The Structure of the Earth’s Atmosphere and Gas Compotition
Pembelajaran pertama ini adalah membahas mengenai dasar-dasar dari atmosfer. Mengapa kita perlu mempelajari Meteorologi Fisis? Ilmu ini merupakan ilmu tentang keadaan atmosfer yang dihubungkan dengan metode fisika (fisis). Dalam mempelajari ilmu ini akan sangat membantu kita dalam beberapa pelajaran yang lain. Hal ini karena meteorologi fisis sangat berkaitan erat dengan :
- Meteorologi Umum
- Meteorologi Synoptik
- Fisika Atmosfer dan Fisika Awan
Materi pertama yang dibahas adalah mengenai struktur vertikal atmosfer. Secara umum atmosfer bumi kita ini terbagi menjadi 4 lapisan, yaitu Troposfer, Stratosfer, Mesosfer, dan Thermosfer. Untuk memperjelas bagaimana struktur atmosfer tersebut, mari kita perhatikan gambar di bawah ini.
Ilustrasi diatas merupakan penjelasan dari struktur atmosfer secara vertikal. Dalam gambar tersebut dapat kita lihat bahwa seluruh aktivitas cuaca seperti awan, petir, hujan ringan, hujan deras, angin dan juga segala aktifitas manusia sehari-hari berada di lapisan atmosfer paling bawah yaitu Troposfer. Sedangkan lapisan yang sering kita dengar di telinga kita yaitu lapisan Ozone berada di Stratosfer. Lalu lapisan yang dilewati oleh meteor jatuh adalah lapisan Mesosfer. Dan yang terakhir merupakan lapisan atmosfer yang paling atas, lapisan ini sering dikenal dengan nama Thermosfer. Namun ada juga yang mengenalnya dengan nama lapisan Ionosfer. Pada lapisan ini terjadi fenomena langt yang sangat indah yaitu Aurora.
Berikut ini merupakan prakiraan ketinggian dari tiap-tiap lapisan atmosfer.
Tidak ada yang tahu berapa tepatnya ketinggian tiap lapisan atmosfer ini. Pada beberapa sumber kemungkinan akan terdapat sedikit perbedaan tentang ketinggian tiap lapisan atmosfer ini. Namun kita jangan mempersoalkan hal itu, yang terpenting adalah kita harus mengerti kisaran ketinggiannya. Jangan sampai kita katakan lapisan troposfer berada hingga ketinggian 50 km. Itu jelas SALAH BESAR.
Lapisan paling bawah yaitu Troposfer berada di ketinggian permukaan hingga mencapai 18 km. Kemudian lapisan diatas troposfer adalah Stratosfer. Namun sebelum mencapai lapisan stratosfer, terdapat lapisan pembatas antara kedua lapisan ini, yaitu lapisan Tropopause.
Kemudian lapisan diatas tropopause adalah lapisan Stratosfer. Lapisan ini memiliki ketinggian 18 km – 50 km. Di lapisan ini juga terdapat Ozone yang berfungsi untuk menyerap panas radiasi matahari sehingga radiasi matahari yang sampai ke bumi tidak berbahaya bagi kehidupan mahkluk hidup. Diatas lapisan stratosfer ialah lapisan mesosfer. Kedua lapisan ini dipisahkan oleh lapisan Stratopause. Kemunginan tidak tertuliskan di gambar tersebut.
Kemudian lapisan di atas stratopause adalah lapisan Mesosfer. Lapisan ini memiliki ketinggian 50 – 90 km. Pada lapisan ini sering kita lihat jatuhan meteor yang nampak seperti bintang jatuh.
Lapisan terakhir dan paling atas yaitu lapisan Thermosfer/ Ionosfer. Pada lapisan ini memiliki ketinggian 90 – 350 km. Pada lapisan ini juga terjadi fenomena langit berwarna-warni yang kita kenal dengan nama Aurora.
Berikut ini merupakan gambar ilustrasi tentang karakteristik suhu di tiap-tiap lapisan
Mari kita perhatikan garis yang berwarna merah. pada lapisan troposfer, profil suhu maksimum berada di lapisan bawah kemudian semakin tinggi tempat tersebut maka suhunya akan turun. Kemudian sebelum mencapai lapisan stratosfer, suhu udara menjadi konstan. Setelah itu saat mencapai lapisan stratosfer, suhu udara akan meningkat lagi hingga lapisan stratosfer atas. Kemudian suhunya akan tetap pada ketinggian tertentu. Lalu saat mencapai lapisan Mesosfer maka suhu udara akan turun kembali seiring bertambahnya ketinggian. Saat hampir mencapai lapisan Thermosfer/Ionosfer maka suhu udara juga akan tetap pada ketinggian tertentu. Setelah itu suhu udara akan naik seiring dengan bertambahnya ketinggiannya. Pada lapisan thermosfer suhu udara bisa mencapai suhu sangat tinggi hingga lebih dari 1000ºC.
Composition of Atmosphere
Materi pertama yang dibahas adalah mengenai struktur vertikal atmosfer. Secara umum atmosfer bumi kita ini terbagi menjadi 4 lapisan, yaitu Troposfer, Stratosfer, Mesosfer, dan Thermosfer. Untuk memperjelas bagaimana struktur atmosfer tersebut, mari kita perhatikan gambar di bawah ini.
Tidak ada yang tahu berapa tepatnya ketinggian tiap lapisan atmosfer ini. Pada beberapa sumber kemungkinan akan terdapat sedikit perbedaan tentang ketinggian tiap lapisan atmosfer ini. Namun kita jangan mempersoalkan hal itu, yang terpenting adalah kita harus mengerti kisaran ketinggiannya. Jangan sampai kita katakan lapisan troposfer berada hingga ketinggian 50 km. Itu jelas SALAH BESAR.
Lapisan paling bawah yaitu Troposfer berada di ketinggian permukaan hingga mencapai 18 km. Kemudian lapisan diatas troposfer adalah Stratosfer. Namun sebelum mencapai lapisan stratosfer, terdapat lapisan pembatas antara kedua lapisan ini, yaitu lapisan Tropopause.
Kemudian lapisan diatas tropopause adalah lapisan Stratosfer. Lapisan ini memiliki ketinggian 18 km – 50 km. Di lapisan ini juga terdapat Ozone yang berfungsi untuk menyerap panas radiasi matahari sehingga radiasi matahari yang sampai ke bumi tidak berbahaya bagi kehidupan mahkluk hidup. Diatas lapisan stratosfer ialah lapisan mesosfer. Kedua lapisan ini dipisahkan oleh lapisan Stratopause. Kemunginan tidak tertuliskan di gambar tersebut.
Kemudian lapisan di atas stratopause adalah lapisan Mesosfer. Lapisan ini memiliki ketinggian 50 – 90 km. Pada lapisan ini sering kita lihat jatuhan meteor yang nampak seperti bintang jatuh.
Lapisan terakhir dan paling atas yaitu lapisan Thermosfer/ Ionosfer. Pada lapisan ini memiliki ketinggian 90 – 350 km. Pada lapisan ini juga terjadi fenomena langit berwarna-warni yang kita kenal dengan nama Aurora.
Berikut ini merupakan gambar ilustrasi tentang karakteristik suhu di tiap-tiap lapisan
Mari kita perhatikan garis yang berwarna merah. pada lapisan troposfer, profil suhu maksimum berada di lapisan bawah kemudian semakin tinggi tempat tersebut maka suhunya akan turun. Kemudian sebelum mencapai lapisan stratosfer, suhu udara menjadi konstan. Setelah itu saat mencapai lapisan stratosfer, suhu udara akan meningkat lagi hingga lapisan stratosfer atas. Kemudian suhunya akan tetap pada ketinggian tertentu. Lalu saat mencapai lapisan Mesosfer maka suhu udara akan turun kembali seiring bertambahnya ketinggian. Saat hampir mencapai lapisan Thermosfer/Ionosfer maka suhu udara juga akan tetap pada ketinggian tertentu. Setelah itu suhu udara akan naik seiring dengan bertambahnya ketinggiannya. Pada lapisan thermosfer suhu udara bisa mencapai suhu sangat tinggi hingga lebih dari 1000ºC.
Setelah kita mengetahui bagaimana struktur atmosfer bumi ini. Mari kita mempelari mengenai apa saja komposisi gas atmosfer yang ada di sekitar kita ini. Berbagai macam gas yang terdapat di dalam atmosfer adalah Nitrogen, Oksigen, Carbondioksida, Argon, dan beberapa gas lainnya. Untuk komposisi gas terbanyak di atmosfer bumi adalah Nitrogen. Setelah itu gas terbanyak kedua adalah Oksigen. Namun mengapa oksigen ini sangat berpengaruh dalam proses di alam ini.? Hal ini karena senyawa oksigen ini mampu dengan mudah berinteraksi dengan gas-gas lain.
Untuk melihat jumlah kandungan tiap gas di dalam atmosfer bumi kita ini, mari kita lihat gambar dibawah ini.
Setelah kita membahas sedikit mengenai lapisan atmosfer tadi. Mari kita bahas lebih mendalam mengenai tiap-tiap lapisan atmosfer yang ada di bumi ini. Seperti yang telah kita baca tadi diatas, lapisan pertama dari atmosfer ialah Troposfer. Berikut ini adalah penjelasan mengenai lapisan tersebut.
Setelah kita mengetahui bagaimana struktur atmosfer bumi ini. Mari kita mempelari mengenai apa saja komposisi gas atmosfer yang ada di sekitar kita ini. Berbagai macam gas yang terdapat di dalam atmosfer adalah Nitrogen, Oksigen, Carbondioksida, Argon, dan beberapa gas lainnya. Untuk komposisi gas terbanyak di atmosfer bumi adalah Nitrogen. Setelah itu gas terbanyak kedua adalah Oksigen. Namun mengapa oksigen ini sangat berpengaruh dalam proses di alam ini.? Hal ini karena senyawa oksigen ini mampu dengan mudah berinteraksi dengan gas-gas lain.
Untuk melihat jumlah kandungan tiap gas di dalam atmosfer bumi kita ini, mari kita lihat gambar dibawah ini.
Setelah kita membahas sedikit mengenai lapisan atmosfer tadi. Mari kita bahas lebih mendalam mengenai tiap-tiap lapisan atmosfer yang ada di bumi ini. Seperti yang telah kita baca tadi diatas, lapisan pertama dari atmosfer ialah Troposfer. Berikut ini adalah penjelasan mengenai lapisan tersebut.
Troposfer
Troposfer ialah lapisan yang paling dekat dengan permukaan bumi. Ketinggian dari lapisan ini sekitar 0 – 10 km atau sekitar 30.000 kaki. Karakteristik suhu di lapisan ini adalah paling tinggi di permukaan, kemudian turun hingga ketinggian 30.000 kaki , hal ini kemungkinan karena proses konveksi. Oleh sebab itu segala fenomena cuaca terjadi di lapisan ini. Pada lapisan ini pula sering terjadi penurunan tekanan secara tiba-tiba, akibatnya pesawat yang sedang terbang akan kehilangan keseimbangan.
Stratosfer
Lapisan ini merupakan lapisan yang berada di atas lapisan troposfer. Lapisan ini memiliki ketinggian sekitar 10 – 25 km. Pada lapisan inilah terdapat benteng yang melindungi kita dari radiasi matahari yang berlebihan, lapisan tersebut adalah Ozone.
Mesosfer
Lapisan ini merupakan lapisan di atas stratosfer. Ketinggian dari lapisan ini kira-kira 25 – 100 km. Di lapisan inilah kita melihat meteor yang jatuh seperti bintang jatuh.
Thermosfer/Ionosfer
Troposfer ialah lapisan yang paling dekat dengan permukaan bumi. Ketinggian dari lapisan ini sekitar 0 – 10 km atau sekitar 30.000 kaki. Karakteristik suhu di lapisan ini adalah paling tinggi di permukaan, kemudian turun hingga ketinggian 30.000 kaki , hal ini kemungkinan karena proses konveksi. Oleh sebab itu segala fenomena cuaca terjadi di lapisan ini. Pada lapisan ini pula sering terjadi penurunan tekanan secara tiba-tiba, akibatnya pesawat yang sedang terbang akan kehilangan keseimbangan.
Stratosfer
Lapisan ini merupakan lapisan yang berada di atas lapisan troposfer. Lapisan ini memiliki ketinggian sekitar 10 – 25 km. Pada lapisan inilah terdapat benteng yang melindungi kita dari radiasi matahari yang berlebihan, lapisan tersebut adalah Ozone.
Mesosfer
Lapisan ini merupakan lapisan di atas stratosfer. Ketinggian dari lapisan ini kira-kira 25 – 100 km. Di lapisan inilah kita melihat meteor yang jatuh seperti bintang jatuh.
Thermosfer/Ionosfer
Lapisan ini merupakan lapisan tertinggi dari atmosfer. Ketinggiannya adalah sekitar 100 – 400 km. Pada lapisan ini sering kali terjadi Aurora, yaitu langit yang berwarna-warni. Kerapatan di lapisan ini sangatlah rendah. Namun suhu udaranya sangat tinggi hingga mencapai 4000 Fahrenheid. Namun suhu tersebut tidak terlalu berpengaruh dikarenakan kerapatan yang sangat rendah.
Catatan !!!
Jangan terlalu memikirkan semua lapisan atmosfer ini. Kita ini seorang Meteorologist hanya perlu memahami dan mendalami lapisan atmosfer Troposfer dan Stratosfer saja. karena hanya di lapisan itulah yang berpengaruh terhadap fenomena cuaca dan iklim.
Sel Hadley
Sel Hadley
Setelah tadi kita belajar dan memahami struktur dan komposisi atmosfer. Kali ini kita akan mempelajari tentang fenomena atmosfer dalam skala yang besar.
Gambar diatas merupakan ilustrasi sirkulasi atmosfer di bumi kita. Secara umum, terdapat 3 pola pergerakan udara di bumi kita. Jenis pergerakan udara yang pertama adalah di daerah kutub atau dikenal dengan istilah Polar Cell. Selain itu, sirkulasi atmosfer di daerah lintang menengah yaitu 30 – 60º N atau 30 – 60 ºS. Sirkulasi ini disebut dengan Ferrel Sell. Dan yang terakhir adalah sirkulasi atmosfer yang sangat berpengaruh di wilayah kita yaitu lintang 0 - 30º ialah disebut Hadley Cell.
Di wilayah polar cell, terjadi gerak udara yang disebut dengan Polar Eastlies atau angin timuran di kutub utara. Sedangkan di wilayah Ferrel Cell terdapat gerak udara yang disebut dengan Westerlies atau angin baratan. Di wilayah kita, gerak udara yang berpengaruh adalah Trade Winds yaitu gerak udara dari utara dan selatan yang bergerak menuju equator dari lintang 30º.
Untuk lebih jelasnya mengenai sirkulasi atmosfer di bumi kita, mari kita pelajari gambar dibawah ini.
Pada gambar sebelah kiri merupakan pembayangan kita seputar sirkulasi udara di bumi. Namun dalam kenyataannya sirkulasi udara tersebut tidak akan se-simple itu. Udara yang bergerak tidak hanya memiliki gerak secara horizontal, melainkan juga memiliki gerak secara vertikal. Untuk itulah gambar sebelah kanan adalah kenyataan sebenarnya yang terjadi pada sirkulasi atmosfer kita.
Negara kita terletak di lintang rendah dan sangat dipengaruhi oleh adanya gerak udara Trade Winds. Trade Winds ini memiliki 2 macam yaitu yang bertiup dari timur laut disebut Northeast Tradewinds dan juga yang bertiup dari tenggara disebut Southeast Tradewinds. Pertemuan antara kedua trade winds ini disebut dengan daerah Intertropical Convergence Zone ( ITCZ ).
Setelah tadi kita belajar dan memahami struktur dan komposisi atmosfer. Kali ini kita akan mempelajari tentang fenomena atmosfer dalam skala yang besar.
Gambar diatas merupakan ilustrasi sirkulasi atmosfer di bumi kita. Secara umum, terdapat 3 pola pergerakan udara di bumi kita. Jenis pergerakan udara yang pertama adalah di daerah kutub atau dikenal dengan istilah Polar Cell. Selain itu, sirkulasi atmosfer di daerah lintang menengah yaitu 30 – 60º N atau 30 – 60 ºS. Sirkulasi ini disebut dengan Ferrel Sell. Dan yang terakhir adalah sirkulasi atmosfer yang sangat berpengaruh di wilayah kita yaitu lintang 0 - 30º ialah disebut Hadley Cell.
Di wilayah polar cell, terjadi gerak udara yang disebut dengan Polar Eastlies atau angin timuran di kutub utara. Sedangkan di wilayah Ferrel Cell terdapat gerak udara yang disebut dengan Westerlies atau angin baratan. Di wilayah kita, gerak udara yang berpengaruh adalah Trade Winds yaitu gerak udara dari utara dan selatan yang bergerak menuju equator dari lintang 30º.
Untuk lebih jelasnya mengenai sirkulasi atmosfer di bumi kita, mari kita pelajari gambar dibawah ini.
Pada gambar sebelah kiri merupakan pembayangan kita seputar sirkulasi udara di bumi. Namun dalam kenyataannya sirkulasi udara tersebut tidak akan se-simple itu. Udara yang bergerak tidak hanya memiliki gerak secara horizontal, melainkan juga memiliki gerak secara vertikal. Untuk itulah gambar sebelah kanan adalah kenyataan sebenarnya yang terjadi pada sirkulasi atmosfer kita.
Negara kita terletak di lintang rendah dan sangat dipengaruhi oleh adanya gerak udara Trade Winds. Trade Winds ini memiliki 2 macam yaitu yang bertiup dari timur laut disebut Northeast Tradewinds dan juga yang bertiup dari tenggara disebut Southeast Tradewinds. Pertemuan antara kedua trade winds ini disebut dengan daerah Intertropical Convergence Zone ( ITCZ ).
=============================================================
infonya lengkap kak makasih
ReplyDeleteaxis pascabayar