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

10 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
  4. Terus angin jetstream itu bahaya gak pak? Lumayan gede lho itu hingga 2km.

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

    ReplyDelete

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