Sekilas Tentang Radar Cuaca.pdf

Resumed by @Japof_Meteorology

1|Sekilas Tentang Radar Cuaca


Kata Pengantar Assalamualaikum wr. Wb Halo teman-teman bagaimana kabarnya? Berikut ini kami ingin membuat suatu tutorial mengenai “Sekilas tentang Radar Cuaca”. Apakah ada dari teman-teman yang belum tahu mengenai Radar Cuaca? Radar Cuaca merupakan suatu alat pengamatan atmosfer yang sangat canggih. Dia bisa mendeteksi pertumbuhan awan dengan sangat baik dan memiliki banyak sekali produk yang bisa dimanfaatkan untuk pertimbangan membuat prakiraan cuaca. Pada materi kali ini, kita akan membahas mengenai aplikasi pengolahan radar Rainbow 5. Aplikasi tersebut merupakan aplikasi bawaan dari radar cuaca merk Gematronik seperti di Radar Cuaca Surabaya. Saya ucapkan terima kasih kepada dosen kami yaitu “Pak Muhammad Arif Munandar dan Pak Iddam” yang telah membimbing kami selama 1 semester untuk mempelajari Teori dan Praktek Interpretasi Citra Radar. Selain itu juga kepada “Pak Eko Wardoyo” karena sebagian besar rangkuman dari materi ini berasal dari slide yang beliau buat. Dalam pemanfaatan Rainbow 5 ini, data yang dibutuhkan adalah data mentah radar cuaca dengan format .Vol. jika kita belum punya, maka harus minta dahulu ke subbid Radar di BMKG Pusat. Selamat Mencoba... :D NOTE : Seperti biasa dalam membuat Resume, kami berusaha menggunakan bahasa yang sederhana untuk semua kalangan bukan hanya seorang Meteorologist. Namun perlu diketahui juga bahwa rangkuman berikut “tidak pasti benar” dan memiliki banyak kekurangan. Oleh karena itu kami mohon maaf sebesarbesarnya jika ada kesalahan dalam penyampaian dan pengetikan. Kritik dan saran sangat kami butuhkan dari para pembaca. Silakan jika ada masukan dan saran kami tunggu melalui beberapa media seperti Email : [email protected] atau via WhatApps (085735087587) BestRegards Author of This Book



Interpretasi Radar Cuaca Teori Pertemuan 1 Resumed by @Japof_Meteorology

Istilah dai Radar cuaca merupakan singkatan dari RAdio Detecting And Ranging yaitu merupakan sebuah sistem untuk Mendeteksi Target dengan memancarkan gelombang elektromagnetik sehingga Posisi

dan Jarak Target dapat diketahui. Terdapat beberapa informasi yang nantinya akan kita dapatkan setelah radar cuaca melakukan scanning / observasi, diantarnya o o o o

Arah dan Posisi Objek : Berdasarkan waktu gelombang kembali ke receiver Intensitas Objek : Berdasarkan nilai energi yang kembali ke receiver Jenis Objek : Berdasarkan nilai intensitas objek yang diamati Arah Gerak Objek : Berdasarkan arah pergerakan objek apakah dia menjauh atau mendekat



Sebelum kita mempelajari radar lebih lanjut. Kita perlu mengetahui bagaimana kisah radar cuaca bisa menjadi seperti saat ini. Pengembangan radar untuk mengamati kondisi atmosfer dimulai ketika tahun 1865. Pada saat itu Jonh Clerk Maxwell yaitu seorang ahli fisika Inggris menemukan sebuah teori mengenai Gelombang

Elektromagnetik. Kemudian satu tahun selanjutnya yaitu tahun 1866, Ilmuwan bernama Heinrich Rudolt Herzt membuktikan mengenai teori gelombang. Selanjutnya, tahun 1904, Christian Hulsmeyer melakukan suatu percobaan untuk mendeteksi suatu benda dengan menggunakan gelombang elektromagnetik. Saat itu, hulsmeyer mendeteksi Kapal saat cuaca sedang berkabut tebal. Kemudian dia bisa mengetahui berapa jarak kapal dari tempat dia berada. Kemudian pada tahun 1915 seorang ilmuwan bernama Robert Watson Watt dari skotlandia melakukan penelitian cikal bakal radar. Pada tahun 1920, Watt mengembangkan peralatan navigasi pesawat dan membuat radar untuk mendeteksi keberadaan pesawat. Setahun setelah itu, (1921) Albert Wallace Hull menemukan suatu magnetron untuk berperan sebagai Transmitter. Selanjutnya transmitter diletakkan di Kapal kayu dan Pesawat terbang tahun

1930. Sebelum perang dunia II yaitu antara 1934 -1936 ilmuwan asal Amerika, Jerman, Prancis dan Inggris mengembangkan sistem radar untuk perang. Setelah perang dunia II sitem radar mulai berkembang sangat pesat. Hingga saat ini sistem radar sudah digunakan untuk 4|Sekilas Tentang Radar Cuaca


keperluan lain seperti kendali lalu lintas udara (ATC), pemantauan cuaca dan juga untuk perjalanan.

Manfaat dari Radar Ada 4 macam hal yang dimanfaatkan dari kegunaan radar cuaca, diantaranya: 1. Untuk Keperluan Militer

Mendeteksi kapal perang lawan dan penyerangan udara. Selain itu radar juga bisa digunakan untuk pengendali peluru 2. Keperluan Kepolisian Radar untuk kepolisian biasa digunakan sebagai alat pendeteksi kecepatan pengendara motor di jalan.



3. Kepeperluan Penerbangan Selain untuk dunia militer dan kepolisian, pemanfaatan alat radar juga untuk aktivitas penerbangan (Air Control Traffic). ATC bertugas mengatur kelancaran lalulintas udara ketika pesawat hendak lepas landas maupun landing dan juga saat perjalanan di udara

4. Mengamati Kondisi Cuaca Ini adalah kasus yang sesuai dengan bahasan kita. Pemanfaatan radar yang paling berkaitan dengan kondisi atmosfer adalah untuk mendeteksi objek dan partikel di udara. Radar cuaca mampu mendeteksi intensitas curah hujan dan juga cuaca buruk. Selain untuk mengetahui intensitas suatu fenomena, radar cuaca juga bisa mampu mendeteksi kecepatan dan arah angin.

Prinsip Dasar Pengamatan dengan Radar Cuaca Radar pada umumnya beroperasi dengan mengirimkan gelombang elektromagnetik untuk menangkap sinyal dari benda yang ada pada wilayah jangkauan. Jarak benda didapat dengan cara mengukur waktu 6|Sekilas Tentang Radar Cuaca


yang dibutuhkan gelombang elektromagnetik selama penjalarannya mulai dari sensor ke target dan kembali lagi ke sensor.

1. Jumlah Antena

Jenis radar cuaca jika ditinjau dari jumlah antena dibedakan menjadi 2 jenis, yaitu MonoStatic Radar yaitu radar yang memiliki transmitter dan receiver dalam satu antena. Sedangkan jenis radar satunya adalah Bistatic Radar yaitu radar yang memiliki dua antena yang berupa transmitter dan receiver.

2. Frekuensi dan Panjang Gelombang Berdasarkan panjang gelombang dan frekuensi, radar dibagi menjadi S Band, C Band, dan X Band yaitu seperti gambar disamping 7|Sekilas Tentang Radar Cuaca


Perkembangan Radar Cuaca sejak tahun 1960 hingga sekarang. Pada Zaman dahulu radar hanya bisa mendeteksi nilai reflektivitas / pemantulan energi dari objek saja. Kemudian berkembang menjadi radar Doppler yaitu mampu mendeteksi Reflektivitas dan juga velocity atau kecepatan yaitu berdasarkan hukum Doppler berupa gerak menjauh dan mendekat. Untuk ke depannya diharapkan radar cuaca bisa menjadi Polarisasi dimana akan jauh lebih baik pengamatan radar tersebut untuk kondisi atmosfer karena memancarkan gelombang dalam arah mendatar maupun vertikal. Berikut ini adalah perbedaan radar Doppler dan Non Doppler

Saat ini BMKG memiliki titik pengamatan radar cuaca sebanyak 27 dan memiliki planning menambah 21 titik radar hingga tahun 2019 dengan jarak antar radar 150 km





Interpretasi Radar Cuaca Teori Pertemuan 2, 3, dan 4 Resumed by @Japof_Meteorology

Setelah kita membahas mengenai dasar dasar pengetahuan tentang radar, kali ini kita akan lebih fokus membahas mengenai Hardware dari Radar Cuaca. Radar cuaca memiliki banyak sekali komponen yang penting, diantaranya

10 | S e k i l a s T e n t a n g R a d a r C u a c a


-

Radome : Untuk melindungi antena radar dari gangguan luar Feed Support : Dipantulkan oleh reflektor berupa aliran gelombang elektromagnetik Lightning Protektor : Pelindung dari Petir Elevation Box : Mengubah sudut elevasi pada antena radar Counter Box : Penyeimbang dari Berat antena radar

Prinsip pengamatan radar

Master Clock mengatur ritme kerja dari radar secara keseluruhan. Gelombang elektromagnetik yang akan dipancarkan disiapkan oleh Modulator, lalu gelombang tersebut dipancarkan oleh transmitter melalui waveguide hingga ke antenna untuk disebarkan ke atmosfir. Sebagian gelombang akan kembali diterima radar setelah menabrak benda yang ada di atmosfir, yang dikenal sebagai echo reply berupa IQ data kemudian diterima oleh receiver lalu diproses oleh signal processing guna menghasilkan data dasar dalam bentuk rawdata format bergantung jenis radar yang digunakan dan jenis data yang diinginkan pengguna untuk menghasilkan produk citra radar cuaca tergantung kebutuhan pengguna (display). Duplexer merupakan persimpangan yang berfungsi untuk mengatur system radar saat melakukan transmit 11 | S e k i l a s T e n t a n g R a d a r C u a c a


atau receive. Panjang gelombang dan frekuensi saling berhubungan dimana: Speed (m/s) = Wavelength (m) x Frequency (1/s) Sehingga, jika wavelength meningkat, frekuensi menurun.

Radar hardware : 1. Transmitter,

yaitu sumber pembangkit Gelombang elektromagnetik yang dikirim ke antenna melalui waveguide ke atmosfir. Komponen ini berfungsi sebagai pembangkit sinyal gelombang berfrekuensi tinggi. Tiga jenis transmitter pada sistem radar cuaca adalah Magnetron (ukuran kecil power sangat besar), Klystron pwer lebih besar disbanding magnetron) dan Solid State(power cukup besar, ekonomis, dan efisien). 2. Modulator, menyiapkan gelombang elektromagnetik yang tepat sesuai pulse transmisi yang akan ditransmit oleh transmitter 3. Master Clock adalah komponen yang berfungsi untuk mengatur ritme kerja dari radar secara keseluruhan, komponen ini yang mengatur periode transmitter dan receive secara simultan dan berkelanjutan. Sebagai penghubung antara perintah yang dimasukkan oleh operator yang menentukan bagaimana radar cuaca bekerja, seperti menentukan range maksimal, jumlah elevasi dan tingkatan elevasi, banyaknya sampling dan pulse yang digunakan serta seberapa sering radar melakukan transmit dalam satuan waktu. 4. Waveguide adalah jalan atau jalur transportasi gelombang elektro magnetik dari transmitter menuju Antenna dan sebaliknya, merupakan jalur echo kembali yang di terima antenna hingga diolah di receiver radar sistem.



5. Antena merupakan komponen yang berfungsi sebagai media reflektan dari gelombang elektro magnetic yang dipancarkan dari transmitter dan menerima echo kembali yang dipantulkan. 6. Transmitter 7. Receiver Switch 8. Receiver 9. Display 10. Signal processor 11. Dehydrator 12. Radome system adalah perangkat berbentuk bola yang terletak dibagian luar dan teratas dari struk system radar dan gedung operasional. Berfungsi untuk melindungi komponen system Antenna dan Pedestal, dan seluruh system radar Di BMKG, terdapat beberapa Merk Radar yang dioperasikan. Beberapa tipe radar itu memiliki karakteristik masing-masing yang sesuai dengan kondisi lokal dari wilayah yang diamati. Di setiap merk radar memiliki Software aplikasi yang berbeda-beda namun secara konseptual masih sama. Beriku ini merupakan beberapa contoh Merk radar yang ada di Indonesia dan software bawaannya:



Berikut ini adalah nama Radar dan juga Software bawaannya : 1. 2. 3. 4.

Radar Gematronik Radar Baron Radar Vaisala Radar EEC

= Rainbow = Frog = IRIS = Edge



Prinsip Kerja Radar Cuaca

    

Mentransmisikan Gelombang Radio melalui Antena Mengukur kekuatan Reflektifitas dari obyek hydrometeor Jarak dari target diukur berdasarkan perhitungan waktu yang ditempuh echo dari target. Arah antena menyatakan arah dari target Doppler Weather Radar tidak hanya mengukur reflektifitas tetapi juga mengukur perubahan frekuensi dari pergerakan objek/target. Perubahan frekuensi ini dinyatakan sebagai kecepatan/Velocity yang digambarkan kedalam pergerakan menjauhi dan mendekati radar (Doppler Principle)

Prinsip kerja radar dibagi berdasarkan bentuk gelombangnya, yaitu -

-

Continuous Wave/CW (Gelombang Berkesinambungan), merupakan radar yang menggunakan transmitter dan antena penerima (receive antenna) secara terpisah, di mana radar ini terus menerus memancarkan gelombang elektromagnetik. Pulsed Radars/PR (Radar Berdenyut), merupakan radar yang gelombang elektromagnetiknya diputus secara berirama. Frekuensi denyut radar (Pulse Repetition Frequency/PRF)

Kemudian Bagaimanakah Radar Mampu Mendeteksi Posisi Target ?? 15 | S e k i l a s T e n t a n g R a d a r C u a c a


Pertanyaan tersebut sebenarnya simple tapi juga sulit untuk dipaparkan. Dalam proses scanning pada radar cuaca, ada beberapa informasi yang didapatkan saat radar melakukan scanning, yaitu 1. Azimuth Angle 2. Elevation Angle 3. Jarak

: Sudut terhadap True North : Sudut terhadap permukaan Bumi : Dari waktu kembalinya gelombang

Ketika melakukan scanning, radar memiliki elevasi yang berubah-ubah setelah selesai melakukan scaning pada satu elevasi. Setelah selesai untuk elevasi pertama, elevasi radar akan naik dan melakukan scanning kembali hingga selesai, kemudian elevasi akan naik lagi dan begitu seterusnya hingga elevasi maksimum sekitar 19.5o. Sedangkan dalam menentukan jarak objek dari radar, kita bisa menggunakan rumus berikut:



Maka : 2 D = c x t atau

D = c x t/2 c=3 x 10^8 m/s Dengan melakukan perhitungan berdasarkan jarak, Azimut Angle dan Elevasi Antena lokasi pasti dari Target/echo berada dapat dipastikan

Radar Doppler mengukur nilai Pantulan Energi (Reflektivitas) dan Velocity (kecepatan Partikel). Namun ketika radar melakukan scanning, terdapat beberapa kelamahan saat beroprasi, diantaranya: -

-

-

Bumi tidak datar sehingga semakin jauh jarak suatu objek maka bagian yang terdeteksi radar hanyalah yang elevasinya tinggi. Oleh karena itu radar kurang bagus ketika digunakan pada jarak yang terlalu jauh Radar tidak bisa melakukan scanning hingga elevasi 90o. Oleh karena itu di semua radar pasti ada daerah di dekat radar yang tidak bisa diamati (Cone of Silence). Itulah mengapa pemasangan radar cuaca sebaiknya tidak berada tepat di wilayah Bandara. Kemudian radar juga tidak bisa mendeteksi objek yang tertutup oleh gunung. Itulah mengapa penting untuk acuan sebelum memasang radar, kita harus mengetahui bentuk topografi di wilayah tersebut agar bisa terhindar dari faktor ini.



Perlu kita ketahui juga bahwa semakin jauh objek yang diamati radar, maka ketinggian dari objek yang dapat diamati juga semakin tinggi. Misalnya saja, dengan jarak 200 km dari radar, kita tidak bisa mengamati fenomena alam yang terjadi pada ketinggian dibawah 1 km karena sifat dari transmit gelombang radar. Untuk lebih jelasnya, mari kita perhatikan ilustrasi berikut ini:

Jarak (RANGE) yang mampu dijangkau radar bisa kita atur sesuai kebutuhan. Namun yang perlu diketahui bahwa semakin jauh dari radar, maka fenomena yang bisa diamati hanya yang berada di lapisan tinggi saja. Seperti contoh pada jarak 100 km di elevasi 1.0o kita hanya bisa mengamati fenomena di atas ketinggian 4 km. Sedangkan 18 | S e k i l a s T e n t a n g R a d a r C u a c a


fenomena dibawah itu tidak bisa diamati oleh radar. Begitu pula kasus yang lainnya.

JENIS SCANNING PADA RADAR Seperti yang telah kita bahas tadi, radar cuaca melakukan scanning dalam 2 tipe yaitu Elevasional Scanning (atas – bawah) dan juga Azimuthal Scanning (berputar 360o). Kombinasi dari kedua scanning ini akan menghasilkan suatu data yang dinamakan Volume Scanning yaitu merupakan data lengkap dari hasil seluruh scanning.

Selain melakukan 2 scanning diatas, radar juga bisa kita atur untuk melakukan Sectoral Scanning yaitu berupa scanning hanya pada wilayah tertentu saja. Seperti contoh ketika kita ingin fokus pada kejadian gunung api yang meletus, kita arah kan radar hanya untuk scanning area itu saja. Namun perlu diketahui, jika kita menggunakan jenis scanning ini untuk operasional, maka akan sangat mengurangi manfaat dari radar itu sendiri. Karena jika kita mengatur untuk sectoral scanning, radar tidak akan melakukan scanning di wilayah yang lainnya. Padahal kita tahu bahwa seluruh wilayah di sekitar kita perlu diamati oleh radar agar analisa dan prakiraan cuaca menjadi lebih cepat dan akurat.



Selain itu, fakta yang harus kita ketahui bahwa radar memancarkan Beam (Gelombang) tidak dalam ukuran yang sama terus menerus. Terdapat suatu sudut dari beam itu sehingga semakin jauh dari radar, ukuran beam akan semakin besar. Berikut ini adalah ilustrasi mengenai berapa ukuran beam radar yang dipengaruhi oleh besarnya jarak objek dengan radar cuaca



Strategi Dalam Melakukan Scanning

Dalam melakukan jenis strategi scanning radar, kita harus mengatur sesuai kebutuhan kita. Radar cuaca yang kita miliki ini bisa diatur dalam masalah durasi, banyak elevasi, dan juga kecepatan scanning sesuai yang kita perlukan. Namun dalam operasional yang ada, terdapat 3 scanning yang paling populer digunakan, diantaranya: 1. VCP 11 2. VCP 21 3. VCP 31

: Digunakan ketika cuaca Buruk : Bisa digunakan saat cuaca buruk atau cerah : Digunakan ketika cuaca cerah / kemarau

Berikut ini adalah detail perbedaan dari setiap VCP yang biasa digunakan dalam operasional:



Berikut ini adalah ilustrasi dari Jumlah Elevasi setiap Scanning Strategi

Jika kita menggunakan VCP11, maka saat itu kita lebih mengutamakan KUANTITAS (banyaknya data) daripada kualitas dari data itu. Karena dengan menggunakan mode ini, kita hanya membutuhkan waktu 5 menit untuk scanning 16 elevasi. Oleh karena itu mode ini sangat cocok untuk kondisi cuaca yang sangat buruk karena kita akan mengetahui secara cepat dan update kondisi awan konvektif dan kondisi atmosfer lainnya. Sedangkan untuk mode VCP31, maka kita lebih mengutamakan KUALITAS daripada banyaknya data. Mode ini digunakan saat kondisi atmosfer sangat cerah atau biasanya ketika musim kemarau. Saat menggunakan mode ini, radar akan melakukan scanning dengan sangat teliti dan hanya pada beberapa elevasi saja. Oleh karena itu, 22 | S e k i l a s T e n t a n g R a d a r C u a c a


output dari mode ini akan sangat bagus kualitasnya jika dibandingkan scanning yang lainnnya. Namun untuk mode VCP21, biasa digunakan ketika cuaca yang tidak menentu. Mode ini sangat pas dari segi kuantitas dan kualitas meskipun kuantitas tidak sebagus VCP11 dan kualitas tidak sebagus VCP31. Mode ini melakukan scanning sebanyak 9 elevasi dalam waktu 6 menit.

#FAKTA DI LUAR SILDE MATERI -

-

-

Untuk memperbaiki kualitas data radar, kita bisa melakukannya dengan memperbesar PRF (Pulse Repetition Frequentcy) Ada radar baru yang tidak melakukan scanning dengan cara berputar, melainkan diam dan memiliki banyak panel transmiter. Radar tersebut adalah Phase Array Radar Radar mengukur power yang dipancarkan menjadi nilai dari Reflektivitas, Radial Velocity dan Spectral Witdh

Jenis VCP VCP 11 VCP 21 VCP 31

Elevasi 14 angles 9 elevasi 5 elevasi

Sacning 16 scan 17 scan 7 scan

Waktu 5 menit 6 menit 10 menit

Mode Severe weather Precipitation Clear air mode

Perbedaan Antara Short Pulse dan Long Pulse. Inti dari Short Pulse --> karena pendek, energinya sedikit, namun resolusi lebih baik yaitu 250 meter. Membutuhkan jumlah PRF yang lebih banyak. Namun Tidak bisa mencapai jarak yang sangat jauh.



Interpretasi Radar Cuaca Teori Pertemuan 5 & 6 Resumed by @Japof_Meteorology

Setelah kita memahami apa saja komponen yang ada di dalam radar serta teknik scanning dari radar cuaca, sekarang kita akan membahas mengenai Pemanfaatan Radar Cuaca dalam kehidupan sehari-hari. Radar mampu mendeteksi suatu fenomena atmosfer secara lebih detail jika dibandingkan dengan pengamatan satelit cuaca. Seperti pada kejadian Squall Lines yaitu merupakan barisan awan konvektif yang memanjang hingga mencapai puluhan bahkan ratusan kilometer. Saat kita melihat dari interpretasi citra satelit (kiri), kita tidak akan bisa mendeteksi kejadian squall lines. Sedangkan saat ditinjau dari pengamatan radar (kanan), kita bisa melihat dengan jelas bahwa saat itu fenomena squall line sedang terjadi.



PRODUK RADAR CUACA Gambar disamping merupakan bagian radar yang terdiri dari Radar Site (Hardware di dalam radar) serta Remote Site yaitu tools yang digunakan untuk memproses data radar.

Sedangkan tahapan dari proses menghasilkan produk data radar diantaranya 1. Data Collection: Pengumpulan data radar dengan menggunakan teknik scanning tertentu sesuai kebutuhan 25 | S e k i l a s T e n t a n g R a d a r C u a c a


2. Signal Processing: Berupa proses untuk membuat data berdasarkan momennya yaitu reflektivity (Z), velocity (V) dan spectral witdh (W) 3. Product Generation: Berupa proses untuk menghasilkan output data radar sesuai yang dibutuhkan pengguna seperti contoh output reflektivitas untuk mengetahui intensitas hujan, radial velocity untuk mengetahui kecepatan partikel, dan seterusnya. Note : Task merupakan pengaturan dari suatu scan radar untuk menghasilkan produk

Terdapat 3 parameter radar yang nantinya akan dihasilkan oleh hasil scanning radar, diantaranya :

1. Reflektivitas Menyatakan besaran energi yang kembali dari obyek. Semakin kuat objek maka energinya semakin besar/semakin besar dBZ.

Reflectivity Factor (dBZ)

65

55

45

35

25

15

5

Salah satu output dBz adalah untuk mengetahui fenomena atmosfer berupa Angin puting beliung. Saat terjadi angin puting beliug maka 26 | S e k i l a s T e n t a n g R a d a r C u a c a


dalam output Reflektivitas akan terlihat adanya hook echo yang mengindikasikan terdapat pusaran di daerah tersebut. Salah satu pemanfaatan produk reflektivitas adalah untuk mendeteksi kejadian puting beliung. Saat terjadi fenomena ini, pola reflektivitas akan membentuk pola kail yaitu berupa hook echo yang mengindikasikan adanya pusaran di daerah tersebut. Selain itu, fenomena atmosfer yang biasa diamati dengan produk ini adalah Hujan Es (Hail). Hujan es biasa terjadi dengan ditandai nilai reflektivitas sangat besar hingga melebihi 55 dBz. Kondisi ini terjadi karena objek yang diamati radar adalah bongkahan es yang akan memantulkan energi transmisi gelombang elektromagnetik lebih besar daripada partikel air. Hal lain yang bisa dilakukan dengan produk reflektivitas adalah menentukan intensitas hujan yang sedang terjadi. Berdasarkan klasifikasi BMKG, kriteria hujan menurut reflektivitas adalah sebagai berikut :



Selain hanya menentukan intensitas hujan yang sedang terjadi, kita juga bisa melakukan nilai estimasi curah hujan yang terjadi saat itu berdasarkan data reflektivitas. Perhitungan itu mengikuti persamaan berikut :

Z = aRb Untuk nilai a dan B menyesuaikan letak posisi dan karakteristik lokal masing-masing. Berikut ini adalah nilai konstansta a dan b ditinjau dari posisi geografis bumi yaitu daerah tropis dan lintang menengah



Namun perlu kita pahami bahwa pemanfaatan radar untuk estimasi curah hujan memiliki banyak kekurangan, yaitu

1.

2.

3.

Radar akan salah interpretasi hujan ketika terjadi angin kencang di daerah tersebut. Akibatnya lokasi yang seharusnya terjadi hujan akan terdeteksi tidak hujan karena posisi hujan berada tidak di stasiun namun dari wilayah lain yang tertiup oleh angin Dalam radar kita mengamati terjadi hujan, namun di permukaan tidak ada hujan yang terukur. Hal ini biasanya terjadi ketika fenomena VIRGA dimana butir air menguap sebelum sampai di permukaan Kelemahan ketiga adalah, ketika radar melakukan pengamatan di elevasi yang cukup tinggi, nilai intensitas tidak terlalu tinggi karena ukuran butir air yang kecil. Namun ketika butir air sampai di permukaan tanah dan terukur di penakar hujan, butir air sudah mengalami koalisi dan koalisensi sehingga ukurannya menjadi besar.



2. RADIAL VELOCITY Gerakan target menuju atau menjauh dari radar. Digunakan untuk menentukan kecepatan angin. Gerak menuju radar Doppler dinyatakan dalam nilai negatif yang digambarkan dengan warna biru dan gerak menjauh dari radar Doppler dinyatakan dalam nilai-nilai positif yang digambarkan dalam warna merah. Perlu kita pahami dan ketahui bahwa radar cuaca tidak bisa mendeteksi gerakan partikel yang memiliki arah Tegak Lurus dengan radar. Jika kondisi ini terjadi, maka nilai kecepatan justru akan memiliki nilai NOL. Daerah yang memiliki nilai kecepatan nol disebut dengan Zero Velocity (ISODOP). Garis yang menghubungkan wilayah yang memiliki kecepatan angin berniali NOL di radar disebut dengan ZERO ISODOP.



Height (kft)

24

12

0 180 225

270 315 360

Height (kft)

24

12

0 0

20 40 60 Wind speed (kt)

Wind Speed (knots)

80

-51

-37

-24

-10

3

17

-51

-37

-24

-10

3

17

30

44

Height (kft)

24

12

0 180 225

270 315 360

Height (kft)

24

12

Wind Speed (knots)

0 0

20 40 60 Wind speed (kt)

80

30

44

Pemanfaatan Produk Radial Velocity dibagi menjadi beberapa bagian, yaitu o o

Skala Luas : Menggambarkan potensi shearline yang mendukung terjadinya rotasi. Skala Kecil : Menggambarkan apakah angin yang terjadi konvergen, divergen atau justru berputar. Selain itu, pemanfataan output radar ini juga berguna bagi terjadinya downburst yaitu terlihat dari nilai divergensi di lapisan bawah atmosfer.



3. SPECTRAL WIDTH (W) Variasi dari kecepatan radial (V) tiap target. Nilai width yang rendah menunjukkan bahwa di pulse-volume tidak terdapat perbedaan kecepatan. Nilai width yang tinggi mengindikasikan terdapat perbedaan kecepatan hidrometeor di dalam pulse-volume. Informasi ini memberi petunjuk tentang kemungkinan adanya wind-shear, turbulence, mesocyclone. Dengan mengetahui nilai spectral width, kita bisa melakukan analisa tentang fenomena turbulensi. Dimana terdapat suatu katagori dalam turbulensi berdasarkan hasil output spectral width

Hingga saat ini produk spectral width sangat jarang digunakan untuk keperluan analisis. Oleh karena itu, kita harus lebih mengembangkan riset yang memiliki data analisis berupa spectral width agar penelitian mengenai topik ini bisa semakin banyak dan berkembang. 32 | S e k i l a s T e n t a n g R a d a r C u a c a


Interpretasi Radar Cuaca Teori Pertemuan 7 Resumed by @Japof_Meteorology

Untuk radar cuaca yang mengamati wilayah Jawa Timur adalah jenis C – Band dengan vendor Gematronik. Untuk melakukan pengolahan data radar Gematronik dapat dilakukan dengan aplikasi Rainbow 5. Di dalam aplikasi tersebut, memiliki beberapa fitur produk yang bisa kita manfaatkan, diantaranya: 1. Produk Standart, diantaranya: a. PPI (Plan Position Indicator) b. RHI (Range Height Indicator) c. CAPPI (Constant Altitude PPI) 33 | S e k i l a s T e n t a n g R a d a r C u a c a


d. CMAX (Column Maximum) e. VCUT (Vertical Cut) f.

EHT (Echo Top Height)

2. Produk Extended, diantaranya: a. HWIND (Horizontal Wind) b. BAZEZ (Base Reflektivity) c. VAD (Velocity Azimuth Display) d. VVP (Vertical Velocity Processing) 3. Produk Hidrologi, diantaranya: a. RIH (Rainfall Intensity Histogram) b. PAC (Precipitation Accumulation) c. SRI (Surface Rainfall Intensity) d. VIL (Vertical Integrated Liquid) 4. Produk Shear, diantaranya: a. SHEAR (Perhitungan Shear Angin) b. HSHEAR (Perhitungan Horizontal Shear) c. VSHEAR (Perhitungan Vertical Shear) d. LTB (Layer Turbulence) 5. Produksi pendeteksi fenomena, diantaranya: a. SSA (Storm Structure Analysis) b. GF (Mendeteksi Gust Front) c. SWI (Severe Weather Index) d. MESO (Mesoscale Detection) 6. Produk prakiraan jangka pendek, diantaranya: 34 | S e k i l a s T e n t a n g R a d a r C u a c a


a. Track hujan/RTR (Rainfall Tracking) b. CTR (Track Centroid Tracking) 7. Produk warning, diantarnya: a. FD dan WARN (Future Detection and Warning)

PENGERTIAN TIAP PRODUK STANDART 1. PPI (Plan Position Indicator) Produk ini adalah produk pertama yang akan muncul ketika radar melakukan Scanning. Produk ini merupakan produk dari tiap elevasi yang perbeda. Kita bisa tentukan elevasi berapa yang akan digunakan untuk analisa PPI ini. Produk ini jika digambarkan sama seperti memotong atmosfer sesuai dengan elevasinya masing-masing.

PPI

Citra produk PPI yang kita tampilkan nantinya.

Seperti yang kita perhatikan bersama, jika kita menggunakan produk PPI, maka semakin jauh dari titik radar, nilai echo disana memilii ketinggian yang lebih tinggi dibandingkan dengan nilai echo yang berada di dekat radar. Oleh karena itu kita harus jeli dan teliti ketika melakukan analisis menggunakan produk PPI.



2. CAPPI (Constan Altitude Plan Position Indicator) Seperti namanya, produk ini memiliki ketinggian yang konstan. Jika tadi PPI memiliki elevasi 0.5, 1.0, 1.5 dan seterusnya, maka CAPPI memiliki ketinggian yang sama untuk seluruh data. Seperti contoh CAPPI 1km berarti echo yang ditampilkan di citra radar adalah HANYA yang memiliki ketinggian 1 km. Sehingga tidak peduli apakah jaraknya jauh atau dekat dengan radar, ketinggian yang ditampilkan akan sama. Namun perlu kita ketahui, akibat dari bumi yang bulat, maka beam radar tidak akan ditembakkan pada ketinggian yang sama (seperti ilustrasi dalam teori sebelumnya) sehingga pada suatu jarak tertentu tidak memiliki data ketinggian yang kita inginkan, misalnya ketinggian CAPPI 1km. Solusinya adalah kita menggunaka produk Pseudo CAPPI yaitu mengambil data dari elevasi atasnya untuk diasumsikan sebagai data ketinggian 1km. Agar lebih paham, berikut ini ilutrasinya

CAPPI 1Km

Tidak ada data CAPPI 1Km 36 | S e k i l a s T e n t a n g R a d a r C u a c a


3. RHI (Range Height Indicator) Produk ini sebenarnya sama dengan produk VCUT, yaitu melakukan pemotongan terhadap objek yang diamati di atmosfer sehingga profil secara vertikal dalam satu lokasi bisa diketahui. Untuk lebih jelasnya, perhatikan ilustrasi di bawah ini:

4. MAX (Maximum Display) dan CMAX (Colume Max) Seperti namanya, produk ini akan menampilkan nilai maksimum dari suatu data di suatu tempat. Seperti contoh ketika dalam suatu tempat yang telah diamati secara keseluruhan (Volume Scanning) memiliki beberapa nilai yang muncul, maka nilai yang akan ditampilkan hanyalah nilai Maksimum dari data tersebut.



Kekurangan dari produk ini, kita tidak akan tahu dimana posisi ketinggian dari nilai maksimum tersebut, kita hanya akan mengetahui nilai maksimumnya saja. Oleh karena itu ketika kita menggunakan produk ini maka kita harus dibantu juga dengan produk lain untuk bisa mengetahui nilai maksimumnya yaitu produk VCUT.

5. VCUT (Vertical CUT) Produk ini sama halnya dengan produk RHI, yaitu berfungsi untuk menampilkan hasil citra radar secara cross section. Tujuannya adalah untuk melihat bagaimana profil data awan atau objek lain di atmosfer secara vertikal.

6. EHT (Echo Height TOP) Merupakan produk yang menunjukkan ketinggian dari pengukuran nilai suatu echo yang masih berada diatas ambang batas yang kita tentukan.



PENGERTIAN TIAP PRODUK EXTENDED Produk Extended merupakan produk turunan yang diperoleh dari hasil produk standart. Ada beberapa jenis produk ini dalam aplikasi Rainbow 5, diantaranya:

1. BASEZ (Base Reflektivity) Produk ini merupakan sebuah citra yang dihasilkan dari nilai reflektivitas pada data elevasi terendah ketika radar melakukan scanning yang memiliki nilai diatas ambang batas yang ditentukan.

2. HWIND (Horizontal Wind) Produk ini menunjukkan nilai dari arah angin secara horizontal dalam tiap lapisan sesuai yang kita inginkan. Produk ini sangat membantu kita dalam melakukan analisa radial velocity karena untuk menganalisa data radial velocity sangatlah sulit.

3. VAD (Velocity Azimuth Display) Suatu produk yang menampilkan nilai kecepatan radial dalam satu elevasi yang tetap. Produk ini memiliki keunggulan dari segi waktu yang cepat diperoleh, dan kualitas dari kecepatannya yang bagus. Namun 39 | S e k i l a s T e n t a n g R a d a r C u a c a


untuk langkah interpretasinya akan sulit mengingat bahwa pada elevasi yang sama akan memiliki ketinggian yang berbeda jika posisi objek lebih jauh dari radar.

4. VVP (Volume Velocity Processing) Merupakan produk angin dalam arah vertikal di atas lokasi radar pada sumbu waktu. Selain kecepatan secara vertikal di atas radar, produk VVP juga menyediakan kecepatan secara horizontal dengan ketinggian yang berbeda-beda. Untuk lebih jelasnya perhatikan ilustrasi berikut:



PENGERTIAN TIAP PRODUK HIDROLOGI Produk hidrologi merupakan output dari turunan radar sehingga kita bisa melakukan analisis terhadap jumlah air yang akan dihasilkan berdasarkan pengamatan radar. Itulah mengapa produk ini bernama produk Hidrologi. Produk ini biasa digunakan untuk melakukan analisa maupun prediksi dari kejadian hujan lebat.

1. SRI (Surface Rainfall Intensity) Produk ini dianggap sebagai hasil intensitas curah hujan yang akan turun ke permukaan dengan menggunakan persamaan tertentu (sesuai keinginan kita). SRI ini digunakan sebagai input bagi hampir seluruh produk hidrologi lainnya. Perlu diketahui bahwa produk SRI ini juga mengikuti kontur dari ketinggian lokasi yang diprakirakan hujannya.

2. PAC (Precipitation Accumulation) Produk ini berfungsi untuk menghitung nilai akumulasi dari curah hujan hasil dari produk SRI yang berurutan. Akumulasi hingga berapa lama bisa kita tentukan sendiri sehingga sesuai dengan kebutuhan analisis kita masing-masing.

3. VIL (Vertical Integrated Liquid) Merupakan suatu produk Hidrologi yang menunjukkan nilai dari kandungan uap air di atmosfer. Dengan mengetahui nilai VIL yang tinggi, maka potensi kejadian hujan lebat akan semakin meningkat.



4. RIH (Rainfall Intensity Histogram) Produk ini merupakan time series curah hujan di suatu lokasi koordinat yang kita tentukan. Sama seperti pias Hellman pada Stasiun Meteorologi. Produk ini sangat berguna jika kita ingin menguji seberapa akurat nilai estimasi curah hujan dengan menggunakan radar cuaca yang dibandingkan dengan intensitas sebenarnya hasil pengamatan penakar hujan.

PENGERTIAN TIAP PRODUK FENOMENA 1. SSA (Storm Structure Analysis) Merupakan produk yang digunakan untuk mendeteksi struktur badai di suatu tempat. Ketika keita membuat produk ini, maka dengan cara meletakkan cursor di daerah tersebut, maka kita akan mengetahui informasi tentang badai tersebut (ilustrasi disamping)

2. GF (Mendeteksi Gust Front) 3. SWI (Severe Weather Index) 4. MESO (Mesoscale Detection)



Radar Stamet Juanda Surabaya

Sebelum kita melanjutkan materi mengenai tutorial ini, kita harus tahu dulu bahwa Rainbow adalah software bawaan radar yang digunakan untuk melakukan pengolahan data radar yang memiliki Merk GemaTronik seperti radar Cuaca di Surabaya. Di BMKG, selain merk radar Gematronik, masih ada radar dengan merk lain seperti EEC, Baron dan Vaisala. Namun dalam tutorial ini kami hanya menyediakan untuk radar merk Gematronik saja yaitu menggunakan aplikasi Rainbow.

Ketika kita membuka aplikasi Rainbow 5, maka akan ada banyak sub pilihan program. Sampai detik ini kami hanya pernah menggunakan 2 hal, yaitu -

RM = Untuk melakukan Setting pada Radar DART = Untuk membuat produk Radar



Melakukan Setting di Radar

Membuat Produk di Radar

Sebelum kita memutuskan untuk membuat Produk dari Radar, alangkah baiknya kita belajar dahulu mengenai cara setting radar itu sendiri. Meskipun kita nanti akan menjadi forecaster, namun kita juga harus paham bagaimana melakukan pengaturan dari radar itu sendiri. Karena radar sejatinya hanyalah ALAT yang kita manfaatkan. Jadi kita harus bisa memanfaatkan alat tersebut. Untuk melakukan Setting Awal Radar, maka pilih Configuration Box. Tujuannya adalah agar Radar nantinya bisa melakukan scanning dan 44 | S e k i l a s T e n t a n g R a d a r C u a c a


otomatis menghasilkan produk sesuai keinginan kita. Ingat ya, Manfaatkan radar semaksimal mungkin. Ini barang Mahal lho, rugi kalau tidak kita manfaatkan :D .. 1. Pilih tools --> Configuration Box

Maka akan muncul tampilan berikut: Ada beberapa konfigurasi yang bisa kita lakukan, diantaranya -

Product Conversion Scan Task Scheduler

Berikut ini penjelasan singkat mengenai konfigurasi tersebut: 1. 2. 3. 4.

5.

Product Conversion Scan

: Produk Apa saja yang ingin dibuat : Melakukan Konversi dari format data tertentu : Mengatur strategi scan yang diinginkan (VCP21, VCP31, VCP11) Task : Melakukan pengaturan di Radar agar produkproduk tertentu langsung muncul setelah radar melakukan Scanning yang diinginkan Scheduler : Membuat jadwal scanning Radar



Baiklah, sebelum kita belajar membuat Produk di Radar Cuaca, seperti yang kita pelajari bersama mengenai Strategi dalam Scanning Radar, mari kita mencoba melakukan pengaturan Scanning Radar tersebut. Ada 3 scanning Radar yang biasa kita pakai, yaitu: -

VCP11 (Cuaca Buruk) VCP21 (Bisa Cuaca Buruk maupun Cerah) VCP31 (Cuaca Cerah)

Berikut ini adalah Tutorial pengaturan VCP11, VCP21 dan VCP31 di Radar Management. 1.

Pilih “Scan --> Volume -->New”

2.

Kemudian kita pilih mana yang akan kita buat. Karena prinsip pembuatan untuk ketiga Strategi ini sama kok :D.





Setelah pilih New, akan keluar seperti diatas, untuk VCP 11 atur saja sebagai berikut:













1.

Pilih DART (Display, Analysis, and Research Tools)

2.

Pilih “File --> Open Generator

Maka akan muncul sebagai berikut:



3.

Kemudian pilih Radar : “Radar Mana yang akan kita Buat Produknya”, Scan : “Tipe Scanning --> Biasanya VCP21.Vol” Date : ”Pilih interval waktu yang akan kita pilih datanya”

Setelah sudah ditentukan semua, maka klik “SELECT”. Kemudian akan muncul ketersediaan data di laptop kita, berikut ini contohnya:



4.

Pilih data yang ingin diinginkan, kemudian Pilih Produk yang ingin kita buat dari data tersebut, misalkan PPI_0.5

DATA

Produk Jenis Momen Data

Caranya adalah kita klik yang ... di sebelah PDF. Kami tidak tahu namanya, namun agar teman-teman mengerti yang kami maksud, berikut ini ilustrasinya: *Note :: Jika kita memilih Task, maka kita bisa secara sekaligus membuat produk dalam jumlah yang banyak. Jadi tidak perlu satu per satu membuat produk yang dibutuhkan untuk analisa suatu kejadian. Namun mohon bersabar dahulu, di akhir tutorial ini akan kami berikan contohnya agar teman-teman semua mengerti. Mohon bersabar ^_^



Setelah kita klik tanda tersebut, maka akan muncul tampilan sebagai berikut:

Jenis Produk yang ingin kita hasilkan

Konfigurasi dari Produk yang ingin kita hasilkan

Baiklah untuk mempersingkat waktu, mari kita Create produk apa saja yang biasa digunakan untuk melakukan suatu analisa kejadian cuaca ekstrem dengan memanfaatkan data radar cuaca.



MEMBUAT PRODUK STANDART 1. PPI (Plan Position Indicator) -

Pilih Produk Standart Pilih PPI Pilih new

Maka akan muncul kotak seperti dibawah Selanjutnya atur konfigurasi sesuai kebutuhan kita

  

ini.

Range --> Jarak Scanning radar kita Size --> Kualitas data gambar Angle --> Sudut elevasi pengamatan radar kita Setelah selesai melakukan konfigurasi, maka simpan pengaturan kita dengan nama yang kita inginkan, misalkan PPI_Coba1

Kemudian pilih Save. Maka pengaturan kita akan muncul di tampilan produk.

Note :: Selanjutnya lakukan hal yang sama untuk seluruh produk yang kita ingin buat. Langkahnya sama persis seperti PPI



Contoh Produk PPI

2. CAPPI (Constant Altitude Plan Position Indicator) Radius pengamatan radar Kualitas gambar Ketinggian data radar

Hanya yang memiliki data ketinggian 1 km saja yang ditampilkan

Tidak anya yang memiliki data ketinggian 1 km saja yang ditampilkan, namun secara keseluruhan. Dan jika TIDAK ADA data 1km, maka akan menggunakan data di elevasi setelahnya.



Note:: Untuk persoalan CAPPI dan Pseudo CAPPI. Ingat teori dan gambar dibawah ini

CAPPI 1Km

Tidak ada data CAPPI 1km

CAPPI 1km

Pseudo CAPPI 1km

3. RHI (Range Height Indicator) Produk ini sebenarnya sama dengan produk VCUT, yaitu melakukan pemotongan terhadap objek yang diamati di atmosfer sehingga profil secara vertikal dalam satu lokasi bisa diketahui.



Radius pengamatan radar

Kualitas gambar Tinggi Maksimum Tinggi Minimum

4. MAX (Maximum Display) dan CMAX (Colume Max)

Penjelasan hampir sama dengan produk sebelumnya. Intinya TOP dan BOTTOM merupakan acuan ketinggian dimana nilai Reflektivitas maksimum yang akan ditampilkan.

MAX

CMAX



5. VCUT (Vertical CUT) Produk ini dibuat setelah kita menampilkan produk MAX, atau CMAX. Caranya adalah dengan klik tombol yang merupakan fitur “Vertical Cut”. Setelah itu, pilih daerah yang ingin kita lihat profil vertikalnya. Kemudian Klik Kanan --> Generate Vertical Cut

Kemudian akan muncul tampilan Vertikal dari sel awan yang kita potong tadi



6. EHT (Echo Height TOP) Merupakan produk yang menunjukkan ketinggian dari pengukuran nilai suatu echo yang masih berada diatas ambang batas yang kita tentukan. Radius maksimum Kualitas gambar Tinggi Maksimum Tinggi Minimum Ambang batas nilai reflektivitas yang akan ditampilkan

Ambang Batas 30 dBZ

Ambang Batas 10 dBz



MEMBUAT PRODUK EXTENDED Produk Extended merupakan produk turunan yang diperoleh dari hasil produk standart. Ada beberapa jenis produk ini dalam aplikasi Rainbow 5, diantaranya

1. BASEZ (Base Reflektivity) Radius maksimum Kualitas gambar Ketinggian Maksimum Batas nilai Reflektivitas hinggi ketinggian Maksimum

Reflektivitas minimum 10 dBZ

Reflektivitas minimum 30 dBZ

2. HWIND (Horizontal Wind) Untuk menampilkan produk ini dalam citra radar sedikit berbeda, yaitu dengan Drag ke produk lain yang telah dibuat. 60 | S e k i l a s T e n t a n g R a d a r C u a c a


Radius maksimum Jumlah Grid Ketinggian Angin

Ingat Konsep Sebelumnya tentang Pseudo

3. VAD (Velocity Azimuth Display) Radius Minimum dilakukan pengamatan Kecepatan Azimuth

Interval Jarak Data



Produk ini menampilkan nilai kecepatan radial dalam satu elevasi yang tetap. Produk ini memiliki keunggulan dari segi waktu yang cepat diperoleh, dan kualitas dari kecepatannya yang bagus. Namun untuk langkah interpretasinya akan sulit mengingat bahwa pada elevasi yang sama akan memiliki ketinggian yang berbeda jika posisi objek lebih jauh dari radar. Note : Kami belum pernah menggunakan Produk ini sehingga masih sangat asing. Oleh karena itu kami tidak akan membahas lebih detail mengenai VAD

4. VVP (Volume Velocity Processing) Radius Minimum Radius Maksimum Ketinggian Maksimum Ketinggian minimum Interval ketinggian dari kecepatan



Step 0.5km

Step 0.2km

MEMBUAT PRODUK HIDROLOGI Produk hidrologi merupakan output dari turunan radar sehingga kita bisa melakukan analisis terhadap jumlah air yang akan dihasilkan berdasarkan pengamatan radar. Itulah mengapa produk ini bernama produk Hidrologi. Produk ini biasa digunakan untuk melakukan analisa maupun prediksi dari kejadian hujan lebat.

1. SRI (Surface Rainfall Intensity) Merupakan Produk Hujan secara spasial menggunakan Persamaan Hubungan Z-R tertentu. Berikut ini adalah tampilan konfigurasi dari SRI

Radius Maksimum pengamatan radar Kualitas Gambar Ketinggian minimum droplet dari Permukaan Ketinggian maksimum droplet dari Permukaan

Persamaan Z-R yang digunakan **Note: persamaan Z-R yang digunakan harus sesuai karakteristik dari daerah tersebut. Semakin besar nilai Z (reflektivitas), maka nilai hujan (R) akan semakin tinggi juga.

Ingat Konsep Sebelumnya tentang Pseudo



Contoh Produk SRI

2. PAC (Precipitation Accumulation) PAC sedikit berbeda untuk membuat produknya. Kita buka bukan lewat Open Generator seperti produk lainnya, melainkan kita harus buat dahulu produk awalnya (misal : CMAX, CAPPI, atau PPI). Setelah itu kita buat PAC dengan membuka “File --> Open from Pd-Generator”.

Kemudian pilih Offline



Nama Radar kita Jenis Produk awal yang akan dihitung nilai PAC

Data yang tersedia dalam produk yang kita pilih

Konfigurasi PAC

Durasi akumulasi hujan Teknik akumulasi yang dilakukan

Produk PAC dari CMAX dengan Interval 6 jam



3. VIL (Vertical Integrated Liquid) Merupakan hubungan antara nilai reflektivitas dengan kandungan uap air diatmosfer. Radius maksimum radar Kualitas gambar Ketinggian maksimum dari permukaan Ketinggian minimum dari permukaan

Persamaan antara reflektivitas dengan kandungan uap air

Produk VIL di Jawa Timur

4. RIH (Rainfall Intensity Histogram) RIH merupakan nilai curah hujan untuk satu titik saja. Jadi sedikit berbeda dengan produk lainnya dimana mereka semua merupakan curah hujan secara spasial, sedangkan RIH hampir mirip dengan penakar hujan tipe Hellman.



Interval dari akumulasi hujan yang ingin dibuat

**Note : jika ingin menambahkan lokasi, caranya “Klik Kanan --> Add Location” kemudian masukan Lintang, Bujur, Nama Lokasi

Untuk membuat produk ini sama dengan membuat PAC, yaitu bukan dari Open Generator, tapi dari Open from Pd Generator. Kemudian pilih Offline dan produk input untuk RIH (misal : CMAX, CAPPI, PPI).

Contoh Produk RIH utuk intervak 9 jam 19 menit sejak jam 00 UTC(07:00WIB)

**Note:: Untuk produk-produk yang lain, silakan coba sendiri yaa. Intinya sama saja kok. Kalau jujur, kami pun juga tidak terlalu paham untuk semua produk ^_^. Setelah ini kami akan diskusikan tentang produk apa saja yang biasa digunakan saat melakukan analisa suatu kondisi ekstrem dan cara-cara melakukan analisanya. Mari kita diskusikan ^_^ 67 | S e k i l a s T e n t a n g R a d a r C u a c a


Seperti yang telah kami janjikan tadi, berikut ini merupakan produk dari radar cuaca yang biasa digunakan untuk melakukan analisa kondisi ekstrem di suatu wilayah. Perlu kita ketahui lagi, bahwa disini kita membiacarakan tentang

Analisa

, sehingga merupakan informasi yang kita berikan berdasarkan data radar. Bukan merupakan PRAKIRAAN dari suatu fenomena. Hingga saat ini masih sangat sulit melakukan prakiraan suatu fenomena ekstrem seperti Hujan Es, Angin Puting Beliung, Squall Lines, dan lain sebagainya.

1. HUJAN ES Fenomena ini sangat jarang terjadi di wilayah kita. Namun karena suatu anomali dari lingkungan berupa ketinggian freezing level yang sangat rendah dan arus turun yang begitu kuat, maka fenomena ini mungkin terjadi di sekitar kita. Untuk melakukan analisa kejadian hujan es ini, MINIMAL kita membutuhkan 2 jenis produk yang harus kita buat, yaitu: -

-

CMAX/MAX Produk ini menampilkan nilai echo maksimum yang didapatkan oleh pengamatan radar pada suatu kolom, sehingga diharapkan produk ini dapat menampilkan nilai reflektifitas yang dihasilkan oleh awan-awan konvektif tertama awan Comulunimbus (CB). VCUT / Cross Section Produk VCUT menampilkan sebuah irisan tegaklurus dari suatu volume di atmosfer. Produk ini sangat berguna, khususnya



untuk menganalisa struktur tegaklurus dari awan CB yang menghasilkan hujan es. Selain itu kita juga bisa mengetahui lapisan meelting ice di dalam struktur awan konvektif serta ketinggiannya.

Produk CMAX

Produk VCUT

2. BANJIR dan Tanah Longsor Banjir merupakan peristiwa yang disebabkan oleh banyak faktor, namun faktor utama dari fenomena ini adalah karena intensitas curah hujan yang sangat lebat terjadi di daerah tersebut. Disamping itu, faktor lain yang menyebabkan banjir adalah buruknya sistem drainase sehingga air hujan tidak bisa mengalir dengan lancar dan akhirnya tergenang. Selain banjir, hujan dengan intensitas tinggi juga bisa mengakibatkan fenomena lainnya seperti Tanah Longsor. Sedikit berbeda dengan banjir, tanah longsor dapat terjadi karena hujan yang tidak terlalu lebat namun dalam jangka waktu yang lama sehingga berat dari tanah akan bertambah dan menyebabkan tanah tergelincir dari posisi normalnya. Untuk melakukan analisa ini, maka perlu dilihat bagaimana kondisi hujan selama hari sebelumnya hingga saat kejadian tanah longsor.



Untuk melakukan analisa kejadian banjir dan tanah longsor dengan menggunakan radar, berikut ini adalah Produk Minimal yang bisa kita manfaatkan untuk memberikan suatu statement kondisi atmosfer ketika ada fenomena banjir di suatu tempat. Produk tersebut diantaranya:  Produk Precipitation Accumulation (PAC) / IACM (2-3 Hari) Produk PAC/IACM mengakumulasi tingkat curah hujan. Akumulasi dengan interval waktu yang dapat dikonfigurasikan. Jumlah curah hujan untuk interval waktu itu diberikan dalam unit mm = liter/m 2, perlu diperhatikan untuk kejadian banjir dengan melihat topografi dan lingkungan sekitarnya baik itu daerah aliran sungai, vegetasi maupun drainasenya.  Produk Rain Intensity Histogram (RIH) / RainHistogram (2-3 Hari) Produk RIH menyediakan data time series intensitas hujan untuk lokasi yang diinginkan oleh pengguna. Sebagai tambahan, Jumlah total curah hujan untuk lokasi tersebut ditampilkan pada jendela alat bantu informasi. Untuk kejadian banjir dapat ditambahkan data pengamatan AWS ataupun pos hujan agar dapat di verifikasi dengan produk tersebut. Untuk analisa banjir perlu juga memberikan titik point atau menambahkan lokasi di daerah-daerah DAS atau Sub DAS dan disesuaikan dengan topografi yang dimana kemungkinan banjir terjadi akibat curah hujan yang tinggi di daerah hulu.  Surface Rainfall Intensity (SRI) / Base (Pada saat puncak) Produk ini menghasilkan image intensitas curah hujan pada lapisan permukaan yang dipilih oleh pengguna dengan ketinggian tetap di atas permukaan tanah. Lapisan ini mengikuti bentangan tanah yang ada. Produk Base dapat menghasilkann nilai reflektifitas di elevasi rendah yang berguna untuk penentuan jumlah intensitas presipitasi di permukaan.



3. PUTING BELIUNG Puting beliung adalah angin yang berputar dengan kecepatan lebih dari 63 km/jam yang bergerak secara garis lurus dengan lama kejadian maksimum 5 menit. Saat fenomena ini terjadi di daerah perairan, maka disebut dengan istilah water spout. Fenomena puting beliung ini terjadi sangat singkat sehingga terkadang tidak tertangkap oleh citra radar, namun ketika tertangkap oleh radar, maka akan menunjukkan suatu pola tertentu dalam produk CMAX yaitu berupa bentuk seperti mata Kail (Bow Echo) yang menunjukkan adanya rotasi yang sangat kuat di daerah tersebut. Untuk melakukan analisa dari fenomena puting beliung, produk yang biasa digunakan adalah sebagai berikut:  Produk MAX/CMAX Produk ini menampilkan nilai echo maksimum yang didapatkan oleh pengamatan radar pada suatu kolom, sehingga diharapkan produk ini dapat menampilkan nilai reflektifitas yang dimana dapat diketahui bentuk siklus suatu echo baik itu hook echo, comma echo ataupun bow echo pada saat tumbuh, berkembang dan punah oleh awan-awan konvektif tertama awan Comulunimbus (CB).  Produk Constant Altitude PPI (CAPPI) untuk angin (V) Merupakan algoritma yang menghasilkan sebuah image dari suatu userdefined pada lapisan atmosfer tertentu di atas Mean Sea Level (MSL). Data CAPPI digunakan untuk melihat nilai reflektivitas dan velocity pada ketinggian yang sama di low level atapun ketinggian yang rendah misalnya yaitu 0.5 km, 1 km, dan 2 km. Untuk produk CAPPI (V) ini dilihat dari pola angin, apakah dia rotasi, konvergensi atau divergensi. Ketika terdapat pola Bow Echo, Comma Echo, atau Hook Echo dan ketika dilihat pola sirkulasinya adalah rotasi, maka bisa dikatakan bahwa di daerah tersebut fenomena puting beliung telah terjadi.



Kita bisa saja membuat produk radar satu per satu seperti CMAX, PPI, CAPPI, SRI, PCA, dan lain sebagainya. Namun kita juga bisa secara otomatis membuat produk sesuai yang kita perlukan. Jadi intinya kita hanya perlu sekali buat kemudian sekali running akan menghasilkan output yang banyak. Perintah/cara tersebut dikenal dengan “Task”.

LANGKAH MEMBUAT TASK 1.

Buat Task nya terlebih dahulu dengan cara klik tombol sebelah tulisan Task.

pada

Jika sudah muncul seperti gambar seperti kanan, maka kita pilih apa produk yang kita butuhkan sesuai dengan SOP analisa kejadian ekstrem. Misalnya saja untuk kejadian puting beliung, kita membutuhkan produk radar CMAX, PPI, HWIND dan CAPPI. Maka kita drag produk-produk tersebut menuju kolom sebelah kanan gambar diatas. Jika tidak muncul, maka pilih Task --> New Task



Kemudian pindah ke Product dan pilih kemudian Drag/Seret produknya

Jika sudah dilakukan Drag / Menyeret produk menuju kolom di sebelah kanan, maka simpan Task yang telah kita buat. Tujuannya apa? Nanti jika kita



ingin melakukan analisa dari sebuah data, kita tidak perlu pusing-pusing lagi mengcreate/membuat produk yang dibutuhkan untuk analisa.

Jika sudah maka klik Save

**Cara menjalankan Rainbow untuk produk ataupun Task 1.

Jika sudah maka, pilih data mana yang ingin kita buat Produknya

Pilih Data Radar yang diinginkan



Kemudian pilih Produk atau Task yang ingin kita lakukan

Produk Kemudian untuk membuat datanya, klik muncul datanya di sebelah kanan.

Task

Generate.

Data output kita Produk”


Kemudian akan


PENUTUP NOTE Baik tutorial diatas adalah apa yang kami ketahui tentang Radar Cuaca dan Tutorial Aplikasi Rainbow. Semoga bisa membantu teman-teman semua ketika akan melakukan analisa menggunakan Radar CUaca. Kami menyadari bahwa banyak sekali kekurangan dan kesalahan dari tutorial yang telah kami buat. Oleh karena itu dimohon kritik dan sarannya agar menjadi koreksi bagi kita semua dan upaya untuk memperbaiki diri lagi.

Akhir kata, sekian dan terima kasih.

“Dont forget to follow us if you love atmosphere”

[email protected] bagiankecilmeteorologi.blogspot.com @japof_meteorology https://www.facebook.com/bagiankecilmeteorologi


Sekilas Tentang Radar Cuaca.pdf

Recommend Documents