PRESIPITASI
Presipitasi adalah pelepasan air dari atmosfer
untuk mencapai permukaan
bumi. hujan' Istilah mencakup semua bentuk
air yang dilepas oleh atmosfer, termasuk
salju, hujan salju hujan es, dan curah
hujan. Presipitasi (hujan) merupakan salah satu komponen hidrologi
yang paling penting. Hujan adalah peristiwa jatuhnya cairan (air) dari atmosfer
ke permukaan bumi. Hujan merupakan salah satu komponen input dalam suatu proses
dan menjadi faktor pengontrol yang mudah diamati dalam siklus hidrologi pada suatu
kawasan (DAS). Peran hujan sangat menentukan proses yang akan terjadi dalam
suatu kawasan dalam kerangka satu sistem hidrologi dan mempengaruhi proses yang
terjadi didalamnya.
Kemampuan udara untuk
menahan uap air
adalah tergantung suhu: Jika udara lembab
didinginkan maka akan
menjadi jenuh dengan
uap air dan
akhirnya uap air
akan mengembun menjadi air cair atau padat (seperti air atau
tetesan es). Air
tidak akan mengembun
spontan namun, perlu ada beberapa
saat berada dalam atmosfer, disebut inti kondensasi,
yang di atasnya air atau es bentuk tetesan. Tetesan air
atau es yang
terbentuk pada inti kondensasi biasanya terlalu
kecil untuk jatuh ke permukaan sebagai
hujan, mereka perlu
tumbuh dalam rangka untuk memiliki massa yang cukup untuk mengatasi
kekuatan dalam awan.
Jadi ada tiga kondisi yang harus dipenuhi
sebelum presipitasi membentuk:
1 Pendinginan atmosfer
Pendinginan atmosfer dapat
dilakukan melalui beberapa mekanisme yang
berbeda terjadi secara tersendiri
atau bersamaan. Bentuk yang paling umum dari pendingin dari mengangkat dari
udara melalui atmosfer. Ketika udara naik terjadi
penurunan tekanan; Hukum Boyle menyatakan
bahwa hal ini akan mengakibatkan pendinginan suhu. Suhu dingin
menyebabkan uap air
kurang dipertahankan oleh udara dan kondisi menjadi kondusif
untuk kondensasi. Uap yang terangkat ke atmosfer dapat disebabkan oleh
pemanasan dari permukaan
bumi (yang mengarah ke curah hujan konveksi),
massa udara dipaksa
naik lebih dari rintangan
seperti pegunungan (ini menyebabkan curah
hujan orografis), atau dari cuaca tekanan
rendah sistem dimana
udara terus-menerus dipaksa ke atas (ini
menyebabkan presipitasi siklon). Mekanisme lain dimana atmosfer mendingin
termasuk pertemuan massa udara panas
massa udara dingin,
dan udara yang hangat
pertemuan benda dingin
seperti laut atau darat.
2 Kondensasi
2 Kondensasi
kondensasi adalah jenuhnya
uap air sehingga mengembun dan menjadi partikel air. Mereka umumnya
kurang dari satu mikron
(1/1.000.000m) diameternya. Ada berbagai
zat yang terbentuk
dari kondensasi, antara lain partikel debu yang kecil,
garam laut dan
partikel asap.
3 Pertumbuhan tetesan air
3 Pertumbuhan tetesan air
Tetesan air atau es
terbentuk dari kondensasi biasanya terlalu
kecil untuk jatuh langsung ke tanah.
Perlu ukuran sekitar 3.000 mikron (3 mm) bagi partikel
hasil kondensasi untuk jatuh ke permukaan bumi
sebagai hujan. Perbedaan tekanan uap antara
tetesan dan udara
di sekitarnya akan menyebabkan ia tumbuh melalui
kondensasi, meskipun agak lambat. Ketika
tetesan air es
tekanan uap perbedaan
dengan udara di sekitarnya
menjadi lebih besar dan uap air menguap
ke tetesan es.
Ini akan membuat tetesan
hujan lebih cepat dari kondensasi ke
sebuah tetesan air,
tetapi masih proses
yang lambat.
DISTRIBUSI CURAH HUJAN
Jumlah curah hujan jatuh ke suatu lokasi bervariasi baik secara spasial dan temporal. Pengaruh yang berbeda pada curah hujan dapat dibagi menjadi pengaruh statis dan dinamis. Pengaruh statis seperti ketinggian, aspek letak dan kemiringan. Pengaruh dinamis pada umumnya adalah perubahan dan disebabkan pada variasi cuaca. Pada skala global pengaruh pada distribusi curah hujan yang dinamis terutama disebabkan oleh pola cuaca yang berbeda, tetapi ada faktor statis seperti topografi yang juga dapat menyebabkan variasi besar.
Jumlah curah hujan jatuh ke suatu lokasi bervariasi baik secara spasial dan temporal. Pengaruh yang berbeda pada curah hujan dapat dibagi menjadi pengaruh statis dan dinamis. Pengaruh statis seperti ketinggian, aspek letak dan kemiringan. Pengaruh dinamis pada umumnya adalah perubahan dan disebabkan pada variasi cuaca. Pada skala global pengaruh pada distribusi curah hujan yang dinamis terutama disebabkan oleh pola cuaca yang berbeda, tetapi ada faktor statis seperti topografi yang juga dapat menyebabkan variasi besar.
Faktor Statis
Ketinggian
Sudah menjelaskan bahwa suhu merupakan faktor penting dalam mengendalikan jumlah uap air yang terdapat dalam udara. Penurunan suhu karena ketinggian memainkan peranan penting dalam melepaskan uap air dari atmosfer yang menyebabkan curah hujan tinggi.
Sudah menjelaskan bahwa suhu merupakan faktor penting dalam mengendalikan jumlah uap air yang terdapat dalam udara. Penurunan suhu karena ketinggian memainkan peranan penting dalam melepaskan uap air dari atmosfer yang menyebabkan curah hujan tinggi.
Aspek Letak
Pengaruh letak kurang penting dari ketinggian tetapi masih mungkin memainkan peranan penting dalam distribusi curah hujan. Contoh di
daerah lintang
pertengahan (35
° sampai 65 ° utara atau selatan khatulistiwa) sumber utama curah hujan adalah melalui sistem cuaca siklon datang dari barat. Lereng dalam tangkapan yang ke arah timur wajah secara alami akan lebih terlindung dari hujan daripada menghadap ke barat.
Lereng
Pengaruh kemiringan hanya relevan pada skala yang sangat kecil. Sayangnya pengukuran curah hujan terjadi pada skala yang sangat kecil (yaitu pengukur hujan). Perbedaan antara tingkat curah hujan di lereng bukit, dibandingkan dengan dataran mungkin akan signifikan. Hal ini dimungkinkan untuk menghitung perbedaan ini jika diasumsikan bahwa hujan jatuh vertikal - tetapi tentu saja hujan tidak selalu jatuh vertikal. Akibatnya pengaruh kemiringan pada pengukuran curah hujan biasanya diabaikan.
Pengaruh kemiringan hanya relevan pada skala yang sangat kecil. Sayangnya pengukuran curah hujan terjadi pada skala yang sangat kecil (yaitu pengukur hujan). Perbedaan antara tingkat curah hujan di lereng bukit, dibandingkan dengan dataran mungkin akan signifikan. Hal ini dimungkinkan untuk menghitung perbedaan ini jika diasumsikan bahwa hujan jatuh vertikal - tetapi tentu saja hujan tidak selalu jatuh vertikal. Akibatnya pengaruh kemiringan pada pengukuran curah hujan biasanya diabaikan.
Faktor Dinamis
Gerak semu tahunan matahari
Bumi selalu berevolusi mengelilingi
matahari dengan sumbu kemiringan 23,5o, hal ini menghasilkan gerak
semu tahunan matahari yang berdampak pada tingkat insolasi yang diterima oleh
permukaan bumi. Setiap tahun permukaan bumi bergantian mendapatkan pemanasan
dari bumi belahan utara ke selatan dan seterusnya. Seperti yang telah
dijelaskan sebelumnya bahwa suhu memiliki peranan yang sangat penting dalam
proses evaporasi sehingga terbentuk uap air sebagai calon presipitasi.
PENGUKURAN
Dalam analisis hidrologi bertujuan untuk mengetahui seberapa besar curah hujan telah jatuh dan ketika terjadi. Curah hujan biasa adalah sebagai ekspresi kedalaman vertikal air cair yang jatuh dari atmosfer. Curah hujan diukur dengan milimeter atau inci, bukan oleh volume seperti liter atau meter kubik. Instrumen untuk mengukur curah hujan disebut Rain Gauge/pengukur hujan. Sebuah pengukur hujan mengukur volume air yang jatuh ke permukaan horisontal . Volume dikonversi menjadi kedalaman curah hujan.
Dalam analisis hidrologi bertujuan untuk mengetahui seberapa besar curah hujan telah jatuh dan ketika terjadi. Curah hujan biasa adalah sebagai ekspresi kedalaman vertikal air cair yang jatuh dari atmosfer. Curah hujan diukur dengan milimeter atau inci, bukan oleh volume seperti liter atau meter kubik. Instrumen untuk mengukur curah hujan disebut Rain Gauge/pengukur hujan. Sebuah pengukur hujan mengukur volume air yang jatuh ke permukaan horisontal . Volume dikonversi menjadi kedalaman curah hujan.
Kepadatan
minimum jaringan stasiun pengukur hujan berikut ini telah direkomendasi guna
maksud-maksud hidro meteorologis umum (Linsley, et-al, 1982) :
- Untuk daerah datar, beriklim sedang, mediteranean dan zona tropis 600 - 900 km2 untuk setiap stasiun
- Untuk daerah-daerah pegunungan beriklim sedang, mediteranean dan zone tropis, 100 - 250 km2 untuk setip stasiun.
- Untuk pulau-pulau dengan pegunungan kecil dengan hujan yang beraturan, 25 km2 untuk setiap stasiun.
Untuk zone-zone kering dan kutub,
1500-10.000 km2 untuk setiap stasiun.
Penghitungan Hujan Rata-Rata Suatu Daerah
Hasil
pengukuran data hujan dari masing-masing alat pengukuran hujan adalah merupakan
data hujan suatu titik (point rainfall). Padahal untuk kepentingan analisis
yang diperlukan adalah data hujan suatu wilayah (areal rainfall). Ada beberapa
cara untuk mendapatkan data hujan wilayah yaitu :
- Cara rata-rata aljabar
- Cara poligon thiessen
- Cara isohiet
1. Cara Rata-rata Aljabar
Cara ini
merupakan cara yang paling sederhana yaitu hanya dengan membagi rata pengukuran
pada semua stasiun hujan dengan jumlah stasiun dalam wilayah tersebut. Sesuai
dengan kesederhanaannya maka cara ini hanya disarankan digunakan untuk wilayah
yang relatif mendatar dan memiliki sifat hujan yang relatif homogen dan tidak
terlalu kasar.
2.Cara Poligon Thiessen
Cara ini
selain memperhatikan tebal hujan dan jumlah stasiun, juga memperkirakan luas
wilayah yang diwakili oleh masing-masing stasiun untuk digunakan sebagai salah
satu faktor dalam menghitung hujan rata-rata daerah yang bersangkutan. Poligon
dibuat dengan cara menghubungkan garis-garis berat diagonal terpendek dari para
stasiun hujan yang ada.
3. Cara Isohiet
Isohiet
adalah garis yang menghubungkan tempat-tempat yang mempunyai tinggi hujan yang
sama. Metode ini menggunakan isohiet sebagai garis-garis yang membagi daerah
aliran sungai menjadi daerah-daerah yang diwakili oleh stasiun-stasiun yang
bersangkutan, yang luasnya dipakai sebagai faktor koreksi dalam perhitungan
hujan rata-rata.