Dapatkah Hujan Es Terjadi di Daerah Tropis???

Hail hanya akan terbentuk pada awan cumulonimbus (Cb) yang topnya melewati freezing level (ketinggian dimana suhu udaranya 0 derajat Celcius atau sekitar 16.000 kaki di wilayah Indonesia). Untuk terjadinya Cb kondisi udara (cuaca) harus mendukung dengan labilnya lapisan udara sehingga mudah terjadi proses konveksi ditambah harus ada suplai uap air yang cukup sehingga massa udara yang terangkat oleh proses konveksi mengandung uap air yang banyak dan akan mempermudah terbentuknya awan cumulus yang berkembang menjadi awan Cb.

Gambar 1 (a) dan (b)
Gambar 1 (a) dan (b)
  1. Penampang vertikal struktur awan dan echoe radar sebuah thunderstorm supercell di Colorado bagian timur laut. Penampang sejajar dengan arah gerakan awan, melalui pusat draft yang paling kuat. Reflektivitas radar ditunjukan dengan arsiran tebal dan tipis. C-130, QA, DC-6 dan B menunjukan lokasi empat pesawat yang dilengkapi instrument fisika awan. Panah tebal menunjukan vektor angin yang diukur dengan dua pesawat. Tanda panah yang pendek dan tipis mengitari pinggiran vault mengindikasikan lintasan hail. Garis tipis adalah streamlines aliran udara relatif terhadap awan, dan yang di sebelah kanan menunjukan profil komponen angin searah dengan gerakan badai.
  2. Bagian vertikal berhubungan dengan gambar (a). Lintasan 1, 2, dan 3 menunjukan tiga posisi pertumbuhan hail. Transisi dari 2 ke 3 berhubungan dengan masuknya kembali sebuah embryo hail ke dalam updraft paling kuat sebelum lintasan naik-turun yang terakhir dimana hail tumbuh besar, terutama bila hail berkembang dekat batas vault seperti yang ditunjukan oleh lintasan 3. Sementara yang kecil kemungkinannya menjadi hail akan tumbuh di lokasi yang lebih jauh dari vault dan mengikuti lintasan berbentuk titik. Butir awan yang tumbuh dalam pusat updraft akan terbawa ke atas dan keluar ke dalam anvil sepanjang lintasan bertanda o sebelum butir-butir tersebut mencapai ukuran presipitasi. (Diambil dari Houze, 1993),

Hujan berupa butiran es ini disebut hail, dan dapat terjadi di daerah tropis.

Pertumbuhan awan Cb bila disertai updraft yang kuat maka hail dapat terbentuk. Menurut Rogers (1979), updraft masuk pada level bawah dan naik ke zona yang disebut “vault” (berbentuk melengkung). Akibat kuatnya updraft di zona vault, butir air tidak mampu membesar sampai ukuran yang dapat dideteksi radar. Bila presiptasi terbentuk di atas level vault, shear angin pada  level tersebut akan menghalangi jatuhnya presipitasi ke zona vault dan memutuskan sirkulasi. Menurut Houze (1993) updraft kuat (10- 40 m/s) dalam supercell memungkinkan terbentuknya hail yang sangat besar. Penampang vertikal dari sebuah supercell dapat dilihat dalam Gb. 1 yang menunjukan sturktur Cb dan tiga tahapan pertumbuhan hail besar Hail akan terbentuk bila partikel es atau butir air hujan yang membeku tumbuh/berkembang dengan menyerap butir-butir awan kelewat dingin. Awan Cb mengandung partikel es dan butir air besar. Hal penting yang perlu dicatat dalam pertumbuhan/pembesaran hail adalah panas laten pembekuan yang dilepaskan saat butir air yang diserap membeku. Akibat panas laten tersebut, suhu dari hail yang tumbuh akan lebih hangat beberapa derajat dibanding suhu awan di sekitarnya. Suhu keseimbangan antara hail dan awan akan tercapai bila total panas yang dilepaskan akibat pembekuan (baik dari fasa air ke padat maupun dari fasa gas ke fasa padat) sama dengan panas yang diserap oleh awan akibat konduksi. Dengan dicapainya keseimbangan suhu maka tidak ada lagi transfer panas dari hail ke lingkungannya. Laju pertumbuhan hail dapat ditentukan dengan menjumlahkan laju pertumbuhan aibat penyerapan butir air dan laju pertumbuhan akibat sublimasi (Rogers, 1979).

Hujan es akan terjadi bila kondisi atmosfer mendukung pertumbuhan thunderstorm yang merusak karena disertai guntur dan kilat, hujan deras, angin kencang (downburst) dan batu es (hail).Hujan es (hail) di daerah tropis, akan terjadi bila batu es yang turun bersifat kering dan memiliki ukuran yang cukup besar saat keluar dari dasar awan. Hal ini mengingat bahwa suhu udara permukaan cukup tinggi dan batu es masih bisa mempertahankan bentuknya dengan ukuran sekitar 3 mm dalam diameter saat sampai permukaan tanah, sementara dalam perjalannya (jatuh bebas) dari dasar awan sampai tanah batu es harus menyusut ukurannya akibat kontak dengan suhu udara yang cukup tinggi.

Hail tidak sama dengan salju. Curahan ini berasal dari awan Cumulonimbus (Cb) . Awan CB merupakan awan dengan ketinggian dasar yang sangat rendah dan puncaknya menjulang tinggi akibat pemanasan permukaan yang menyebabkan penguapan berjalan intensif.

Awan jenis lain yaitu Cirrus, yang juga mengandung kristal es. Bedanya Cirrus yang berbentuk seperti serabut atau bulu-halus tidak menyebabkan hujan, sehingga tidak membawa hail.

Uap air di udara akibat pemanasan permukaan kemudian berkondensasi atau mengembun menjadi awan. Di dalam awan CB, udara masih naik ke atas sehingga membentuk puncak yang tinggi. Puncak awan yang tinggi inilah yang menyebabkan es terbentuk. Di lapisan terbawah atmospher kita, yaitu troposfir, suhu udara semakin rendah ketika udara semakin jauh dari permukaan. Suhu di puncak awan CB dapat melewati suhu titik beku air nol derajat. Di daerah subtropis dimana siklon atau badai terjadi dari awan Cb, hail dapat menyerang angin kencang dalam badai.

Sama dengan pembentukan tetes air, pembentukan butiran juga dimulai dengan adanya inti kondensasi. Inti kondensasi merupakan tempat ‘melekatnya” uap air sehingga dapat mengalami pengembunan. Inti konsensasi dapat berupa debu atau molekul garam. Mungkin ibu-ibu ingat jika menaruh garam di tempat terbuka, lama kelamaan garam tersebut akan menjadi basah. Butir es terjadi jika awan yang sudah mengandung tetes air sangat dingin. Jika butir es terbentuk, maka ia dapat menangkap tetes air lain sehingga butirannya semakin besar dan akhirnya jatuh karena tidak dapat tertahan arus udara ke atas di dalam awan.

Hail dapat menyebabkan kerugian karena dapat merusak genteng, atap kaca, jendela kaca, kenderaan dan tanaman pertanian. Hujan es tidak hanya bisa terjadi di daerah subtropis saja, tapi bisa juga terjadi diwilayah di ekuator (tropis).Hujan es merupakan salah satu bentuk presipitasi (curahan) selain, hujan (rain) dan gerimis (drizzle), embun (dew), salju (snow) dan kabut (fog).

Salah satu proses pembentukannya adalah melalui kondensasi uap air lewat dingin di atmosfer pada lapisan di atas freezing level. Es yang terjadi dengan proses ini biasanya berukuran besar. Karena ukurannya, walaupun telah turun ke aras yang lebih rendah dengan suhu yang relatif hangat tidak semuanya mencair.

Proses lain yang dapat menyebabkan hujan adalah riming, dimana uap air lewat dingin tertarik ke permukaan benih-benih es. Karena terjadi pengembunan yang mendadak maka terjadilah es dengan ukuran yang besar.

Proses kondensasi dan pembentukan awan di daerah tropis dan di daerah lintang menengah dan tinggi mempunyai perbedaan yang menyolok. Di daerah tropis umumnya proses kondensasi dan pembentukan awan dapat terjadi pada suhu tinggi (>0 0C) melalui pengangkatan udara atau konveksi yang diakibatkan oleh pemanasan yang kuat. Sedang di daerah lintang menengah dan tinggi proses yang terjadi umumnya karena adanya front yaitu pertemuan massa udara panas dan massa udara dingin.

Cuaca di daerah tropis ditandai dengan perubahan yang cepat dan mendadak. Hal ini disebabkan oleh berbagai hal seperti adanya garis ekuator dimana gaya coriolli mendekati nol, adanya ITCZ, ridge dan through, awan-awan konvektif, sel hadley dan sirkulasi walker.

Kondensasi terjadi pada berbagai kondisi seperti perubahan volume udara, suhu, tekanan dan kelembaban, apabila :

  • Udara didinginkan sampai titik embunnya meskipun volumenya tetap.
  • Volume udara bertambah tanpa ada penambahan panas karena udara didinginkan melalui ekspansi adiabatik.
  • Perubahan suhu dan volume mengurangi kapasitas kebasahan udara.

Di daerah tropis pembentukan awan terjadi pada suhu tinggi dan dengan kelembaban yang tinggi juga. Dengan demikian awan yang terbentuk mempunyai kandungan air-cair tinggi.

copyrighted by;

http://younggeomorphologys.wordpress.com/2010/04/06/hujanestropis/

Tolong tinggalkan jejak biar bisa saling tukar informasi.... THANKS A LOT

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s