Page 146 - METEOROLOGI-KLIMATOLOGI VOLUME 1 KARAKTERISTIK DAN SIRKULASI ATMOSFE
P. 146
superposisi banyak unsur gerak udara skala yang lebih kecil. Harus
dipahami bahwa atmosfer adalah sebuah sistem yang sangat nonlinier
yaitu selalu ada interaksi antara sistem-sistem gerak skala berbeda.
Konsekuensinya, sistem gerak skala besar secara fisis tidak dapat
dipisahkan dari sistem skala yang lebih kecil. Salah satu metode untuk
mengeluarkan bentuk-bentuk kecil ini adalah melakukan rata-rata
membujur (longitudinal) atau rata-rata waktu. Gerak skala kecil biasanya
mempunyai perluasan membujur sangat terbatas, dan mempunyai
periode waktu relatif singkat. Kompleksitas pola gerak udara yang
disebabkan oleh kehadiran gerak-gerak skala kecil ini dapat dikeluarkan
dengan merata-ratakan medan angin di atas lingkaran membujur
dan/atau pada periode waktu yang diperpanjang, misalnya satu bulan.
Medan-medan yang dirata-ratakan secara membujur (longitudinally) dan
waktu adalah pokok pembicaraan dalam subbab 5.3 ini.
a. Sirkulasi Hadley
Model pertama yang menggambarkan pola sirkulasi udara
global dikemukakan oleh G. Hadley pada tahun 1735. Sirkulasi Hadley
pada dasarnya adalah sirkulasi termal langsung seperti dideskripsikan
pada Gambar 5.3. Berdasarkan pengamatan, udara dalam lintang-
lintang rendah lebih panas dari pada udara dalam lintang-lintang tinggi.
Jadi udara tropis akan naik secara vertikal dan bergerak ke arah utara
dalam troposfer atas, sedangkan udara polar dingin akan turun dan
bergerak ke arah selatan dalam troposfer bawah. Udara tropis panas
yang bergerak ke utara akan kehilangan banyak energi panasnya
melalui pendinginan radiatif sebelum udara panas ini mencapai daerah
polar (kutub) untuk mengganti udara dingin yang turun dan bergerak ke
selatan. Udara dingin dan kutub akan menyerap panas dan tanah
(udara dingin ini dipanasi secara radiasi) dalam lintang-lintang rendah
dan kemudian naik dalam daerah ekuatorial. Bentuk esensial sirkulasi
Hadley diilustrasikan dalam Gambar 5.3. Sirkulasi termal jenis ini
dengan jelas mampu mengangkut energi termal ke arah kutub untuk
mengimbangi sekurang-kurangnya sebagian (dan diharapkan
semuanya) kelebihan (surplus) energi radiasi di daerah ekuatorial dan
kekurangan (deficit) energi radiasi di daerah polar. Meskipun demikian
model ini mempunyai beberapa cacat dinamis yang cukup serius.
128 Meteorologi Indonesia Volume 1