggian. Makin tinggi. Curah hujan rapat. *Gurun. Alat ukur manual glas ukur (banyak yg blum dilakukan)*Prinsip : vol/luas. ^_^ *Sensor pasif: hanya menangkap radiasi pantul dari matahari. Ditangkap oleh sensor satelit. Tak bs menembus awan**Bulan ke bulan (tiap tahun) akumulasi*Bidang kita modelling yaa. ^_^*Rata-rata curah hujan tiap stasiun. ^_^*Metode isohyet : garis yg menghubungkan curah hujan yang sama. Semua curah hujan sama, hubungkan. Hitung luas antara dua isohyet.*Ask... Yang diluar tidak dihubungkan. ^_^****Air yg mungkin menjadi hujan precipitable water