8 Jenis Utama Modifikasi Iklim | Iklim Lapangan



Artikel ini menyoroti delapan jenis utama modifikasi iklim. Jenisnya adalah: 1. Modifikasi Iklim Lapangan 2. Modifikasi Proses Pertukaran 3. Modifikasi Bahaya Cuaca 4. Modifikasi Curah Hujan 5. Modifikasi Topan 6. Modifikasi Kabut 7. Modifikasi Frost 8. Modifikasi Evaporasi.

Jenis Modifikasi Iklim:

  1. Modifikasi Iklim Lapangan
  2. Modifikasi Proses Pertukaran
  3. Modifikasi Bahaya Cuaca
  4. Modifikasi Curah Hujan
  5. Modifikasi Siklon
  6. Modifikasi Kabut
  7. Modifikasi Frost
  8. Modifikasi Penguapan

Tipe #1. Modifikasi Iklim Lapangan:

Iklim lapangan mengacu pada iklim mikro tanah dan tanaman tanaman. Iklim mikro tanah gundul berbeda dengan iklim mikro permukaan vegetatif. Iklim mikro dari tanah gundul mengacu pada lapisan permukaan tanah dan lapisan udara tepat di atas permukaan tanah dan lapisan tanah di bawah permukaan tanah.

Pada siang hari, permukaan tanah menerima radiasi matahari dan menghangat dengan menyerapnya. Permukaan tanah menjadi lebih hangat daripada lapisan udara di atasnya dan lapisan tanah di bawah permukaan tanah yang aktif.

Pada malam yang cerah, permukaan tanah kehilangan panas dengan cepat dalam bentuk radiasi gelombang panjang (IR), sedangkan permukaan tanah menerima sedikit radiasi infra merah dari uap air, molekul udara, dan ozon yang ada di atmosfer. Dengan demikian, permukaan tanah merupakan permukaan aktif dimana sebagian besar energi radiasi diserap, dipantulkan dan dipancarkan.

Pada siang hari, energi panas menyerang lebih cepat pada tanah gundul daripada yang dapat dihamburkan. Akibatnya, suhu permukaan meningkat karena akumulasi energi panas. Suhu maksimum terjadi pada saat energi input dan output sama.

Kemudian, output melebihi energi input yang mengakibatkan penurunan suhu. Suhu terus turun selama tingkat kehilangan lebih dari tingkat keuntungan. Suhu minimum terjadi pada saat masukan dan keluaran seimbang satu sama lain. Itu sebabnya suhu minimum terjadi tepat setelah matahari terbit dan suhu maksimum terjadi pada sore hari.

Di atas tanah gundul, suhu menurun dengan ketinggian di troposfer yang lebih rendah dan juga menurun dengan kedalaman tanah pada siang hari. Ini disebut sebagai tingkat lapse. Pada malam hari, suhu udara meningkat dengan ketinggian di atas permukaan tanah, dan suhu tanah juga meningkat dengan kedalaman. Ini mengacu pada inversi suhu.

Permukaan tanah mengalami surplus energi terbesar. Oleh karena itu, kisaran suhu diurnal terbesar terjadi pada siang hari, sedangkan permukaan tanah mengalami defisit energi terbesar pada malam hari dan suhu terendah di dekat permukaan. Gradien suhu terbesar di dekat permukaan dan menurun dengan ketinggian dan kedalaman tanah.

Saat tanaman mulai tumbuh, iklim mikro lahan berubah. Dalam waktu singkat, daun satu tanaman mulai bersentuhan dengan daun tanaman lain yang berdekatan. Tumbuhan dan daun ini cenderung mengganggu pertukaran panas, kelembapan, dan momentum antara tanah dan atmosfer.

Ketika daun mereka mulai menaungi tanah sepenuhnya, bagian atas kanopi tanaman menjadi permukaan aktif untuk panas dan pertukaran lainnya dan permukaan tanah menjadi permukaan sekunder. Transpirasi dan radiasi termal dari bagian tanaman di dalam tajuk tanaman merupakan sumber tersier untuk fluks energi dan kelembapan.

Setiap tanaman memiliki kecenderungan untuk mengembangkan tegakan sendiri dan membentuk iklim mikro dengan karakteristik yang berbeda-beda. Selama pertukaran panas di dalam dan di atas permukaan vegetatif, daun tanaman yang mengambil bagian dalam berbagai bentuk pembuangan radiasi yang diserap memiliki kapasitas termal yang sangat kecil. Bagian tanaman memberikan bayangannya pada permukaan tanah yang mengurangi pertukaran panas dalam tanah antara tanah dan lapisan udara tanaman.

Dengan demikian, aliran panas yang masuk atau keluar dari tanah dan daun di atasnya serta lapisan udara di dalam dan di bawah kanopi sangat kecil. Berkurangnya transpirasi akibat kekurangan air tanah pada siang hari mendorong suhu daun naik 5-10°C di atas suhu udara.

Pertumbuhan setiap tanaman dipengaruhi oleh berbagai parameter cuaca. Parameter cuaca yang penting adalah suhu, radiasi, sinar matahari, curah hujan, kelembaban dan kecepatan angin. Setiap penyimpangan dalam parameter ini mempengaruhi pertumbuhan normal tanaman. Oleh karena itu, kelebihan dan kekurangan menyebabkan tekanan besar. Curah hujan yang berlebihan di setiap daerah menyebabkan efek buruk pada pertumbuhan tanaman.

Demikian pula, defisit kelembaban juga menyebabkan stres dengan mempengaruhi proses pertukaran. Kondisi suhu ekstrim berbahaya bagi tanaman. Kondisi suhu rendah selama musim dingin dan kondisi suhu tinggi selama musim panas sangat mempengaruhi tanaman. Proses pertukaran energi massa dipengaruhi oleh kondisi stres yang disebabkan oleh kondisi cuaca ekstrim.

Ketik # 2. Modifikasi Proses Pertukaran:

Aliran udara dalam arah horizontal disebut angin. Distribusi radiasi matahari yang tidak merata di permukaan bumi menyebabkan suhu yang tidak merata. Perbedaan suhu menyebabkan massa udara dengan kepadatan berbeda. Massa udara dingin menghasilkan tekanan tinggi dan massa udara hangat menghasilkan tekanan rendah. Perbedaan tekanan diatur antara dua tempat.

Akibatnya, gradien tekanan terbentuk, yang menggerakkan massa udara dari tekanan tinggi menuju area bertekanan rendah. Akibatnya angin dihasilkan, yang dapat mengangkut karbon dioksida, uap air dan energi panas dari satu tempat ke tempat lain dan juga dari tanah ke lapisan udara atas.

Pertumbuhan tanaman dapat dipengaruhi secara langsung maupun tidak langsung oleh angin. Tanaman menjadi kerdil di daerah-daerah di mana angin kencang terjadi. Hal ini disebabkan pembentukan sel-sel kecil melalui turgiditas yang berkurang, ketika sel-sel berkembang dan matang.

Pertumbuhan tanaman tampaknya berkurang saat kecepatan angin melebihi 10 km/jam. Kecepatan angin memberikan efek langsung pada transpirasi dengan menghilangkan uap air dari lingkungan daun. Angin kencang memaksa udara keluar dari rongga stomata melalui pembengkokan daun yang lembut.

Aliran udara di atas permukaan bumi tidak merata akibat gaya gesek yang ditimbulkan oleh kekasaran bumi. Lapisan tipis udara terkurung sangat dekat dengan permukaan tanah, di mana proses transfer dikendalikan oleh difusi molekuler. Lapisan tipis udara ini disebut sub-lapisan laminar.

Dalam kondisi berangin, ketebalan sub-lapisan laminar mungkin sekitar beberapa milimeter. Ada lapisan permukaan turbulen tepat di atas sub-lapisan laminar. Ketinggian lapisan permukaan turbulen ini dapat mencapai 50 hingga 100 m. Lapisan ini dicirikan oleh zona pencampuran yang kuat, di mana arus eddy dihasilkan.

Struktur angin di lapisan permukaan turbulen bergantung pada sifat dasar permukaan dan gradien suhu dalam arah vertikal. Gaya gesek yang diberikan oleh permukaan tanah mendominasi lapisan permukaan turbulen, dimana pengaruh gaya coriolis diabaikan.

Produksi tanaman dipengaruhi oleh pergerakan udara di dalam kanopi tanaman. Aliran udara di dekat permukaan tanah didominasi oleh turbulensi pada siang hari di bawah angin permukaan yang kuat, namun turbulensi dapat diabaikan pada kondisi tenang di malam hari. Faktor aliran ini mendominasi distribusi spasial angin, uap air dan temperatur.

Perpindahan panas secara konduksi dan konveksi dari permukaan tanaman dan permukaan tanah ke atmosfer tergantung pada sifat aliran udara di lapisan yang mengelilingi permukaan ini. Sifat aliran udara pada lapisan tersebut berbeda dengan aliran udara di luarnya karena pengaruh viskositas yang kuat pada lapisan yang berdekatan dengan benda apapun. Lapisan batas ditandai dengan gradien yang kuat dari 1 suhu, uap air dan aliran udara.

Iklim mikro permukaan tanaman dikendalikan oleh transfer energi panas yang masuk akal, uap air dan karbon dioksida. Aliran udara memiliki pengaruh yang kuat pada proses pertukaran massa dan energi. Turbulensi udara memainkan peran penting dalam mengendalikan pergerakan dan distribusi massa udara di dalam kanopi tanaman.

Turbulensi udara adalah agen difusi dalam memoderasi kondisi ekstrim suhu dan uap air. Transfer turbulen bertanggung jawab atas transfer molekul udara. Kekasaran permukaan mempercepat laju evapotranspirasi di daerah yang didominasi oleh adveksi yang kuat.

Perpindahan panas sensibel, uap air dan karbon dioksida sangat penting dalam kanopi tanaman. Kecepatan angin pada permukaan tanaman berkurang oleh hambatan atau gesekan yang disebabkan oleh permukaan yang kasar.

Ada transfer momentum antara tanaman dan atmosfer karena variasi kecepatan angin. Difusivitas eddy sehubungan dengan pertukaran antara permukaan tanaman dan atmosfer lebih besar daripada proses difusi molekuler.

Untuk pencampuran yang efisien di dekat permukaan tanaman, harus ada mekanisme yang lebih efektif daripada difusi molekuler. Mekanisme cepat ini dikenal sebagai difusi eddy, yang disebabkan oleh turbulensi. Difusi molekul lambat mengontrol proses transportasi sangat dekat dengan permukaan.

Karena nilai koefisien difusivitas udara yang besar, konsentrasi karbon dioksida dipertahankan dan tidak habis dengan cepat pada siang hari ketika proses fotosintesis sangat aktif.

Laju fotosintesis meningkat dengan meningkatnya kecepatan angin dan terus meningkat hingga batas tertentu. Namun, laju fotosintesis menurun dengan meningkatnya kecepatan angin. Oleh karena itu, angin permukaan yang kuat menyebabkan efek buruk pada pertumbuhan tanaman budidaya.

Angin yang ringan dan sedang berguna untuk transpirasi dan karbon dioksida untuk fotosintesis pada tanaman pangan. Semua proses pertukaran yang terjadi di dalam kanopi tanaman sangat dipengaruhi oleh angin permukaan yang kuat.

Telah diamati bahwa angin permukaan yang kuat menimbulkan kerusakan parah pada tanaman tanaman di daerah kering dan semi-kering dengan menyebabkan erosi tanah dan mengangkut partikel tanah. Partikel tanah ini diendapkan pada daun tanaman budidaya.

Banyak penyelidik berusaha menentukan teknik untuk mengurangi efek buruk dari angin permukaan yang kuat. Ini dapat dilakukan dengan menanam penahan angin, yang mungkin berupa pagar atau tempat berlindung yang terbuat dari bahan buatan.

Sejak zaman kuno, banyak tindakan perlindungan telah digunakan terhadap bahaya cuaca. Irigasi adalah salah satu teknik lama yang digunakan untuk melindungi tanaman budidaya dari kondisi suhu rendah dan suhu tinggi. Irigasi sangat membantu dalam memodifikasi beban panas pada tanaman selama musim panas, sedangkan selama musim dingin, irigasi meningkatkan suhu tanah serta suhu udara.

Demikian pula, iklim mikro lapangan dapat dimodifikasi dengan menggunakan berbagai jenis mulsa. Shelterbelts adalah salah satu teknik terbaik untuk melindungi tanaman dari efek berbahaya dari angin dingin dan panas.

Tipe # 3. Modifikasi Bahaya Cuaca:

Pertumbuhan dan hasil tanaman dipengaruhi oleh berbagai parameter cuaca. Parameter cuaca yang penting adalah curah hujan/kelembaban, suhu, radiasi matahari, evaporasi dan evapotranspirasi serta angin. Pertumbuhan tanaman normal terjadi, jika parameter ini menguntungkan. Pertumbuhan tanaman maksimum terjadi di bawah kondisi cuaca yang optimal. Pertumbuhan tanaman akan terpengaruh, jika ada penyimpangan dalam parameter ini.

Di atas atau di bawah kondisi cuaca optimal, terdapat kondisi cuaca ekstrem. Kondisi cuaca ekstrem ini menyebabkan bahaya cuaca. Misalnya, curah hujan yang berlebihan menyebabkan banjir, sedangkan curah hujan yang kurang menyebabkan kondisi kekeringan.

Jika suhu jauh di bawah normal, maka kondisi gelombang dingin akan terjadi. Di sisi lain, jika suhu jauh di atas normal, maka dapat menyebabkan kondisi gelombang panas. Demikian pula, siklon berdampak buruk pada pertumbuhan tanaman.

Bahaya cuaca menimbulkan ancaman besar bagi tanaman serta aktivitas manusia. Oleh karena itu, modifikasi bahaya cuaca perlu dilakukan dengan menggunakan berbagai teknik, sehingga kerugian dapat diminimalkan.

Tipe #4. Modifikasi Curah Hujan:

Persyaratan utama tanaman adalah kelembaban. Tanaman yang tumbuh di bawah kondisi beririgasi disuplai air melalui irigasi dan tanaman yang ditanam di bawah kondisi tadah hujan mendapatkan kelembaban dari curah hujan. Curah hujan sangat penting di daerah tersebut, di mana tanaman tumbuh di bawah kondisi tadah hujan.

Pertumbuhan tanaman tergantung pada jumlah curah hujan dan distribusinya sepanjang siklus hidupnya. Defisit kelembapan pada setiap tahap tanaman berbahaya, tetapi efeknya lebih mematikan, jika defisit kelembapan terjadi selama masa reproduksi. Efek dari defisit kelembaban dapat diminimalkan dengan menyebabkan hujan buatan.

Latar Belakang Sejarah Hujan Buatan:

Hujan buatan didasarkan pada prinsip bahwa inti kondensasi buatan dimasukkan ke dalam awan, karena inti kondensasi yang cukup mungkin tidak tersedia di atmosfer. Ini dapat disebut sebagai modifikasi cuaca.

Modifikasi cuaca didefinisikan sebagai perubahan cuaca buatan pada suatu wilayah tertentu dengan menggunakan inti yang berbeda. Pada awalnya, fokus utama tetap pada pembuatan hujan dan pemadaman hujan es. Bergeron dan Findeicen mengajukan teori pada tahun 1930 di mana mereka menyatakan bahwa tetesan hujan mulai terbentuk di awan ketika beberapa kristal es muncul pada suhu di bawah 0°C.

Teori kristal es mengasumsikan bahwa tetesan air di awan tidak membeku pada suhu 0°C. Air dapat tetap dalam keadaan cair bahkan hingga -40°C. Ini disebut air super dingin. Kristal es ditemukan mengandung inti padat berdiameter sekitar satu mikrometer. Ini disebut inti pembekuan.

Setiap kali kristal es ini bersentuhan dengan air yang sangat dingin, seluruh awan dengan cepat berubah menjadi awan es. Oleh karena itu, kristal ini tumbuh dengan cepat dengan mengorbankan tetesan superkoil. Mereka jatuh dari awan sebagai hujan atau hujan es atau salju.

Inti Kondensasi Berawan:

Telah diamati bahwa kondensasi uap air di udara lembab murni tidak terjadi kecuali kelembaban relatif menjadi 70-80%. Kelembaban relatif orde ini dapat diperoleh dengan ekspansi adiabatik cepat di ruang awan Wilson.

Di atmosfer, awan tidak terbentuk dengan cara ini, dan kondensasi uap air tidak dimulai kecuali memiliki nukleus yang cocok di mana uap air dapat mengembun. Udara atmosfer tidak sepenuhnya murni. Biasanya mengandung berbagai jenis partikel yang disebut aerosol yang mengembunkan uap air ketika udara sedikit jenuh atau bahkan kurang.

Aerosol atmosfer memiliki rentang yang sangat besar dari 0,005µ hingga 10µ.

Mereka dapat diklasifikasikan menjadi tiga kategori sesuai dengan ukurannya:

(a) Inti AITKEN: 0,005µ hingga 0,2µ.

(b) Inti besar: 0,2µ hingga 1µ.

(c) Inti raksasa: > 1µ.

Ada dua jenis inti kondensasi:

saya. Inti higroskopis:

Mereka memiliki afinitas yang kuat untuk uap air di mana kondensasi terjadi bahkan sebelum udara menjadi jenuh.

  1. Inti non-higroskopis:

Mereka membutuhkan tingkat kejenuhan super tertentu tergantung pada faktor-faktor berikut:

(a) Temperatur dan laju pendinginan, yang mengontrol laju tersedianya uap untuk kondensasi.

(b) Konsentrasi, ukuran dan sifat inti yang mengatur laju kondensasi uap.

Inti kondensasi ini memainkan peran penting di awal pembentukan awan. Uap air mengembun ketika kelembaban relatif 100%. Dalam termodinamika, selama kelembaban relatif kurang dari 100%, uap air tidak mengembun dalam bentuk cair.

Kelembaban relatif (H) atau rasio saturasi udara didefinisikan sebagai tekanan uap aktual yang diperlukan untuk menjenuhkan udara pada suhu yang sama.

H = e/e s

Itu dinyatakan dalam persentase. Ketika udara mencapai saturasi, e = e s & H = 1.

Kejenuhan:

Udara dikatakan jenuh, bila tidak ada transfer bersih molekul uap antara itu dan permukaan datar air pada suhu yang sama.

Saturasi super:

Kelembaban relatif melebihi 100% ketika uap air yang ada di udara lebih dari yang dibutuhkan untuk menjenuhkan udara yaitu e lebih besar dari e s . Ini disebut super saturasi dan dilambangkan dengan s, di mana s = (e/e s – 1). Ini dapat dinyatakan sebagai persentase dengan mengalikan dengan 100.

Ketika rasio saturasi adalah 1,01, RH adalah 101% yaitu

S = (e – e s /e s ) = 1,01 – 1 = ,01 = 1%

Asumsi Dasar Modifikasi:

(i) Kehadiran kristal es dalam awan superkoil diperlukan untuk melepaskan hujan melalui proses Bergeron.

(ii) Kehadiran tetesan air yang relatif besar sangat penting untuk memulai mekanisme penggabungan.

(iii) Beberapa awan mengendap secara tidak efisien, karena unsur-unsur ini secara alami tidak ada.

(iv) Defisiensi ini dapat ditutupi dengan menyemai awan secara artifisial dengan CO2 padat , Agl untuk menghasilkan kristal es atau dengan memasukkan tetesan air atau inti higroskopis yang besar

Inti kondensasi memainkan peran penting dalam pembentukan awan. Udara yang naik di atmosfer mendingin secara adiabatik kering dan menjadi jenuh. Pendinginan udara lebih lanjut menyebabkan kondensasi, menghasilkan pembentukan awan dan curah hujan. Telah diamati bahwa curah hujan mungkin tidak terjadi, bahkan jika ada awan.

Sekarang telah ditemukan bahwa awan mungkin tidak memiliki cukup inti untuk kondensasi atau sublimasi untuk memulai pertumbuhan tetesan hujan. Awalnya tetesan awan tumbuh dalam massa udara super-jenuh yang naik, kemudian terjadi penurunan laju pertumbuhan karena penurunan tetesan super-jenuh.

Tetesan awan yang terbentuk di awan akan memiliki kecenderungan untuk menangkap uap air yang tersedia. Curah hujan terjadi, ketika tetesan awan menjadi begitu besar untuk didukung oleh updrafts.

Awan dapat dibagi menjadi dua jenis tergantung pada energi panasnya:

(i) Awan dingin.

(ii) Awan hangat.

Ciri-ciri Awan Dingin:

Pembentukan awan ini didasarkan pada proses Bergeron-Findeicen. Awan ini dapat berkembang dan melampaui titik beku tanpa pembentukan kristal es. Tetesan awan menjadi sangat dingin. Dengan peningkatan pendinginan super di atas tingkat titik beku, semakin banyak inti pembekuan menjadi aktif. Inti pembekuan ini menjadi pusat aktif pembentukan kristal es.

Jumlah maksimum kristal es yang terbentuk pada kisaran suhu -15° hingga -20°C. Pembentukan kristal es didasarkan pada prinsip bahwa tekanan uap saturasi lebih tinggi pada air yang sangat dingin daripada pada kristal es. Oleh karena itu, kristal es tumbuh karena tetesan yang sangat dingin.

Penyemaian Awan Dingin:

Jika awan dingin tidak memiliki jumlah kristal es yang cukup, mungkin tidak akan ada hujan. Dalam keadaan ini, inti buatan dapat dimasukkan ke dalam awan untuk meningkatkan jumlah kristal es sehingga presipitasi dapat dimulai. Telah diuji secara eksperimental bahwa inti es dapat ditingkatkan dengan memasukkan inti higroskopis buatan ke dalam awan.

Inti buatan ini diberikan di bawah ini:

saya. Perak Iodida.

  1. Karbon dioksida padat (es kering).

Sifat Agen Penyemaian :

saya. Garam biasa dengan diameter 1-5µ adalah inti kondensasi paling efektif di awan hangat.

  1. Perak iodida digunakan untuk membekukan inti. Partikel yang sangat kecil adalah yang terbaik untuk hasil maksimum per satuan massa.

Penyemaian Awan Dengan Perak Iodida:

Perak iodida memiliki struktur kristal heksagonal yang dekat dengan partikel es. Ini adalah nukleator yang cocok. Iodida perak murni sangat higroskopis dan praktis tidak larut dalam air. Kedua sifat ini sangat dipengaruhi oleh pengotor yang terserap. Di bawah -10°C, saturasi super melebihi 10 persen sehubungan dengan es.

Ketika asap iodida perak dimasukkan ke dalam awan, suhu mulai turun. Akibatnya, sejumlah kristal es muncul. Laju pembentukan kristal es meningkat dengan penurunan suhu. Sekitar -15°C, semua partikel perak iodida diubah menjadi inti es.

Pengenalan asap perak iodida menghasilkan sejumlah besar kristal es, yang menciptakan ketidakstabilan dalam tetesan air yang sangat dingin. Sebagian besar tetesan air yang sangat dingin berubah menjadi kristal es yang menghasilkan presipitasi.

Selain perak iodida, zat lain yang dapat digunakan sebagai nukleus buatan adalah timbal iodida, metaldehida, kupri sulfida, kupri oksida, dan bismut iodida. Kristal timbal iodida mirip dengan perak iodida. Aktif hingga suhu -5°C. Jumlah inti yang dihasilkan sama dengan yang diterima dari perak iodida.

Kristal metaldehida adalah nukleator efektif pada -10°C. Itu menguap dengan uap air. Ini menghasilkan pembekuan tetesan kabut kental. Dari semua zat ini, perak iodida paling sering digunakan. Namun, kemampuan nukleasi es Agl menurun di bawah pengaruh sinar ultraviolet.

CO2 Padat ):

Karakteristik utama karbon dioksida padat adalah memiliki tekanan uap yang sangat tinggi pada -30°C. Akibatnya, ia menguap dengan sangat cepat sehingga suhu permukaannya turun hingga -80°C. Sepotong kecil es kering yang jatuh melalui udara berawan menghasilkan kristal es dalam jumlah yang sangat besar. Jumlah kristal es tergantung pada ukuran dan kecepatan jatuhnya es kering.

Palet es kering berat. Mereka jatuh dengan cepat melalui awan dan tidak memiliki efek yang terus-menerus. Oleh karena itu, ini dimasukkan oleh pesawat ke puncak awan yang sangat dingin. Metode penyemaian ini lebih efektif pada awan cumulus yang puncaknya bersuhu di bawah -5°C, asalkan awan tidak menghilang sebelum setengah jam.

Penyemaian Awan Hangat:

Di awan ini, proses peleburan sangat aktif. Oleh karena itu, pertumbuhan tetesan awan bergantung pada proses penggabungan. Proses ini dipengaruhi oleh banyak faktor seperti ukuran tetesan awal, updraught, kandungan air cair dan medan listrik.

Proses koalesensi di awan hangat dapat dimulai hanya jika ada tetesan air besar di awan. Tidak adanya tetesan air besar di beberapa awan dapat memperlambat proses penggabungan, oleh karena itu, curah hujan mungkin tidak ada atau kurang.

Penyemaian awan hangat didasarkan pada asumsi bahwa proses koalesensi dapat dipercepat dengan memperkenalkan inti higroskopis yang besar. Natrium klorida yang dikenal sebagai garam biasa dapat digunakan sebagai agen penyemaian, yang dapat menghasilkan inti raksasa. Dapat digunakan dalam bentuk larutan atau padat.

Keuntungan utama garam adalah tekanan uap larutan lebih rendah daripada pelarut murni. Penyemaian awan hangat dengan air tampaknya lebih murah daripada penyemaian dengan garam. Namun, dalam praktik sebenarnya, penyemaian dengan garam lebih ekonomis karena peran penting inti higroskopis raksasa dalam proses penggabungan.

Efektivitas atau efisiensi inti buatan tergantung pada jenis awan:

Awan konvektif:

10-20% air cair diubah menjadi hujan.

Awan orografis:

Sekitar 25% dari air cair diubah menjadi hujan.

Lapisan awan:

Sejumlah besar air cair diubah menjadi hujan.

Telah ditemukan bahwa pada awan yang sudah hujan atau awan yang akan turun hujan, penambahan nuklei buatan paling efektif dalam meningkatkan curah hujan.

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Operasi Penyemaian Awan:

Ada dua masalah yang mempengaruhi operasi penyemaian awan secara negatif.

Ini adalah:

  1. Ketidakpastian bahan penyemaian mencapai tingkat awan. Untuk alasan ini, penyemaian dilakukan dengan pesawat terbang tepat di bawah dasar awan atau hanya melawan arah angin di area target.
  2. Ketidakstabilan perak iodida di bawah sinar matahari. Ini telah mengarah pada pencarian agen nukleasi lain seperti mataldehyde.

Tipe #5. Modifikasi Cyclone:

Topan adalah salah satu bahaya cuaca terburuk yang dapat menyebabkan kerusakan besar pada tanaman pertanian di daerah pesisir. Semua aktivitas manusia dipengaruhi oleh siklon. Siklon ini juga dapat disebut sebagai siklon tropis, topan atau angin topan. Keuntungan utama dari siklon ini adalah menyebabkan curah hujan di daratan, tetapi curah hujan yang berlebihan dapat menyebabkan banjir di wilayah yang luas terutama di dekat pantai.

Karena sifat buruk dari sistem cuaca ini, maka perlu dilakukan modifikasi. Modifikasi siklon dapat dilakukan dengan penyemaian awan luar yang mengelilingi mata siklon sehingga presipitasi dapat terjadi sebelum tahap matang tercapai.

Selama presipitasi, sejumlah besar panas laten kondensasi dilepaskan. Panas laten memiliki kecenderungan untuk menyebarkan badai ke area yang luas sehingga efek kekuatan kekerasan dapat diminimalkan.

Perak iodida digunakan sebagai penyemaian karena awan yang mengelilingi mata siklon mengandung banyak air super dingin dengan suhu di bawah -4°C. Ini didasarkan pada prinsip bahwa tekanan uap kristal es lebih kecil dari tekanan uap tetesan air yang sangat dingin. Akibatnya, kristal es tumbuh dengan mengorbankan tetesan.

Pengenalan perak iodida dapat mengubah tetesan air yang sangat dingin menjadi kristal es. Selama proses ini, panas fusi laten dilepaskan. Itu dapat menyebarkan siklon sedemikian rupa sehingga besarnya gaya kekerasan berkurang. Pengurangan besarnya kekuatan kekerasan dapat mengurangi besarnya kerugian.

Tipe #6. Modifikasi Kabut:

Kabut merupakan fenomena yang berhubungan dengan kelembaban yang terjadi pada malam hari yang cerah dengan kondisi tenang. Kabut terjadi di atas tanah lembab karena pendinginan radiasi di malam hari. Akibat pendinginan, udara di dekat permukaan bumi menjadi jenuh.

Ketika suhu udara turun ke titik embun, udara jenuh mulai mengembun di permukaan inti. Tetesan air tetap tersuspensi di udara. Akumulasi tetesan air ini di udara menyebabkan pembentukan kabut.

Pembentukan kabut dipercepat oleh angin sepoi-sepoi, yang meningkatkan hilangnya panas sensibel dari lapisan udara ke permukaan tanah. Kabut radiasi tetap terlihat selama beberapa jam setelah matahari terbit, tetapi kadang-kadang dapat tetap ada sepanjang hari, jika ketebalannya tidak normal. Visibilitas horizontal dapat dikurangi hingga jarak 1 km.

Berbagai jenis kabut diberikan di bawah ini:

  1. Kabut hangat (Suhu di atas 0°C).
  2. Kabut sangat dingin (Suhu berkisar dari 0 hingga -30°C).

AKU AKU AKU. Kabut es (Suhu tetap di bawah -30°C).

  1. Kabut lereng atas (Terbentuk ketika udara lembab dipaksa naik ke atas di sepanjang lereng pegunungan).
  2. Kabut hujan hangat (Terjadi ketika hujan turun melalui lapisan yang lebih dingin di dekat permukaan dan penguapan tetesan hujan memenuhi lapisan tersebut).

Kabut umumnya terjadi selama musim dingin ketika suhu udara turun ke titik embun akibat pendinginan radiasi. Selama proses kondensasi, sejumlah besar uap air diendapkan. Jumlah presipitasi oleh kabut jauh lebih besar daripada oleh embun. Kabut dapat diperlakukan sebagai awan tingkat rendah. Terkadang kabut dapat berkontribusi lebih dari hujan ringan.

Dalam beberapa kasus, kabut dapat memenuhi kebutuhan air tanaman yang dibudidayakan di daerah pesisir. Dengan demikian, kabut berfungsi sebagai sumber kelembapan alami untuk vegetasi alami di wilayah pesisir, terutama saat tidak ada curah hujan.

Selama musim dingin, kabut mengurangi jarak pandang dan menimbulkan masalah besar bagi transportasi udara, laut, dan darat. Efek berbahaya dari kabut dapat dilihat pada jam-jam pagi, ketika transportasi udara, kereta api, dan jalan raya terhenti selama berjam-jam.

Penerbangan dan kereta tertunda atau terkadang ditangguhkan karena kabut tebal. Selama musim dingin, gangguan barat menyebabkan mendung dan hujan di banyak bagian barat laut India.

Terkadang, gangguan barat menyebabkan curah hujan dan bergerak dari barat ke timur melintasi India barat laut. Bersamaan dengan itu, diikuti oleh gangguan barat lainnya yang menyebabkan hujan. Kabut yang diciptakan oleh gangguan barat pertama semakin intensif karena kabut yang diciptakan oleh gangguan barat kedua.

Dengan cara ini, selimut kabut tebal menyelimuti seluruh India utara terus menerus selama beberapa hari selama bulan Januari dan dua minggu pertama bulan Februari. Kabut menghasilkan kondisi cuaca lembab, yang menguntungkan bagi timbulnya penyakit tanaman. Efek berbahaya dari kabut dapat diminimalkan dengan memodifikasi atau menghilangkannya.

Pembuangan Kabut Hangat:

Jenis kabut terjadi di banyak bagian dunia. Oke (1981) melaporkan teknik berikut untuk penyebaran kabut hangat:

Pencampuran Mekanis:

Ini didasarkan pada fakta bahwa udara yang lebih kering, lebih bersih, dan lebih hangat berada di atas kabut. Dalam hal ini, helikopter dapat digunakan untuk menghasilkan downdraft, yang dapat memaksa udara hangat ke bawah dan bercampur dengan kabut. Begitu udara hangat memasuki kabut, suhunya meningkat, yang dapat menguapkan tetesan air. Tetapi metode ini hanya efektif untuk area yang lebih kecil di mana ada kabut tipis.

Inti Higroskopis:

Dalam metode ini, inti higroskopis natrium klorida dan urea dimasukkan ke dalam kabut. Natrium klorida dan urea memiliki afinitas yang kuat terhadap air. Partikel-partikel ini dapat menyerap air melalui kondensasi, membesar dan rontok dalam waktu sekitar lima menit. Penghapusan air dari lapisan cukup ‘mengeringkan’ udara dan banyak tetesan yang tersisa menguap.

Visibilitas meningkat 10 menit setelah penyemaian. Ukuran partikel sangat penting. Jika partikel terlalu besar, partikel akan rontok dengan cepat sehingga tidak terjadi kondensasi. Jika terlalu kecil, mereka tetap ditangguhkan dan selanjutnya dapat mengurangi visibilitas.

Pemanasan Langsung:

Jika panas yang cukup ditambahkan ke lapisan kabut, kapasitas menahan air udara meningkat. Akibatnya, tetesan air menguap. Mesin jet yang dipasang di sepanjang sisi landasan pacu bandara terbukti efektif, tetapi pemasangannya mahal.

Penyebaran Kabut Dingin:

Kabut jenis ini dapat dibersihkan dengan sangat mudah. Penyebaran kabut dingin didasarkan pada fakta bahwa tekanan uap saturasi pada permukaan kristal es sedikit lebih kecil dari pada permukaan air pada suhu yang sama.

Gradien tekanan uap diarahkan dari tetesan air ke kristal es. Akibatnya, tetesan air menyusut karena penguapan dan kristal es membesar karena pengendapan uap. Zat yang paling umum digunakan adalah es kering dan propana cair. Es kering dilepaskan dari pesawat terbang di atas kabut.

Ketik # 7. Modifikasi Frost:

Tujuan dari pengendalian embun beku adalah untuk mempertahankan vegetasi di atas suhu yang mematikan. Hal ini dapat dilakukan dengan menaikkan suhu udara tempat tanaman tumbuh. Selama musim dingin, suhu malam hari menurun karena pendinginan radiasi.

Frost dikatakan terjadi ketika suhu permukaan tanah turun di bawah 0°C. Suhu beku terjadi, ketika suhu udara sekitar 0°C. Embun beku radiatif dan embun beku advektif biasa terjadi di alam.

Es radiasi terjadi karena pendinginan radiasi dengan langit cerah dan angin sepoi-sepoi. Embun beku advektif terjadi di daerah di mana udara dingin dialirkan dari daerah yang lebih dingin oleh angin yang lebih kencang. Advective frost atau wind frost dapat terjadi kapan saja, siang atau malam terlepas dari kondisi langit.

Dalam beberapa kasus, embun beku advektif dapat diintensifkan oleh embun beku radiasi. Kedua embun beku ini juga bisa terjadi secara bersamaan. Suhu beku dan beku menyebabkan kerusakan pada tanaman lapangan dan tanaman buah.

Tipe #8. Modifikasi Evaporasi:

Kerugian penguapan dapat diminimalkan dengan menggunakan penahan angin yang dikenal sebagai sabuk pelindung. Sabuk pelindung dapat mengurangi kecepatan angin di sisi bawah angin. Uap air yang ditranspirasi oleh tanaman menumpuk di area terlindung.

Akibatnya, kelembaban relatif meningkat. Efek gabungan dapat mengurangi kerugian penguapan di sisi bawah angin. Albedo permukaan air juga dapat ditingkatkan untuk mengurangi penguapan.

Frost radiasi dapat diklasifikasikan menjadi dua jenis:

saya. Embun Beku atau Beku Putih:

Dalam hal ini, uap air langsung berubah menjadi partikel es melalui sublimasi ketika udara yang mendingin dengan cepat bersentuhan dengan benda dingin.

  1. Embun Beku Hitam:

Dalam hal ini, udara tidak mengandung kelembapan yang cukup untuk pembentukan embun beku. Dalam hal ini, vegetasi membeku karena penurunan suhu udara.

Related Posts