Struktur vertikal atmosfer (1)

Atmosfer bumi yang terdiri dari beberapa lapisan banyak manfaatnya bagi kehidupan di permukaan bumi. Lapisan-lapisan tersebut bila dimulai dari lapisan yang paling dekat dengan permukaan bumi adalah troposfer, stratosfer, mesosfer dan thermosfer. Setiap lapisan tersebut mempunyai karakteristik tersendiri. Pada lapisan troposfer inilah peristiwa cuaca terjadi. Lapisan ini mengandung paling banyak aerosol dan molekul massa udara. Lapisan ini mempunyai pola lapse rate dimana temperatur menurun terhadap ketinggian, hal yang sama juga terjadi di lapisan mesosfer. Pada lapisan stratosfer dan thermosfer, pola yang berlawanan dengan lapisan troposfer dan mesosfer terjadi. Pada dua lapisan ini, temperatur meningkat terhadap ketinggian atau yang sering disebut dengan istilah inversi.  Tekanan udara menurun terhadap ketinggian dimana polanya berupa eksponensial, sama seperti pola densitas udara terhadap ketinggian. Pola ini dapat dibaca dengan mudah pada diagram aerologi atau diagram thermodinamika. Salah satu jenis diagram aerologi yang paling sering digunakan adalah diagram skew T log p.
Pertanyaan awam mengapa temperatur menurun terhadap ketinggian sering membuat geli bagi saya. Mengapa kok justru menurun, bukan malah meningkat karena makin mendekati matahari. Jawaban yang juga mudah untuk disampaikan adalah bahwa sumber pemanasan di dekat permukaan bumi adalah permukaan bumi itu sendiri. Radiasi gelombang panjang bumi yang sebenarnya juga berasal dari radiasi matahari banyak memanaskan udara di dekat permukaan bumi. Sehingga dengan demikian maka terjadi lapse rate di lapisan troposfer. Ini dengan mudah bisa dipahami oleh mereka-mereka yang suka naik gunung/ hiking. Semakin tinggi gunung yang didaki maka semakin dingin udara yang mereka rasakan.
Mengapa tekanan juga menurun terhadap ketinggian? Hal ini bisa dijelaskan dengan hukum fisika yakni bahwa tekanan sama dengan perbandingan antara gaya berat dan luas permukaan. Pada kasus ini gaya berat merupakan hasil kali antara massa dan gravitasi. Mengingat bahwa gravitasi makin menurun terhadap ketinggian maka tekanan juga akan menurun terhadap ketinggian.
Seperti telah disebut di atas, makin meningkat ketinggiannya maka udara makin renggang. Hal ini bisa dibuktikan ketika mendaki gunung Everest misalnya, napas kita akan makin berat karena makin tipisnya udara. Hal yang sama juga terjadi pada orang yang melakukan jogging pada siang hari yang panas. Paru-paru dipacu sehingga membutuhkan udara dalam jumlah yang banyak. Namun karena udara renggang akibat radiasi matahari dan radiasi bumi maka napas kita akan tersengal-sengal karena kekurangan udara atau oksigen.
Untuk kelanjutan topik ini, nantikan tulisan selanjutnya ... 

Kecelakaan pesawat Germanwings

Kembali dunia penerbangan berduka. Kali ini menimpa airline berbiaya murah Jerman yang berbasis di Cologne yakni Germanwings. Airline yang dimiliki sepenuhnya oleh Lufthansa ini mengalami kecelakaan di selatan Perancis dekat Digne-les-Bains pegunungan Alpen dan menewaskan 144 penumpang, 2 pilot dan 4 crew pesawat. Airbus A320-211 dengan nomer penerbangan 9525 ini sedang dalam penerbangan dari Barcelona (Spanyol) ke Dusseldorf (Jerman). Kecelakaan ini terjadi pada Selasa 24 Maret 2015 jam 10:47 CET dimana penyebabnya belum diketahui dengan pasti. Dilaporkan bahwa serpihan pesawat terbesar yang ditemukan sebesar mobil. Black box pesawat dilaporkan sudah ditemukan. Kita tunggu saja kabar selanjutnya.

Faktor penentu iklim

Terdapat delapan faktor yang menentukan iklim di suatu tempat. Kedelapan faktor tersebut adalah lintang, massa udara, kontinentalitas, arus laut, ketinggian/topografi, sistem tekanan, sirkulasi atmosfer, dan lautan.

Suatu tempat dengan lintang tertentu tentu akan terpengaruh iklimnya misalnya kota di lintang rendah tentu mempunyai iklim tropis yang panas, lebih panas dibandingkan dengan kota yang terletak di lintang 60 derajat. Kota Jakarta dengan kota California tentu mempunyai suhu yang lebih besar di Jakarta dibanding di California meskipun rentang suhunya lebih besar di California. Berdasarkan lintangnya kita mengenal iklim tropis, iklim sedang/temperate dan iklim kutub. Makin tinggi lintang maka makin rendah temperaturnya. Beruntunglah Indonesia terletak di lintang tropis yang sepanjang tahun fluktuasi temperaturnya tidak besar.

Faktor selanjutnya yakni massa udara. Kita mengenal beberapa macam massa udara yakni maritim tropis, kontinental tropis, maritim polar, kontinental polar, maritim arctic dan kontinental arctic. Penamaan maritim dan kontinental didasarkan pada sifat massa udara yang lembap atau kering, sedangkan penamaan tropis dan polar serta arctic tidak lain didasarkan pada suhunya. Oleh karena itu maka maritim tropis, misalnya, merupakan massa udara yang lembap dan suhunya tinggi. Tentang massa udara ini telah saya tulis sebelumnya di blog ini.

Faktor yang lain yakni kontinentalitas, bisa dijelaskan sebagai berikut. Sifat kontinen adalah cepat menyerap dan melepaskan panas sedangkan sifat lautan adalah lambat menyerap dan melepaskan panas. Perbedaan sifat inilah yang menyebabkan adanya gerak udara dari daerah yang bertekanan udara tinggi ke daerah yang bertekanan udara rendah. Perbedaan  sifat dari permukaan yang menerimanya inilah yang juga mendorong sirkulasi udara yang bermanfaat untuk meredistribusi panas di muka bumi. Redistribusi energi panas tidak hanya dilakukan melalui sirkulasi udara namun juga dilakukan melalui sirkulasi arus laut. Oleh sebab itu wajar jika suatu tempat di pinggir pantai akan sangat dipengaruhi iklimnya oleh lautan. Wilayah yang berada dekat lautan umumnya mempunyai jangkauan temperatur yang tidak sebesar wilayah yang jauh di pedalaman.

Pengaruh topografi atau ketinggian akan sangat terlihat ketika kita naik ke puncak gunung dimana biasanya temperaturnya menurun. Iklim pegunungan merupakan kajian yang menarik mengingat wilayah di windward biasanya lebih rendah temperaturnya dan lebih lembab dibanding dengan wilayah leeward. Ini dibuktikan dengan munculnya efek Foehn di banyak daerah di sekitar pegunungan.

Pembatalan Ramalan musim 2015

Terkait dengan apa yang sudah saya tulis bulan lalu tentang ramalan musim, maka setelah saya buka-buka file lama ternyata peminat ramalan musim sangat sedikit. Oleh karena itu maka saya tidak jadi melakukan ramalan musim untuk tahun 2015. Mohon pembaca yang budiman maklum.