Skew-T Log-P memberikan gambaran kondisi atmosfer dari permukaan hingga tingkat sekitar 100 milibar.
- Dapat menilai kestabilan atmosfer.
- Dapat melihat unsur cuaca pada setiap lapisan atmosfer.
- Tentukan kekuatan tutup, suhu konvektif, perkiraan suhu.
- Tentukan sifat cuaca buruk.
- Merupakan data yang digunakan untuk menghasilkan model perkiraan skala sinoptik.
Apa saja kelemahan diagram Skew-T Log-P:
- Biasanya tersedia dua kali sehari (00Z dan 12Z), karakter cuaca dapat berubah secara dramatis
- Sounding tidak memberikan dimensi vertikal yang sebenarnya karena angin meniupkan balon searah dengan arah kemana angin bergerak
- Sounding tidak memberikan pengukuran instan yang sebenarnya karena memerlukan waktu beberapa menit untuk melakukan perjalanan dari permukaan ke troposfer atas
Garis Dasar Yang Membentuk Diagram Skew T :
- (Isobars) - Garis dengan tekanan yang sama. Garis horizontal dari kiri ke kanan dan diberi label di sisi kiri diagram. Tekanan diberikan dalam kelipatan 100 mb dan berkisar antara 1050 hingga 100 mb. Jarak antar isobar bertambah secara vertikal (oleh karena itu dinamakan Log P).
- (Isotherms) - Garis suhu yang sama. Mereka membentang dari barat daya ke timur laut (sehingga namanya Skew T, Skew=miring/condong). Kenaikan diberikan untuk setiap 10 derajat dalam satuan Celcius.
- (Saturation mixing ratio lines) - Garis-garis dengan perbandingan pencampuran yang sama (massa uap air dibagi massa udara kering -- gram per kilogram) Garis-garis ini membentang dari barat daya ke timur laut dan berbentuk garis putus-putus.
- (Wind barbs) - Simbol Kecepatan dan arah angin
- (Dry adiabatic lapse rate) - Laju pendinginan (10 derajat Celsius per kilometer) dari peningkatan parcel udara tak jenuh. Garis-garis ini miring dari tenggara ke barat laut. Garis secara bertahap melengkung ke Utara terhadap ketinggian.
- (Moist adiabatic lapse rate) - Laju pendinginan (tergantung pada kadar air udara) dari peningkatan parsel udara jenuh. Garis-garis ini miring dari selatan menuju barat laut dan meningkat terhadap ketinggian karena udara dingin memiliki kadar air lebih sedikit dibandingkan udara hangat.
- (Environmental sounding) - Sama dengan suhu sebenarnya yang diukur di atmosfer. Ini adalah garis putus-putus yang membentang dari selatan ke utara pada diagram. Garis ini selalu berada di sebelah kanan plot titik embun.
- (Dewpoint plot) - Ini adalah garis putus-putus yang membentang dari selatan ke utara. Ini adalah plot vertikal suhu titik embun. Garis ini selalu berada di sebelah kiri environmental sounding.
- (Parcel lapse rate) - Jalur suhu yang akan dilalui suatu parsel udara jika dinaikkan dari Lapisan Batas Planet (PBL). Lapse rate mengikuti DALR (Dry adiabatic lapse rate) hingga jenuh, kemudian mengikuti MALR (Moist adiabatic lapse rate) . Garis ini digunakan untuk menghitung LI, CAPE, CINH, dan indeks termodinamika lainnya.
Parameter Turunan :
(BRN) - Bulk Richardson Number
Persamaan :(CAPE / 0-6km shear)
Bulk Richardson Number (BRN) adalah rasio daya apung terhadap geser vertikal:
Persamaan :(CAPE / 0-6km shear)
BRN = (MLCAPE) / 0,5 * (U)**2
U = perbedaan kecepatan angin antara kepadatan tertimbang angin rata-rata 0-6 km dan angin terendah 500 m berarti angin.
Tidak ada interpretasi pasti mengenai nilai BRN namun, secara umum, untuk :
- BRN kurang dari 10, geser vertikal mendominasi daya apung dan badai kemungkinan besar akan menghilang.
- BRN antara 10 dan 45, geser vertikal cenderung menyeimbangkan daya apung sehingga mendukung supersel konvektif yang kuat.
- BRN yang lebih besar dari 45 mendukung badai konvektif sel biasa atau multisel namun karena kemiringan arus ke atas yang berasal dari kurangnya geser, supersel kemungkinan besar tidak akan teramati.
Referensi:
Weisman, M. L., and J. B. Klemp, 1982: The dependence of numerically simulated convective storms on vertical wind shear and buoyancy. Mon. Wea. Rev., 110, 504-520.
Thompson, R. L., R. Edwards, J. A. Hart, K. L. Elmore, and P. Markowski, 2003: Close proximity soundings within supercell environments obtained from the Rapid Updage Cycle. Wea. Forecasting, 18, 1243-1261.
(CAPE) - Convective Available Potential Energy.Ini adalah area positif pada suatu sounding (area antara paket dan suhu lingkungan). CAPE dinyatakan dalam joule per kilogram (J/kg) dan dapat berkisar dari nol hingga lebih dari 5000. Secara umum, nilai CAPE:
- Kurang dari 1000J/kg menunjukkan ketidakstabilan lemah
- 1000 hingga 2500J/kg ketidakstabilan sedang,
- 2500-4000J/kg ketidakstabilan kuat, dan ketidakstabilan ekstrim yang lebih besar dari 4000J/kg.
Hal ini tentu saja merupakan skala geser yang bergantung pada lokasi dan waktu dalam setahun. Misalnya, nilai CAPE sebesar 500 J/kg dianggap cukup lemah pada bulan tetentu di wilayah tertentu. CAPE hanyalah salah satu dari banyak tool yang digunakan peramal untuk menentukan ketidakstabilan atmosfer dan potensi cuaca buruk.
(CIN) - Convective Inhibition. Ini adalah area negatif pada sebuah sounding. Tutupan yang besar atau lapisan batas planet yang kering akan menyebabkan nilai CIN dan stabilitas yang tinggi.
(EHI) - Energy helicity index. Menggabungkan CAPE dan Helicity menjadi satu indeks. EHI meningkat seiring dengan meningkatnya CAPE dan/atau Helicity. Perkembangan Thunderstorm sering kali dimulai di wilayah EHI max (terutama jika EHI max 5 atau lebih besar).
EHI = (CAPE * SRH) / 160,000
dimana CAPE mewakili energi potensial konvektif yang tersedia dan SRH adalah helisitas relatif badai 0-1 km, dengan hasil berupa angka tak berdimensi yang menandakan gabungan potensi ketidakstabilan dan rotasi di atmosfer, yang sering digunakan untuk menilai risiko badai petir hebat.
- EHI > 1 (Kemungkinan Supercell)
- EHI dari 1 hingga 5 (kemungkinan Puting beliung sedang)
- EHI 5+ (kemungkinan puting beliung tinggi)
- Helicity (0-1 Km), Ini adalah helisitas relatif badai 0-1 km (kira-kira 0-3.000 Ft. AGL) yang merupakan ukuran jumlah geseran angin tingkat rendah yang tersedia untuk pertumbuhan tornado. Ini bukan merupakan indikator yang baik mengenai potensi supercell yang berhubungan lebih kuat dengan geser vertikal 0-6 KM. Nilai yang lebih besar dari 100 m**2/s**2 menunjukkan peningkatan ancaman tornado jika ada supercell.
- Helicity (0-3 Km), Ini adalah helisitas relatif badai 0-3 km (0-10.000 Ft. AGL) yang merupakan ukuran jumlah geseran angin yang tersedia dari tanah hingga sekitar 700 MB. Nilai yang lebih besar dari 250 m**2/s**2 menunjukkan peningkatan ancaman tornado, namun nilai yang tinggi pada indeks ini tidak serta merta menunjukkan bahwa lingkungan mendukung struktur supercell (lihat pergeseran 0-6 km). Nilai yang lebih besar umumnya lebih baik, tetapi tidak ada "batas" yang jelas antara supercell non-tornadik dan supersel tornadik yang signifikan. Nilai negatif menunjukkan bahwa supercell anti-cylonic (bergerak ke kiri) akan mendominasi
- Shear (0-1km),Geser Vertikal Permukaan 1 km adalah selisih antara angin permukaan dan angin pada ketinggian 1 km di atas permukaan tanah. Data ini diplot sebagai vektor dengan besaran geser yang dikonturkan. Besaran geser 0-1 km yang lebih besar dari 15-20 knot cenderung mendukung tornado supercell.
- Shear (0-6Km), Vektor geser 0-6 km. Nilai yang umumnya lebih besar dari 40 knot mendukung supercell, meskipun dalam lingkungan dengan ketidakstabilan tinggi nilai ini bisa mencapai 30 knot.
Signifikan Puting beliung (tornado),Indeks komposit yang mencakup geseran angin level 0-6 km, helisitas relatif badai 0-1 km, CAPE berbasis permukaan, CIN bidang permukaan, dan tinggi LCL bidang permukaan. Nilai yang lebih besar dari 1 menunjukkan peningkatan potensi angin puting beliung yang signifikan. Konturnya adalah Lifted Condensation Level atau LCL. LCL yang lebih rendah biasanya meningkatkan risiko tornado karena hal ini menunjukkan percepatan paket udara yang terjadi lebih dekat ke permukaan.
(EL) - Equilibrium level, Nilai tekanan di bagian atas area CAPE positif Dalam situasi ekstrim, EHI max akan mendekati 10. Equilibrium Level (EL) adalah ketinggian dimana suhu suatu bidang yang naik lagi sama dengan suhu lingkungan.
Equivalent Potential Temperature (THETA-E), Suhu suatu parsel setelah semua energi panas laten dilepaskan dalam parsel kemudian dibawa ke tingkat 1000 mb. Dari tekanan yang diinginkan (biasanya permukaan) temukan LCL, angkat parsel basah secara adiabatik hingga 100 mb. Selanjutnya, turunkan parsel hingga kering.
(K)-K Index (potensi sebaran Badai Petir). Ukuran potensi badai petir berdasarkan laju penurunan suhu vertikal, kadar air di atmosfer bagian bawah, dan luas vertikal lapisan lembab. Perbedaan suhu antara 850 mb dan 500 mb digunakan untuk membuat parameter laju suhu vertikal. Titik embun 850 memberikan informasi tentang kadar air di atmosfer bagian bawah. Luas vertikal lapisan lembab diwakili oleh perbedaan suhu 700 mb dan titik embun 700 mb. Ini disebut depresi titik embun suhu 700 mb.
Digunakan untuk menentukan berapa probabilitas dan cakupan spasial badai petir berdasarkan suhu dan suhu titik embun.
K-Indeks: (T850 - T500) + (Td850 - Td700)
atau
K-Indeks: (T850 - T500) + ( Td850 ) - (T700 - Td700)
- Kurang dari 20 Tidak ada
- 20 hingga 25 badai petir terisolasi (lokasi tertentu)
- 26 hingga 30 Badai petir tersebar luas
- 31 hingga 35 Badai petir tersebar sangat luas
- Di atas 35 Banyak lokasi terjadi badai petir
- <15 (Konveksi tidak mungkin terjadi)
- 15 hingga 25 (Potensi konveksi kecil)
- 26 hingga 39 (Potensi konveksi sedang)
- 40+ (Potensi konveksi tinggi)
- K di bawah 30: Badai petir disertai hujan lebat atau kemungkinan cuaca buruk (lihat catatan di bawah).
- K di atas 30: Potensi terjadinya badai petir disertai hujan lebat
- K = 40 : Potensi terbaik terjadinya badai petir disertai hujan sangat lebat.
Catatan :
Secara umum, semakin tinggi nilai indeks K, maka potensi terjadinya hujan lebat akan semakin besar. Namun hati-hati terhadap nilai K yang rendah (kurang dari 30). Karena indeks K mencakup penurunan titik embun (yaitu perbedaan antara suhu dan suhu titik embun) pada 700 mb, udara kering pada tingkat ini akan menyebabkan nilai K rendah. Namun, mengingat kelembaban di bawah 700 mb, udara tidak stabil, dan mekanisme pengangkatan, bisa saja terjadi badai petir yang kuat atau parah, dan bahkan hujan lebat, masih dapat terjadi. Konveksi diurnal tersebar yang terjadi pada lingkungan yang memiliki nilai K (dan PW) tinggi dapat menyebabkan jatuhnya hujan yang sangat deras dengan cepat.
(LI) - Lifted Index,Ini adalah perbedaan suhu antara suhu lingkungan dan suhu parsel pada tingkat 500 mb. Secara teori, LI dihitung dengan mengambil parsel 25 mb di atas permukaan dan mengangkatnya secara adiabatik kering hingga jenuh; kemudian kelembaban secara adiabatik hingga 500 mb. Perbedaan antara suhu sounding dan suhu parsel menghasilkan LI.
LI = T(500 mb envir) - T(500 mb parcel)
- 0 atau lebih besar (stabil)
- -1 hingga -4 (ketidakstabilan rendah)
- -5 hingga -7 (ketidakstabilan tinggi)
- -8 hingga -10 (ketidakstabilan ekstrim)
- -11 atau kurang (ketidakstabilan parah)
(SI) - Showalter Index, Sama seperti LI, SI didasarkan pada properti level 850 dan 500 mb. SI dihitung dengan mengangkat suatu parsel kering secara adiabatik dari 850 mb ke LCL-nya, kemudian lembab secara adiabatik menjadi 500 mb, dan membandingkan parsel tersebut dengan suhu lingkungan 500 mb yang serupa dengan LI. SI merupakan indeks yang tidak representatif dan lebih rendah daripada LI dalam menunjukkan ketidakstabilan jika tingkat kelembapan rendah tidak mencapai tingkat 850 mb.
SHOWALTER INDEX (SI) = T500 - Tp500 atau SI = T(500 mb envir) - T(500 mb parcel) dalam derajat C.
- SI di atas 0: Stabil, namun konveksi lemah mungkin terjadi untuk SI = 1-2 jika terdapat pengangkatan yang kuat.
- SI = 0 hingga -3: Ketidakstabilan rendah (mendekati stabil)
- SI = -4 hingga -6: Ketidakstabilan sedang
- SI di bawah -6: Sangat tidak stabil.