Artikel ini menyoroti delapan elemen penting atmosfer. Unsur-unsur tersebut adalah: 1. Temperatur 2. Presipitasi 3. Curah hujan 4. Tekanan dan Angin Planet 5. Angin Darat, Angin Laut, dan Angin Musim 6. Angin Fohn atau Chinook 7. Aktivitas Siklon 8. Tipe Iklim dan Vegetasi Alam.
Suasana: Elemen #1. Suhu:
Pentingnya Suhu:
(i) Temperatur mempengaruhi jumlah aktual uap air yang ada di udara dan dengan demikian menentukan kapasitas pembawa uap air di udara.
(ii) Ia menentukan tingkat penguapan dan kondensasi , dan karena itu mengatur tingkat stabilitas atmosfer.
(iii) Kelembaban relatif berhubungan langsung dengan suhu udara, hal ini mempengaruhi sifat dan jenis pembentukan awan dan presipitasi.
Atmosfer: Elemen #2. Curah hujan:
Jika udara cukup didinginkan di bawah titik embun, tetesan kecil uap air akan mengembun di sekitar partikel debu. Ketika mereka mengapung sebagai kumpulan tetesan air kecil atau kristal es pada ketinggian yang cukup tinggi di atas permukaan laut, mereka membentuk awan—cirrus, cumulus atau stratus.
Ketika kondensasi terjadi di permukaan tanah tanpa perlu mengakibatkan hujan, kabut, kabut atau kabut terbentuk. Di lintang atau ketinggian yang lebih tinggi, di mana kondensasi uap air dapat terjadi di atmosfer pada suhu di bawah titik beku, salju turun, baik sebagai serpihan bulu atau kristal es individual.
Jika udara lembab naik dengan cepat ke lapisan atmosfer yang lebih dingin, tetesan air membeku menjadi pelet es dan jatuh ke bumi sebagai hujan es atau hujan es. Semakin banyak tetesan air yang sangat dingin menumpuk di sekitar batu es, ukurannya terus bertambah; beberapa di antaranya beratnya mencapai dua pon.
Dalam badai hujan es yang parah, hujan es menyebabkan kerusakan besar pada tanaman dan bangunan. Sangat sering, pelet es ada sebagai tetesan hujan beku, mencair dan membeku kembali saat turun; ini membentuk hujan es. Hanya ketika tetesan di awan menyatu menjadi tetesan yang lebih besar antara 0,2 mm. dan 6 mm., hujan itu turun.
Suasana: Elemen #3. Curah hujan:
Ada tiga jenis utama curah hujan adalah sebagai berikut:
saya. Curah Hujan Konveksi:
Jenis curah hujan ini paling umum terjadi di daerah yang sangat panas, baik pada siang hari, seperti di daerah tropis, atau di musim panas, seperti di daerah beriklim sedang. Ketika permukaan bumi dipanaskan oleh konduksi, uap yang mengandung uap air naik karena udara panas selalu mengembang, dan menjadi lebih ringan.
Udara naik dalam arus konveksi setelah periode pemanasan yang lama (Gbr. 112). Saat naik, uap airnya mengembun menjadi awan cumu lonimbus dengan jarak vertikal yang besar. Ini mungkin mencapai maksimumnya pada sore hari ketika sistem konveksi berkembang dengan baik.
Udara panas yang naik memiliki kapasitas besar untuk menahan kelembapan, yang melimpah di daerah dengan kelembapan relatif tinggi. Saat udara naik, udara mendingin dan saat titik jenuh tercapai, terjadi hujan lebat, sering kali disertai guntur dan kilat.
Hujan musim panas di daerah beriklim sedang sama derasnya dengan badai petir sesekali. Curah hujan ini mungkin tidak sepenuhnya berguna untuk pertanian karena hujannya sangat deras sehingga tidak meresap ke dalam tanah tetapi segera terkuras.
- Hujan Orografis atau Relief:
Tidak seperti hujan konveksi yang disebabkan oleh arus konveksi, hujan grafis oro terbentuk di mana pun udara lembab dipaksa naik ke penghalang gunung. Ini paling baik dikembangkan di lereng pegunungan yang berangin di mana angin yang sarat kelembaban datang dari laut.
Udara dipaksa untuk naik seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 113, dan dengan demikian didinginkan oleh pemuaian di ketinggian yang lebih tinggi dan penurunan tekanan atmosfer selanjutnya. Pendakian lebih lanjut mendinginkan udara sampai udara benar-benar jenuh (kelembapan relatif 100 persen).
Kondensasi terjadi membentuk awan dan akhirnya hujan. Karena disebabkan oleh relief tanah, maka disebut juga hujan relief. Sebagian besar curah hujan yang dialami di lereng timur laut Malaysia Barat, Selandia Baru bagian barat, Skotlandia dan Wales bagian barat, dan perbukitan Assam di sub-benua India, adalah hujan bantuan.
Saat menuruni lereng bawah angin, penurunan ketinggian meningkatkan tekanan dan suhu, udara dikompresi dan dihangatkan. Akibatnya , kelembaban relatif akan turun. Ada penguapan dan sedikit atau tidak ada curah hujan. Daerah di lereng perbukitan disebut daerah bayangan hujan.
Efek bayangan hujan dirasakan di Dataran Canterbury Pulau Selatan, Selandia Baru dan lereng barat Andes Utara dan Tengah serta di banyak daerah lainnya.
aku aku aku. Hujan Siklon atau Frontal:
Jenis curah hujan ini tidak bergantung pada relief atau konveksi. Ini murni terkait dengan aktivitas siklon baik di daerah beriklim sedang (depresi) atau daerah tropis (siklon). Pada dasarnya karena konvergensi (pertemuan) dua massa udara yang berbeda dengan suhu yang berbeda dan sifat fisik lainnya.
Karena udara dingin lebih padat, ia cenderung tetap dekat dengan tanah. Udara hangat lebih ringan dan cenderung naik di atas udara dingin seperti ditunjukkan pada Gambar 114.
Dalam pendakian, tekanan berkurang, udara mengembang dan mendingin, terjadi kondensasi dan hujan ringan yang disebut hujan siklon atau hujan frontal terjadi. Massa udara yang lebih berat dan lebih dingin akhirnya mendorong udara yang lebih hangat dan lebih ringan dan langit kembali cerah.
Atmosfer: Elemen #4. Tekanan dan Angin Planet:
Sabuk Tekanan Dunia:
Peredaran air di lautan dan dicatat mengikuti pola yang teratur, mengalir dari kutub ke arah ekuator dan dari ke arah kutub ekuator. Dengan cara yang sama, terjadi pula sirkulasi udara di atas permukaan bumi yang disebabkan oleh perbedaan tekanan.
Di sepanjang khatulistiwa dan dalam 5 derajat utara dan selatan, terdapat Sabuk Tekanan Rendah Khatulistiwa, di mana terjadi pemanasan yang hebat, dengan udara yang mengembang dan arus konveksi yang naik. Sabuk khatulistiwa ini sering disebut Doldrum, karena para pelaut di masa lalu sering mendapati diri mereka terhenti di sini. Ini adalah zona konvergensi angin.
Sekitar 30°N. dan S. terjadi Sabuk Tekanan Tinggi Sub-Tropis di mana udaranya relatif kering dan anginnya tenang dan ringan. Ini adalah wilayah arus udara turun atau divergensi angin dan antiklon. Ini sering disebut sebagai Garis Lintang Kuda.
Di sekitar garis lintang 60°LU. dan S. adalah dua Sabuk Tekanan Rendah Suhu yang juga merupakan zona konvergensi dengan aktivitas siklon. Daerah bertekanan rendah sub-kutub paling baik dikembangkan di atas lautan, di mana perbedaan suhu antara musim panas dan musim dingin dapat diabaikan.
Di Kutub Utara dan Selatan 90°LU. dan S. di mana suhu rendah secara permanen, adalah Sabuk Tekanan Tinggi Polar. Berbeda dengan massa air di lintang tinggi di belahan bumi selatan, tekanan tinggi di lintang yang sesuai di belahan bumi utara sedikit rumit dengan adanya banyak daratan. Beberapa perbedaan tekanan antara musim panas dan musim dingin dapat diperkirakan.
Angin Planet:
Dalam pola sabuk bertekanan permanen di dunia ini, angin cenderung bertiup dari sabuk bertekanan tinggi ke sabuk bertekanan rendah seperti angin planet. Alih-alih bertiup langsung dari satu sabuk tekanan ke sabuk tekanan lainnya, efek rotasi bumi (Gaya Coriolis) cenderung membelokkan arah angin.
Di belahan bumi utara, angin dibelokkan ke kanan, dan di belahan bumi selatan ke kiri seperti yang ditunjukkan pada Gambar 115. Ini dikenal sebagai Ferrel.
Gaya Coriolis tidak ada di sepanjang ekuator tetapi meningkat secara progresif ke arah kutub. Oleh karena itu, angin yang bertiup dari Sabuk Tekanan Tinggi Sub-Tropis di belahan bumi utara menuju Rendah Khatulistiwa menjadi Angin Pasat Timur Laut dan angin di belahan bumi selatan menjadi Angin Pasat Tenggara.
Angin perdagangan ini adalah yang paling teratur dari semua angin planet. Mereka bertiup dengan kekuatan besar dan dalam arah yang konstan. Dengan demikian mereka membantu para pedagang awal yang bergantung pada angin saat berlayar di laut lepas; maka nama ‘perdagangan angin’.
Karena mereka bertiup dari garis lintang sub-tropis yang lebih dingin ke daerah tropis yang lebih hangat, mereka memiliki kapasitas yang besar untuk menahan kelembapan: Saat melewati lautan terbuka, mereka mengumpulkan lebih banyak kelembapan dan membawa hujan deras ke pantai timur benua di daerah tropis.
Karena berada di lepas pantai di pantai barat, wilayah ini menderita kekeringan hebat dan membentuk Gurun Panas Angin Dagang di dunia, misalnya Gurun Sahara, Kalahari, Atacama, dan Gurun Besar Australia. Dari Sabuk Tekanan Tinggi Sub-Tropis, angin bertiup menuju Sabuk Tekanan Rendah Beriklim sebagai variabel Westerlies.
Di bawah pengaruh Gaya Coriolis, mereka menjadi Barat Daya di belahan bumi utara dan Barat Laut di belahan bumi selatan.
Mereka lebih bervariasi di belahan bumi utara, tetapi mereka memainkan peran berharga dalam membawa air dan angin khatulistiwa yang hangat ke pantai barat tanah beriklim sedang. Efek pemanasan ini dan perbedaan tekanan lokal lainnya menghasilkan iklim yang sangat bervariasi di zona beriklim sedang, didominasi oleh pergerakan siklon dan antisiklon.
Di belahan bumi selatan terdapat lautan luas, mulai dari 40°S. hingga 60°S., Westerhes bertiup dengan kekuatan dan keteraturan yang jauh lebih besar sepanjang tahun. Mereka membawa banyak curah hujan ke pantai barat benua. Cuaca lembap dan berawan dan lautan ganas dan berbadai.
Oleh karena itu, para pelaut biasa menyebut Westerlies sebagai Roaring Forties, Furious Fifties and Shrieking atau Stormy Sixties, sesuai dengan tingkat badai yang berbeda-beda di garis lintang tempat mereka bertiup.
Harus ditunjukkan bahwa tidak semua pantai barat di zona beriklim sedang menerima Westerlies sepanjang tahun. Beberapa dari mereka menyukai California. Iberia, Chili tengah, Afrika selatan, dan Australia barat daya hanya menerima Westerlies di musim dingin.
Hal ini disebabkan oleh ‘pergeseran sabuk angin’ dari daerah tersebut yang terletak kira-kira antara garis lintang 30° dan 40°LU. dan S. Karena kemiringan bumi, matahari berada di atas kepala pada tengah hari di berbagai belahan bumi pada musim yang berbeda.
Seluruh sistem tekanan dan sabuk angin mengikuti pergerakan matahari tengah hari. Pada bulan Juni ketika matahari di atas kepala berada di atas Tropic of Cancer, semua sabuk bergerak sekitar 5°-10° ke utara dari posisi rata-ratanya. Bagian ‘Mediterania’ dari benua selatan kemudian berada di bawah pengaruh Westerlies dan menerima hujan di bulan Juni (musim dingin di belahan bumi selatan).
Dengan cara yang sama, saat matahari berada di atas kepala di Tropic of Capricorn pada bulan Desember, semua sabuk berayun 5°-10° selatan dari posisi rata-ratanya.
Bagian ‘Mediterania’ Eropa dan California kemudian berada di bawah pengaruh Westerlies dan menerima hujan pada bulan Desember (musim dingin di belahan bumi utara). Hal ini diilustrasikan pada Gambar 116. Terakhir, harus disebutkan tentang Kutub Easterlies yang bertiup dari Sabuk Tekanan Tinggi Kutub menuju Sabuk Tekanan Rendah Beriklim.
Ini adalah angin yang sangat dingin karena berasal dari daerah tundra dan lapisan es. Mereka lebih teratur di selatan daripada di utara.
Suasana: Elemen #5. Angin Darat, Angin Laut, dan Angin Musim:
Angin darat dan laut sebenarnya adalah musim hujan dalam skala yang lebih kecil. Keduanya pada dasarnya disebabkan oleh perbedaan pemanasan darat dan laut, yang pertama dalam ritme diurnal dan yang terakhir dalam ritme musiman. Pada siang hari, daratan menjadi lebih cepat panas daripada lautan. Udara hangat naik membentuk wilayah tekanan rendah lokal. Laut tetap relatif dingin dengan tekanan yang lebih tinggi sehingga angin laut berhembus dari laut ke darat.
Kecepatan atau kekuatannya antara 5-20 mph dan umumnya lebih kuat di daerah tropis daripada daerah beriklim sedang. Pengaruhnya biasanya tidak melebihi 15 mil dari pantai. Hal ini paling terasa saat seseorang berdiri menghadap laut di resor pantai.
Pada malam hari kebalikannya terjadi. Karena daratan mendingin jauh lebih cepat daripada laut, udara dingin dan berat menghasilkan wilayah bertekanan tinggi setempat. Laut mempertahankan panasnya dan tetap cukup hangat. Tekanannya relatif rendah. Angin darat dengan demikian bertiup dari darat ke laut.
Nelayan di daerah tropis sering memanfaatkan angin darat yang keluar dan berlayar bersamanya. Mereka kembali keesokan paginya dengan angin laut yang masuk, lengkap dengan hasil tangkapan mereka. Angin darat dan laut diilustrasikan pada Gambar 117.
Dengan cara yang sama, musim hujan disebabkan. Pemanasan yang cepat di musim panas yang terik di sebagian besar wilayah India misalnya menyebabkan udara panas naik. Musim Barat Daya dari lautan di sekitarnya tertarik oleh tekanan rendah di atas daratan dan berhembus, membawa hujan deras ke sub-benua.
Demikian pula, di musim dingin ketika daratannya dingin, lautan di sekitarnya tetap relatif hangat. Tekanan tinggi tercipta di Indo-Pakistan dan angin Monsun Timur Laut bertiup dari benua ke Samudra Hindia dan Teluk Benggala.
Suasana: Elemen #6. Angin Fohn atau Chinook:
Angin Fohn dan Chinook adalah angin kering yang dialami di sisi bawah angin pegunungan ketika udara yang turun menjadi terkompresi dengan tekanan yang meningkat. Angin Fohn dialami di lembah pegunungan Alpen utara, khususnya di Swiss pada musim semi.
Angin Chinook dialami di lereng timur Pegunungan Rocky di AS dan Kanada pada musim dingin. Seperti yang diilustrasikan pada Gambar 117, udara yang naik ke lereng selatan Pegunungan Alpen mengembang dan mendingin. Kondensasi terjadi ketika udara jenuh. Hujan dan bahkan salju turun di lereng yang lebih tinggi.
Saat menuruni lereng utara, angin mengalami peningkatan tekanan dan temperatur. Udara dikompresi dan dihangatkan. Sebagian besar kelembapannya hilang dan angin mencapai dasar lembah sebagai angin panas yang kering—Fohn. Ini dapat menaikkan suhu hingga 15 ° hingga 30 ° F., dalam waktu satu jam! Mencairkan salju dan menyebabkan longsoran salju.
Di Amerika Utara disebut Chinook, yang berarti ‘pemakan salju’. Tapi itu juga memiliki berkah, mempercepat pertumbuhan tanaman dan buah-buahan dan mencairkan padang rumput yang tertutup salju. Di Rockies, Chinook diketahui menaikkan suhu hingga 35°F. dalam waktu 15 menit! Terjadinya Chinook yang sering terjadi berarti musim dingin sedang .
Suasana: Elemen # 7. Aktivitas Siklon:
Semua ini adalah berbagai jenis siklon tropis. Mereka adalah sistem tekanan rendah yang berkembang dengan baik di mana angin kencang bertiup.
Topan terjadi di Laut Cina; siklon tropis di Samudera Hindia; badai di pulau-pulau India Barat di Karibia ; tornado di tanah Guinea Afrika Barat, dan Amerika Serikat bagian selatan di mana nama lokal Whirl-wind sering diterapkan, dan willy-willies terjadi di barat laut Australia.
saya. Topan:
Topan terjadi terutama di daerah antara 6° dan 20° utara dan selatan khatulistiwa dan paling sering terjadi dari Juli hingga Oktober. Secara luas, mereka lebih kecil dari siklon sedang dan memiliki diameter hanya 50 hingga 200 mil, tetapi memiliki gradien tekanan yang jauh lebih curam.
Angin kencang dengan kecepatan lebih dari 100 mph biasa terjadi. Langit mendung dan hujan deras disertai guntur dan kilat. Akibat topan tersebut, kerusakan meluas, misalnya pada tahun 1922, topan yang menimbulkan gelombang besar ke pantai Swatow menenggelamkan 50.000 orang.
- Badai:
Siklon tropis lainnya memiliki karakteristik yang mirip dan berbeda, mungkin, hanya dalam intensitas, durasi dan lokalitas. Badai memiliki pusat yang tenang dan tidak hujan di mana tekanannya paling rendah (sekitar 965 mb.) tetapi di sekitar ‘mata’ ini, kekuatan angin melebihi gaya 12 Skala Beaufort (75 mph) (Gbr. 118).
Awan gelap pekat berkumpul dan cuaca badai yang dahsyat berlangsung selama beberapa jam. Badai dahsyat melanda Bar bados di Hindia Barat pada tahun 1780, yang hampir menghancurkan seluruh pulau, merobohkan bangunan dan menumbangkan pohon. Sekitar 6.000 penduduk dilaporkan tewas.
aku aku aku. Tornado:
Tornado adalah siklon tropis dan subtropis yang kecil namun sangat keras di mana udara berputar dengan kecepatan luar biasa hingga 500 mph! Tornado muncul sebagai awan corong gelap berdiameter 250 hingga 1.400 kaki. Saat tornado melewati suatu wilayah, ia menggeliat dan berputar, menyebabkan stasiun deva lengkap dalam batas lintasannya.
Ada perbedaan tekanan yang begitu besar sehingga rumah-rumah hampir meledak. Tornado paling sering terjadi pada musim semi tetapi dapat terjadi hampir setiap saat. Untungnya mereka tidak umum di banyak negara dan efek destruktifnya terbatas pada area kecil. Tornado paling khas di AS dan terjadi terutama di cekungan Mississippi.
- Topan:
Ini lebih dikenal sebagai depresi dan terbatas pada garis lintang sedang. Tekanan terendah ada di tengah dan isobar, seperti yang ditunjukkan pada grafik iklim, saling berdekatan. Depresi bervariasi dari 150 hingga 2.000 mil.
Mereka tetap tidak bergerak atau bergerak beberapa ratus mil dalam sehari. Pendekatan topan ditandai dengan penurunan pembacaan barometrik, langit kusam, udara yang menindas, dan angin kencang.
Hujan atau salju turun dan cuaca umumnya buruk. Angin bertiup ke dalam ke daerah bertekanan rendah di tengah, bersirkulasi berlawanan arah jarum jam di belahan bumi utara dan searah jarum jam di belahan bumi selatan (Gbr. 119a).
Curah hujan yang dihasilkan dari aktivitas siklon disebabkan oleh konvergensi udara tropis yang hangat dan udara kutub yang dingin. Bagian depan berkembang dan terjadi kondensasi, membentuk hujan, salju, atau hujan es.
v.Antiklon:
Ini kebalikan dari siklon, dengan tekanan tinggi di tengah dan isobar berjauhan. Gradien tekanannya lembut dan anginnya ringan. Antisiklon biasanya menandakan cuaca cerah. Langit cerah, udaranya tenang, dan suhu tinggi di musim panas, tetapi dingin di musim dingin.
Di musim dingin, pendinginan intens di atmosfer bagian bawah dapat menyebabkan kabut tebal. Kondisi antisiklon dapat berlangsung selama berhari-hari atau berminggu-minggu dan kemudian menghilang dengan tenang. Angin di antisiklon bertiup ke luar dan juga mengalami defleksi, tetapi bertiup searah jarum jam di belahan bumi utara dan berlawanan arah jarum jam di belahan bumi selatan (Gbr. 119b).
Suasana: Elemen # 8. Jenis Iklim dan Tumbuhan Alami:
Penting untuk membagi dunia menjadi beberapa zona iklim, masing-masing dengan karakteristik iklimnya sendiri , vegetasi alami (hutan, padang rumput atau gurun), tanaman, hewan, dan aktivitas manusia. Meskipun karakteristik geografis mungkin tidak sepenuhnya seragam di setiap tipe iklim, mereka memiliki banyak kesamaan.
Gambar 120 memberikan skema tipe iklim dunia dengan curah hujan musiman dan vegetasi alaminya.
