Arus 1(Current or Ocean Circulation)

Materi Kuliah 8Materi Kuliah 8M. K. Oseanografi UmumM. K. Oseanografi Umum(ITK221)(ITK221)

Massa air yang bergerak dari suatu tempat ketempat yang lain di dalam laut

Apa penyebabnya?

• Angin (Wind-driven Circulation): di permukaan (surface circulation)

• Perbedaan tekanan horizontal: - Arus densitas (Density Current): - Arus geostropik - Sirkulasi perairan dalam (Deep Sea Circulation) - Sirkulasi termohalin (Thermohaline Circulation)

densitas=fungsi (suhu, salinitas, tekanan);

PERSAMAAN GERAK ARUSPERSAMAAN GERAK ARUS

HUKUM NEWTON 2:HUKUM NEWTON 2:

amF

F

= Gaya yang bekerja

m = massa

a

= percepatan

Jika gaya bekerja pada massa , maka massa tersebut akan mengalami percepata

F

am

Gaya-gaya yang bekerjaSemua Arus Laut dibangkitkan oleh:Keseimbangan 4 kelompok gaya:

• Perbedaan Tekanan (Pressure gradient ) • Gaya Coriolis (bumi berputar pd porosnya)• Gesekan Angin (Wind stress)

• Gesekan Molekuler (Molecular Friction)

Gaya yang membangkitkan arus:Gaya yang membangkitkan arus:Gaya PrimerGaya Primer

Gravitasi Gravitasi gradien tek horizontal gradien tek horizontal gerak gerak Gesekan angin (wind stress) Gesekan angin (wind stress) transfer transfer

momentum (energi) ke paras lautmomentum (energi) ke paras laut Buoyancy (gaya dorong keatas atau Buoyancy (gaya dorong keatas atau

kebawah) thd parcel air kebawah) thd parcel air akibat perbedaan akibat perbedaan densitas dgn sekitar. Massa air dingin densitas dgn sekitar. Massa air dingin densitas naik densitas naik tenggelam tenggelam

Tekanan atmosfir Tekanan atmosfir gradien tek horizontal gradien tek horizontal gerakgerak

Seismic (pergeseran dasar samudera) Seismic (pergeseran dasar samudera)

Gaya Sekunder: Gaya yang Gaya Sekunder: Gaya yang bekerja bila ada pergerakanbekerja bila ada pergerakan

Gaya Coriolis: gaya yg seolah-olah Gaya Coriolis: gaya yg seolah-olah bekerja pada benda yg bergerak bekerja pada benda yg bergerak (pseudo- forces) bila gerak itu (pseudo- forces) bila gerak itu diamati relatif thd koordinat sistem diamati relatif thd koordinat sistem yg berputar. yg berputar.

Friction (friksi): bekerja mula2 pada Friction (friksi): bekerja mula2 pada boundary (tepi atau batas) lalu boundary (tepi atau batas) lalu penetrasi kedalam utk meredam penetrasi kedalam utk meredam gerakgerak

Gesekan Angin (Wind stress)Gesekan Angin (Wind stress)Apa yang menggerakkan atmosfir?

Pemanasan oleh matahari Tekanan udara

Equator/Tropik Lintang tinggi

surface

troposphere

Sirkulasi Atmosfir

Pandangan vertikal tek udara (konveksi global)

Tek Tinggi

Tek Rendah

Low Pressure

Sirkulasi Atmosfir pada bumi tidak berotasi

Westerlies

Urutan skematis dari perkembangan sirkulasi atmosfir , dimulai dari kondisi diam

Passat (Trades) Westerlies

Hurricane IVAN

L

H H

H

H

Pemanasan yang berbeda pada permukaan bumi dan pengaruh defleksi Gaya Coriolis mengakibatkan terbentuk sistem angin zonal (timur barat): diatur dalam sel tiga sirkulasi

Circulation in the atmosphere

Diagram Sikulasi Atmosfir

Pandangann Vertikal dari atmosfir

EkuatorKutub

L L

L L

L

LL

H

HH

H

H H

Eq. Low

Subtropical High

Subpolar Low

Polar High

Plot angin yang terjadi pada peta tek udara dunia yang menunjukkan bahwa angin bertiup dari zona tek tinggi ke zona tek rendah dengan membentuk sudutterhadap arah gradien tekanan regional

Plot Pusat Tek Udara Tinggi dan Rendah serta Angin

Efek Rotasi bumi tidak selalu PentingEfek Rotasi bumi tidak selalu Penting

Angin Darat/Laut(Land-Sea Breeze)

Muson (Monsoons): Angin Darat/Laut skala benua (continental scale land-sea breeze)

Bagaimana Angin menggerakkan Arus Laut

Atmosfir

Laut30

60

Sistem Sirkulasi Utama (Major) Lautan

Sirkulasi Rata-rata (Mean Circulation) di Lautan

Gulf Stream

Sirkulasi Rata-rata (Mean Circulation) di Lautan

Gulf Stream

California Current

Contoh arus: (a) eddies kecil dan (b) Arus Kuat (Gulf Stream)

Gulf Stream

Bagaimana energi angin di transfer ke lautan?

Teori Ekman …

densitas udara

koefisien seretan (drag) angin

Bagaimana Kekuatan Angin menggeraknan Lautan

permukaan

Ked 100 meter

Keseimbangan antara gesekan angin dan rotasi bumi (gaya Coriolis)

1

2

Teori Ekman …dan adveksi vertikal di lautan

UPWELLING dan DOWNWELLING di perairan pesisir (coastal)

PEMOMPAAN EKMAN DI LAUTAN TERBUKA (OPEN OCEAN EKMAN PUMPING)

Pantai Barat BenuaBelahan Bumi Selatan

Pantai Barat BenuaBelahan Bumi Utara

Laut TerbukaEkuator

Effek dari Arus Ekman

Atmosphere

Ocean30

60

Passat(Trades)

Westerlies

Upwelling dan Downwellingdi continental margin

Upwelling dan Downwellingpada gyres

Effek dari Trasfor Ekman

Terima Kasih