Radiasi matahari yang diterima oleh bumi kita (energi matahari) akan diterima dengan cara sebagai berikut,
1. Diserap oleh aerosol* & awan di atmosfer bumi yang akhirnya menjadi panas. Radiasi yang terserap ini menyebabkan naiknya temperatur gas-gas dan aerosol-aerosol.
aerosol= kumpulan cairan kecil atau partikel-partikel solid yang menyebar dalam suatu gas, seperti uap air di atmosfir, debu-debu angkasa, etc.
2. Ditangkis oleh atmosfer (oleh gas2 dan aerosol-aerosol), dalam hal ini radiasi ditangkis dan disebarkan ke segala penjuru. Sebagian radiasi menuju kembali ke angkasa, sebagian sampai ke permukaan bumi.Penangkisan dan penyerapan radiasi bisa terjadi di segala lapisan atmosfir, yang paling sering lapisan bawah di mana massa atmosfir lebih terkonsentrasi.
3. Radiasi yang tidak tertangkis maupun terserap oleh atmosfir, sampai ke permukaan bumi. Karena bumi sangat padat, maka radiasi ini bukan ditangkis, melainkan dikembalikan satu arah ke atmosfir (proses ini biasa disebut refleksi - walaupun sebenarnya sama saja dengan tangkisan).Es dan salju merefleksi hampir kebanyakan dari radiasi solar yang sampai ke permukaan bumi, sedangkan laut, merefleksi sangat sedikit.
4. Radiasi yang sampai ke permukaan bumi yang tidak direfleksi, akan diserap oleh bumi.
Di lautan, penyerapan ini sampai pada puluhan meter dari permukaan laut, sedangkan di daratan, hanya pada level yang lebih tipis.Seperti halnya yang terjadi pada atmosfir, penyerapan radiasi di permukaan bumi menyebabkan naiknya temperatur permukaan tersebut.
Parameterisasi Fisis di dalam Model Atmosfer
•Ada tiga jenis parameterisasi:
–Proses yang terjadi pada skala lebih kecil daripada skala grid, yang tidak direpresentasikan secara eksplisit;
•Konveksi, Gesekan dan turbulensi lapisan batas, gravity wave drag•Semua melibatkan transport vertikal momentum dan panas, air dan zat kimia serta aerosol.
–Proses-proses yang berkontribusi pada pemanasan internal (non-adiabatik)•Transfer radiasi dan presipitasi•Keduanya membutuhkan prediksi tutupan awan
–Proses-proses yang melibatkan variabel tambahan dari variabel dasar model•Misalnya proses-proses permukaan, siklus karbon, kimia, aerosol, dsbParameterisasi Fisis dalam Model Atmosfer•Proses-proses yang tidak secara eksplisit direpresentasikan oleh variabel dinamika dan termodinamika dasar dalam persamaan-persamaan dasar (dinamika, kontinuitas, termodinamika, persamaan keadaan) pada grid model harus dimasukkan melalui parameterisasi.
Konveksi
•Dengan kesetimbangan radiasi murni, struktur termal tidak stabil terhadap pergerakan vertikal udara.
•Penyerapan radiasi SW di permukaan dan emisi radiasi LW di tengah troposfermentidakstabilkan atmosfer.
•Dalam kondisi ini, pergerakan kecil dikuatkkan oleh buoyancy hingga berkembang
•Bersama penyimpanan uap air, pembalikan konvektif menjaga troposfer rata-rata global mendekati stabilitas basah netral.Proses-Proses Permukaan
Skema permukaan diperlukan untuk:
1.Menghitung fluks panas, uap air dan momentum antara permukaan dan atmosfer.
2.Menghitung suhu permukaan dan variabel lainIsu kunci dalam parameterisasi permukaan adalah:
(i) peran vegetasi dalam mengendalikan evapotranspirasi dan intersepsi hujan
(ii) deskripsi yang cukup mengenai transfer panas dan air di tanah dan
(iii) untuk latitude tinggi dan di atas gunung deskripsi yang tepat mengenai pertukaran energi/air untuk kreosfer.Proses-Proses PermukaanMengapa proses-proses permukaan penting untuk atmosfer?Permukaan planet adalah kondisi batas bawah untuk sirkulasi atmosfer.Fluks panas sensibel dan laten pada permukaan adalah kondisi batas bawah untuk entalpi (energi internal + energi karena ekspansi) dan persamaan uap air di dalam atmosfer.Gradien vertikal yang paling tajam terjadi di dekat permukaan.Lautan menyerap CO2 dari atmosfer sekitar 2.2 giga ton per tahun atau 30% dari total CO2 yang dihasilkan oleh aktivitas manusia (JGOFS, 2000). CO2 yang masuk kedalam laut berbentuk asam karbonat (carbonic acid) yang akan membuat laut semakin asam. Hal ini akan membuat pH air laut turun dan juga menurunkan konsentrasi ion karbon
Setelah menelaah data yang telah saya sajikan, betapa pentingnya hubungan atmosfer dan laut bagi kepentingan mahluk hidup didunia, terutama sesuai pembahasan ini mengulas tentang hubungan atmosfer dan laut dalam penginderaan jauh. Sebagaimana telah kita ketahui bahwa, penginderaan jauh adalah salah satu pengambilan data, yang kemudian data tersebut di racik oleh para peneliti untuk di jadikan suatu data yang dapat dijadikan acuan untuk kepentingan khalayak ramai.
Perubahan suhu laut yang mendadak dapat berdampak negatif, yaitu menurunnya kualitas hingga kerusakan ekosistem laut dan pesisir seperti pemutihan (bleaching) terumbu karang dan kematian budidaya pesisir. Suhu optimum untuk pertumbuhan terumbu karang adalah 25°C-29°C. Peningkatan suhu permukaan laut antara 1°C hingga 2°C biasanya akan diikuti oleh bleaching pada koloni yang tidak tahan terhadap perubahan lingkungan. Pada waktu El Niño kuat yang terjadi pada tahun 1997-1998, coral bleaching terjadi di beberapa wilayah perairan pesisir seperti Sumatera Barat, Sumatera bagian timur, Kepulauan Seribu, Bali, Karimunjawa, Gili Lombok, dan Kalimantan Timur(Hendiarti, 2009). Selain itu, atmosfer merupakan faktor pembatas gelombang. Pada saat suatu satelit melakukan penginderaan terhadap suatu perairan (laut) maka salah satu yg menjadi faktor pembatas adalah atmosfer, karena diatmosfer itu sinyal yg dkirim oleh satelit akan mengalami beberapa proses (ada yang diteruskan, mengalami hamburan, dan ada yang dipantulkan kembali).Dan pada saat sinyal tersebut diteruskan maka pada saat sampai kepermukaan (laut) sinyal tersebut akan mengalami proses yang serupa seperti di atmosfer,dan hanya sinyal- sinyal yang dapat menembuslah yang akan mengalami pemantulan kembali ke satelit, sinyal yg kembali tersebut merupakan data yang di indera (tergantung dari jenis sensor yg digunakan oleh satelit tersebut).
keterangan selanjutnya mengenai cara-cara transfer panas atmosfer
Sumber :
Memiliki ketebalan 0 - 15 km dari permukaan bumi.
Memiliki ketinggian sekitar 15 - 40 km dari permukaan bumi.
Ketebalan mesosfer sekitar 45 - 75 km diatas Statosfer.
Ketebalan eksosfer adalah 500 - 700 km dan berada diatas lapisan ionosfer.