Setelah membaca artikel ini Anda akan belajar tentang:- 1. Pengertian Curah Hujan 2. Proses Terjadinya Curah Hujan 3. Jenis-jenis.
Arti Curah Hujan:
Presipitasi dapat didefinisikan sebagai air dalam bentuk cair atau padat yang jatuh di bumi.
atau,
Jumlah total air yang jatuh di area tertentu dalam bentuk hujan atau salju atau hujan es dikenal sebagai presipitasi.
Proses Pengendapan:
Curah hujan disebabkan oleh kondensasi uap air dari massa udara. Massa udara yang naik dengan jumlah uap air yang cukup menjadi jenuh karena pendinginan adiabatik. Kondensasi uap air menyebabkan pembentukan awan. Setiap cloud berisi updraft dan downdraft.
Perkembangan dan ketinggian awan bergantung pada updraft. Semakin kuat updraft, semakin tinggi ketinggian awan. Ketika air cair meningkat, kekuatan arus ke atas berkurang dan arus ke bawah mulai meningkat. Akibatnya, presipitasi diproduksi.
Meskipun semua awan mengandung air, namun ada yang menghasilkan presipitasi sedangkan yang lainnya tidak. Dalam kasus tertentu, uap air yang diendapkan jatuh dari awan, tetapi menguap dari atmosfer sebelum mencapai permukaan bumi.
Curah hujan terjadi hanya ketika tetesan awan atau kristal es tumbuh sedemikian rupa sehingga dapat mengatasi arus udara ke atas di atmosfer. Ini berarti bahwa beberapa proses khusus sedang bekerja di awan tempat curah hujan turun.
Ada dua proses yang dapat menjelaskan mekanisme ini:
- Proses Bergeron.
- Tabrakan – Proses Koalesensi.
saya. Proses Bergeron:
Dalam proses ini, awan mengandung campuran kristal es dan tetesan air yang sangat dingin. Ketika kristal es bertabrakan dengan tetesan air yang sangat dingin, itu menyebabkan pembekuan tetesan. Proses ini didasarkan pada dua sifat air.
Properti pertama:
Tetesan air di awan tidak membeku pada suhu 0°C tetapi tetap dalam bentuk air hingga -40°C. Ini disebut air super dingin. Air yang sangat dingin cenderung membeku jika diganggu. Oleh karena itu, air yang sangat dingin membutuhkan inti yang dapat membekukan ini. Inti ini disebut inti beku. Namun, inti beku jarang ditemukan di atmosfer.
Jadi ketika arus udara naik jauh di atas titik beku, beberapa tetesan air akan berubah menjadi es. Jika satu kristal es dimasukkan ke dalam awan tetesan air yang sangat dingin, seluruh awan dengan cepat berubah menjadi awan es.
Sifat kedua air:
Tekanan uap jenuh (e s ) di atas kristal es lebih rendah daripada di atas air. Gradien tekanan uap diatur antara air dan kristal es. Kristal es tumbuh dengan mengorbankan air yang sangat dingin. Ketika kristal es ini menjadi cukup besar, mereka mulai berjatuhan dari awan. Kristal es ini mencair sebelum mencapai tanah dan jatuh sebagai hujan.
- Tabrakan – Proses Koalesensi:
Proses ini berlaku untuk awan-awan yang dasar awan tersebut tidak melampaui titik beku. Awan ini disebut awan hangat. Awan ini mengandung sejumlah besar tetesan awan dengan ukuran berbeda. Tetesan besar tumbuh dengan mengorbankan yang lebih kecil. Dengan demikian, mereka bertabrakan dengan tetesan kecil yang ditangkap dan menjadi bagian darinya.
Di awan besar, tetesan awan berulang kali dibawa ke atas dan ke bawah oleh arus naik dan turun. Karenanya, tetes ini dengan cepat mencapai ukuran yang dibutuhkan. Mengenai ukuran tetesan hujan yang dibutuhkan, perlu diperhatikan bahwa tetesan air harus memiliki diameter lebih dari 100µ.
Tetesan awan bertabrakan membentuk partikel berukuran lebih besar dengan diameter 500µ. Ini adalah ukuran tetesan air dalam gerimis. Tabrakan lebih lanjut meningkatkan ukuran tetesan dan menghasilkan hujan. Telah ditemukan bahwa tetesan berdiameter 500µ hampir tidak membutuhkan waktu 10 menit untuk mencapai tanah dari dasar awan 1000 m di atas permukaan bumi.
Tetesan hujan rata-rata mungkin memiliki diameter mulai dari 1000 hingga 2000µ, tetapi tetesan ini dapat mencapai diameter maksimum sekitar 7000µ. Di atas nilai ini, mereka menjadi tidak stabil dan pecah menjadi tetesan yang lebih kecil saat jatuh. Jenis curah hujan ini terjadi di awan hangat di daerah khatulistiwa dan tropis.
Selain tumbukan, elektrifikasi antara tetesan memainkan peran penting untuk menghasilkan koalesensi. Jika tetesan yang bertabrakan memiliki muatan listrik yang berlawanan, penggabungan mudah dicapai.
Kita tahu bahwa semua awan mungkin tidak menyebabkan hujan. Awan yang tidak menyebabkan presipitasi mungkin memiliki tetesan kecil dengan ukuran seragam. Jenis situasi seperti itu dapat menyebabkan stabilitas koloid di awan.
Pertumbuhan awan tidak akan meningkat karena ukuran tetesan yang kecil, tabrakan antar tetesan mungkin tidak terjadi. Oleh karena itu, tetesan awan ini dapat turun secara perlahan dengan kecepatan yang seragam tanpa ada tumbukan. Dengan demikian, semua awan yang tidak memiliki ukuran tetesan awan yang dibutuhkan mungkin tidak menghasilkan presipitasi apapun.
Dalam kedua proses tersebut, pengendapan akan terjadi dalam waktu yang lebih lama, jika ada cukup pasokan uap air.
Jenis Curah Hujan:
Ada tiga jenis presipitasi:
- Presipitasi Orografis,
- Curah Hujan Konveksi (Tipe Konvektif), dan
- Presipitasi Siklon atau Frontal.
- Presipitasi Orografis:
Jenis presipitasi ini terjadi ketika massa udara lembab naik di sisi gunung yang berangin. Massa udara lembab lebih ringan dari massa udara kering, oleh karena itu gaya apung mendorong massa udara sepanjang lereng gunung dan mendingin pada laju adiabatik kering. Ketika pendinginan cukup, massa udara menjadi jenuh dan kondensasi dimulai. Akibatnya, tingkat kondensasi pengangkatan tercapai dan awan mulai terbentuk.
Ketika pegunungan bertindak sebagai penghalang aliran massa udara, udara mendingin secara adiabatik, akibatnya terjadi awan dan curah hujan. Ini disebut presipitasi orografis. Jenis presipitasi ini terjadi di sisi pegunungan yang berangin.
Namun di sisi bawah angin, terjadi penurunan curah hujan yang tiba-tiba karena turunnya massa udara yang memanas pada laju selang adiabatik kering. Massa udara yang turun menjadi kering dan panas.
Akibatnya, awan di sisi bawah angin menghilang. Oleh karena itu, daerah kering selalu ada di sisi bawah angin pegunungan. Ini dikenal sebagai daerah bayangan hujan. Hal ini disebabkan karena udara lembab berada di sisi arah angin dan udara kering yang hangat berada di sisi bawah angin.
Di India, monsun barat daya menyebabkan hujan deras di lereng barat ghats yang berangin, sedangkan di sisi bawah angin terdapat area bayangan hujan yang luas. Ada peningkatan curah hujan yang terus-menerus di sisi angin hingga ketinggian tertentu di mana curah hujan mulai berkurang. Ini disebut inversi curah hujan.
- Curah Hujan Konveksi:
Diperlukan dua kondisi untuk menyebabkan jenis presipitasi ini:
saya. Pemanasan intensif permukaan tanah.
- Pasokan kelembaban yang melimpah.
Radiasi matahari merupakan sumber utama panas untuk menghasilkan arus konveksi di udara. Proses ini dimulai, saat permukaan dipanaskan secara tidak merata. Pada siang hari, udara di atas tanah gundul akan menjadi lebih hangat daripada udara di atas hutan yang berdekatan.
Udara hangat kurang padat dibandingkan dengan udara dingin. Arus konveksi diatur memaksa udara naik. Udara didinginkan secara adiabatik dan suhunya akan menurun saat naik. Massa udara akan terus naik selama tetap lebih hangat dari udara di sekitarnya.
Massa udara yang naik menjadi jenuh karena didinginkan secara adiabatik. Kondensasi dimulai dan kolom udara yang naik menjadi awan kumulus yang menggembung. Jika konveksi berlanjut dengan kuat, awan berkembang menjadi awan kumulonimbus yang padat.
Hujan deras selalu dikaitkan dengan jenis awan ini. Presipitasi tipe konvektif merupakan fenomena cuaca yang hangat. Hal ini umumnya dikaitkan dengan guntur, kilat, dan angin permukaan yang kuat. Terkadang hujan es juga dikaitkan dengannya.
Pentingnya Tanaman Tanaman:
Jenis presipitasi ini terjadi di lintang rendah dan di zona sedang. Biasanya terjadi pada bulan-bulan musim panas pada waktu malam hari. Di pegunungan, curah hujan jenis ini berdurasi sangat singkat dan terdiri dari hujan lebat. Curah hujan konvektif kurang efektif untuk pertumbuhan tanaman daripada hujan biasa.
Dalam hal ini limpasan maksimum, sehingga hanya sedikit air yang tersisa untuk masuk ke dalam tanah. Namun, di daerah beriklim sedang, paling efektif dalam mendorong pertumbuhan tanaman. Alasan utamanya adalah bahwa di garis lintang tengah hanya terjadi pada musim panas ketika vegetasi sangat aktif.
- Presipitasi Siklon atau Frontal:
Itu terjadi ketika massa udara yang dalam dan luas dibuat untuk menyatu dan bergerak ke atas sehingga terjadi pendinginan adiabatik. Untuk jenis pengendapan ini diperlukan pengangkatan massa udara.
Curah hujan siklon dapat dicapai dengan dua cara:
saya. Ketika dua massa udara dengan suhu dan kadar air yang berbeda bertemu pada sudut tertentu, udara hangat dan lembab dipaksa naik di atas massa udara dingin yang lebih berat.
- Ketika massa udara dari berbagai arah bertemu ke pusat, sebagian udara dipaksa naik.
Di daerah tropis, ada sedikit perbedaan suhu dan kelembaban dari massa udara yang berkumpul. Pengangkatannya hampir vertikal dan disertai dengan konveksi. Dalam kondisi seperti itu, konvergensi memberikan pergerakan awal massa udara yang tidak stabil ke atas dan menyebabkan awan besar dan hujan lebat.
Di daerah beriklim sedang, zona kontak antara massa udara hangat dan dingin disebut depan. Mungkin ada bagian depan yang hangat atau dingin. Curah hujan frontal terjadi ketika udara hangat dan lembab secara bertahap naik di atas massa udara dingin. Penyebab utama pengendapan ini adalah pencampuran udara di sepanjang bagian depan. Curah hujan frontal di sepanjang front hangat berbentuk gerimis. Itu selalu tersebar luas dan durasi yang lama.
Dalam kasus cuaca dingin selalu dalam bentuk hujan guntur yang intens dan durasinya sangat singkat. Curah hujan frontal terjadi di Eropa dan Amerika Utara. Selama musim dingin, presipitasi siklon terjadi di bagian utara India.
Pentingnya Tanaman Tanaman:
Curah hujan yang terkait dengan bagian depan yang hangat memiliki intensitas rendah tetapi tetap untuk durasi yang lama. Akibatnya, curah hujan meresap ke dalam tanah dan berlanjut selama berjam-jam. Jenis curah hujan seperti itu paling berguna untuk pertumbuhan tanaman. Di sisi lain, presipitasi yang terkait dengan front dingin dengan intensitas tinggi jatuh di area kecil dan bertahan untuk waktu yang singkat.
Akibatnya, sebagian besar air hujan tidak sempat meresap ke dalam tanah karena terbuang dengan cepat sebagai limpasan. Oleh karena itu, jumlah presipitasi yang lebih sedikit mungkin tersedia untuk tanaman budidaya. Dengan demikian, curah hujan yang diasosiasikan dengan front hangat lebih berguna untuk pertumbuhan tanaman dibandingkan dengan front dingin.
