jump to navigation

Sedikit tentang HAMSOM April 23, 2006

Posted by Putri in Diskusi.
trackback

Untuk mendiskusikan pertanyaan-pertanyaan ini dari Kandaga, terlebih dahulu saya mencoba mengulas sedikit tentang HAMSOM, model yang saya gunakan dalam mengerjakan disertasi tersebut. Semoga bermanfaat juga bagi teman-teman yang berminat melamar kesempatan Open Position tahun ini.

HAMburg Shelf Ocean Model (HAMSOM) adalah salah satu model hidrodinamika 3 dimensi persamaan primitif dengan permukaan bebas dan menggunakan 2 tingkatan waktu. Grid horizontal dan vertikalnya didefinisikan pada Z-koordinat, sedangkan skema numerik yang digunakan adalah C-grid Arakawa (Arakawa and Lamm, 1977) dengan metode semi implisit untuk mode internal dan eksternal. Model ini pertama kali disusun tahun 1983 oleh Prof. J Backhaus (Backhaus, 1987) dan tahun-tahun selanjutnya dikembangkan baik secara teoritis persamaan dan perhitungan masing-masing sukunya, maupun penyelesaian numeriknya, hingga penambahan input dan initialisasi modelnya sesuai dengan kajian yang diinginkan (Backhaus, 1987 ; Pohlmann, 1996; Putri, 2005).

Walaupun secara nama, HAMSOM disebut untuk perairan dangkal (Shelf Ocean), namun dengan perkembangannya seperti tersebut di atas model hidrodinamika ini dapat diterapkan di perairan dalam. Tentu saja adaptasi model terus dilakukan hingga sekarang, termasuk juga untuk perairan Indonesia.

Beberapa hal yang saya lakukan dalam adaptasi HAMSOM untuk daerah model ini, selanjutnya juga untuk perairan Indonesia adalah :

1. Syarat batas Model

Perbedaan tinggi permukaan laut antara Laut Jawa dan Samudra Hindia belum dapat disimulasikan dengan tepat dengan menggunakan HAMSOM ini. Dalam disertasi ini masih diberikan konstan berdasarkan ada di Naga Report (Wyrtki, 1962). Dalam simulasi jangka waktu panjang (misalnya 44 tahun tersebut) untuk melihat kondisi tahunan (annual) di daerah tinjauan perbedaan ini menjadi hampir tak berarti. Namun hal ini menjadi berpengaruh terhadap hasil simulasi terutama jika kita ingin melihat perubahan dalam waktu pendek seperti melihat perubahan El Nino / La Nina dan Dipole Mode yang periodenya bagus dilihat detail pada perubahan bulanan (monthly) atau musiman (seasonal).

Catatan : Model sedang saya kembangkan juga saat ini dengan menambahkan parameter tersebut di atas dengan input syarat batas langsung dari data Altimetry ini, yang berubah setiap 10 hari, diterapkan di daerah estuary Sungai Siak (Riset SPICE Indonesia-Germany). Insya Allah dibahas kemudian.

2. Perhitungan pertukaran panas udara-laut (sea-air interaction)

Awal penggunaan HAMSOM ini pertukaran panas udara-laut tidak terlalu diperhatikan. Bisa dapat dimengerti karena awalnya model ini diterapkan untuk perairan Laut Utara (North Sea) dan Laut Baltik (Baltic Sea) hingga laut Atlantik (Atlantic Ocean) yang dapat dikatakan untuk perairan daerah lintang tinggi, dimana variasi harian dapat dikatakan hampir terlihat, dan baru terlihat jelas pada kondisi musiman (seasonal). Perubahan temperature dan salinitas secara vertical pun tidak terlalu besar perubahannya dalam satu kolom air.

Saat penerapan di perairan Indonesia, dimana perubahan vertikal temperatur dan salinitas dari permukaan hingga kedalaman sangat besar dan kondisi di udara (atmospheric conditions) sangat berarti perubahannya pada skala harian bahkan per jam, maka parameter perhitungan panas udara-laut ini menjadi sangat berarti. Suku-suku perhitungannya, konstanta parameter yang digunakan, dan kedalaman termoklin, serta data-data atmosfer sangat perlu diperhatikan.

Perubahan dan penerapan yang saya lakukan dalam model ini adalah perubahan suku pertukaran panas-laut dengan menerapkan koefisien radiasi panas yang dapat masuk ke kedalaman laut untuk daerah Laut Jawa dan Samudra Hindia (Jerlov, 1962). Input model dari data atmosfer yang berasal dari National Center Environmental Prediction (NCEP), bukan dari ECMWF.

=== ><><><>< ===

Kekurangan yang ada dalam disertasi ini selain untuk kondisi penyesuaian HAMSOM tersebut diatas, yaitu simulasi model hanya dilakukan satu kali pada daerah model yang meliputi Laut Jawa dan Samudra Hindia. Pengaruh syarat batas masih sangat berpengaruh jika kita ingin menganalisis pengaruh ENSO maupun Dipole Mode di daerah batas. Saran yang masih harus dilakukan adalah mengambil daerah tinjauan lebih luas terlebih dahulu, kemudian dilakukan simulasi daerah yang lebih detail menggunakan nested model.

Catatan : Nested model mulai dikembangkan juga untuk riset Riau. (dibahas kemudian)

Demikian sedikit tentang HAMSOM yang digunakan dalam disertasi tersebut. Diskusi jawaban pertanyaan akan di posting kemudian.

Reference :

Arakawa, A. and V.R. Lamb, 1977: Computational design of the basic dynamic processes of the sea modelling. Continental Shelf Research, 2, 243­254

Backhaus, J.O. and Hainbucher, D.,1987 : A finite-difference general circulation model for shelf seas and ist application to low frequency variability on the North European Shelf. In: Three–dimensional Models of Marine and Estuarine Dynamics. J.C.J. Nihoul and B.M. Jamart (eds). , pp. 221-244, Elsevier Science Publishers B.V., Amsterdam.

Kalnay, E. and Coauthors, 1996 : The NCEP/NCAR Reanalysis 40-year Project. Bulletin American Meteorology Society, 77, 437-471.

Pohlmann, T., 1996 : Predicting the thermocline in a circulation model of North Sea – Part I : model description, calibration and verification. Continental Shelf Research, 16, Nr. 2, pp. 131-146.

Putri, M.R., 2005 : Study of Ocean Climate Variability (1959-2002) in the Eastern Indian Ocean, Java Sea and Sunda Strait using the HAMburg Shelf Ocean Model, Ph.D Thesis, Institut für Meereskunde, Hamburg University.

Komentar»

1. Aji - April 25, 2006

Wow, very scientific!
Alias udah lama ga nyentuh buku oseanografi lagi, palingan Limnologi & Toksikologi perairan🙂

2. kandaga - April 30, 2006

assalamualaikum wr wb.

Komentar buat dosen saya waktu kuliah dulu..

comments ttg perhitungan heat flux budget :

Ibu Yaya :’Awal penggunaan HAMSOM ini pertukaran panas udara-laut tidak terlalu diperhatikan. Bisa dapat dimengerti karena awalnya model ini diterapkan untuk perairan Laut Utara (North Sea) dan Laut Baltik (Baltic Sea) hingga laut Atlantik (Atlantic Ocean) yang dapat dikatakan untuk perairan daerah lintang tinggi……

komentar : Mohon maap, saya tidak mengerti ,kenapa di perairan lintang tinggi justru heat flux budget tidak terlalu diperhatikan padahal konteksnya ocean climate ?
Bukankah kontras suhu antara laut dan atmosphere begitu besar , Sehingga heat transfer dari laut-atm aktif ?
Jika tidak diperhatikan, bagaimana sang model bisa mensimulasikan..say.. permanen,seasonal dll dari termoklin atau bahkan mode/remnant water pd suatu kolom air ?

Ibu Yaya :’Saat penerapan di perairan Indonesia, dimana perubahan vertikal temperatur dan salinitas dari permukaan hingga kedalaman sangat besar dan kondisi di udara (atmospheric conditions) sangat berarti perubahannya pada skala harian bahkan per jam, maka parameter perhitungan panas udara-laut ini menjadi sangat berarti. Suku-suku perhitungannya, konstanta parameter yang digunakan, dan kedalaman termoklin, serta data-data atmosfer sangat perlu diperhatikan’

komentar :
Jika berbicara dalam konteks “ocean climate”, menurut hemat saya variabilitas jam-2an justru bisa dilihat sbg “noise”. Yg perlu diperhatikan adalah yg skala bulanan,musiman dan selanjutnya.

Variabilitas harian/jam2an temperatur vertikal di laut katakanlah besar, tapi apa kontribusinya terhadap heat flux budget..toch tidak ada offsetnya (zero offset, cuma fluktuatif di mean saja.. tidak ada trend)

Ibu Yaya, kalo ada waktu mohon ditampilkan juga parameterisasi mekanisme difusi di model HANSOM ?

cheers,

3. ROMI AKBAR - Desember 5, 2007

Permisi mo numpang tanya

klo mo dapetin soft hamsom ini dimana…? saya dapetnya yang versi fortran. klo yang dah jadi program aplication ada gak


Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

%d blogger menyukai ini: