Temperatur dan variabilitasnya

Seperti sudah dijelaskan pada file sebelumnya, gerak semu matahari dari 23,5o LU sampai dengan 23,5o LS menyebabkan berbagai hal. Salah satu dampaknya adalah tingginya temperatur di wilayah tropis. Di sisi yang lain curah hujan menjadi banyak terjadi di wilayah ini juga karena penguapan  tinggi. Kombinasi temperatur dan curah hujan ini bisa digambarkan menjadi klimogram dimana bila kita ambil suhu rata-rata sebagai ordinat dan curah hujan sebagai absis maka akan terbentuk pola lonjong mendatar untuk wilayah tropis sedangkan di wilayah luar tropis akan berbentuk lonjong vertikal.
Profil vertikal temperatur di ketiga wilayah di dunia ini, yang saya maksud adalah wilayah tropis, lintang tengah, dan lintang polar, maka akan terlihat bahwa untuk wilayah lintang tengah dan polar, sampai dengan ketinggian tertentu mempunyai lapse rate yang hampir sama atau seragam. Bila dibandingkan dengan wilayah tropis, lapse rate luar tropis ini lebih besar. Hal ini dapat ditunjukkan dalam gambar berikut ini.

http://code7700.com/weather_tropopause.htm

Lapse rate adalah laju penurunan temperatur terhadap ketinggian. Berapa nilai lapse rate untuk tiap-tiap wilayah tersebut dapat dihitung atau dicari dengan mudah. Secara matematik lapse rate dinyatakan dengan lambang gamma yang besarnya sama dengan selisih temperatur dibagi dengan selisih ketinggian. Profil yang menunjukkan gradien temperatur terhadap ketinggian ini miring ke kiri yagn menujukkan bahwa temperatur turun terhadap ketinggian. Sedangkan bila profil temperatur menunjukkan miring ke kanan maka terjadi peningkatan temperatur terhadap ketinggian atau dikenal dengan istilah inversi suhu. 

Variabilitas temperatur harian biasanya lebih besar daripada variasi tahunannya. Wilayah tropis mempunyai gradien horizontal temperatur yang kecil. Ini berarti bahwa pada jarak tertentu maka gradien suhunya tidak sebesar pada lintang-lintang yang lebih tinggi. Sehingga jarak isoterm cukup besar dengan perbedaan nilai temperatur yang kecil. 

Umumnya wilayah tropis mempunyai durasi panjang hari yang lebih besar dibanding wilayah luar tropis. Umumnya besarnya adalah sekitar 10-12 jam dimana bila matahari berada tepat di atas khatulistiwa maka lama penyinaran di kedua belahan bumi (Utara dan Selatan) adalah sama, yakni 12 jam. Pada siang hari yakni jam 15 waktu setempat temperatur udara mencapai maksimum dan jam  7 waktu setempat temperaturnya minimum, seperti terlihat pada gambar berikut:

(http://kejian1.cmatc.cn/vod/comet/tropical/textbook_2nd_edition/navmenu.php_tab_2_page_6.3.0.htm)

Dengan demikian maka terjadi delay waktu selama 3 jam antara kemunculan matahari maksimum dengan temperatur udaranya. Ini tidak lain karena karakteristik dari atmosfer dimana dia mempunyai susunan partikel yagn relatif renggang bila dibandingkan dengan air dan benda padat. 

Wilayah tropis

Sebelum membahas segala macam hal terkait anomali cuaca dan iklim di wilayah tropis ada baiknya bagi kita untuk mengetahui bagaimana sih yang disebut wilayah ini?? Oleh karena itu maka mari kita lihat ciri-ciri wilayah tropis seperti disebutkan di bawah ini. Ciri kawasan tropis yang pertama adalah mendapatkan radiasi matahari sepanjang tahun. Seperti kita tahu bersama bahwa matahari seolah-olah bergerak dari  23.5o lintang utara dan 23.5o lintang selatan. Saya sebut seolah-olah (semu) karena memang yang bergerak adalah buminya, bukan matahari. Mengingat sudut inklinasi 23,5 derajat maka gerak putar bumi mengelilingi matahari terproyeksikan pada bumi seolah-olah berada dalam rentang tersebut baik utara maupun selatan. Hal tersebut dapat digambarkan di bawah ini.       

                       https://1.bp.blogspot.com/-

Jadi wajarlah bahwa bumi mendapatkan radiasi matahari sepanjang tahun sehingga menjadi daerah surplus energi. Batas dimana surplus dan defisit energi radiasi ini adalah 37.5 derajat. Dengan demikian maka wilayah surplus energi berada dalam rentang 37.5o lintang utara dan selatan. Di luar itu atau antara lintang 37.5 dan 90o baik utara maupun selatan merupakan wilayah defisit energi, seperti terlihat pada gambar berikut.

https://encrypted-tbn0.gstatic.com/

Itu pula sebabnya distribusi horizontal temperatur dan tekanan relatif seragam. Distribusi horizontal yang dimaksud adalah dalam arah utara-selatan dan barat-timur. Atau bisa dikatakan bahwa jangkauan atau variasi temperatur relatif kecil dalam jarak yang panjang. Variasi topografi membawa dampak pada variasi temperatur secara vertikal dan horizontal. Pada lintang yang sama bisa mempunyai variasi temperatur yang berbeda bergantung jauh dekatnya dari perairan. Sekali lagi bahwa gerak semu matahari mempengaruhi distribusi temperatur musiman. Ingat simpul-simpul perpotongan antara lintang dan gerak semu matahari yang terdapat pada bulan Maret dan September di ekuator dan Juni di tropic of cancer dan Desember di tropic of copricornus.

Faktor-faktor yang berpengaruh pada distribusi temperatur, selain seperti yang telah disebut di atas, juga beberapa faktor berikut ini. Kita lihat dulu dari sisi matahari sebagai sumber energi. Aktivitas matahari berpengaruh cukup besar pada radiasi yang dipancarkan. Misal saat solar flare kuat terjadi. Lidah api bisa mencapai ratusan kilometer dari matahari (cmiiw). Lama penyinaran akan berpengaruh pada temperatur atmosfer yang dipanaskan. Lama penyinaran 8 jam akan berbeda dengan 10 derajat atau yang lebih lama. Sudut datang radiasi matahari juga berpengaruh besar. Misalnya pada pagi hari jam 7 WIB akan berbeda dengan saat siang hari  jam 12 WIB dimana matahari berada pada zenithnya. Jarak bumi ke matahari bisa dibagi menjadi 2 jarak yang ekstrim berbeda. Saat aphelion matahari berada pada jarak terjauhnya sedangkan saat perihelion berada pada jarak terdekatnya. Perawanan menyebabkan permukaan bumi tertutup dari radiasi matahari selama sekian menit/jam. Area tertutup awan tersebut pada suatu bidang permukaan bumi akan mengalami temperatur yang lebih kecil dibandingkan dengan sekitarnya yang terpapar langsung oleh radiasi matahari. Vegetasi yang menutupi suatu area tertentu bisa pula mengurangi temperatur udara karena ia menghalangi paparan langsung radiasi matahari. 

Adanya arus laut seperti gyre membawa dampak pada wilayah pantai sampai jarak tertentu ke arah pedalaman. Pada kondisi tertentu, wilayah sekitar pantai biasanya akan terbentuk kabut yang berdampak pada temperatur udara. Cuaca di tempat tersebut akan lebih hangat dan lembab. Distribusi daratan (benua) dan lautan juga berpengaruh kuat pada distribusi temperatur, apalagi lintang tempat. Wilayah sekitar ekuator dan kutub tentu jauh berbeda. Di sekitar ekuator temperatur udaranya  jauh lebih tinggi dibandingkan di kutub.

Selamat datang dan berkunjung

Bapak, ibu, saudara, saudari dari manapun anda berasal dan apapun profesi anda ...saya mengucapkan selamat datang dan berkunjung ke blog ini. Semoga blog ini bisa saling mengasah, mengasih dan mengasuh kita semua sehingga kecerdasan kita untuk memahami atmosfer kita meningkat dan makin peka terhadap kondisi sekeliling kita. Isi dari blog ini mirip dengan yang saya asuh sebelumnya yakni "Anomali cuaca dan iklim Indonesia.com" namun wilayah kajian saya perluas menjadi wilayah ASEAN yang masih merupakan wilayah tropis. Penekanan masih untuk masalah anomali cuaca dan iklim di wilayah Indonesia yang nampaknya makin hari makin terlihat menarik untuk dikaji lebih jauh. Ini mengingat pemerintah makin menaruh perhatian pada masalah cuaca, musim dan iklim dalam menentukan kebijakan pembangunan yang bersinggungan dengan masalah ini. Atmosfer bumi yang setiap saat bersinggungan dengan tubuh kita dan seluruh aktivitas kita dari waktu ke waktu makin sulit diprediksi perilakunya sehingga menjadi tantangan besar untuk menemukan rumusan yang cespleng dalam persamaan prediksi cuaca, musim dan iklim. Blog ini tidak banyak menyoroti tentang ramalan cuaca namun lebih menekankan pada memberikan pemaparan tentang analisis mengapa suatu kejadian cuaca, musim dan iklim beserta anomalinya terjadi. Semoga anda merasakan manfaat dari tulisan-tulisan saya  di blog ini. Salam sejahtera untuk kita semua.