Cuaca adalah fluktuasi harian suhu, kelembaban, dan arus angin. Hal ini didorong oleh energi nuklir yang diterima dari matahari. Saat lautan dan benua serta elemen atmosfer seperti metana dan karbon dioksida memanas atau mendingin, tinggi dan rendah suhu menciptakan tekanan atmosfer, menghasilkan angin atau pergerakan udara dari unsur-unsur atmosfer seperti uap air, debu, dan gas.
Kemiringan Bumi dan Matahari
Selama kurang lebih 40.000 tahun, kemiringan sumbu bumi berkisar antara 22,1 derajat hingga 24,5 derajat. Saat sudut Bumi terhadap matahari berubah, demikian juga energi yang tersedia yang diterima dari tungku nuklirnya. Kemiringan aksial saat ini sekitar 23,4 derajat menciptakan enam zona sabuk angin utama yang dibagi dengan lima garis lintang. Saat Bumi mengorbit matahari, sudut sinar matahari berubah di seluruh dunia sebagai akibat langsung dari kemiringan sumbu bumi.
Saat sinar energi elektromagnetik dari matahari memasuki atmosfer bumi, mereka adalah dipantulkan kembali ke luar angkasa, diserap oleh gas atmosfer atau disimpan di perairan laut atau benua permukaan. Semakin dekat sudut masuknya sinar ke 90 derajat, semakin besar jumlah energi yang ditahan. Akibatnya, garis lintang yang lebih dekat khatulistiwa menerima lebih banyak energi matahari sepanjang tahun daripada garis lintang yang lebih tinggi dan lebih rendah.
Sabuk Angin
Garis khatulistiwa, pada garis lintang 0 derajat, membagi zona angin pasat timur laut di Belahan Bumi Utara dari zona angin pasat tenggara di Belahan Bumi Selatan. Sehubungan dengan sabuk angin, ekuator dikenal sebagai ekuator lesu. Garis lintang kuda terletak di 30 derajat lintang utara dan 30 derajat lintang selatan, dan membagi zona angin perdagangan timur laut dan tenggara dari zona yang dikenal sebagai angin barat yang berlaku.
Di atas dan di bawah arah barat yang dominan pada 60 derajat lintang utara dan 60 derajat lintang selatan adalah front kutub yang membagi angin barat yang dominan dari timur laut kutub.
Sabuk Angin dan Arah Angin
Sederhananya, arah aliran angin yang terkait dengan zona sabuk angin mengalir dari arah yang ditunjukkan dalam namanya. Angin pasat timur laut mengalir dari timur laut ke barat daya. Angin pasat tenggara mengalir dari tenggara ke barat laut.
Efek Coriolis
Jika bukan karena rotasi Bumi, angin hanya akan mengalir dalam jalur yang relatif lurus dari utara ke selatan atau dari selatan ke utara. Tapi Bumi memang berputar, dan akibatnya, pola angin dan cuaca dibelokkan ke kanan di belahan bumi utara dan ke kiri di belahan bumi selatan.
Efek ini dikenal sebagai efek Coriolis dan sangat menambah campuran aliran udara atmosfer dan variabilitas cuaca.
Angin Laut dan Ngarai
Angin lokal seperti yang ditemukan di sepanjang garis pantai diciptakan oleh kekuatan yang sama. Saat matahari terbit, air dan tanah menyerap panas matahari dengan kecepatan yang berbeda. Akibatnya, sistem tekanan tinggi dan rendah dibuat. Di pagi hari, tanah akan lebih cepat panas daripada air. Saat tanah memanas itu, memancarkan panas ke daerah sekitarnya.
Udara panas kurang padat daripada udara dingin, sehingga udara yang memanas mulai naik, menarik udara yang lebih dingin di atas air ke daratan. Saat udara panas naik, ia mulai mendingin, mengalir ke laut sampai menjadi dingin dan padat dan jatuh. Siklus ini berbalik saat hari tutup dan matahari mulai terbenam.
Tidak hanya tanah lebih cepat panas, tetapi juga lebih cepat dingin daripada air. Akibatnya, lingkaran aliran udara terbalik saat udara yang lebih hangat di atas air mengalir menuju udara yang lebih dingin di atas daratan.
Angin dan Cuaca
Sebagai hasil dari pergerakan material atmosfer yang diangkut oleh angin, didorong oleh energi dari matahari, iklim tercipta dan cuaca terjadi. Tanpa angin, cuaca tidak akan ada. Angin, dalam hubungannya yang saling bergantung dengan siklus lain di Bumi, seperti arus laut, adalah kendaraan di mana uap air dan, dengan akibatnya, variasi suhu dipindahkan dari satu area dunia ke area lain, menciptakan variasi cuaca dalam iklim tertentu zona.