Pengaruh arus pada gerak gelombang soliter internal: studi kasus pada fluida dua lapisan

Abstract

Gelombang internal merupakan gelombang yang terjadi pada batas dua lapisan fluida dengan rapat massa yang berbeda. Teori untuk gelombang internal pertama kali dikembangkan oleh Stokes, sedangkan teori umum untuk gelombang internal yang tidak tunak (unsteady) dengan rapat massa yang tidak konstan telah dikembangkan oleh Fjeldstand (1933). Kedua teori tersebut diterapkan pada fenomena yang terjadi pada bidang oseanografi. Salah satu gelombang internal yang banyak dikaji adalah gelombang soliter internal. Gelombang soliter internal terjadi di bawah permukaan fluida, sehingga keberadaannya tidak dapat dilihat secara langsung (kasat mata), namun dapat dideteksi melalui foto satelit berdasarkan pola gelap terang yang muncul di permukaan laut. Selain di laut, gelombang soliter juga terjadi di danau dan atmosfer. Kebanyakan teori tentang gelombang soliter internal dikembangkan untuk kasus gerak gelombang yang hanya dipengaruhi oleh gaya gravitasi, sedangkan gerak pada arah horizontalnya berupa konstanta (Zhou 1985). Pada kenyataannya, gerak gelombang juga dipengaruhi oleh gerak pada arah horizontal, seperti yang terjadi pada gerak gelombang internal di selat dengan dasar tidak rata ataupun pengaruh topografi pada gerak gelombang soliter internal yang di bahas oleh (Grimshaw 1983). Pada gelombang internal di atmosfer, gerak pada arah horizontalnya berupa kecepatan angin. Berdasarkan kenyataan ini, para peneliti mengembangkan suatu model untuk menjelaskan persamaan gerak gelombang internal, dengan melibatkan va riabel arus dalam arah vertikal dan arah horizontal.