Stabilitas atmosfer, penentu ketebalan awan

Sobat peduli Alam dan Kehidupan

Kali ini kita akan membahas bagaimana stabilitas atmosfer menjadi penentu terjadinya perbedaan ketinggian awan. Stabilitas atmosfer berkaitan dengan sifat fisis atmosfer yang tentunya mengandung perhitungan termodinamika atmosfer serta keberadaan uap air di atmosfer. Artikel lain yang berkaitan dapat dibaca juga pada :
Faktor utama stabilitas atmosfer adalah hubungan suhu dengan ketinggian. Tingkat di mana suhu bervariasi terhadap ketinggian disebut lajusurut. Lajusurut mempunyai pengaruh yang signifikan pada gerak vertikal udara. Mekanisme dimana udara dipindahkan secara vertikal terikat pada konsep lajusurut adiabatik (Fritz, 2003), sebagaimana telah dirumuskan sebelumnya. 

Stabilitas atmosfer memungkinkan untuk mengetahui kecenderungan gerakan vertikal dari suatu massa udara di atmosfer. Perbedaan-perbedaan yang kecil dalam gerakan vertikal tersebut penting untuk menerangkan atau meramalkan pembentukan awan-awan konvektif, hujan ataupun wilayah daerah tekanan rendah (Pawitan, 1989). Udara yang tidak stabil memungkinkan terbentuknya awan khususnya awan yang mempunyai ukuran vertikal yang mencolok dan yang biasanya menimbulkan cuaca buruk. Sebaliknya dengan cuaca cerah, tanpa awan adalah sebagai akibat udara yang stabil (Prawirowardoyo, 1996).

Ahrens dalam "Essential of Meteorology menjelaskan tingkat stabilitas atmosfer  yaitu dengan cara membandingkan laju penurunan lingkungan (γ) dengan laju penurunan adiabatik kering (γd) dan adiabatik jenuh (γs). Dengan demikian akan di dapat 3 keadaan yaitu :

1. γd > γs > γ, keadan stabil mutlak
Suhu lingkungan lebih besar dibanding laju adiabatik kering dan adiabatik jenuh. Pada lapisan ini stabil baik untuk udara tidak jenuh maupun udara jenuh.
Gambar 1. Kondisi atmosfer stabil (Sumber gambar : di sini)

Kondisi stabil tercapai jika paket udara  suhunya lebih dingin dibanding suhu lingkungannya. Karena lebih dingin maka paket udara tersebut menjadi lebih berat sehingga tidak dapat bergerak vertikal. Jika dipaksa naik oleh faktor lain, maka paket akan mengembang secara horizontal. Pada kondisi kondensasi tercapai, maka awan yang terbentuk akan melebar berupa lapisan awan tipis. Maka jenis awan yang terbentuk pada kondisi atmosfer stabil as cirrostratus, altostratus, nimbostratus, atau stratus.


2. γ > γd > γs, keadaan tidak stabil mutlak

Laju penurunan suhu paket baik secara adiabatik kering maupun jenuh  lebih kecil sehingga suhunya lebih tinggi dibanding suhu lingkungan. Dengan demikian paket akan terus bergerak ke atas dan tidak stabil.

Gambar 2. Kondisi atmosfer tidak stabil mutlak (Sumber gambar : di sini)

Salah satu dampak dari kondisi ini adalah hujan es yang terjadi di Yogyakarta

3. γd  > γ > γs, keadaan tidak stabil bersyarat

Suhu lingkungan lebih besar dibanding laju adiabatik kering tetapi lebih kecil adiabatik jenuh. Artinya pada lapisan ini stabil untuk udara tidak jenuh tapi tidak stabil untuk udara jenuh. 

Gambar 3. Kondisi atmosfer tidak stabil bersyarat (Sumber gambar : di sini)


Refrensi :
  • Fritz, B.K., 2003, Measurement and Analysis  of   Atmospheric   Stability   in   Two   Texas   Regions,     2003     ASAE/NAAA     Technical     Session,  37th  Annual  National  Agricultural  Aviation Association Convention, Reno, NV
  • Ahrens, Essential of Meteorology
  • Pawitan, H., 1989,  Termodinamika Atmosfer, Pusat Antar Ilmu Hayat, Institut Pertanian Bogor.
  • Prawirowardoyo, S., 1996,  Meteorologi, Penerbit ITB, Bandung.
  •  University of Georgia web site : CHARACTERISTICS OF AIR PARCELS AND AIR MASSES; CLOUDS


Subscribe to receive free email updates:

2 Responses to " Stabilitas atmosfer, penentu ketebalan awan "

  1. Ternyata atmosfer penentu dari bentuk2nya awan yg kita lihat. Hihi keren :D

    BalasHapus
    Balasan
    1. Tuhan sudh mendesain alam semesta dengan sempurna yah

      Hapus

Terima kasih