Sirkulasi Arus Yang Dibangkitkan Angin
Model Sirkulasi Arus Stommel
Tinjau suatu laut segiempat dengan titik awal koordinat
kartesian terletak di sudut barat daya. Sumbu x ke arah timur dan
sumbu y ke arah utara; sumbu z positif ke arah atas (lihat Gambar
14).
Gambar 14
Koordinat dan batas-batas dari laut segiempat yang digunakan
Oleh Stommel
Batas-batas lateral adalah x=(, y=0 dan y=b. laut dipandang
homogen dan bila dalam keadaan diam kedalaman (yang konstan) adalah
D. bila arus kedalaman akan berbeda dengan D, dengan faktor
tambahan h (x,y). jadi kedalaman total adalah (D+h). angin yang
berhembus di atas laut dianggap hanya dalam arah zonal
(barat-timur) seperti terlihat pada Gambar 12.
Stommel menurunkan persamaan streamline (kontur garis arus)
sebagai berikut :
(23)
Dari persamaan streamline tersebut, Stommel melakukan 3 simulasi
yaitu :
a. Kasus laut yang tidak berotasi
b. Kasus laut yang berotasi secara uniform
c. Kasus parameter Coriolis yang merupakan fungsi linier dari
lintang
a. Kasus laut yang tidak berotasi
Plot streamline dari persamaan di atas di tunjukkan pada Gambar
15 berikut :
Gambar 15
Garis arus untuk laut yang tak berotasi atau berotasi secara
seragam
Kita dapat melihat bahwa streamline adalah simetris terhadap
garis utara-selatan dan barat timur.
b. Kasus laut yang berotasi secara uniform
Dengan mengambil f konstan, streamline yang dihasilkan sama
dengan yang diperlihatkan pada Gambar 15.
c. Kasus parameter Coriolis yang merupakan fungsi linier dari
Lintang
Di laut yang sebenarnya, variasi f hampir linier di lintang
rendah dan (~ 10-13 cm-1/det. Dengan menggunakan harga ini bersama
dengan parameter-parameter lain yang telah dispesifikasikan,
menghasilkan streamline yang tidak simetri antara bagian barat dan
timur (lihat Gambar 16).
Gambar 16
Garis arus (streamline) untuk laut yang berotasi;
parameter Coriolis merupakan fungsi linier dari lintang
Kita lihat streamline menumpuk dan menyempit di bagian barat,
sementara sirkulasi di bagian tengah dan bagian timur tetap lebar.
Hasil ini menunjukkan kesamaan dengan intensifikasi arus di barat
dari laut yang sebenarnya. Penyebabnya dalah variasi f dengan
lintang. Kasus ini terjadi baik di belahan bumi utara maupun di
belahan bumi selatan.
Gambar Pola Sirkulasi arus permukaan global
x = 0
x = (
x (Timur)
y = 0
y = b
y(Utara)
D+h
z=h(x,y)
z (atas)
z = 0
z = -D
20
40
50
80
1000 km
1000 km
80
50
40
20
_1197219287.unknown
