Wednesday 2 July 2014

Pemanfaatan radar saat Badai

Pemanfaatan radar saat Badai 

          Materi berikut adalah lanjutan dari Sekilas tentang radar dan juga pengembangan dari materi Thunderstorms dengan menggunakan radar.
   

      Terjadinya badai, adalah disebabkan karena konveksi yang sangat kuat sehingga menghasilkan awan konvektif penyebab dari Badai.Terjadinya Konveksi biasanya mudah dikenali, yaitu memiliki Nilai Reflektivity yang besar (>45 dBZ) dan pada awalnya berbentuk Sel-Sel awan. Pada materi ini kita akan melihat ciri-ciri yang biasa terjadi saat Thunderstroms seperti Lokasi, Bentuk  dan Citra Radar dalam 3 Jenis Thunderstroms, yaitu :

  • Ordinary Thunderstroms,

  • SuperCells ThunderStroms

  • MesoScale Convection System.


Sebagian besar ThunderStroms akan memiliki Pusat yang memiliki nilai Reflektivity yang tinggi. Inti dari Thunderstroms biasanya dikelilingi oleh jenis awan yang memiliki nilai Reflelstivity yang lebih rendah. Semakin kecil gradien atau perbedaan Nilai Reflektivity antara bagian Inti dan sekitarnya , maka akan menghasilkan Badai yang lebih kuat.

 

Semakin kecil gradien Reflektivity maka menunjukkan adanya fenomena Hail ataupun Hujan lebat yang berasal dari Badai tersebut.


Perhatikan Gambar berikut :


        Thunderstorms yang terjadi di gambar sebelah kiri tidak sekuat Thunderstorms pada gambar sebelah kanan , dimana pada gambar sebelah kanan memiliki nilai Reflektivity yang tinggi hingga 60 dBZ. Forcaster bisa menggunakan informasi ini untuk petunjuk dalam memperkirakan terjadinya Badai pada suatu tempat.
Pada umumnya , Semakin tinggi nilai Reflektivity yang tejadi, maka menunjukkan semakin kuatnya Thunderstroms, dan apabila nilai Reflektivity lebih dari 60 dBZ biasannya mengidentifikasi adanya peristiwa Hail ( Hujan Es ). Jadi, pada gambar sebelah kiri kemungkinan terdiri dari hujan es kecil, sedangkan badai yang terjadi pada gambar bagian kanan kemungkinan terjadi peristiwa Hail dimana memiliki ukuran yang cukup besar. Kita harus tahu bahwa ukuran dari Hail yang jatuh akan berkurang dikarenakan ia mengalami gesekan dengan udara, dan juga meleleh ataupun menyublim ketika ia jatuh ke permukaan dan belum ada hubungan langsung antara ukuran Hail dan juga tingkat Reflektivty. Ukuran Hail yang mencapai tanah biasanya dipengaruhi oleh letak dari Frezzing Level. Semakin dekat daerah Freezing level dengan permukaan tanah, kemungkinan Hail yang terjadi akan lebih besar saat mencapai tanah. Hal ini dikarenakan gesekan dengan udara tidak terlalu lama sehingga Es yang jatuh tidak banyak yang mencair. 
Fenomena pada radar yang menunjukkan bahwa terjadi Hail disebut Three Body Scatter Spike (TBSS). TBSS pada umumnya terjadi sekitas 10-30 km , Terlihat seperti hamburan yang memanjang menjauhi pusat Thunderstorms.

Apabila TBSS jarak antar TBSS semakin dekat, berarti di daerah tersebut terjadi peristiwa hujan es (Hail) dengan ukuran cukup besar, mendekati ukuran panjang gelombang yang dipancarkan oleh radar. Hal ini biasanya terjadi saat ada Konveksi yang kuat akibat adanya SuperCells Thunderstorms.

ThunderStorms

 

Pada materi ini , kita akan membahas bagaimana biasanya Thunderstorms tampak pada tampilan radar. Kita akan melihat bagaimana tampilan pada radar saat  Thunderstorms yang terjadi akibat cuaca buruk seperti Ordinary Thunderstorms, SuperCell Thunderstorms dan MesoScale Convective System.
Ordinary Thunderstorms adalah Badai yang biasanya terjadi dan memiliki waktu yang singkat. Fenomena itu terjadi karena pemanasan yang cukup besar . Lokasi yang biasanya terjadi fenomena ini ialah :
  • Di wilayah Perairan          : Massa udara yang terbentuk akibat “warm Sector” di wilayah Lintang Menengah
  • Pada daerah yang memiliki tekanan rendah ( Low Pressure Systems )
  • Tepi dari daerah yang memiliki tekanan tinggi ( High Pressure Systems )
Badai jenis ini biasanya tidak terlalu kuat, namun terkadang terdiri dari Hail dan Gusty Wind (angin kencang). Pada keadaan tertentu namun sangat jarang, Ordinary Thunderstorms dapat menghasilkan Tornado kecil, jadi apabila ada fenomena Thunderstorms sebaiknya selalu dipantau pada Citra Radar.
Pada radar, Ordinary Thunderstorms biasanya mengembang menjadi inti Thunderstorms namun tidak lebih dari 20 km ( 12 mil ) pada diameternya. Pada inti Thunderstorms akan terbentuk Gumpalan yang tinggi dengan nilai Reflectivity yang besar. Terkadang ada juga fenomena Thunderstorms yang memiliki inti ganda, Namun biasanya hal ini akan hilang setelah beberapa saat saja.
       Berikut ini adalah ciri-ciri dari Ordinary Thunderstorms
  •  Memiliki waktu yang singkat
  •  Pada umumnya merupakan badai yang tidak terlalu kuat
  • Pada Tampilan Reflectivity, fenomena ini terlihat kecil namun memiliki nilai Reflectivity yang tinggi pada inti Badai


SUPERCELL THUNDERSTORMS


Supercell Thunderstorms adalah salah satu fenomena cuaca yang berbahaya. Memiliki Karakteristik dari Single-Cell konveksi yang mana terjadi akibat perputaran Updraft ( arus udara Naik ). Fenomena ini berlangsung cukup lama hingga beberapa jam, selain juga juga menghasilkan Hail dan Tornado.
Supercells usually consist of a single cell of intense convection, usually about 30-60 km (20 to 40 mi) across the widest portion of the storm on radar. There are two hallmark signatures that characterize most supercell thunderstorms:
    Supercells biasanya terdiri dari Sel tunggal Awan Cumulunimbus yang terjadi akibat Konveksi yang kuat , biasanya sekitar 30-60 km. Ada dua ciri-ciri terjadinya SuperCell Thunderstorms, yaitu :

  •    Mesocyclone, yaitu pusaran arus naik (updraft)
  •   Terdapat Hook Echo, dimana terdapat bentuk menyerupai cekungan pada tampilan radar



Pada gambar dibawah ini, Bentuk Cekungan sedikit kurang jelas dan tidak seperti cekungan yang biasa terjadi saat terjadi supercell thunderstorms. Terkadang memang seperti ini yang terjadi, yaitu cekungan nampak kurang jelas namun biasa ditandai dengan adanya bagian yang cenderung menjauhi inti dari Thunderstorms dan berbentuk seperti “anting”

Berikut ini adalah ciri-ciri apabila Terjadi fenomena Supercells Thunderstorms
-          Memiliki waktu bertahan yang cukup lama hingga beberapa jam
-          Terdiri dari sel tunggal namun sangat besar dan memiiki konveksi yang sangat kuat
-          Pada tampilan di radar, fenomena ini memiliki hook echo yaitu bentuk menyerupai cekungan

 Mesoscale Convection System



Mesoscale Convectiove Systems ( MCSs) mampu bertahan cukup lama. Terjadi selama Musim Hangat pada lintang menengah dan area tropis. Sering juga berkembang di dekat front hangat dan front stasioner sepanjang malam di daerah lintang menengah ataupun pada siklus monsun, dan juga daerah ITCZ di daerah tropis.

Fenomena yang terlihat jelas dari banyak kejadian MCSs adalah Bow Echo, yaitu bagian yang memiliki nilai Reflektivity tinggi yang berada di bagian depan dari pergerakan Badai. Hal ini biasanya terjadi karena terjadi downdraft (arus turun) yang kuat, ataupun bisa saja karena hal yang lain seperti Siklus udara mengalir dari belakang badai menuju ujung depan Badai.

    Ditinjau  pengamatan Angin, apabila terjadi MCCs biasanya akan menunjukkan radial velocity yang sangat tinggi pada daerah Bow Echo. Pada gambar dibawah ini, kecepatan angin terlalu tinggi melebihi Range dari Radar, sehingga terjadi kejanggalan pada warna, seperti terlihat dibawah ini :



Berikut ini adalah urutan dari terbentuknya Bow Echo  pada MCCs:


Karakteristik dari MesoScale Convective System adalah sebagai berikut  :

  •   Memiliki durasi waktu yang lama saat terjadi, biasanya hingga beberapa jam 
  •   Sering kali mengalami    proses konveksi yang kuat pada ujung dari Badai, memiliki intensitas hujan  yang cukup tinggi
  •   Terdapat Bow Echo pada ujung depan dari Badai,
  •   Biasanya memiliki kecepatan angin yang sangat kuat pada daerah Bow Echo
 

Tropical Cyclone

Tropical Cyclones terjadi di daerah tropis ketika air pada keadaan yang hangat sepanjang tahun. Fenomena ini sering terjadi di daerah Laut Atlantik sejak pertengahan musim panas hingga akhir musim hujan. Biasanya bergerak sepanjang lintasan dengan arah dari timur menuju barat.
Gambar diatas merupakan salah satu akibat dari terjadinya Tropical Cyclones. Tropical Cyclone dapat menyebabkan :
-          Badai yang sangat besar selama berminggu-minggu
-          Memiliki intensitas hujan yang sangat tinggi hingga mencapai 50 cm (500 mm) per hari
-          Kecepatan angin yang sangat tinggi mencapai 250 km/jam
Tropical Cyclone sangat mudah dikenali dari tampilan radar, memiliki karakteristik yang sangat jelas. Utamanya pada tingkat reflektivity, fenomena ini memiliki 3 unsur yaitu :
-          The Eye , dimana ini merupakan bagian pusat perputaran badai dan memiliki nilai Reflektivity yang sangat rendah
-       The EyeWall, dimana ini merupakan daerah yang menyelubungi The Eye dan merupakan daerah yang memiliki konveksi paling kuat dalam fenomena ini
-      Spiral Rainbands, dimana daerah ini merupakan bagian yang terjadi hujan sangat lebat menyebar keluar menjauhi pusat dari badai
              Sekian Materi mengenai Pemanfaatan Radar saat terjadi Badai. Badai merupakan cuaca buruk yang bisa mengancam kita semua. Banyak sekali dampak yang ditimbulkan oleh badai, seperti contoh akan menimbulkan ketidakstabilan pesawat saat terbang, mengakibatkan ombak pada perairan menjadi tinggi, mampu merusak apapun yang dilewatinya . Sehingga informasi mengenai terjadi nya Badai sangatlah penting untuk mendukung keselamatan di Udara, Laut dan juga di sekitar kita.. Terima Kasih..
 

4 comments: