Bagaimana Arus Udara Bekerja?

Sirkulasi global arus udara atmosfer adalah hasil dari perbedaan suhu bumi yang menciptakan perubahan tekanan udara. Udara dan arus angin definisi adalah udara yang bergerak dari daerah bertekanan tinggi ke rendah.

Arus udara yang berlaku terjadi ketika udara mengalir dari zona bertekanan tinggi ke zona bertekanan rendah. Arus ini, yang juga mempengaruhi aliran arus laut, mempengaruhi cuaca lokal dan iklim global kita.

Dalam posting ini, kita akan membahas apa yang menyebabkan arus udara, lapisan atmosfer, dan di mana arus udara terjadi di atmosfer.

Untuk lebih memahami arus udara, kita perlu memahami berbagai lapisan suasana.

Ada lima lapisan yang berbeda:

1. Troposfer: Troposfer adalah lapisan atmosfer yang paling dekat dengan permukaan bumi. Di sinilah semua cuaca dan arus udara terjadi dan berakhir ~11 km dari Bumi.
2. Stratosfir: Setelah troposfer adalah stratosfer. Tingkat ini adalah tempat jet terbang. Peningkatan ozon di daerah ini sesuai dengan suhu yang lebih tinggi. Lapisan ini membentang dari 11 km hingga ~50 km dari permukaan.
3. Mesosfer: Setelah stratosfer, suhu menurun dengan cepat di mesosfer hingga -90 derajat C. Lapisan ini membentang dari 50 km hingga ~87 km dari permukaan.
4. Termosfer: Udara di termosfer sangat tipis dan dapat dengan mudah memanas hingga lebih dari 1500 derajat C. Lapisan ini membentang dari 87 km hingga ~50 km dari permukaan.
5. Eksosfer: Lapisan atmosfer yang terakhir adalah eksosfer. Ini pada dasarnya adalah area transisi yang mengarah ke luar angkasa.

Ketika berbicara tentang definisi cuaca, udara, dan arus angin, Anda akan menemukan semuanya di troposfer.

Sebagian besar pergerakan arus udara dalam skala global terjadi di atmosfer atas bumi. Saat udara yang dihangatkan matahari naik, ia menyimpang di troposfer dan bergerak menuju kutub bumi dalam beberapa lingkaran raksasa yang disebut sirkulasi dan/atau sel konveksi.

Jika gerakan atmosfer ini tidak terjadi, kutub akan semakin dingin dan khatulistiwa akan semakin panas.

Salah satu kekuatan pendorong arus udara atmosfer global adalah pemanasan yang tidak merata di permukaan bumi. Atmosfer dipanaskan jauh lebih besar dan lebih cepat di ekuator daripada di kutub.

Udara panas naik dan udara dingin tenggelam, sehingga arus udara terbentuk ketika atmosfer memindahkan kelebihan udara panas dari lintang rendah yang lebih hangat ke lintang tinggi yang lebih dingin, dan udara dingin masuk untuk menggantikannya.

Khatulistiwa menerima sinar matahari langsung dan udara dipanaskan dan naik, menciptakan zona tekanan rendah. Tiga puluh derajat utara dan selatan khatulistiwa, udara hangat ini mendingin dan tenggelam dan bergerak kembali ke zona tekanan tinggi khatulistiwa sementara sisa udara hangat mengalir menuju kutub.

Ketika udara mengalir dari tekanan tinggi ke tekanan rendah, kekuatan dan kedekatan dari dua area tekanan dikenal sebagai "gradien tekanan". Semakin dekat area tekanan ini, semakin kuat gradien tekanan, menghasilkan arus udara yang lebih kuat.

Rotasi bumi pada porosnya mencegah arus udara mengalir langsung ke utara dan selatan dari khatulistiwa. Sebaliknya, arus udara ini dibelokkan ke kanan di Belahan Bumi Utara dan ke kiri di Belahan Bumi Selatan, sebuah fenomena yang disebut Efek Coriolis.

Dengan rotasi ini, tiga sel sirkulasi udara antara khatulistiwa dan kutub dibuat yang menjaga arus udara hangat dan dingin bersirkulasi dalam loop yang saling memberi makan. Ahli meteorologi mengidentifikasi ini sebagai Sel Hadley antara khatulistiwa dan garis lintang 30 derajat, Sel Ferrel antara garis lintang 30 dan 60, dan sel kutub antara garis lintang 60 dan 90.

Ketika massa udara hangat di selatan tiba-tiba bertemu massa udara dingin dari utara, gradien tekanan udara yang tinggi menciptakan angin yang sangat tinggi. kecepatan yang dikenal sebagai aliran jet, pita sempit udara yang mengalir dari barat ke timur mengelilingi Bumi dengan kecepatan mencapai 200 mil per jam.

walaupun aliran jet biasanya mengalir pada 20.000 kaki atau lebih, kecepatan angin yang tinggi masih dapat mempengaruhi pola cuaca di permukaan.