Kajian Teoritis dan Empiris Distribusi Spasial dan Temporal Parameter-Parameter Atmospheric Boundary Layer (Studi Kasus: Bogor, Karawang, dan Pulau Pramuka)

Abstract

Atmospheric Boundary Layer is the lowest portion of the atmosphere which is formed as a consequences of direct interactions between the atmosphere and the underlying land or water surface over short time scales of the order of an hour to a day. Such interactions result in sharp variations in wind speed, temperature, and scalar concentrations near the surface. Radiosonde data at Bogor, Karawang, and Pramuka Island stations are used to investigate the characteristics of the boundary layer of the region. As supported by theory, it is found that the height of boundary layer is much less over sea than it is over land due to less extensive thermal response of water. Humidity in the lower atmospheric layer is found to be high over sea, while cloud base is located at, relatively, low altitude. Characteristics of the boundary layer is further discussed using meteorological parameters including potential temperature, virtual potential temperature, mixing ratio, wind speed and direction, static stability parameter, and Richardson number.

Permukaan bumi merupakan batas paling bawah atmosfer. Lapisan atmosfer dekat permukaan bumi yang sangat dinamis dan dapat langsung merespon karakter-karakter permukaan dalam rentang waktu yang relatif singkat (kurang dari satu hari). Disebut Atmospheric Boundary Layer (ABL). Karakter ABL yang bervariasi secara spasial dan temporal menyebabkan ABL memiliki karakter berbeda di tempat yang berbeda dan waktu yang berbeda. Ini merupakan salah satu ciri ABL yang menyebabkan ABL menjadi unik. Keunikan lain ABL adalah adanya turbulensi pada lapisan ini yang dapat membantu dalam proses-proses mekanis di atmosfer. Indonesia merupakan negara kepulauan dengan iklim tropis memilki karakter ABL yang berbeda dengan wilayah-wilayah lain di daerah lintang menengah. Karakter ABL di wilayah Indonesia sangat dipengaruhi oleh unsur-unsur meteorologi yang bersifat lokal seperti suhu udara, kelembaban, dan kecepatan angin. Dalam anlisa ABL, nilai unsur-unsur meteorolgi tersebut diperoleh dengan menggunakan radiosonde. Dari analisa profil vertikal unsur-unsur meteorologi seperti suhu udara (suhu potensial virtual), kelembaban (mixing ratio), dan kecepatan angin diperoleh hasil bahwa ketebalan ABL di Wilayah Bogor lebih besar dibandingakn Wilayah Karawang dan Pulau Pramuka. Sedangkan Wilayah Pulau Pramuka karakternya sangat mirip dengan karakter ABL untuk wilayah lautan. Karakter ABL Wilayah Bogor yang mewakili wilayah daratan pedalaman yaitu ketebalan ABL besar, turbulensi intensif, kelembaban tinggi, dan titik dasar awan tinggi. Wilayah Karawang yang merupakan dataran rendah yang dekat dengan lautan memilki karakter ABL yaitu ketebalan ABL lebih kecil dari Wilayah bogor tetapi lebih besar dari Wilayah Pulau pramuka, turbulensi intensif, kelembaban tinggi, dan titik dasar awan tinggi. Wilayah Pulau Pramuka yang karakter ABLnya mirip dengan karakter ABL laut memiliki karakter yaitu ketebalan ABL kecil, turbulensi lemah, kelembaban sangat tinggi, dan titik dasar awan rendah sehingga sebagian besar lautan ditutupi oleh awan, terutama awan stratus dan stratuscumulus. Berdasarkan karakter-karakter ABL tersebut dapat disimpulakan bahwa karakter ABL di daratan lebih variatif/dinamis dibandingkan dengan di lautan.