Sumber E proses fisik di permk.bumi Penyebab perubahan cuaca evaporasi Aktv. khdp organisme proses Fotosintesis

Matahari: bola gas dg diameter 1.400.000 km suhu dipusat matahari >14.000.000 oC di permukaannya

5000-6000 oC gravitasi matahari 28 X dr gravitasi bumi

Jarak mthr–bumi 1 Jan= 147001000 km 1 Apr= 149501000 km 1 Juli= 152003000 km 1 Okt= 149501000 km

Skema perjalanan radiasi dan pertukaran panas pada siang hari di perm.bumi

1 2 3 4Refleksi bumi

awan

….. difuse

atmosfer

Radiasi neto

Refleksi awan

Refleksi atmosfer

Tabel 1. Absorbsi radiasi matahari (%) oleh beberapa jenis permukaan

Jenis Jenis permukaanpermukaan

AbsorbAbsorbsi si radiasiradiasi

Jenis PermukaanJenis Permukaan Absorbsi Absorbsi radiasiradiasi

AirAirJalan (hitam)Jalan (hitam)Tanah gelapTanah gelapPadang Padang rumputrumputPasir basahPasir basah

90 – 9590 – 9590 – 9590 – 9585 -9585 -9580 – 9080 – 90

70 - 80 70 - 80

Jalan padat keringJalan padat keringPadang pasirPadang pasirPasir keringPasir keringTanah yang terangTanah yang terangSalju yg sdh bbrp hariSalju yg sdh bbrp hariSalju segarSalju segar

75 – 8575 – 8570 – 7570 – 7555 -6555 -6555 – 7555 – 7530 – 6030 – 605 - 255 - 25

Tabel 2. Jumlah penerimaan rad. Matahari langsung pada berbagai posisi lintang (cal/cm2/menit)

waktuwaktu LintangLintang ooLU/LSLU/LS0-100-10 10-2010-20 20-3020-30 30-4030-40 40-5040-50 50-6050-60 60-9060-90

Diluar atmDiluar atm21 Desember21 Desember 0,5490,549 0,4690,469 0,3730,373 0,2740,274 0,1730,173 0,0790,079 0,0060,00621 maret21 maret 0,6190,619 0,6010,601 0,5630,563 0,5090,509 0,4410,441 0,3580,358 0,2110,21121 Juni21 Juni 0,5700,570 0,7290,729 0,6640,664 0,6480,648 0,6890,689 0,6830,683 0,7030,70323 september23 september 0.5100.510 0,5920,592 0,5560,556 0,5030,503 0,4350,435 0,3530,353 0,2080,208Dalam atmDalam atm21 Desember21 Desember 0,1640,164 0,1610,161 0,1340,134 0,0830,083 0,0860,086 0,0130,013 0,0010,00121 maret21 maret 0,1910,191 0,2240,224 0,2060,206 0,1610,161 0,1160,116 0,0960,096 0,0550,05521 Juni21 Juni 0,1440,144 0,1700,170 0,2160,216 0,2330,233 0,1830,183 0,1590,159 0,1330,13323 september23 september 0,1700,170 0,1620,162 0,2010,201 0,1830,183 0,1310,131 0,0790,079 0,1280,128

KESEIMBANGAN RADIASI MATAHARI DI BUMI

KESEIMBANGAN ENERGI RADIASI MATAHARI DI PERMUKAAN BUMI

PenerimaanPenerimaan KehilanganKehilangan

Di permukaan bumiDi permukaan bumi-Radiasi langsungRadiasi langsung-Radiasi difuseRadiasi difuse-TurbulensiTurbulensi

27 %27 %16 %16 % 3 %3 %46 %46 %

Dipermukaan bumiDipermukaan bumi-Radiasi permukaan bumiRadiasi permukaan bumi-Proses konduksi, konveksi, Proses konduksi, konveksi, evaporasievaporasi

23%23%23%23%

46%46%Di AtmosferDi Atmosfer-Absorbsi rad mthrAbsorbsi rad mthr-Absorbsi rad bumiAbsorbsi rad bumi-Konduksi,konveksi, Konduksi,konveksi, evaporasievaporasi

15%15%16%16%23%23%54%54%

Di AtmosferDi Atmosfer-Proses radiative atmosferProses radiative atmosfer-turbulensiturbulensi

51%51%3%3%

54%54%Di luar atmosferDi luar atmosfer-Refleksi atmosferRefleksi atmosfer-Refleksi bumiRefleksi bumi-Proses radiativeProses radiative

33%33%27%27%51%51%

Diluar atmosferDiluar atmosferRadiasi yg dikirim ke Radiasi yg dikirim ke atmosfer dan bumiatmosfer dan bumi

100%100%

RADIASI NETO

yaitu berasal dari radiasi matahari total yang diterima oleh permukaan (Rsi) di kurangi dengan radiasi matahari yang dipantulkan (Rso) ditambah dengan selisih antara radiasi balik yang di terima (Rli) dan radiasi permukaan yang dilepaskan (Rlo).

Rn = (Rsi – Rso) + (Rli – Rlo)

Radiasi neto dimamfaatkan untuk:

Pemanasan udara dalam bentuk panas terasa (sensible heat) H

Disimpan dlm tanah sbg energi pemanasan permukaan bumi S

Energi penguapan air yg ada di permukaan E

proses metabolisme

Fotosintesis

Rn = H + S + E + M + P

Albedo dan Radiasi Bumi Albedo adalah perbandingan antara radiasi matahari yang dipantulkan terhadap

radiasi matahari yang diterma oleh permukaan bumi.

Nilai albedo dipengaruh oleh warna permukaan

Radiasi bumi adalah radiasi yang dipancarkan oleh permukaan bumi dalam bentuk gelombang panjang.

fungsinnya untuk memanaskan udara diatas permukaan bumi

Radiasi bumi

Radiasi pantul

Radiasi matahari

Radiasi yg diserap bumi

Efek rumah kaca

Adalah peningkatan suhu permukaan akibat adanya akumulasi gelombang panjang diantara permukaan bumi dan atmosfer.

Radiasi gelombang panjang tersebut berasal dari radiasi bumi yang tidak bisa melewati materi-materi yang ada di atmosfer seperti: aerosol, uap air, awan, gas efek rumah kaca sehinga radiasi tersebut tertahan dan dipantulkan lagi ke permukaan bumi.

LW

LW

LW

SUHU NAIKLW

SW

Gas rumah kaca

EFEK RUMAH KACA

A T M O S F E R

Pada tahun 1982 diselenggarakan Konferensi Internasional yang bertujuan mengidentifikasi makalah yang terkait dengan pengaruh biologis langsung dari pengaruh peningkatan CO2 pada produktifitas tanaman, sebagai sesuatu yang tak terpisahkan dengan efisiensi photositensis, efisiensi penggunaan air, Penyerapan Nitrogen biologis terkait dengan sumberdaya iklim seperti cahaya, suhu dan kelembaban.

Hasil riset selama 35 tahun oleh sebuah grup dalam Komisi Tanaman Terlindung pada International Society for Holticultural Science, yang membuktikan bahwa pengayaan CO2 menambah hasil sebesar 12-13 %, dibanding pada kadar atmosfir biasa sebesar 335 ppm.

Pengaruh paling mencolok dari pengayaan tersebut dalah efisiensi fotosintesis dan Penggunaan Air yang lebih efisien.

Pengaruh Biologis Langsung:Pertumbuhan Tanaman dalam rumah Kaca

Pengaruh peningkatan CO2 adalah peningkatan tingkat fotosintesa daun dan kanopi. Peningkatan fotosintesis akan meningkat sampai kadar CO2 mendekati 1000 ppm. Efek langsung dari kadar CO2 dalam atmosfir terhadap fotosintesis tanaman C4 adalah meningkatkan efisiensi air dalam fotosintesa. Pada tanaman C4 dan C3 dapat mengurangi membukanya stomata. Perubahan yang telah diperkirakan mengenai penguapan dan suhu akibat efek rumah kaca dan pemanasan global akan menguntungkan lahan pertanian beririgasi, seperti tanaman biji-bijian dan kacang-kacangan. 

Beberapa jenis gas di atmosfir, seperti CO2, CH4, dan N2O mempengaruhi iklim permukaan bumi karena kemampuanya dalam membantu proses transmisi radiasi dari matahari ke permukaan bumi, dan juga menghambat keluarnya sebagian radiasi dari permukaan bumi. Kalau konsentrasi dari gas-gas ini di atmosfir meningkat, radiasi yang keluar dari permukaan bumi akan terhambat, sehingga suhu permukaan bumi bertambah besar. Perkiraan besarnya peningkatan suhu bukanlah pekerjaan yang mudah, karena adanya umpan balik positif (dengan peningkatan uap air , H2O(gas), yang juga merupakan gas penghambat keluarnya radiasi dari permukaan bumi) dan umpan balik negatif (peningkatan pertumbuhan awan, menghambat transmisi radiasi matahari ke permukaan bumi). 

PERMUKAAN MATAHARI

CORONA