meteorologi

1.Selang Tingkat adiabatik kering (DALR) adalah tingkat penurunan suhu dengan ketinggian untuk paket atau tak jenuh udara kering naik dalam kondisi adiabatik. udara tak jenuh memiliki kurang dari 100% kelembaban relatif , yaitu temperatur sebenarnya lebih tinggi dari yang titik embun . Istilah ini berarti adiabatik bahwa tidak ada perpindahan panas terjadi masuk atau keluar dari paket. Air telah rendah konduktivitas termal , dan badan-badan yang terlibat udara sangat besar, sehingga transfer panas oleh konduksi sangat kecil.
Dalam kondisi saat udara naik (misalnya, dengan konveksi ) mengembang, karena tekanan lebih rendah pada ketinggian yang lebih tinggi. Sebagai paket udara mengembang, itu mendorong di udara sekitarnya, melakukan kerja (termodinamika). Karena paket bekerja tetapi keuntungan tidak panas, kehilangan energi internal sehingga menurunkan suhu. Tingkat penurunan suhu adalah 9,8 ° C per 1.000 m (5.38 ° F atau 2,99 K (° C) / 1.000 Ft). (Sebaliknya terjadi untuk sebidang tenggelamnya udara.) [7]
Karena untuk proses adiabatik:
P d V = - V d P / γ
dengan hukum pertama termodinamika dapat ditulis sebagai
n v c d T - V d p / γ 0 =
Juga sejak: α = V / n dan: γ = p c / c v kita dapat menunjukkan bahwa:
p c d T - α d P = 0
dimana p c adalah panas spesifik pada tekanan konstan dan α adalah volume spesifik .
Dengan asumsi suasana dalam kesetimbangan hidrostatik : [8]
d P = - g ρ d z
dimana g adalah gravitasi standar dan ρ adalah kerapatan. Menggabungkan kedua persamaan untuk menghilangkan tekanan, satu tiba di hasil untuk DALR tersebut, [9]

2l. apse rate didefinisikan sebagai tingkat penurunan dengan tinggi untuk variabel atmosfer. Variabel yang terlibat adalah suhu kecuali ditentukan lain. [1] [2] Istilah yang timbul dari kata selang dalam arti penurunan atau menurun; demikian, lapse rate adalah tingkat penurunan dengan ketinggian dan bukan hanya laju perubahan . Sementara yang paling sering digunakan untuk atmosfer bumi konsep dapat diperpanjang untuk setiap didukung gravitasi bola gas
Ketika udara jenuh dengan uap air (pada perusahaan titik embun ), selang tingkat adiabatik lembab (MALR) atau selang tingkat adiabatik jenuh (SALR) berlaku. Lapse rate ini bervariasi kuat dengan suhu. Sebuah nilai yang khas adalah sekitar 5 ° C / km (2.7 ° F / 1.000 ft).
Alasan untuk perbedaan antara nilai-nilai dan lembab adiabatik lapse rate kering yang panas laten yang dilepaskan ketika mengembun air, sehingga menurunkan tingkat penurunan suhu dengan meningkatnya ketinggian. Proses pelepasan panas merupakan sumber energi yang penting dalam perkembangan badai. Sebuah bingkisan tak jenuh udara yang diberi ketinggian suhu, dan kadar air di bawah bahwa dari dewpoint sesuai mendinginkan pada selang tingkat adiabatik kering meningkat ketinggian hingga garis dewpoint untuk kadar air yang diberikan dipotong. Karena uap air lalu mulai kondensasi bingkisan kemudian mendinginkan udara pada lembab adiabatik lapse rate lebih lambat jika kenaikan ketinggian lebih lanjut.




Secara umum iklim merupakan hasil interaksi proses-proses fisik dan kimiafisik dimana parameter-parameternya adalah seperti suhu, kelembaban, angin, dan pola curah hujan yang terjadi pada suatu tempat di muka bumi. Iklim merupakan suatu kondisi rata-rata dari cuaca, dan untuk mengetahui kondisi iklim suatu tempat, diperlukan nilai rata-rata parameterparameternya selama kurang lebih 10 sampai 30 tahun. Iklim muncul setelah berlangsung suatu proses fisik dan dinamis yang kompleks yang terjadi di atmosfer bumi. Kompleksitas proses fisik dan dinamis di atmosfer bumi ini berawal dari perputaran planet bumi mengelilingi matahari dan perputaran bumi pada porosnya. Pergerakan planet bumi ini menyebabkan besarnya energi matahari yang diterima oleh bumi tidak merata, sehingga secara alamiah ada usaha pemerataan energi yang berbentuk suatu sistem peredaran udara, selain itu matahari dalam memancarkan energi juga bervariasi atau berfluktuasi dari waktu ke waktu. Perpaduan antara proses-proses tersebut dengan unsur-unsur iklim dan faktor pengendali iklim menghantarkan kita pada kenyataan bahwa kondisi cuaca dan iklim bervariasi dalam hal jumlah, intensitas dan distribusinya.Secara alamiah sinar matahari yang masuk ke bumi, sebagian akan dipantulkan kembali oleh permukaan bumi ke angkasa. Sebagian sinar matahari yang dipantulkan itu akan diserap oleh gas-gas di atmosfer yang menyelimuti bumi –disebut gas rumah kaca, sehingga sinar tersebut terperangkap dalam bumi. Peristiwa ini dikenal dengan efek rumah kaca (ERK) karena peristiwanya sama dengan rumah kaca, dimana panas yang masuk akan terperangkap di dalamnya, tidak dapat menembus ke luar kaca, sehingga dapat menghangatkan seisi rumah kaca tersebut.
Sifat yang akan muncul :Peristiwa alam ini menyebabkan bumi menjadi hangat dan layak ditempati manusia, karena jika tidak ada ERK maka suhu permukaan bumi akan 33 derajat Celcius lebih dingin. Gas Rumah Kaca (GRK) seperti CO2 (Karbon dioksida),CH4(Metan) dan N2O (Nitrous Oksida), HFCs (Hydrofluorocarbons), PFCs (Perfluorocarbons) and SF6 (Sulphur hexafluoride) yang berada di atmosfer dihasilkan dari berbagai kegiatan manusia terutama yang berhubungan dengan pembakaran bahan bakar fosil (minyak, gas, dan batubara) seperti pada pembangkitan tenaga listrik, kendaraan bermotor, AC, komputer, memasak. Selain itu GRK juga dihasilkan dari pembakaran dan penggundulan hutan serta aktivitas pertanian dan peternakan. GRK yang dihasilkan dari kegiatan tersebut, seperti karbondioksida, metana, dan nitroksida, menyebabkan meningkatnya konsentrasi GRK di atmosfer.
Berubahnya komposisi GRK di atmosfer, yaitu meningkatnya konsentrasi GRK secara global akibat kegiatan manusia menyebabkan sinar matahari yang dipantulkan kembali oleh permukaan bumi ke angkasa, sebagian besar terperangkap di dalam bumi akibat terhambat oleh GRK tadi. Meningkatnya jumlah emisi GRK di atmosfer pada akhirnya menyebabkan meningkatnya suhu rata-rata permukaan bumi, yang kemudian dikenal dengan Pemanasan Global.
Sinar matahari yang tidak terserap permukaan bumi akan dipantulkan kembali dari permukaan bumi ke angkasa. Setelah dipantulkan kembali berubah menjadi gelombang panjang yang berupa energi panas. Namun sebagian dari energi panas tersebut tidak dapat menembus kembali atau lolos keluar ke angkasa, karena lapisan gas-gas atmosfer sudah terganggu komposisinya. Akibatnya energi panas yang seharusnya lepas keangkasa (stratosfer) menjadi terpancar kembali ke permukaan bumi (troposfer) atau adanya energi panas tambahan kembali lagi ke bumi dalam kurun waktu yang cukup lama, sehingga lebih dari dari kondisi normal, inilah efek rumah kaca berlebihan karena komposisi lapisan gas rumah kaca di atmosfer terganggu, akibatnya memicu naiknya suhu rata-rata dipermukaan bumi maka terjadilah pemanasan global. Karena suhu adalah salah satu parameter dari iklim dengan begitu berpengaruh pada iklim bumi, terjadilah perubahan iklim secara global.
Pemanasan global dan perubahan iklim menyebabkan terjadinya kenaikan suhu, mencairnya es di kutub, meningkatnya permukaan laut, bergesernya garis pantai, musim kemarau yang berkepanjangan, periode musim hujan yang semakin singkat, namun semakin tinggi intensitasnya, dan anomaly-anomali iklim seperti El Nino – La Nina dan Indian Ocean Dipole (IOD). Hal-hal ini kemudian akan menyebabkan tenggelamnya beberapa pulau dan berkurangnya luas daratan, pengungsian besar-besaran, gagal panen, krisis pangan, banjir, wabah penyakit, dan lain-lainnya
Efek Rumah Kaca & Pemanasan Global

Saat ini 1 hal yang sedang menjadi sebuah bahan pembicaraan serius di berbagai kalangan. Hal itu tak lain dan tak bukan adalah mengenai pemanasan global. Pemanasan global yang menyebabkan berjuta-juta kubik es di kutub mencair dan menaikkan suhu permukaan bumi. Jika dikaitkan, sebenarnya antara pemanasan global dan efek rumah kaca memiliki suatu keterkaitan. Hal ini disebabkan pemanasan global merupakan akibat dari efek rumah kaca yang meningkat intensitasnya akibat dari aktivitas manusia.

Efek rumah kaca pertama kali ditemukan oleh Joseph Fourier pada 1824, merupakan sebuah proses di mana atmosfer memanaskan sebuah planet. Kita semua tentu sudah pernah melihat rumah kaca. Kebanyakan rumah kaca tampak seperti sebuah rumah kecil yang terbuat dari kaca. Rumah kaca (greenhouse) digunakan untuk menumbuhkan tanaman terutama saat musin dingin (salju). Rumah kaca bekerja dengan menahan/memerangkap panas matahari. Panel-panel kaca dari rumah kaca membiarkan cahaya masuk tetapi mencegah panas meloloskan diri. Hal ini membuat rumah kaca tetap hangat dan membuat tumbuhan di dalamnya juga cukup hangat untuk bertahan hidup selama musim dingin. Sementara itu bumi kita diselimuti oleh atmosfer. Yang juga merupakan udara yang kita hirup. Gas-gas rumah kaca yang ada di atmosfer bisa dikatakan mirip dengan panel-panel kaca pada rumah kaca. Cahaya matahari yang memasuki atmosfer bumi, melewati selimut gas-gas rumah kaca. Ketika sinar itu sampai pada permukaan bumi, tanah, air, dan biosfer menyerap energi matahari tersebut. Setelah sebagian diserap, energi tersebut dikembalikan ke atmosfer. Sebagian energi dapat melewati atmosfer dan mencapai luar angkasa. Tetapi kebanyakan energi tersebut tertahan oleh gas-gas rumah kaca, dan membuat bumi kita semakin hangat.
Efek rumah kaca disebabkan karena naiknya konsentrasi gas CO2 dan gas-gas lainnya di atmosfer. Kenaikan konsentrasi gas CO2 ini disebabkan oleh kenaikan pembakaran (BBM), batu bara dan bahan bakar organik lainnya yang melampaui kemampuan tumbuhan-tumbuhan dan laut untuk mengabsorbsinya.

Energi yang masuk ke bumi mengalami : 25% dipantulkan oleh awan atau partikel lain di atmosfer 25% diserap awan 45% diadsorpsi permukaan bumi 5% dipantulkan kembali oleh permukaan bumi

Energi yang diadsoprsi dipantulkan kembali dalam bentuk radiasi infra merah oleh awan dan permukaan bumi. Namun sebagian besar infra merah yang dipancarkan bumi tertahan oleh awan dan gas CO2 dan gas lainnya, untuk dikembalikan ke permukaan bumi. Dalam keadaan normal, efek rumah kaca diperlukan, dengan adanya efek rumah kaca perbedaan suhu antara siang dan malam di bumi tidak terlalu jauh berbeda.

Selain gas CO2, yang dapat menimbulkan efek rumah kaca adalah sulfur dioksida (SO2), nitrogen monoksida (NO) dan nitrogen dioksida (NO2) serta beberapa senyawa organik seperti gas metana (CH4) dan khloro fluoro karbon (CFC). Gas-gas tersebut memegang peranan penting dalam meningkatkan efek rumah kaca.
Menurut perkiraan, efek rumah kaca telah meningkatkan suhu bumi rata-rata 1-5°C. Bila kecenderungan peningkatan gas rumah kaca tetap seperti sekarang akan menyebabkan peningkatan pemanasan global antara 1,5-4,5°C sekitar tahun 2030. Dengan meningkatnya konsentrasi gas CO2 di atmosfer, maka akan semakin banyak gelombang panas yang dipantulkan dari permukaan bumi diserap atmosfer. Hal ini akan mengakibatkan suhu permukaan bumi menjadi meningkat. Mekanisme terjadinya efek rumah kaca adalah sebagai berikut (gambar 1). Bumi secara konstan menerima energi, kebanyakan dari sinar matahari tetapi sebagian juga diperoleh dari bumi itu sendiri, yakni melalui energi yang dibebaskan dari proses radioaktif (Holum, 1998:237). Sinar tampak dan sinar ultraviolet yang dipancarkan dari matahari. Radiasi sinar tersebut sebagian dipantulkan oleh atmosfer dan sebagian sampai di permukaan bumi. Di permukaan bumi sebagian radiasi sinar tersebut ada yang dipantulkan dan ada yang diserap oleh permukaan bumi dan menghangatkannya.
Meningkatnya suhu permukaan bumi akan mengakibatkan adanya perubahan iklim yang sangat ekstrim di bumi. Hal ini dapat mengakibatkan terganggunya hutan dan ekosistem lainnya, sehingga mengurangi kemampuannya untuk menyerap karbon dioksida di atmosfer. Pemanasan global mengakibatkan mencairnya gunung-gunung es di daerah kutub yang dapat menimbulkan naiknya permukaan air laut. Efek rumah kaca juga akan mengakibatkan meningkatnya suhu air laut sehingga air laut mengembang dan terjadi kenaikan permukaan laut yang mengakibatkan negara kepulauan akan mendapatkan pengaruh yang sangat besar.