Dokumen ini membahas tentang pembentukan awan dan presipitasi. Terdapat empat cara umum pembentukan awan yaitu pemanasan muka bumi, topografi, aliran udara, dan pengangkatan frontal. Hujan dan salju terbentuk melalui proses kolisi-koalesensi dan Bergeron. Presipitasi diukur menggunakan rain gauge dan radar Doppler.

1. Pembentukan
Awan dan
Presipitasi
Meteorologi

2. Pembentukan Awan dan Presipitasi
 Stabilitas Atmosfer
 Menentukan Stabilitas
 Pembentukan Awan
 Proses-proses Presipitasi
 Tipe-tipe Presipitasi
 Mengukur Presipitasi

3. Stabilitas Atmosfer
Hujan badai dan puting beliung,
penciri udara yang tidak stabil.

4. Stabilitas Atmosfer
 Parsel udara merupakan bagian kecil udara yang
komposisinya menyamai keseluruhan udara.
 Parsel-parsel udara pada awalnya terletak pada
titik equilibrum.
 Jika sebuah kumpulan parsel udara pada titik
equilibrum diganggu, namun ia dapat kembali
ke titik equilibrum setelah gangguan, maka
udara tersebut dikatakan stabil.
 Udara dikatakan tak stabil apabila setelah
diganggu kumpulan parsel udara tersebut
menjauh dari titik equilibrum.

5. Kondisi stabil dan tak-stabil

6. Stabilitas Atmosfer
 Parsel udara :
1.) mengembang ketika ketinggiannya bertambah
dan suhunya turun
2.) memampat ketika ketinggiannya turun dan
suhunya naik.
 Parsel udara kering bersifat adiabatik, tidak ada
panas yang dipertukarkan antara parsel dengan
lingkungannya.
 Parsel udara yang lebih panas dari suhu
lingkungan lebih ringan dari udara di sekitarnya,
dan parsel yang lebih dingin berarti lebih berat
dari udara sekitarnya.

7. Stabilitas Atmosfer
 Penurunan suhu parsel udara per perubahan
ketinggian dibedakan menjadi dry adiabatic lapse
rate dan moist adiabatic lapse rate.
 Dry adiabatic lapse rate berguna untuk
menerangkan penurunan suhu parsel udara yang
bersifat adiabatik (belum jenuh).
 Dry adiabatic lapse rate cenderung konstan, yaitu
10o C/ km.

8. Parcel Stability

9. Stabilitas Atmosfer
 Ketika parsel mencapai titik jenuh, maka uap air
berkondensasi dan panas laten diberikan ke
lingkungan, akibatnya proses termodinamika
parsel udara tidak lagi adiabatik.
 Pendinginan parsel udara setelah mencapai titik
jenuh merupakan fungsi tekanan udara.
 Moist adiabatic lapse rate memiliki laju yang lebih
lamban daripada dry adiabatic lapse rate.

10. Menentukan
Stabilitas
Peramal cuaca menggunakan skew-T
log P graph untuk menentukan
stabilitas udara dengan cepat.

11. Menentukan Stabilitas
 Jika suhu parsel udara ≤ suhu lingkungan, maka udara
tersebut dikatakan stabil.
 Jika parsel-parsel udara yang dinaikkan ini dihilangkan
gaya penaiknya, maka parsel-parsel udara ini akan
kembali ke tempat semula.
 Jika parsel-parsel udara ini tetap dipaksa naik, maka
titik-titik air yang berkondensasi dari parsel cenderung
tersebar secara horizontal, membentuk awan seperti
stratus, nimbostratus, altostratus, sirus, dan awan
tinggi lain.
 Keberadaan inversi dan kabut menunjukkan udara
yang sangat stabil, karena penurunan suhu lingkungan
per km = negatif, mengakibatkan suhu parsel udara <
suhu lingkungan pada ketinggian manapun.

12. Ke-tak-stabilan udara

13. Menentukan Stabilitas
 Jika suhu parsel udara ≥ suhu lingkungan, maka
udara tersebut dikatakan tidak stabil.
 Pada udara yang tidak stabil, sedikit saja parsel
udara diganggu maka dia tidak akan pernah
kembali ke tempatnya semula.
 Udara semakin tidak stabil apabila perubahan
suhu lingkungan per km semakin besar karena
udara dekat muka bumi terhangatkan.
 Udara yang tidak stabil ditandai dengan
kemunculan awan kumulonimbus.

14. Menentukan Stabilitas
 Udara disebut tidak stabil terkondisi, jika udara
yang stabil dipaksa naik hingga ia menjadi jenuh,
lalu kemudian udara jenuh tersebut naik dengan
sendirinya.
 Ketinggian tempat udara menjadi jenuh mulai
berkondensasi disebut level kondensasi, dan
ketinggian tempat suhu parsel mulai > suhu
lingkungan disebut level konveksi bebas.
 Udara dalam keadaan tidak stabil terkondisi
ditandai dengan kemunculan awan kumulus.

15. Pembentukan Awan
Awan ada berbagai jenis, namun
secara umum mekanisme
pembentuknya hanya ada 4.

16. Pembentukan Awan
 Secara umum, awan terbentuk melalui 4 cara:
1.) Pemanasan muka bumi dan konveksi mandiri.
2.) Topografi.
3.) Pemusatan aliran udara/konvergensi.
4.) Pengangkatan karena masuknya massa udara
dingin (pengangkatan frontal).

17. Pembetukan Awan

18. Pembentukan Awan
 Pada konveksi, awan yang pertama terbentuk adalah
kumulus.
 Parsel udara naik bersama termal, berkondensasi
menjadi awan kumulus. Awan kumulus meneduhi
tanah asal konveksi, kumulus kembali menguap dan
tempat yang diteduhi tadi kembali terang dan
memanas, mengirimkan termal dan parsel udara untuk
pembentukan kumulus berikutnya.
 Jika di atas kumulus terdapat lapisan udara stabil,
maka kumulus tidak akan tumbuh besar. Jika udara di
atas awan tidak stabil, maka kumulus tumbuh menjadi
kumulonimbus.
 Bagian atas kumulonimbus datar karena uap air telah
mencapai lapisan udara stabil.

20. Pembentukan Awan
 Pembentukan hujan di gunung disebabkan karena
udara dipaksa naik, kemudian mendingin hingga
titik embun sehingga menjadi awan hujan.
 Jika di satu sisi gunung menerima hujan, maka di
sisi baliknya udara sudah terlalu kering untuk
menurunkan hujan, sehingga cuaca di sana panas
dan kering.
 Terkadang, terbentuk awan lenticular di sisi balik
gunung karena udara stabil bertiup melewati
gunung, membentuk gelombang-gelombang
udara turbulen.

24. Proses-proses
Presipitasi
Bagaimana hujan dan salju
terbentuk?

25. Proses-proses Presipitasi
 Terdapat dua proses utama yang dapat
menjelaskan terbentuknya presipitasi, yaitu
proses kolisi-koalesensi dan proses Bergeron.
 Proses kolisi-koalesensi menekankan pada
pembentukan air hujan dan proses Bergeron pada
pembentukan kristal es dan salju.

26. Proses-proses Presipitasi
 Pada proses kolisi-koalesensi, tahap pertama
adalah pembentukan titik-titik air melalui inti
kondensasi.
 Ada beberapa titik air yang lebih besar dari yang
lain karena tabrakan antara beberapa titik-titik air
atau inti kondensasi yang dimiliki lebih kuat.
 Titik-titik air yang besar ini bertabrakan (kolisi) dan
bergabung dengan titik-titik air yang lebih kecil,
membentuk tetes hujan.
 Pembentukan tetes hujan dipengaruhi oleh
muatan listrik pada awan, muatan listrik tiap titik-
titik air, arus naik pada awan, ketebalan awan, dan
range ukuran titik-titik air.

27. Proses-proses Presipitasi
 Pada proses Bergeron, tahap pertama adalah
pembentukan titik-titik air di dasar awan melalui
proses kolisi-koalesensi.
 Titik-titik air sebagian ada yang terdorong arus naik ke
atas awan, kemudian titik-titik air ini mendingin.
 Titik-titik air ada yang sebagian berubah menjadi
kristal es, dengan bantuan partikel-partikel yang
disebut inti es.
 Tekanan uap jenuh kristal es < tekanan uap jenuh titik-
titik air, akibatnya titik-titik air menguap dan uapnya
terdeposisi pada kristal-kristal es.
 Kristal-kristal es yang membesar ini akan bertabrakan
dan mengumpulkan kristal-kristal es lainnya,
membentuk salju.

28. Proses-proses Presipitasi
 Untuk membantu terbentuknya presipitasi,
kadang pembibitan awan dilakukan.
 Pembibitan awan bertujuan untuk:
1.) Membuat kristal es terbentuk ketika titik-titik air
super dingin menyentuh partikel pembibitan.
2.) Membuat kristal-kristal es terdeposisi pada
partikel pembibitan.
 Bahan yang digunakan dalam pembibitan awan
biasanya adalah Perak iodida.

29. Proses-proses Presipitasi
 Presipitasi dari awan nimbostratus atau stratus
biasanya terbentuk melalui proses Bergeron.
 Presipitasi yang turun dari awan kumulonimbus
biasanya terbentuk dari campuran sebagian
proses Bergeron dan kolisi-koalesensi.

30. Jenis Presipitasi
 Hujan
 Bulir es
 Butir es
 Salju
 Hujan beku
 Sleet (hujan campur es dan salju)
 Hujan batu es (es sebesar bola pingpong atau lebih)
 Virga (gerimis es yang mencair, berasal dari awan
rendah).
 Fallstreak (gerimis es yang menguap, berasal dari awan
tinggi).

32. Mengukur
Presipitasi
 Rain Gauge (gambar
samping)
 Radar Doppler

33. Rain Gauge

34. Citra radar Doppler situs
MEDA, tanggal 5 April 2012
jam 9 malam