KULIAH ARUS 3 DAN 4 (UPWELLING) 2017 - KULIAH ARUS ARUS VERTIKAL(UPWELLING DAN KETERKAITANNYA VARIABILITAS IKLIM Oleh Dr Kunarso PS OSEANOGRAFI-FPIK

KULIAH ARUS 3 DAN 4 (UPWELLING) 2017 - KULIAH ARUS ARUS...

This preview shows page 1 out of 50 pages.

You've reached the end of your free preview.

Want to read all 50 pages?

Unformatted text preview: KULIAH ARUS ARUS VERTIKAL (UPWELLING) DAN KETERKAITANNYA VARIABILITAS IKLIM Oleh : Dr. Kunarso PS. OSEANOGRAFI-FPIK UNIVERSITAS DIPONEGORO 2017 PENGERTIAN UPWELLING Upwelling adalah istilah yang menyatakan proses penaikan massa air dari bawah ke permukaan perairan laut (Nontji 1987) Di Laut Arafura dan Selat Makasar upwelling mempunyai kecepatan vertikal sekitar 0,5 – 1 meter/hari. ARTI PENTING UPWELLING (Manfaat Upwelling) 1. 2. 3. 4. 5. Merupakan fenomena penyuburan (pemupukan) laut secara alami. Meningkatkan produktivitas primer (Nibakken, 1988) Secara tidak langsung, meningkatkan produktivitas perikanan (Thurman, 1991). Bisa sebagai dasar dalam penentuan fishing ground ikan (Lehodey et al .,1997; Kunarso dkk., 2009). Mempengaruhi suhu udara di permukaan laut. 1. MEKANISME PEMBANGKITAN UPWELLING Peristiwa upwelling menurut mekanisme terjadinya bisa dibedakan menjadi 5 : 1. Transport Ekman 2. Divergensi ( pemisahan dua aliran massa air ) 3. Ketidakseimbangan arus masuk dan keluar 4.Penyeretan oleh arus kuat 5.Mekanisme hambatan lokal (rintangan /dinding /slank) ► 1. MEKANISME TRANSPORT EKMAN ► Mekanisme Transport Ekman umumnya untuk menjelaskan proses upwelling yang terjadi di daerah pantai ( Bowden, 1983 ; Thurman, 1991; Stewart, 2002) ► Upwelling di daerah pantai terjadi karena adanya angin yang bertiup sejajar dengan garis pantai ( Stewart, 2002 ) Gambar 1 : Sketsa Transport Ekman penyebab upwelling ( Sumber : Stewart 2002 ) Gambar 2 : Upwelling di daerah pantai (Sumber : ) 2. MEKANISME DIVERGENSI DIVERGENSI KARENA ANGIN PASAT Mekanisme divergensi awalnya berkaitan dengan transport Ekman, namun umumnya mekanisme divergensi untuk menjelaskan kejadian upwelling di daerah yang jauh dari pantai, misalnya Upwelling Equatorial yang terjadi di Samudera Hindia, Samudera Pasifik atau Atlantik. Digerakkan oleh angin dari timur ke arah barat (angin Pasat ) Gambar 3 : Upwelling Equatorial. Gambar 4. Pada saat di Pasifik terjadi La Nina (anomali suhu permukaan laut rendah) (Sumber: ) DIVERGENSI KARENA SIKLON Ekman Transport Wind Sea Surface Surface divergence Upwelling Thermocline DIVERGENSI KARENA ARUS PUTAR (EDDY CURRENT) DAN VARIABILITAS ALTIMETRI 3.Mekanisme Ketidakseimbangan Arus Masuk dan Keluar Disebabkan adanya ketidakseimbangan antara aliran arus horisontal yang masuk ke suatu daerah perairan dengan masa air yang keluar dari daerah tersebut, sehingga untuk memenuhi keseimbangan air permukaan mengharuskan air dari lapisan bawah naik ke permukaan (Nontji,1987) Upwelling karena mekanisme ini misalnya yang terjadi di Laut Banda dan Laut Arafura. Gambar 5. Model Aliran Massa di Laut Banda Pada Musim Timur. (Sumber: Nontji,1987) 4. Mekanisme Penyeretan oleh Arus Kuat ► Upwelling yang terjadi karena adanya mekanisme ini pada prinsipnya disebabkan karena adanya arus yang kuat menarik (menyeret) masa air di suatu daerah yang semi tertutup misalnya selat. Untuk menggantikan kekosongan air permukaan maka terjadilah kenaikan air dari lapisan bawah (Nontji,1987 5. MEKANISME HAMBATAN LOKAL Di Laut Arafura Mei-Okt; Di Barat Aceh Desember-April 2. Kedalaman Lapisan Upwelling ► Dengan mekanisme traspor Ekman, upwelling bisa menaikkan air yang kaya nutrien dari kedalaman 100 – 1000 m (Stewart, 2002; Thurman, 1991). Kedalaman lapisan upwelling ini tergantung dari kecepatan angin yang merupakan pembangkit dari upwelling tersebut. Gambar 5 : Transpor Ekman bisa menggerakkan arus vertikal dari kedalaman 200 – 1000 meter. 3. Tipe – Tipe Upwelling Menurut Nontji (1987) tipe-tipe upwelling bisa dibedakan menjadi 3 yaitu : 1. Tipe tetap ( Stationary type ) 2. Tipe Berskala ( Periodic Type ) 3. Tipe Silih Berganti (Alternating Type) 4.Dasar penentuan lokasi upwelling Indikator upwelling: 1. Temperatur 2. Klorofil-a 3. Nutrien 4. Salinitas 5. Pola Angin 6. Pola Arus 7. Tinggi Muka Laut (Nontji, (1987);Thurman(1991);Stewart(2002) 5. Upwelling Di Indonesia Nontji (1987) memetakan 11 lokasi upwelling di Indonesia. Terbukti : Perairan Selatan Jawa hingga Sumbawa, Laut Cina Selatan, Selat Makasar, Laut Banda dan Arafura. Prediksi : Perairan Barat Aceh, Perairan Barat Kepulauan Mentawai, Laut Flores, Laut Maluku, Laut Seram, Perairan Sebelah Timur Pulau Halmahera dan Perairan Utara Irian Gambar 6 : Peta Lokasi – lokasi Upwelling di Indonesia ( Sumber : Nontji, 1987 ) 1. Upwelling Di Laut Banda dan Arafura Karakteristik - Terjadi pada saat musim timur. - Dari kedalaman sekitar 125 – 300 m. - Suhu lebih rendah 3 derajat daripada saat musim barat. - Salinitasnya lebih tinggi 1‰ - Phosfat dan Nitrat meningkat dua kali lipat. - Kadar plankton meningkat Gambar 7 . Model Aliran Massa di Laut Banda Pada Musim Timur (Sumber: Nontji,1987) Gambar 8 dan 9. Pola angin dan arus laut pada periode iklim Normal Gambar 10 dan 11 . Distribusi SPL dan Khlorofil-a pada bulan Agustus tahun 2001(tah un Normal) 2. Upwelling di Selatan Jawa Hingga Barat Sumatra Karakteristik - Terjadi sekitar bulan Mei hingga September. - SPL bisa 3°C lebih rendah daripada saat Musim Barat. - Upwelling ini mengalami evolusi dari timur ke barat. Gambar 12 : Pola perkembangan upwelling dari selatan Jawa hingga barat Sumatera (Sumber : Susanto, dkk,2001) 6. PENGARUH VARIABILITAS IKLIM TERHADAP UPWELLING DI SELATAN JAWA-TIMOR ► ► ► Variabilitas Iklim Antar Th Upwelling El Niño, IOD(+) spasialnya, ► ► ► ► lebih lama periodenya, lebih luas distribusi lebih kuat intensitasnya lebih dingin suhu ► ► Karakteristik La Niña, IOD(-) spasialnya, paling singkat periodenya, paling sempit distribusi paling kecil intensitasnya paling hangat suhu airnya Tabel 1 : Lokasi upwelling, bulan kejadian dan intensitasnya pada tipe periode Normal No. Lokasi Upwelling Bulan Kejadian J F M A • • M J J 1. Barat Laut Aceh √ √ 2. Sebelah Barat Kep. Mentawai Sumatera • • 3. Selatan NTT • • √ ! Selatan NTB • • √ Selatan Jawa • • √ Selat Makasar Selatan 5. Laut Flores (Selatan Teluk Bone) 6. Laut Maluku 7. Laut Arafura √ • √ • Laut Banda O N • • √ !! ! √ • ! !! ! √ • ! !! ! √ • ! ! ! √ • √ ! • • √ • • • √ • ! ! ! !! ! ! √ • • ! !! ! √ √ ! ! √ • • ! S D ! Selatan Sumatera 4. A √ • 8. Laut Seram 9. Laut Halmahera √ • • • 10. Perairan Laut Utara Irian Jaya √ √ • √ 11. Laut Cina Selatan (Sekitar Kep. Natuna) √ √ √ ! Tabel 2 : Lokasi upwelling, bulan kejadian dan intensitasnya pada tipe periode El Niño No. Lokasi Upwelling Bulan Kejadian J F M A M √ !! ! • • J J A S O N 1. Barat Laut Aceh 2. Sebelah Barat Kep. Mentawai Sumatera 3. Selatan NTT • • √ ! ! Selatan NTB • • √ ! !! ! Selatan Jawa • • √ ! ! ! !! ! ! ! ! !! √ Selatan Sumatera 4. Selat Makasar Selatan 5. Laut Flores Utara (Selatan Teluk Bone) 6. Laut Maluku 7. Laut Arafura √ √ • √ • • • • √ ! √ • • • • √ ! Laut Banda ! • 8. Laut Seram 9. Laut Halmahera 10. Perairan Laut Utara Irian Jaya √ 11. Laut Cina Selatan (Sekitar Kep. Natuna) √ • • √ √ √ √ • • √ √ ! ! • √ √ √ √ √ √ √ √ √ ! D ! !! √ ! √ • ! √ ! !! ! ! √ ! !! ! • √ ! !! √ √ • • • • Tabel 3 : Lokasi upwelling, bulan kejadian dan intensitasnya pada tipe periode La Niña No. Lokasi Upwelling 1. Barat Laut Aceh 2. Sebelah Barat Kep. Mentawai Sumatera 3. Selatan NTT Bulan Kejadian J F M A M √ √ √ • • • • J J A S O • • ! √ • Selatan NTB • • • • ! √ • Selatan Jawa • • • • ! √ • N D Selatan Sumatera 4. Selat Makasar Selatan • √ √ 5. Laut Flores (Selatan Teluk Bone) • • • 6. Laut Maluku 7. Laut Arafura ! ! !! ! • √ √ • • √ ! ! Laut Banda 8. Laut Seram 9. Laut Halmahera 10. Perairan Laut Utara Irian Jaya • • 11. Laut Cina Selatan (Sekitar Kep. Natuna) • • • • √ • • √ √ • Tipe Upwelling secara umum yang terjadi di Indonesia ada dua yaitu : 1. Tipe Periodik ( Periodic Type ) 2. Tipe Silih Berganti ( Alternating Type ) KAITAN VARIABILITAS IKLIM DENGAN UPWELLING a 5 3 1 1 0 7 4 2 2 8 9 6 5 3 4 6 1 1 7 1 8 9 0 1 2 1 1 b Sumber: Kuswardani, Kuswardani,2012 2012 a b Pola pergeseran kolom air hangat dan perubahan kedalaman termoklin pada kasus a) El Niño-DMI(+) dan b) La Niña-DMI(-) (Sumber: Marsac and Le Blanc, 1998). 6 5 4 12 11 3 10 9 8 2 7 1 5 3 2 4 7 6 8 9 10 11 Sumber: Kuswardani, 2012 3 1 5 1 0 7 8 9 1 1 1 4 Ekman pumping di Jawa Barat (Kuswardani, 2012)2 a)Variabilitas SST 1986-2011, b) Variabilitas 2 6 Tahun SK1 SK2 K 1 M1 L1 K 2 M2 M3 L2 L3 L4 L5 a b (a) Semakin besar nilai DMI (b) maka semakin besar luasan upwelling Upwelling di barat klorofil-a di barat saat MT – MP2 La Niña-IOD( La Niña-IOD( El NiñoIOD(+) El Niño-IOD(-) El Niño-IOD(+ La Niña-IOD(- Variabilitas klorofil-a antar kasus kajian, pada variasi bujur di lintang 13˚ LS, tampak DMI lebih berpengaruh daripada ENSO Analisa tingkat keterpengaruhan antar parameter penelitian Koherensi Ekman pumping Vs klorofil-a Gambar 8. Perbandingan luasan upwelling pada variasi kasus kejadian ENSO dan IOD, tampak pada saat La Niña IOD positif upwelling mempunyai luasan tertinggi a b c Gambar 5. Perkembangan luasan upwelling saat kasus El Niño-IOD(-) 2004 pada bulan (a) Juli (b) Agustus, dan (c) September, tampak upwelling digambar sebagai poligon warna merah a c b d Gambar 6. Perkembangan luasan upwelling saat kasus El Niño-IOD(+) 2002 pada bulan (a) Juli (b) Agustus, (c) September, dan (d) Oktober, tampak upwelling digambar sebagai poligon warna merah a b c d e Gambar 7. Perkembangan luasan upwelling saat kasus La Niña-IOD(+) 2008 pada bulan (a) Juni (b) Juli, (c) Agustus, dan (d) September dan (e) Oktober , tampak upwelling digambar sebagai poligon warna merah Prediksi Musim Tuna 3 Bulan Ke Depan Berdasarkan data dasar di atas menunjukkan 3 bulan ke depan terjadi kasus normal-IOD(-) lemah. Produktifitas ikan tuna akan cenderung agak berkurang dari kondisi normal. Disarankan tidak terlalu tergesa-gesa mengeluarkan seluruh kapal, cek hasil beberapa kapal sampling yang telah di laut. Penangkapan bulan Februari-April 2014 cenderung di di sebelah timur pada kisaran 114-118˚BT. DAFTAR Faktor Penyebab Perbedaan Karakter Upwelling Pada Variasi Iklim yang Berbeda ► Perbedaan tekanan El Niño tekanan udara di Pasifik timur kecil , ► Angin dan kolom air hangat dari Pasifik barat ► ► ► Pasifik timur paras muka laut di Pasifik barat turun ► (Tjasyono, 2003) ► Gambar 14. Fluktuasi grafik SOI dari Januari 2002 hingga bulan Maret 2007 (Sumber: ) Gambar 13. Kolom air dingin di Pasifik timur (Sumber : ) WASSALAMU’ALAIKUM. WR.WB ...
View Full Document

  • Winter '15
  • p

  • Left Quote Icon

    Student Picture

  • Left Quote Icon

    Student Picture

  • Left Quote Icon

    Student Picture

Stuck? We have tutors online 24/7 who can help you get unstuck.
A+ icon
Ask Expert Tutors You can ask You can ask You can ask (will expire )
Answers in as fast as 15 minutes