Angin Geostropik dalam Sirkulasi Atmosfer Global

Climate4life.info | Angin Geostropik dalam Sirkulasi Atmosfer Global

Terbentuknya Angin Geostropik

Angin geostropik merupakan salah satu bagian dalam sistem sirkulasi atmosfer di bumi. Terbentuk sebagai hasil dari keseimbangan gaya yang bekerja padanya.

Geostropik sendiri berasal dari kata geostrophic. Geo berarti bumi dan strophic yang berarti berputar yang mengacu pada gaya coriolis dalam konteks rotasi bumi.

Dalam sistem sirkulasi global terdapat tiga sel utama yang terbentuk karena perbedaan tekanan. Perbedaan tekanan tersebut menyebabkan terjadinya aliran angin dari tekanan tinggi ke tekanan rendah.

• Sistem Sirkulasi Atmosfer di Indonesia
• Cara Mengetahui Kecepatan Angin Tanpa Menggunakan Alat
• Cara Mengakses Data Iklim Dunia

1. Gaya-gaya dalam angin Geostropik

Ketika aliran angin dari tekanan tinggi tersebut mendapat gaya lain sehingga arahnya berbelok menjadi sejajar garis isobar terbentuklah angin geostropik.

Isobar sendiri adalah garis-garis yang menghubungkan tempat yang memiliki tekanan yang sama. 

Gambar 1. Angin geostropik dan gaya-gaya yang bekerja padanya. Gambar: https://geography.name/

Seperti terlihat pada Gambar 1 di atas, garis biru ke kanan adalah aliran angin geostropik. Pada awalnya angin berhembus tegak lurus dari daerah tekanan tinggi ke daerah tekanan rendah.

Pada titik ini gaya gradien tekanan lebih dominan sehingga angin terlihat memotong garis isobar. 

Selanjutnya adanya gaya coriolis yang berlawanan dengan gaya gradien tekanan menyebabkan arah angin mulai condong ke kanan.

• Gerak atmosfer dalam skala horizontal

Ilustrasi angin geostropik pada Gambar 1 di atas merupakan kondisi untuk sirkulasi atmosfer pada bumi belahan utara (BBU). Pada bumi belahan selatan (BBS) adalah kebalikannya di mana angin geostropik akan bergerak ke kiri dari garis isobar.

Arah angin geostropik di BBU (kiri) dan BBS (kanan).
Gambar: https://www.pmfias.com/ jet-streams-geostrophic-wind-upper-level-westerlies/

Pada saat gaya gradien tekanan setimbang dengan gaya coriolis maka resultan yang terbentuk adalah vektor angin yang tegak lurus terhadap kedua gaya tersebut. Hasilnya adalah angin geostropik yang mengalir sejajar garis isobar tersebut.

Jika aliran angin geostopik berada dekat permukaan bumi maka ada gaya friksi yang masih memengaruhi arah alirannya. Pada ketinggian di atas 2 kilometer friksi dapat diabaikan sehingga yang berperan hanya gradien tekanan dan gaya coriolis saja.

2. Jet Stream

Salah satu bentuk nyata angin geostropik di bumi adalah fenomena jet stream. Sebuah sabuk udara yang mengalir sangat kencang. Lebar jet stream  ini mencapai ratusan kilometer dengan tebal hingga 2 km.

Aliran jet stream saat gelombang panas di Korea. Gambar: The Weather Chanel

Aliran jet stream yang merupakan aliran angin geostropik tersebut memicu banyak dampak seperti terjadi serangan gelombang panas ataupun terbentuknya cuaca ekstrem dingin karena  polar vortex. 

• Gelombang panas di Korea Selatan, begini penyebabnya
• Fenomena Polar Vortex - Penyebab Suhu Ekstrem Di Amerika Serikat

Konsep Fisis Angin Geostropik

Sebagaimana dijelaskan di atas, geostropik terbentuk karena kesetimbangan gaya gradien tekanan (P) dengan gaya coriolis (C). Secara matematis dapat dituliskan:

atau,

di mana: 

• ∆p = beda tekanan
• ∆n = beda jarak  
•  𝜌  = massa jenis udara
• 𝝓 = lintang

Vg adalah kecepatan angin geostropik, dengan memindahkan ruas persamaan akan diperoleh:

Persamaan di atas menjelaskan bahwa kecepatan angin  geostropik akan semakin besar jika nilai lintang semakin kecil. 

Jadi pada perbandingan ∆p/∆n konstan semakin mendekati khatulistiwa angin geostropik akan semakin kencang.

Karena juga di khatulistiwa sin 𝝓 mendekati nol maka gaya coriolis menjadi nihil. Maka umumnya di dekat khatulistiwa arah angin akan selalu memotong isobar.

Demikian ulasan mengenai angin geostropik yang merupakan bagian dalam sistem sirkulasi atmosfer global. 

Referensi

Ulasan Angin Geostropik dalam Sirkulasi Atmosfer Global bersumber dari:

• Susilo Prawirowardoyo: Meteorologi
• https://www.pmfias.com/ : Geostrophic Wind, Jet Streams & Rossby Waves
• http://web.gccaz.edu/ : Definition of Pressure, Pressure Measurement and Variation
• http://pressbooks-dev.oer.hawaii.edu/ : Atmospheric Forces and Wind

Dukung Kami

Climate4life.info mendapat sedikit keuntungan dari penayangan iklan yang ada dan digunakan untuk operasional blog ini.
Jika menurut anda artikel pada blog ini bermanfaat, maukah mentraktir kami secangkir kopi melalu "trakteer id"?