Atmosfer

Atmosfer adalah selubung gas yang menyelimuti permukaan bumi. Atmosfer disusun oleh gas nitrogen, oksigen, karbon dioksida, dan uap air. Atmosfer memiliki beberapa lapisan dengan ciri-ciri, fungsi, dan jarak yang berbeda satu dengan yang lainnya.

Lapisan-lapisan atmosfer

Troposfer

Troposfer adalah lapisan atmosfer paling bawah, sehingga manusia pada lapisan ini masih memungkinkan untuk bernapas. Troposfer berfungsi menjaga kestabilan udara di bumi, karena pada lapisan ini terjadi angin, awan, hujan, dan konveksi. Troposfer memiliki ciri-ciri sebagai berikut:

• Suhunya antara -57⁰ C sampai -62⁰ C
• Ketebalan di khatulistiwa ± 16 km, di daerah sedang 11 km, di kutub 8 km
• Terjadi fenomena alam angin kencang, hujan deras, dan petir
• Mahluk hidup termasuk manusia tidak bisa tinggal lama pada lapisan ini

Stratosfer

Lapisan stratosfer bersuhu dingin dan memiliki konsentrasi ozon yang tinggi. Stratosfer berfungsi melindungi bumi dari gelombang radiasi ultraviolet. Ciri-ciri stratosfer adalah sebagai berikut:

• Berada pada ketinggian 15-55 km di atas permukaan bumi
• Tempat lapisan ozon
• Suhunya 5⁰ C
• Terdapat lapisan tropopause sebagai lapisan peralihan antara troposfer dan stratosfer

Mesosfer

Mesosfer adalah lapisan udara di atas stratosfer yang berfungsi sebagai pelindung bumi dari benda luar angkasa, memiliki cir-ciri yaitu:

• Terletak pada ketinggian 50-80 km
• Terdapat lapisan stratopause yang merupakan lapisan antara stratosfer dan mesosfer
• Setiap jarak 100 m suhu akan berkurang 0,4⁰ C
• Ketidakstabilan suhu pada setiap 100 m dapat menyebabkan meteor hangus menjadi debu
• Terdapat lapisan stratopause sebagai lapisan peralihan antara mesosfer dan stratosfer

Termosfer

Termosfer adalah lapisan udara di atas mesosfer yang berfungsi sebagai lapisan yang dapat menyebarkan gelombang radio. Ciri-cirinya:

• Suhunya 40⁰ C – 1232⁰ C
• Ketinggiannya 75-375 km
• Pada lapisan ini gas-gas mengalami ionisasi sehingga muncul aurora
• Lapisan ini bermuatan listrik

Eksosfer

Eksosfer adalah lapisan terakhir yang menyelimuti bumi atau disebut juga dengan ruang antar planet. Lapisan ini tempat  terjadinya kehancuran meteor dari angkasa luar. Ciri-cirinya:

• Berada pada ketinggian 500-1000 km
• Suhunya 2.200⁰ C
• Tempat terjadinya interaksi antara gas yang ada di luar angkasa

Definisi Cuaca dan Iklim

Cuaca adalah keadaan udara yang terjadi disuatu daerah atau wilayah yang sempit dalam periode waktu tertentu. Sedangkan iklim adalah keadaan rata-rata cuaca pada daerah yang lebih luas dan dalam waktu yang cukup lama. Cuaca dan iklim memiliki unsur yang sama, yaitu:

Penyinaran dan suhu udara

Faktor-faktor yang mempengaruhi banyak sedikitnya matahari yang diterima permukaan bumi adalah:

1. Lamanya waktu penyinaran matahari, semakin lama matahari bersinar maka panas yang diterima bumi semakin banyak.
2. Sudut datang sinar matahari, matahari yang datang dalam keadaan tegak, sinar matahari yang diterima bumi semakin banyak. Sedangkan matahari yang datang dalam keadaan miring menyebabkan sinar matahari yang diterima semakin sedikit.
3. Keadaan awan, apabila keadaan awan mendung atau berawan maka sebagian panas matahari akan terserap oleh awan.
4. Keadaan permukaan bumi, daratan akan cepat menjadi panas dibandingkan dengan air atau laut. Pada siang hari suhu daratan suhu daratan cepat menjadi panas, tetapi pada malam hari daratan menjadi cepat dingin.

Tekanan udara

Perubahan tekanan udara diakibatkan adanya gerakan udara (angin). Tekanan udara akan naik jika suhunya rendah dan tekanan udara akan turun jika suhunya tinggi.

Kelembaban udara

Kelembaban udara adalah kebasahan udara atau kandungan uap air yang ada dalam udara. Kandungan uap air di udara akan menyebabkan pengendapan air di udara. Pengendapan air dapat berupa awan, kabut, embun, dan hujan. Kelembaban udara dapat dihitung dengan kelembaban mutlak atau absolut dan kelembaban relative atau nisbi.

Awan

Pada ketinggian tertentu udara akan menjadi jenuh dengan air sehingga terbentuklah awan. Awan dapat digolongkan menjadi beberapa golongan, yaitu:

1. Cirrus (>6.000 m)
   • Cirrus (ci)
   • Cirrostratus (cs)
   • Cirrocumulus (cc)
2. Alto ( 2.000-6.000 m)
   • Altocumulus
   • Altostratus
3. Strato (<2.000 m)
   • Nimbostratus
   • Stratus
   • Stratocumulus
4. Awan akibat udara naik (500-15.000 m)
   • Cumulus (cu)
   • Cumulunimbus (cb)

Curah hujan

Curah hujan merupakan jumlah air yang jatuh ke permukaan bumi selama periode waktu  tertentu.

Pola Gerakan Udara

Pola gerakan udara dapat dibedakan menjadi beberapa macam yaitu:

Konduksi

Konduksi adalah pemanasan yang terjadi karena molekul-molekul yang dekat dengan permukaan bumi akan menjadi panas karena bersinggungan dengan bumi yang menerima panas langsung dari matahari.

Konveksi

Konveksi adalah pemanasan yang terjadi akibat adanya gerakan udara secara vertical. Udara panas terdorong ke atas  oleh udara dingin di sekitarnya maka terjadilah pemindahan udara arah vertical.

Adveksi

Adveksi adalah pemanasan yang terjadi akibat gerakan udara panas secara horizontal atau mendatar sehingga menyebabkan udara di sekitarnya menjadi panas.

Turbulensi

Turbulensi adalah pemanasan yang terjadi akibat gerakan udara yang tidak teratur atau berputar-putar. Sehingga udara yang sudah panas bercampur dengan udara yang belum panas, dan udara yang belum panas akan ikut menjadi panas.

Pola Curah Hujan dan angin

Curah Hujan

Hujan berasal dari uap air yang mengalami pembekuan atau proses kondensasi. Kemudian air dalam bentuk gas akan membentuk awan. Kumpulan awan yang bertambah besar dan berat akan jatuh ke permukan bumi sebagai hujan. Menurut terjadinya hujan dapat digolongkan menjadi beberapa macam, yaitu:

Hujan frontal

Hujan frontal terjadi karena massa udara panas menuju massa udara dingin atau sebaliknya. Hujan frontal terjadi di daerah subtropic yang mengakibatkan perubahan cuaca yang ekstrim dengan curah hujan yang tinggi.

Hujan orografis

Hujan orografis terjadi akibat massa udara di pegunungan bergerak secara horizontal, kemudian dipaksa bergerak ke atas karena terhalang gunung menyesuaikan topografi. Hujan ini umumnya turun di daerah lereng gunung.

Hujan konveksi

Hujan konveksi adalah hujan yang terjadi karena udara panas dari permukaan bumi membubung ke atas dan berkembang menjadi dingin karena suhu rendah. Kemudian uap air nya mencapai titik kondensasi yang menyebabkan turun hujan.

Angin

Angin adalah udara yang bergerak. Gerakan angin dipengaruhi oleh rotasi bumi dan tekanan udara. Angin bergerak dari tempat bertekanan udara tinggi ke tempat yang bertekanan udara rendah.

Macam-macam angin berdasarkan proses terjadinya:

Angin darat dan angin laut

Angin darat adalah adanya pergerakan udara dari darat ke laut yang diakibatkan pada malam hari temperature daratan lebih dingin sehingga tekanan udara lebih besar. Sedangkan angin laut adalah pergerakan udara dari laut ke darat yang diakibatkan pada siang hari temperature daratan lebih panas sehingga tekanan udaranya lebih kecil.

Angin lembah dan angin gunung

Angin lembah adalah massa udara yang bergerak dari lembah ke lereng atau ke bagian punggung gunung. Hal ini disebabkan pada pagi hari menjelang siang hari, bagian lereng lebih dulu disinari matahari daripada wilayah lembah. Sehingga lereng lebih cepat panas dan tekanan udara menjadi rendah, sedangkan di lembah udara lebih dingin dan tekanan udara menjadi tinggi.

Angin terjun

Angin terjun adalah angin yang turun dari dataran tinggi ke daerah dataran yang lebih rendah. Udara yang mencapai dataran rendah  adalah udara yang kering dan panas.

Angin musim (angin muson)

Angin musim adalah massa udara yang mengalir dari kawasan benua ke samudera atau sebaliknya akibat adanya perbedaan tekanan udara yang sangat mencolok antara wilayah benua dan samudera.

Kaitan Letak Dengan Cuaca dan Iklim

Jenis Iklim

Iklim matahari

Iklim matahari adalah iklim yang pembagiannya berdasarkan banyaknya sinar matahari yang diterima oleh permukaan bumi. Daerah iklim di muka bumi di bagi menjadi 4, yaitu:

1. Daerah iklim tropis
2. Daerah iklim subtropic
3. Daerah iklim sedang
4. Daerah iklim kutub

Iklim fisis

Iklim fisis adalah iklim yang pembagiannya dipengaruhi oleh:

• Lautan
• Daratan yang luas
• Angin
• Arus laut
• Vegetasi
• Topografi

Gejala-gejala cuaca

Kabut

Kabut adalah awan rendah yang melayang-layang di atas permukaan bumi atau permukaan tanah yang tinggi seperti lereng gunung. Kabut dapat dibedakan menjadi 2, yaitu:

• Kabut sawah

  Kabut sawah terjadi karena uap air dari sungai atau sawah naik ke atas bertemu udara dingin sehingga terbentuklah kabut.

• Kabut adveksi

  Kabut adveksi terjadi karena udara panas yang mengandung uap air bergerak ke daerah yang dingin. Kabut adveksi dapat kita jumpai di daerah perbukitan dan pegunungan.

Petir

Petir merupakan pelepasan muatan listrik yang terjadi di antara awan-awan dan bumi, berupa kilatan cahaya dan suara bergemuruh. Petir biasanya muncul pada saat musim hujan.

Hujan