Analisis fenomena angin puting beliung menggunakan citra satelit himawari-8: Studi Kasus Kecamatan Kalianget

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk memahami dinamika atmosfer, proses pembentukan awan konvektif, perubahan suhu puncak awan dan pola pergerakan angin selama kejadian angin putting beliung. Data yang digunakan meliputi suhu udara permukaan, tekanan udara, kelembaban relatif, indeks stabilitas atmosfer (K-Indeks dan TT-Indeks), serta data citra satelit himawari-8 yang dianalisis menggunakan perangkat lunak GrADS, SATAID, dan Microsoft Excel. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kejadian angin putting beliung di Kalianget di pengaruhi oleh ketidakstabilan atmosfer yang signifikan. Analisis suhu udara permukaan menunjukkan peningkatan suhu hingga 30-32C sebelum kejadian, menciptakan perbedaan tekanan udara yang ekstrem. Tekanan udara permukaan turun hingga 1008 hPa, yang menunjukkan adanya daerah tekanan rendah lokal. Kelembaban relatif di lapisan atmosfer menengah hingga atas mencapai 70-90%, memperkuat kondisi pembentukan awan konvektif. Indeks stabilitas atmosfer yang diukur menggunakan K-Indeks dan TT-Indeks mengungkapkan nilai K-Indeks sebesar 35-40 dan TT-Indeks sebesar 50-55, mengindikasikan potensi besar untuk terjadinya badai. Analisis streamline angin menunjukkan pola konvergensi dengan kecepatan angin mencapai 30-40 knot, mendukung pembentukan pusaran angin. Citra satelit Himawari-8 mengidentifikasi perubahan suhu puncak awan hingga -60°C, menandakan keberadaan awan cumulonimbus (Cb) aktif yang terkait dengan kejadian angin puting beliung.

ABSTRACT

This study aims to understand atmospheric dynamics, the process of convective cloud formation, changes in cloud peak temperature and wind movement patterns during tornadoes. The data used included surface air temperature, air pressure, relative humidity, atmospheric stability index (K-Index and TT-Index), as well as Himawari-8 satellite image data analyzed using GrADS, SATAID, and Microsoft Excel software. The results show that the occurrence of tornadoes in Kalianget is influenced by significant atmospheric instability. Analysis of surface air temperature showed an increase in temperature of up to 30-32C before the event, creating extreme air pressure differences. The surface air pressure drops to 1008 hPa, which indicates the presence of a local area of low pressure. The relative humidity in the middle to upper atmospheric layer reaches 70-90%, reinforcing the conditions for convective cloud formation. The atmospheric stability index measured using the K-Index and TT-Index reveals a K-Index value of 35-40 and a TT-Index of 50-55, indicating a great potential for storms. The wind streamline analysis showed a convergence pattern with wind speeds reaching 30-40 knots, supporting the formation of wind vortices. Himawari-8 satellite imagery identifies changes in cloud peak temperatures down to -60°C, signaling the presence of active cumulonimbus (Cb) clouds associated with tornado events.

مستخلص البحث

تهدف هذه الدراسة إلى فهم ديناميكيات الغلاف الجوي ، وعملية تكوين السحب الحرارية ، والتغيرات في درجة حرارة ذروة السحب وأنماط حركة الرياح أثناء الأعاصير. تضمنت البيانات المستخدمة درجة حرارة الهواء السطحي وضغط الهواء والرطوبة النسبية ومؤشر الاستقرار الجوي (K-Index و TT-Index) ، بالإضافة إلى بيانات صور الأقمار الصناعية Himawari-8 التي تم تحليلها باستخدام برامج GrADS و SATAID و Microsoft Excel. تظهر النتائج أن حدوث الأعاصير في كاليانجيت يتأثر بعدم الاستقرار الجوي الكبير. أظهر تحليل درجة حرارة الهواء السطحي زيادة في درجة الحرارة تصل إلى 30-32درجة مئوية قبل الحدث ، مما أدى إلى اختلافات شديدة في ضغط الهواء. ينخفض ضغط الهواء السطحي إلى 1008 هكتوباسكال ، مما يشير إلى وجود منطقة محلية ذات ضغط منخفض. تصل الرطوبة النسبية في الطبقة الوسطى إلى الطبقة الجوية العليا إلى 70-90٪ ، مما يعزز ظروف تكوين السحب الحرارية. يكشف مؤشر الاستقرار الجوي الذي تم قياسه باستخدام K-Index و TT-Index عن قيمة K-Index من 35-40 ومؤشر TT من 50-55 ، مما يشير إلى احتمال كبير للعواصف. أظهر تحليل انسيابية الرياح نمط تقارب مع سرعة رياح تصل إلى 30-40 عقدة ، مما يدعم تكوين دوامات الرياح. تحدد صور الأقمار الصناعية Himawari-8 التغيرات في درجات حرارة ذروة السحب حتى -60 درجة مئوية ، مما يشير إلى وجود سحب ركامية نشطة (Cb) مرتبطة بأحداث الإعصار