VER 0.1. RADAR DAN APLIKASINYA DALAM BIDANG HUTAN.pptx
Pengantar iii output radar data diklat analisis cuaca
1. Cre@ted By : Eko Wardoyo
Training Radar
Cuaca
BMKG
2. Cre@ted By : Eko Wardoyo
“RADAR CUACA”
Pengantar III
BMKG
3. Cre@ted By : Eko Wardoyo
BIODATA
Nama : Eko Wardoyo
Tempat/Tgl Lahir : Bandar Lampung, 01 Januari 1974
Pendidikan : AMG (1994)
Unit Kerja : Sub Bid Pengelolaan Citra Radar
No. tlp. 081369626900 - 081617778176
Email : eko.wardoyo@bmkg.go.id
ekowardj@yahoo.com
ekobmkg@gmail.com
4. Cre@ted By : Eko Wardoyo
Output Data Pengamatan Radar
6. Cre@ted By : Eko Wardoyo
Output Data Radar
• Reflectivity (Z)
Menyatakan besaran energi yang kembali dari obyek dan tergantung pada ukuran, bentuk,
dan komposisi objek. Radar cuaca menampilkan lokasi dan intensitas (reflektifitas) dari target
meteorologi seperti Shower hujan dan badai.
• Radial Velocity (V)
Radar Doppler tidak hanya mendeteksi dan mengukur daya yang diterima
dari target, mereka juga mengukur gerakan target menuju atau menjauh dari Radar kemudian
digunakan untuk menentukan kecepatan angin. Radar Doppler mengukur kecepatan secara
rutin dan digunakan untuk mendeteksi angin kecepatan, tornado, angin topan. Gerak menuju
radar Doppler dinyatakan dalam nilai negatif yang digambarkan dengan warna hijau dan
Motion jauh dari radar Doppler dinyatakan dalam nilai-nilai positif yang digambarkan dalam
warna merah.
• Spectral Width (W)
Nilai width W sangat penting untuk pengamatan dinamika atmosfir. Nilai width yang rendah
menunjukkan bahwa di pulse-volume tidak terdapat perbedaan kecepatan.
Nilai width yang tinggi mengindikasikan terdapat perbedaan kecepatan hidrometeor di dalam
pulse-volume. Informasi ini memberi petunjuk tentang 'kemungkinan' adanya wind-shear,
turbulence, mesocyclone atau indikasi dari TVS (tornado vortex signature) dan hal yang
sejenis lainnya.
7. Cre@ted By : Eko Wardoyo
65 55 45 35 25 15 5
Reflectivity Factor (dBZ)
Menyatakan besaran Reflektifitas
energi yang kembali dari obyek
dan tergantung pada ukuran,
bentuk, dan komposisi objek.
Radar cuaca menampilkan lokasi
dan intensitas (reflektifitas) dari
target meteorologi seperti Shower
hujan dan badai.
8. Cre@ted By : Eko Wardoyo
Penggunaan Relektifity/intensitas
• Mengamati dan Mengevaluasi Area presipitasi (Hujan, Badai, Tornado dll )
–Di mana lokasi Hujan Lebat ?
–Apakah hujan tersebut memiliki potensi updraft yang kuat ?
–Apakah Badai tersebut memiliki potensi terjadinya Hail ?
• Mengamati Objek/echo dan penomena non Presipitasi
–Di mana lokasi Front ?
–Apakah Echo berasal dari Ground cluter atau phenomena lainnya ?
–Dimana potensi dan movement dari sebuah cell ?
Posisi dari Echo didapatkan dengan mengukur waktu yang diperlukan dari
pulse hingga kembali diterima radar, perbedaan nilai reflektifitas (intensity)
dihitung berdasarkan kekuatan sinyal/power yang diterima di setiap lokasi
9. Cre@ted By : Eko Wardoyo
• Observation factor
– Luasan dan intensitas Echo, daur hidup cell, etc
• Stratiform system
– Bergantung dari besar komposisi dari sebuah Sel hujan yang luasannya
bisa mencapai puluhan kilometers
– Warm advection, fronts, updraft by ground, horizontal
convergence on a large scale
• Convective system
– Occurs in relatively small, locally intense, cells or clusters of cells
– The smaller cells are of the order of a few kilometers in diameter.
– Local and fast variation in the instability or conditional instability
Reflektifitas (Z)
10. Cre@ted By : Eko Wardoyo
“How To Read Reflectifity”
12. Cre@ted By : Eko Wardoyo
Hubungan antara dBZ dan Tipe Presipitasi
Type and intensity Reflectivity
Drizzle or clear air targets (bugs, etc.) 0 dBZ
Very light rain or snow A few raindrops or snowflakes 10 dBZ
Light rain or snow Typical of spring/fall: 1-2 mm/hr 25 dBZ
Moderate precipitation Strong for spring/fall: 5 mm/hr 35 dBZ
Heavy rain Summer showers: 20 mm/hr 45 dBZ
Very heavy rain or hail Peak of thunderstorms: 100 mm/hr 55 dBZ
18. Cre@ted By : Eko Wardoyo
Reflektifitas (Z)
• Ketika distribusi ukuran hydrometeor diketahui diketahui, maka
nilai faktor reflektifitas radar (Z) untuk satu satuan volume dapat
diketahui dengan persamaan :
• D = Diameter Hidrometeor
• N(D) = Jumlah Partikel
0
6
)
( dD
D
N
D
Z
)
log(
10 Z
dBZ
19. Cre@ted By : Eko Wardoyo
Pengaruh Diameter Hidrometeor
• Pada kolom kanan jumlah butiran air 729 dan diameternya 1 mm,
sedangkan udara di kiri jumlah butiran air hanya 1 sedangkan
diameternya 3 mm, nilai Z sama 729mm6/m3
Reflektifitas (Z)
25. Cre@ted By : Eko Wardoyo
Persamaan Hubungan Z-R
• Daya rata-rata yang diperoleh receiver untuk setiap
jarak kemudian dimasukkan ke dalam persamaan
radar, untuk melakukan estimasi R digunakan
persamaan “Z-R Relationship”
• Persamaan “Z-R Relationship” dicari baik dengan
menggunakan persamaan matematik maupun
empiris.
• Secara default adalah :
Z = 200R1.6
b
aR
Z
Reflektifitas (Z)
26. Cre@ted By : Eko Wardoyo
Penelitian Hubungan Z-R
28. Cre@ted By : Eko Wardoyo
Radar Rainfall Estimation
Z drop size6
R drop size3 fall velocity
Z = A Rb
where
Z is the reflectivity factor (mm6/m3)
R is the rain rate (mm/hr)
R = A-1/b Z1/b
29. Cre@ted By : Eko Wardoyo
Major Sources of Error
• Hardware
– lack of calibration
– clutter
– attenuation
• Microphysics
– variability in raindrop size
– variability in phase of hydrometeor
• Sampling Geometry
– beam blockage
– vertical profile of reflectivity
32. Cre@ted By : Eko Wardoyo
32
Radial Velocity (V)
Radar Doppler tidak hanya mendeteksi dan mengukur daya yang diterima
dari target, mereka juga mengukur gerakan target menuju atau menjauh dari
Radar kemudian digunakan untuk menentukan kecepatan angin. Radar
Doppler mengukur kecepatan secara rutin dan digunakan untuk mendeteksi
kecepatan angin, tornado, angin topan.
Gerak menuju radar Doppler dinyatakan dalam nilai negatif yang digambarkan
dengan warna hijau dan Motion jauh dari radar Doppler dinyatakan dalam nilai-
nilai positif yang digambarkan dalam warna merah.
Radial Velocity (V)
37. Cre@ted By : Eko Wardoyo
100% 100%
0%
0%
When the wind
velocity is parallel to
the radial, the full
component of the
wind is measured
When the radial is
perpendicular to the the
wind, the radar displays
zero velocity - This “zero
zone” is called the “Zero
Isodop”.
What percentage
of actual wind
will the radar detect?
00 = 100% - Parallel
150 = 97%
300 = 87%
450 = 71%
600 = 50%
750 = 26%
900 = 0% -
Perpendicular
The Zero Isodop “Problem”
39. Cre@ted By : Eko Wardoyo
39
INGAT !!!:
• Zero Velocity: kecepatan yang memiliki nilai nol atau arah
yang tegak lurus ke pusat radar
• Isodop: garis yang memiliki nilai tetap dari percepatan
radial radar Doppler (Doppler radial velocity)
• Zero Isodop: garis konstan yang memiliki nilai nol dari
percepatan radial radar Doppler
– Zero isodop dengan percepatan inbound pada satu sisi dan
outbound pada sisi yang lain, hal ini biasanya menunjukkan angin
tegak lurus ke radar beam
– garis lurus zero isodop di layar, biasanya akan menunjukkan arah
aliran seragam di semua tingkat
Radial Velocity (V)
41. Cre@ted By : Eko Wardoyo
41
Bagaimana menggunakan isodop
untuk menentukan arah Gerakan
1. Tarik garis sepanjang radial dari pusat
RDA (Radar data acquisition) ke
beberapa titik pada zero isodop
2. Gambar panah tegak lurus ke titik
dimana hal tsb. menunjukan arah
inbound ke outbound
3. Gambar panah tsb. mewakili angin pada
cakupan daerah tsb (ketinggian)
Warna menunjukkan nilai kecepatan
Doppler (Doppler velocity) : nilai-nilai
negatip mewakili arus mendekati radar
(kecepatan inbound), nilai-nilai positip
mengalir menjauhi radar (kecepatan
outbound)
Radial Velocity (V)
44. Cre@ted By : Eko Wardoyo
Interpretasi Velocity : Mesoscale vs Largescale
Velocity sangat membantu dalam dua scala :
• Skala Luas (Largescale)
– Menggambarkan fenomena yang terjadi di seluruh wilayah
– Menggambarkan potensi SHEAR yang mendukung terjadinya
rotasi
• Skala Kecil (Mesoscale)
– Menggambarkan apakah angin Konvergen, Divergen atau berputar
– Mendiagnosa adanya Couplet (dua area Inbound dan outbound yang
berdekatan untuk mendeteksi Konvergensi, Divergensi atau Rotasi)
55. Cre@ted By : Eko Wardoyo
Spektrum Width (W)
• Perubahan frekuensi pada Radar
Doppler :
fd = 2V / λ
• Jika ada banyak target
(hydrometeor) pada satu kolom
udara, maka akan menghasilkan
nilai fd yang berbeda-beda.
• Spektrum Width adalah varians
dari masing-masing kecepatan
radial (V) tiap target.
