Artikel ini memberikan catatan singkat tentang sirkulasi massa udara!
Pada dasarnya energi panas matahari bertanggung jawab untuk menjaga sirkulasi massa udara di permukaan bumi. Daerah yang terletak di ekuator menerima lebih banyak radiasi matahari daripada yang terletak di garis lintang yang lebih tinggi. Akibatnya udara di sabuk khatulistiwa menjadi lebih hangat dan lebih ringan dan naik ke langit.
Saat massa udara di khatulistiwa naik, ia digantikan oleh udara yang lebih dingin dari garis lintang yang lebih tinggi. Pada gilirannya, udara di garis lintang yang lebih tinggi digantikan oleh udara khatulistiwa yang hangat yang bergerak menuju kutub dari atas. Namun dalam praktiknya, mekanisme sirkulasi tidak begitu sederhana dan lurus ke depan. Dua faktor bertanggung jawab untuk memodifikasi sirkulasi termal dasar.
Mereka:
saya. rotasi bumi; dan
- Distribusi daratan dan lautan di bumi dan bentang alam.
Diketahui bahwa bumi berotasi dari barat ke timur. Sebuah titik di ekuator bergerak dengan kecepatan 1670 km/jam. Menerapkan prinsip kekekalan momentum sudut dapat ditunjukkan bahwa benda udara kecil yang diam relatif terhadap permukaan bumi di ekuator akan mencapai kecepatan teoretis ke arah timur sebesar 2505 km/jam relatif terhadap permukaan bumi jika dipindahkan ke utara hingga garis lintang 60°.
Demikian pula berdasarkan prinsip yang sama dapat ditunjukkan bahwa badan udara kecil dari Kutub Utara jika dipindahkan ke selatan ke garis lintang 60° akan mencapai kecepatan teoritis 835 km/jam ke arah barat. Memang benar bahwa karena gesekan massa udara tidak mencapai kecepatan ini setiap saat. Dengan asumsi permukaan bumi halus dan komposisi seragam sirkulasi ideal massa udara di belahan bumi utara dapat divisualisasikan seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1.8.
Massa udara panas di khatulistiwa naik dan bergerak ke utara memperoleh komponen ke timur saat bergerak. Pada garis lintang sekitar 30° massa ini mendingin dan turun ke tingkat yang lebih rendah. Di sini massa udara terbagi menjadi dua komponen. Setelah komponen berlanjut ke arah aslinya. Komponen kedua berbelok ke selatan dan mulai bergerak sebagai angin pasat barat laut.
Menuju kutub antara garis lintang 90° dan 60° massa udara yang didinginkan bergerak menuju garis lintang 60° ke arah barat daya di lapisan bawah. Massa udara pada garis lintang sekitar 60° ini dihangatkan naik kembali dan bergerak menuju kutub sebagai arus barat daya.
Dari sirkulasi udara umum ini menjadi jelas bahwa sabuk bertekanan rendah dibuat di garis khatulistiwa dan sekitar 60° lintang sedangkan sabuk bertekanan tinggi terbentuk di sekitar 30° lintang dan Kutub Utara. Pola sirkulasi massa udara ideal ini semakin terdistorsi akibat efek distribusi badan air dan daratan serta bentuk lahan.
Fitur utama yang berkontribusi terhadap distorsi sirkulasi udara dapat disebutkan sebagai berikut:
(i) Daratan dipanaskan atau didinginkan hanya di permukaan dan akibatnya udara di atasnya menjadi lebih panas atau dingin.
(ii) Badan air yang besar karena sifat pencampurannya menjadi panas atau dingin hingga kedalaman yang lebih besar.
(iii) Tanah memiliki panas jenis yang lebih rendah daripada air.
(iv) Bentang alam menciptakan penghalang untuk aliran udara bebas.
Fitur-fitur ini menciptakan pemanasan dan pendinginan diferensial di atas bumi. Misalnya, di musim dingin massa udara di atas permukaan tanah padat dan dingin sedangkan di lautan hangat. Situasinya justru sebaliknya di musim panas. Sirkulasi massa udara umum, oleh karena itu, dimodifikasi secara lokal tergantung pada tingkat interaksi berbagai faktor yang disebutkan di atas.
