Angin Geostropik dalam Sirkulasi Atmosfer Global

Climate4life.info - Angin geostropik merupakan salah satu bagian dalam sistem sirkulasi atmosfer di bumi. Terbentuk sebagai hasil dari keseimbangan gaya yang bekerja padanya.

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.
Selengkapnya baca: Sistem Sirkulasi Atmosfer di Indonesia

Ketika aliran angin 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/


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

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.
Selengkapnya tentang gaya gradien tekanan dan gaya coriolis dapat dibaca pada artikel 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 geostopis berada dekat permukaan bumi maka ada gaya friksi yang masih mempengaruhi arah alirannya. Pada ketinggian di atas 2 kilometer friksi dapat diabaikan sehingga yang berperan hanya gradien tekanan dan gaya coriolis saja.

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. 

Selengkapnya dapat dibaca pada:

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 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

Post a Comment

27 Comments

  1. sangat menarik untuk para mahasiswa ini bang kalau untuk saya lebih banyak nggak mengertinya maklum jurusan LAs dulunya di STM

    ReplyDelete
    Replies
    1. Waktu saya masih mahasiswa juga roaming sih hehhehe.

      Buih STM jago las tapi blognya kuliner

      Delete
  2. Dari dulu sukaa sekali pelajaran geofrafi. Rasanya jadi bisa melihat Sisi ajaib dari gejala alam.
    Siapa sangka angin, si jet stream ini, pemicu cuaca ekstrem

    ReplyDelete
    Replies
    1. Saya malah dulunya mengabaikan geografi eh kerjanya malah terapan dari geografi hehe

      Delete
  3. Jadi penasaran mas sama dampaknya seperti serangan gelombang panas atau terbentuknya cuaca ektrim dingin. Itu mas, dampaknya, apa bisa kita olah atau dimanfaatkan untuk sekarang? seperti dikonversikan gitu atau yang menguntungkan manusia gitu??

    ReplyDelete
    Replies
    1. Bayangin aja misalnya hujan deras sampe banjir mas, sejauh ini manusia belum mampu mengelolanya menjadi cadangan air di musim kemarau.
      Nah apalagi yang jet stream ini

      Delete
  4. Terus angin jetstream itu bahaya gak pak? Lumayan gede lho itu hingga 2km.

    ReplyDelete
    Replies
    1. Ya itu mas salah satu dampaknya adalah munculnya serangan gelombang panas

      Delete
  5. Berat ini topiknya. Saya masih penasaran tentang angin puting beliung lebih sering menyasar daerah yang gersang kurang ruang terbuka hijau, misal di Bandung Timur jarang sekali pohon, antar rumah terlalu rapat. Apa benar ada penelitiannya seperti itu?

    ReplyDelete
    Replies
    1. Puting beliun dibangkitkan oleh awan cumulonimbus. Awan jenis ini terbentuk karna sistem pemanasan di permukaan yang kemudian memaksa udara naik membentuk awan menjulang tinggi. Pemanasan di permukaan akan tinggi pada kondisi yang terbuka seperti jalan dan beton

      Delete
  6. untuk memahami bahasan ini perlu belajar fisika lagi nih....sedangkan matimatika yang masih tersisa di otak tinggal kalkulus saja karena masih ada kaitannya dengan programmer he he he...

    ReplyDelete
    Replies
    1. Wuih keren nih, mainannya kalkulus. Saya harus ngulang saat kuliah kemaren untuk ini hehehe

      Delete
  7. Angin Geostropis masuk jenis angin merusak juga ya...

    ReplyDelete
    Replies
    1. Tergantung skalanya mas. kalo dah sebesar jet stream yang bahayalah hehe

      Delete
  8. Lengkap sekali ulasan tentang angin geostropik, jadi ingat waktu pelajaran sekolah dulu kang.

    ReplyDelete
    Replies
    1. Kalo generasi milenial memang sudah dapat ini di sekolah. Kalo generasi senior alias tua speerti saya, ini pelajaran saat kuliah hehe

      Delete
    2. Kalo saya tahu cuaca saat pelajaran IPA waktu SMP bang, soalnya saya ga kuliah. Walau ga mendetil tapi lumayan.😂

      Delete
  9. udah baca sampe setengah mas, tapi kali ini saya nyerah. gaa ngerti.... yang pasti angin geostropis mampu memicu gelombang panas

    ReplyDelete
    Replies
    1. Gpp mas, materi ini gak akan keluar saat UN :)

      Delete
  10. Ooh... jangan-jangan ini penampakan angin yang suka dititipin rindu sama dia. Benar-benar bisa bikin gelombang panas dan dingin :)

    ReplyDelete
  11. Sangat menarik tapi aku pusing bacanyaa :'))

    ReplyDelete
    Replies
    1. emg angin ini bikin pusing mba. Seperti angin yang tidak bisa menyampaikan sayang kita ke doi :)

      Delete
  12. Mungkin angin berputar2 kalau super kencang jadi angin puting beliung bukan ya? Serem amat tuh, kayak di luar negeri rumah2 roboh dan apa aja bisa terlempar jauh. Di negara kita juga pernah kasus begini ya.

    ReplyDelete
    Replies
    1. Angin ini dalam skala luas mendorong terbentuknya tornado atau siklon tropis bu, neneknya puting beliung

      Delete

Terima kasih atas komentarnya. Mohon tidak meletakkan link hidup yah.