Sirkulasi Atmosfer di Indonesia

Climate4life.info - Halo sobat peduli cuaca dan iklim, dalam kaitan mengenali gejala cuaca dan iklim salah satu faktor yang perlu kita pelajari adalah sirkulasi atmosfer di Indonesia. 

Hal ini karena sirkulasi atmosfer akan memengaruhi runtutan terbentuknya cuaca dari waktu ke waktu. 

Sebelumnya, mengenai atmosfer itu sendiri dapat dibaca selengkapnya pada:

• Susunan atmosfer bumi kita
• Stabilitas atmosfer, penentu ketebalan awan

Pengertian Sirkulasi Atmosfer

Sirkulasi atmosfer merupakan gerak massa udara di atas permukaan bumi yang membentuk pola tertentu. 

Sebagian besar dari gerak tersebut terus menerus terbentuk, berkembang, bergerak dan ada pula yang meluruh (Neiburger, et. al., 1995). 

Menurut Soenarmo (1999), penyebab utama adanya gerakan yang membentuk sirkulasi atmosfer baik horizontal maupun vertikal adalah:

• Ketidakseimbangan panas dan momentum antara lintang tinggi dengan lintang rendah dan antara permukaan bumi dan atmosfer.
• Topografi permukaan bumi.
• Distribusi permukaan, darat dan air.

Model Sirkulasi Atmosfer

Beberapa model sirkulasi atmosfer yang dikenal dalam dunia meteorologi adalah sirkulasi atmosfer sel tunggal dan sirkulasi atmosfer tiga sel.

1. Sirkulasi atmosfer Model sel tunggal

Sirkulasi atmosfer dengan model sel tunggal didasarkan pada asumsi:

• Permukaan bumi dianggap sama yang tertutup air sehingga perbedaan panas daratan dan lautan diabaikan.

• Matahari dianggap selalu berada di atas ekuator sehingga tidak ada pergantian pola angin.

• Bumi dianggap tidak berotasi sehingga faktor utama hanya gradien tekanan.

Model sirkulasi atmosfer dengan sel tunggal dapat diamati pada gambar di bawah ini.

Gambar 1. Model sirkulasi Sel Tunggal, sumber: Ahrens

2. Sirkulasi atmosfer Model 3 Sel 

Lebih kompleks dari sirkulasi atmosfer model sel tunggal meski memiliki beberapa kemiripan.

Pada model sirkulasi atmosfer ini wilayah ekuator digambarkan kawasan yang selalu kelebihan cahaya matahari.

Adapun sebaliknya wilayah kutub selalu kekurangan cahaya matahari.  Sirkulasi atmosfer model 3 Sel ini daerah tekanan tinggi berada di kutub sedang tekanan rendah di ekuator.

Gambar 2. Model sirkulasi 3 Sel, sumber: Ahrens

• Cara menjalankan aplikasi Climate PredictabilityTool (CPT)
• Membuat diagram hovmoller anomali OLR dengan ITACS 

Sirkulasi Atmosfer di Indonesia

Adapun sirkulasi atmosfer  yang berperan dalam pembentukan cuaca dan iklim di Indonesia antara lain Sirkulasi Monsun Asia-Australia, Sirkulasi Hadley dan Sirkulasi Walker.

1. Sirkulasi Monsun

Monsun merupakan salah satu bentuk dari sirkulasi atmosfer.

Monsun adalah daerah tempat arah angin yang berperan kemudian berbalik arah sedikitnya 120° pada antara bulan Januari dan Juli. 

Januari adalah puncak musim dingin di Bumi Bagian Utara (BBU) dan puncak musim panas di Bumi Belahan Selatan (BBS). 

• Umumnya pada Januari wilayah Utara Indonesia lebih dingin dari pada wilayah selatan

Sebaliknya pada Juli adalah puncak musim panas di BBU dan puncak musim dingin di BBS (Prawirowardoyo, 1996).

Perbedaan tekanan udara akibat pemanasan yang berbeda menyebabkan pergerakan massa udara yang membentuk sirkulasi atmosfer.

• Setiap Juli Indonesia sebelah utara panas tetapi sebelah selatan dingin.

Sifat massa udara yang berasal dari monsun asia umumnya basah dan tidak stabil karena melewati lautan tropis yang luas dan hangat sehingga menghasilkan sejumlah besar presipitasi (Soenarmo, 1999).

Gambar 3. Pola Monsun; sumber: www.smhi.se

Monsun yang membentuk sirkulasi atmosfer di Indonesia merupakan bagian monsun Asia Timur dan Asia Tenggara. 

Pada periode April – Oktober, kedudukan matahari semu berada di atas wilayah Bumi Bagian Utara (BBU) sehingga wilayah daratan Asia mengalami pemanasan besar-besaran dan suhu udara menjadi lebih tinggi.  

Akibat pemasanan tersebut tekanan udara di BBU  menjadi lebih rendah dibanding tekanan udara di Bumi Bagian Selatan (BBS).

Gaya gradien tekanan yang timbul akibat perbedaan suhu ini menyebabkan aliran udara yang konstan dari wilayah Australia menuju Asia. 

Dengan demikian terjadilah angin muson timuran. Karena melewati lautan yang sempit kandungan uap air yang mengalir bersama arus angin relatif kering.

Pada fase inilah terjadi musim kemarau di Indonesia.

• Kekeringan Sebagai Fenomena Yang Berkaitan Dengan Iklim 

Sirkulasi atmosfer Indonesia dalam bentuk monsun pada periode Oktober - April merupakan sistem kebalikan dari periode di atas, di mana aliran udara justru bergerak menuju wilayah Australia yang merupakan daerah tekanan rendah. 

Karena melewati wilayah lautan yang cukup luas aliran udara ini sarat dengan kandungan uap air. Pada saat ini merupakan periode terjadinya musim penghujan di Indonesia.

Angin monsun ini lebih dikenal sebagai angin baratan karena komponen arah datangnya dari barat.

2. Sirkulasi Hadley

Sirkulasi Hadley terdapat di tiap belahan bumi, merupakan salah satu sel dalam sirkulasi atmosfer. Pada bagian bawah setiap sel Hadley, udara mengalir menuju khatulistiwa. 

Aliran udara dari masing-masing belahan bumi bertemu disuatu pita yang disebut ITCZ (Intertropical Convergence Zone). 

• Mengenal ITCZ, Pembawa Hujan di Indonesia 

Di dalam pita ITCZ tersebut , aliran tersebut kemudian naik ke atas dan menimbulkan perawanan dan hujan. Setelah sampai di tropopause, udara ini mengalami divergensi menuju kutub. 

Aliran udara ini akan menjadi dingin karena pemancaran gelombang pendek, sehingga densitasnya bertambah dan bergerak turun pada sekitar lintang 30°. 

Pada saat turun udara ini mengalami pemanasan adiabatik dan bergerak menuju permukaan bumi sebagai udara yang panas dan kering (Prawirowardoyo, 1996). 

• Sifat Fisis Atmosfer, Uap Air dan Laju Penurunan Suhu Udara di Atmosfer
• Proses Fisis Pembentukan Awan dan Hujan di Kawasan Tropis

Di lihat dari komponennya maka sirkulasi Hadley bergerak pada arah utara-selatan sebagai mana terlihat pada Gambar 1 di atas. 

Gerak sirkulasi ini ditandai sebagai angin komponen v atau angin meridional, yang dapat dihitung dengan persamaan berikut :

di mana :

• v = kecepatan angin meridional
• ff = kecepatan angin
• ddd = arah angin

3. Sirkulasi Walker

Sirkulasi atmosfer dalam bentuk sirkulasi Walker menandai adanya gerak massa udara pada arah zonal barat-timur.

Pemicu gerak ini adalah tekanan udara di sekitar ekuator di atas wilayah Indonesia yang relatif hangat sehingga densitasnya rendah.  

Hal ini menyebabkan mengalirnya massa udara dari arah timur dan barat ekuator yang merupakan lautan dengan densitas udara lebih tinggi. 

Adanya sirkulasi atmosfer ini menyebabkan terjadinya proses konvektif di atas Indonesia. 

Dampaknya  menyebabkan pertumbuhan awan dan hujan yang lebih besar. Sirkulasi walker ini sering dikaitkan dengan aktivitas el nino dan la nina.

Gambar (4a). Sirkulasi Walker pada tahun non El nino;
(4b). pada saat El nino, sumber: Tjasono HK

Tentang el nino dan la nina dapat di baca pada:

• Memahami Fenomena ENSO, El Nino dan La Nina
• Cara memantau status El Nino dan La Nina - ENSO Tracker 
• Apa itu Oceanic Nino Index (ONI) 

Sirkulasi Walker ditandai sebagai komponen angin u atau angin zonal yang di hitung dengan persamaan berikut :

 

di mana:

• u = kecepatan angin zonal
• ff = kecepatan angin
• ddd = arah angin

Demikian ulasan tentang sirkulasi atmosfer baik pengertian maupun modelnya serta tentang sirkulasi atmosfer yang ada di Indonesia.

Referensi

Referensi mengenai sirkulasi atmosfer di Indonesia bersumber dari:

• Soenarmo, Sri Hartati., 1999, Diktat Meteorologi Tropis, Departemen Geofisika dan Meteorologi, ITB Bandung.
• Neiburger, M., Edinger, J.G., Bonner, W.D., 1995, Memahami Lingkungan Atmosfer Kita, Edisi kedua, Penerbit ITB, Bandung
• Ahrens dalam "Essential of Meteorology
• Tjasono HK, Meteorologi Indonesia Volume 1

Climate4life.info mendapat sedikit keuntungan dari penayangan iklan dan digunakan untuk operasional blog ini.

Jika menurut anda artikel ini bermanfaat, maukah mentraktir kami secangkir kopi melalu "trakteer id"?