MODEL 1-D PERTUMBUHAN BUTIRAN AWAN KONVEKSI DI DAERAH BANDUNG

Master Theses from #PUBLISHER# / 2005-09-15 18:13:19
MODEL 1-D PERTUMBUHAN BUTIRAN AWAN KONVEKSI DI DAERAH BANDUNG

By: Plato Martuani Siregar
Advisor : Prof. Dr. The Houw Liong
Prof. Dr. Bayong Tj.H.K.

S2 - Oceanography and Atmospheric Sciences
Created: 2000-01-00 , with 1 file(s).

Keywords:
Convection process, cloud droplet

Subject:
Clouds - Meteorology

Heading:
Earth science


Abstrak:
Model kopel pertumbuhan butiran awan dibentuk dari penurunan persamaan dinamika, termodinamika, dan fisis awan dengan menganggap bahwa uap air berada diantara dua plat sejajar yaitu permukaan bumi dan lapisan tropopause. Kecepatan arus ke atas di kedua permukaan plat adalah nol. Faktor konvergensi,adveksi horizontal, turbulensi,gerak vortisitas arus ke atas,dan wujud es diabaikan, sehingga dapat dibuat model numerik satu dimensi untuk pertumbuhan awan konveksi. Kelemahan model ini sangat sensitif terhadap syarat awal.

Untuk tumbuh menjadi butiran, maka uap harus memiliki kelembaban yang tinggi agar dapat melawan efek kelengkungan hingga mencapai nisbah jenuh kritis 0.6%. Jadi perlu ditambahkan amonium sulfat untuk menaikkan nisbah jenuh hingga jari jari 0.13 mikrometer, setelah nisbah jenuh kritis terpenuhi, butiran akan tumbuh meskipun kelembaban jenuh mendekati satu. Disamping pengaruh larutan garam pertumbuhan butiran juga dipengaruhi oleh pemanasan konduksi dan diffusi penguapan hingga jari jari sekitar 10 mikrometer.

Sebagian besar radiasi matahari terserap di permukaan bumi yang berakibat pemanasan di permukaan. Dengan demikian lapisan di permukaan bumi lebih panas sehingga menimbulkan paket udara tidak stabil dan mengalami proses konveksi. Suhu paket udara menurun bila terangkat ke atas, hal ini diakibatkan proses adiabatik. Proses perubahan wujud uap air menjadi butiran awan akan melepas panas laten saat terjadi kondensasi. Laju penurunan suhu pada permukaan ditentukan oleh keseimbangan uap air di atmosfer. Digunakan data radio sonde stasiun LAPAN Bandung tahun 1992-1996 sebagai penerapan model sekaligus verifikasinya. Kemudian model digunakan untuk menaksir perubahan arus ke atas, profil suhu paket udara, nisbah tetes hujan, dan nisbah kadar total air di atmosfer.
Proses konveksi adalah faktor yang berperan dalam proses pembentukan butiran awan. Jika teijadi pembentukan awan dapat menimbulkan variasi pada suhu dan nisbah kadar air atmosfer. Hal ini terlihat bahwa variasi suhu 1.5 km di atas Bandung lebih besar dibandingkan dengan dekat permukaan. Pada ketinggian ini terdapat awan yang dapat menyerap radiasi matahari, terjadinya arus, dan pemisahan kutub listrik di dalam awan itu sendiri, sehingga memberi efek pada variasi suhu paket udara.

Translation:

Abstract:
Couple model of droplet growth is developed by three kinds of processes, which are dynamic, thermodynamic, and cloud physics that assume water vapor is present between ground surface and tropopause layer. Updraft in boundary condition is zero. Factor of convergence, lateral advection, turbulent montion, updraft vorticity, and ice phase are neglected, then developed numerical modeling in one dimention of the formation, of droplet growth. This model is very sensitive to initial conditons.
The formation of droplet growth requires high supersaturated vapor to oppose curvature term. For the saturation ratio at relative humidities less than 100 %, droplet growth will be blocked by curvature term, so it needs addition of amonium sulfat solution to an air parcel until droplet radius 0.13 micrometer, after critical saturation ratio is formed, droplet will grow although relative humidities approach one. On the other hand,solution effect growth is increased by heat conduction and vapor diffusion becomes droplet of radius around 10 micrometer.

A major part of solar radiation have absorbed by the surface of the earth. The atmosphere then becomes unstable due to the heating around ground,and thus convection is generated in the troposphere. The temperature of an air parcel moving upward decreases because of the adiabatic expansion,while water vapor in the air is warmed when it condenses. The temperature lapse rate in the troposphere is thus determined by balance of water vapor in the atmosphere. Using ratio sonde data at LAPAN Bandung period in the 1992-1996 to optimize model trend and do verification, after that modeling can be used to estimate updraft rate, pacel temperature, rain mixing ratio, and mixing ratio of the condensed water in the atmosphere.
Convection process is determined in cloud droplet growth. The formation of cloud causes give temperature variations and mixing ratio in atmosphere. It can be seen that temperature variations in the level of 1500m over Bandung is larger than near ground. In this level, the cloud will be formed to absorb solar radiation, current air in cloud and separation of electrical dipole of water moleculer which will give temperature variation of air parcel.

Copyrights:

Copyright © 2005 ITB Central Library,
Jl. Ganesha 10 Bandung, 40132, Indonesia.
Verbatim copying and distribution of this entire article is permitted by author to ITB Central Library in any medium, provided this notice is preserved