Kursus Sirkulasi Atmosfer

Pelajaran 1 • Komposisi dan Struktur Atmosfer

Mencakup komposisi gas atmosfer, aerosol, dan pelapisan vertikal berdasarkan suhu. Menyediakan konteks fisik untuk memahami bagaimana energi dan massa bergerak melalui atmosfer.

Pelajaran 2 • Radiasi Surya dan Anggaran Energi

Mengkaji radiasi surya yang masuk, albedo, dan radiasi gelombang panjang yang keluar dari Bumi. Menetapkan ketidakseimbangan energi yang mendorong sirkulasi atmosfer global.

Pelajaran 3 • Dasar-Dasar Termodinamika Atmosfer

Memperkenalkan hubungan suhu, tekanan, dan kerapatan yang mengatur perilaku udara. Prinsip termodinamika ini mendasari semua mekanisme penggerak sirkulasi yang dibahas nanti.

Pelajaran 1 • Efek Coriolis

Menjelaskan pembelokan udara yang bergerak akibat rotasi Bumi dan ketergantungannya pada lintang. Esensial untuk memahami mengapa angin skala besar melengkung daripada mengalir lurus.

Pelajaran 2 • Gesekan dan Lapisan Batas Turbulen

Menjelaskan efek gesekan permukaan terhadap kecepatan dan arah angin di lapisan batas planet. Menunjukkan bagaimana gesekan memodifikasi keseimbangan geostropik di dekat permukaan.

Pelajaran 3 • Gaya Gradien Tekanan dan Gravitasi

Mendefinisikan gaya gradien tekanan sebagai pendorong utama gerak udara horizontal. Menghubungkan peta tekanan dengan inisiasi dan arah angin.

Pelajaran 4 • Rezim Aliran Seimbang

Menurunkan keseimbangan angin geostropik, gradien, dan siklostrofik dari persamaan gaya. Mahasiswa menerapkan keseimbangan ini untuk menginterpretasikan pola angin skala sinoptik.

Pelajaran 1 • Sel Kutub dan Sirkulasi Lintang Tinggi

Mencakup sel kutub yang langsung termal, pusaran kutub, dan angin timuran kutub permukaan. Menghubungkan dinamika kutub dengan cuaca lintang menengah melalui kopling stratosfer-troposfer.

Pelajaran 2 • Sel Ferrel dan Angin Barat Lintang Menengah

Menjelaskan sel Ferrel yang tidak langsung termal yang dipertahankan oleh fluks momentum eddy. Menghubungkan angin barat lintang menengah dengan aktivitas gelombang baroklinik dan lintasan badai.

Pelajaran 3 • Sistem Monsun dan Pergeseran Musiman

Menganalisis kontras termal darat-laut sebagai pendorong pembalikan arah angin monsun. Pergeseran musiman di Zona Konvergensi Antar Tropis (ZKAT) dan sistem tekanan dikuantifikasi.

Pelajaran 4 • Transportasi Energi Atmosfer Rata-Rata Zonal

Mengkuantifikasi transportasi panas sensibel, panas laten, dan momentum ke arah kutub oleh aliran rata-rata dan eddy. Menunjukkan bagaimana atmosfer mengkompensasi ketidakseimbangan energi ekuator-ke-kutub.

Pelajaran 1 • Siklus Hidup Siklon Lintang Menengah

Menelusuri perkembangan siklon dari gangguan gelombang hingga oklusi menggunakan model Norwegia. Menghubungkan evolusi tekanan permukaan dengan pola palung-punggungan level atas.

Pelajaran 2 • Palung dan Punggungan Level Atas

Menganalisis pola ketinggian geopotensial 500 hPa dan hubungannya dengan cuaca permukaan. Propagasi gelombang Rossby menjelaskan konfigurasi palung-punggungan skala planet.

Pelajaran 3 • Pola Presipitasi Skala Sinoptik

Menghubungkan gerak vertikal skala besar dengan distribusi presipitasi di sekitar siklon dan front. Diagnostik persamaan omega menghubungkan gaya dinamis dengan curah hujan yang diamati.

Pelajaran 4 • Sistem Front dan Massa Udara

Mengklasifikasikan massa udara berdasarkan daerah sumber dan mendefinisikan batas front antara massa udara yang kontras. Keterampilan analisis front diterapkan pada interpretasi peta cuaca.

Pelajaran 1 • Sistem Konvektif Skala Meso

Mengkaji kluster konvektif terorganisir, garis squall, dan kompleks konvektif skala meso. Peran mereka dalam curah hujan tropis dan umpan balik sirkulasi dikuantifikasi.

Pelajaran 2 • Termodinamika dan Konveksi Tropis

Mencakup energi potensial tersedia konvektif, inhibisi konvektif, dan ketidakstabilan tropis. Menetapkan lingkungan termodinamika yang menopang konveksi tropis dalam.

Pelajaran 3 • Sirkulasi Walker dan ENSO

Mendefinisikan sirkulasi overturning zonal Walker dan gangguannya selama El Nino dan La Nina. Telekoneksi ENSO ke anomali presipitasi dan suhu global dipetakan.

Pelajaran 4 • Struktur dan Dinamika Siklon Tropis

Menjelaskan struktur inti hangat, medan angin, dan sumber energi siklon tropis. Dinamika intensitas dan lintasan dikaitkan dengan suhu permukaan laut dan geseran lingkungan.

Pelajaran 1 • Propagasi Gelombang Planet ke Stratosfer

Menerapkan teori fluks Eliassen-Palm untuk mendiagnosis aktivitas gelombang ke atas dari troposfer. Pemecahan dan penyerapan gelombang di stratosfer dikaitkan dengan perlambatan aliran rata-rata.

Pelajaran 2 • Peristiwa Pemanasan Mendadak Stratosfer

Menganalisis dinamika pemanasan mendadak stratosfer mayor dan minor serta gangguan pusaran kutub. Kopling ke bawah ke troposfer dan dampak permukaan dikaji.

Pelajaran 3 • Sirkulasi Rata-Rata Stratosfer

Menjelaskan sirkulasi Brewer-Dobson, jet stratosfer, dan osilasi quasi-bienial. Menetapkan keadaan latar belakang stratosfer yang memodulasi propagasi gelombang.

Pelajaran 1 • Mode Annular Selatan

Menjelaskan mode dominan variabilitas ekstratropis Belahan Bumi Selatan dan pergeseran aliran jetnya. Tren SAM dikaitkan dengan penipisan ozon dan pemaksaan gas rumah kaca.

Pelajaran 2 • Pola Telekoneksi dan Rangkaian Gelombang Rossby

Menjelaskan bagaimana anomali pemanasan tropis membangkitkan rangkaian gelombang Rossby yang mengubah sirkulasi jarak jauh. Korelasi pola dan metode fungsi ortogonal empiris mengidentifikasi telekoneksi utama.

Pelajaran 3 • Osilasi Atlantik Utara dan Osilasi Arktik

Mendefinisikan indeks NAO dan AO serta pola anomali tekanan dan angin terkaitnya. Menghubungkan mode ini dengan variabilitas iklim musim dingin Eropa dan Amerika Utara.

Pelajaran 4 • Osilasi Dasawarsa Pasifik dan AMO

Mengkarakterisasi pola suhu permukaan laut dasawarsa di Pasifik dan Atlantik serta respons atmosfernya. Variabilitas dasawarsa memodulasi dampak ENSO dan tren iklim regional.

Pelajaran 1 • Umpan Balik Sirkulasi dan Titik Kritis

Mengidentifikasi umpan balik iklim terkait sirkulasi termasuk umpan balik uap air, laju selang, dan awan. Titik kritis potensial dalam overturning Atlantik dan sistem monsun dinilai.

Pelajaran 2 • Amplifikasi Arktik dan Dampak Lintang Menengah

Menjelaskan pemanasan Arktik yang tidak proporsional dan efek yang diusulkan pada sirkulasi lintang menengah. Perdebatan tentang liku-liku aliran jet dan hubungan cuaca ekstrem ditinjau secara kritis.

Pelajaran 3 • Tren Sirkulasi yang Diamati

Mendokumentasikan pergeseran ke kutub dari aliran jet, ekspansi sel Hadley, dan perubahan lintasan badai. Kumpulan data reanalisis dan metode atribusi digunakan untuk memisahkan tren yang dipaksakan dari variabilitas.

Pelajaran 4 • Pemulihan Ozon Stratosfer dan Sirkulasi

Mengevaluasi bagaimana pemulihan ozon berinteraksi dengan pemaksaan gas rumah kaca untuk mengubah sirkulasi stratosfer dan permukaan. Efek yang bersaing pada SAM dan angin barat Belahan Bumi Selatan dianalisis.