Dampak Badai terhadap Daratan
Kombinasi
awan luas, angin berputar-putar, dan curah hujan berlimpah – sering disertai
dengan guntur dan petir – yang menjadi ciri khas banyak badai
Dampak
jangka panjang Kerusakan bervariasi dengan intensitas gangguan, pohon tumbang, erosi, lembah banjir, bangunan
hancur, dan tanaman hancur .
efek
positif jangka panjang terhadap daratan, keragaman dalam vegetasi, meningkatkan
ukuran danau dan kolam, dan merangsang pertumbuhan tanaman melalui kelembaban
tanah yang mereka tambah.
Massa Udara
Troposfer
adalah tubuh terus menerus campuran gas yang mengelilingi planet ini, yang
terdiri dari paket variabel udara yang berbeda satu sama lain yang dsebut
dengan massa udara.
Untuk
dibedakan, massa udara harus memenuhi tiga persyaratan:
1.
besar. Sebuah
massa udara khas adalah lebih dari 1600 kilometer (1000 mil) dalam luasnya dan beberapa
kilometer dalamnya
(dari
permukaan ke puncaknya).
2.
memiliki sifat yang seragam dalam dimensi horizontal.
pada setiap ketinggian tertentu dalam massa udara, karakteristik fisik – terutama suhu, kelembaban, dan stabilitas – relatif homogen.
3.
menjadi entitas yang dikenali dan perjalanan sebagai satu. berbeda dari
udara sekitarnya, dan ketika bergerak, harus mempertahankan karakteristik
aslinya dan tidak terpecah oleh perbedaan dalam aliran udara.
Kebanyakan
massa udara paling sering terbentuk di daerah dengan kondisi anti-siklon. Pembentukan
massa udara biasanya dikaitkan dengan apa yang disebut daerah sumber: daerah permukaan bumi yang sangat cocok untuk
menghasilkan massa udara. Daerah tersebut harus luas, fisik seragam, dan
berhubungan dengan udara yang stasioner atau anti-siklon. Daerah sumber ideal
adalah permukaan laut dan lahan datar yang luas yang memiliki penutup seragam
misalnya salju, hutan, atau gurun.
para ilmuwan atmosfer, menyatakan
bahwa massa udara dapat berasal hampir di mana saja di lintang rendah atau
tinggi tapi jarang di pertengahan garis lintang karena berlaku angin barat di
mana angin yang terus-menerus akan mencegah pembentukan massa udara.
Klasifikasi
Massa udara diklasifikasikan
berdasarkan daerah sumber. Wilayah sumber garis lintang berkorelasi langsung
dengan suhu massa udara, dan sifat permukaan sangat mempengaruhi isi kelembaban
massa udara. Dengan demikian, massa udara lintang rendah adalah hangat atau
panas, sedangkan lintang tinggi adalah sejuk atau dingin. Jika massa udara
berkembang di atas permukaan benua, kemungkinan menjadi kering, jika itu
berasal atas lautan, itu biasanya lembab.
Gerakan dan Modifikasi
Ketika massa udara berangkat dari
daerah sumbernya, strukturnya mulai berubah, karena sebagian modifikasi termal
(pemanasan atau pendinginan dari bawah), sebagian untuk modifikasi dinamis (mengangkat,
subsidence, konvergensi, turbulensi), dan mungkin juga di bagian penambahan
atau pengurangan kelembaban. Setelah
meninggalkan daerah sumbernya, massa udara memodifikasi cuaca dari daerah di
mana ia bergerak: dibutuhkan sumber karakteristik wilayah ke wilayah lain.
Front
/ Daerah
Front Dingin dan Front Hangat
Konsep frontal dikembangkan oleh
ahli meteorologi Norwegia selama Perang Dunia I, dan istilah “depan” ini
diciptakan karena ilmuwan yang menganggap bentrokan antara massa udara seperti
menjadi analog dengan konfrontasi antara tentara menentang sepanjang front
pertempuran Perbedaan yang paling mencolok antara massa udara biasanya
temperatur.
Front
Tetap (Stasioner)
Ketika massa udara tidak menggusur yang lain,
batas umum mereka disebut sebuah front tetap (stasioner). Sulit untuk
generalisasi tentang cuaca bersama seperti front, tetapi sering naiknya udara
hangat lembut menghasilkan curah hujan yang terbatas mirip dengan sepanjang
front hangat.
Front
Tersumbat
Jenis keempat front, disebut front
tersumbat, terbentuk ketika sebuah front dingin menyusul sebuah front hangat.
Pengembangan front tersumbat dibahas kemudian dalam bab ini.
Gangguan
Atmosfer
Berikut ini adalah karakteristik
umum dari gangguan atmosfer secara umum:
- Mereka lebih kecil dari
komponen sirkulasi umum, meskipun mereka sangat bervariasi dalam ukuran.
- Mereka bermigrasi dan
sementara.
- Mereka memiliki durasi yang
relatif singkat, hanya bertahan beberapa menit, beberapa jam, atau
beberapa hari.
- Mereka menghasilkan kondisi
cuaca tertentu dan relatif dapat diprediksi.
Gangguan
Lintang Tengah
Garis lintang tengah adalah medan
pertempuran utama fenomena troposfer: di mana massa udara kutub dan tropis
bertemu, di mana front paling banyak terjadi, dan di mana cuaca yang paling
dinamis dan berubah dari musim ke musim dan dari hari ke hari. Banyak jenis
gangguan atmosfer yang terkait dengan pertengahan garis lintang, tapi dua hal
ini –siklon lintang tengah dan antisiklon lintang tengah – jauh lebih penting
daripada yang lain karena ukuran dan prevalensi.
Gangguan
Tropis
Lintang rendah yang ditandai dengan
hari yang monoton – cuaca yang sama setelah minggu demi minggu, bulan demi
bulan. Kebanyakan berhenti hanya disebabkan oleh gangguan atmosfer transien,
yang sejauh ini yang paling signifikan adalah siklon tropis (secara lokal
dikenal sebagai badai ketika mereka mengintensifkan), tetapi juga gangguan
kurang dramatis yang dikenal sebagai gelombang timur.
Cuaca
Lokal yang Berat
Gangguan atmosfer lokal lain yang
parah terjadi di banyak bagian dunia. Berumur pendek tapi kadang-kadang
gangguan atmosfer berat seperti badai dan tornado sering berkembang bersama
dengan jenis badai lain.
Siklon
Lintang Tengah
Siklon lintang tengah berhubungan
terutama dengan konvergensi massa udara dan konflik di daerah antara sekitar
lintang 30O dan 70O. Dengan demikian, mereka ditemukan
hampir seluruhnya dalam angin barat. Jalan umum mereka adalah gerakan menuju
timur, yang menjelaskan mengapa prakiraan cuaca di pertengahan garis lintang
pada dasarnya adalah sebuah panggilan menghadap ke barat.
Perubahan Cuaca dengan Melalui suatu
Front
- Suhu
menurun tajam.
- Angin
bergeser dari selatan front untuk mengikuti barat laut (di belahan bumi
utara).
- Front
adalah dalam palung tekanan, sehingga tekanan jatuh sebagai pendekatan
fpnt dan meningkat setelah melewati.
- Umumnya
langit cerah menjelang front digantikan oleh mendung dan curah hujan di
front – untuk diganti lagi oleh langit cerah setelah front bergerak
menjauh.
Perubahan serupa, meskipun besarnya lebih
rendah, terjadi dengan berlalunya front hangat
Pergerakan
1. Bergerak
di seluruh sistem sebagai gangguan utama dalam angin barat, melintasi
garis lintang bagian tengah umumnya dari barat ke timur. Tingkat rata-rata
pergerakan 30 sampai 45 kilometer (sekitar 20 sampai 30 mil) per jam, yang
berarti bahwa badai dapat menyeberangi Amerika Utara dalam tiga sampai
empat hari, biasanya bergerak lebih cepat di musim dingin daripada di
musim panas. Rute dari topan mungkin akan bergelombang dan tidak menentu,
meskipun umumnya bergerak dari barat ke timur, sering dalam hubungan
dengan jalur aliran jet.
2. Sistem
ini memiliki sirkulasi angin siklon, dengan angin umumnya konvergen
berlawanan (di belahan bumi utara) ke pusat badai dari semua sisi.
3. Bagian
front dingin biasanya maju lebih cepat dari pusat badai.
4. Bagian
front hangat biasanya maju lebih lambat dari pusat badai, menyebabkan ia
tampak tertinggal. (Ini hanya sebuah gerakan jelas, namun. Dalam kenyataannya
front hangat bergerak dari barat ke timur, seperti setiap bagian lain dari
sistem.
Cyclogenesis
Siklon
lintang tengah khas berkembang dari awal hingga dewasa dalam tiga sampai enam hari,
dan dari kedewasaan sampai menghilang dalam tentang jangka waktu yang sama.
Kebanyakan dimulai sebagai gelombang
siklon. Aliran udara berlawanan biasanya memiliki gerakan linier relatif
lancar di kedua sisi bagian front kutub .Pada suatu kesempatan, bagaimanapun,
permukaan halus frontal dapat terdistorsi menjadi bentuk gelombang .Berbagai
faktor daratan berupa penyimpangan topografi, perbedaan suhu antara laut dan
darat, atau pengaruh arus laut – ternyata memulai gelombang sepanjang front,
namun diyakini bahwa penyebab paling umum dari cyclogenesis (kelahiran siklon)
adalah kondisi troposfer atas di sekitar aliran jet front kutub.
Ketika
aliran udara atas adalah zonal – yang kita maksud relatif lurus dari barat ke
timur ,tingkat aktivitas siklon daratan tidak mungkin. Kebanyakan siklon lintang tengah berpusat di bawah sumbu
jet aliran front polar dan hilir dari palung tekanan tingkat atas.
Konvergensi
udara di dekat tanah harus didukung oleh perbedaan tinggi.Perbedaan tersebut
dapat berhubungan dengan perubahan kecepatan atau arah aliran angin, tapi
hampir selalu melibatkan penyebaran utara-ke-selatan berliku-liku dalam
gelombang Rossby dan aliran jet.
Cyclogenesis
juga terjadi di sisi bawah angin pegunungan.Sebuah wilayah tekanan rendah
hanyut dengan westerly menjadi lemah ketika melintasi pegunungan.Seperti naik
jangkauan, kolom menekan udara dan menyebar, memperlambat spin
berlawanan.Ketika menuruni sisi bawah angin, kolom udara membentang secara
vertikal dan horizontal.Perubahan bentuk ini menyebabkannya berputar lebih
cepat dan dapat memicu berkembangnya siklon bahkan jika itu bukan siklon penuh
sebelumnya. Siklon terbentuk dengan cara ini biasanya bergerak menuju timur dan
timur laut dan sering membawa hujan lebat atau badai salju ke Amerika Serikat
timur laut dan tenggara Kanada.
Kemacetan
/ Occlusion
Pada
akhirnya, badai menghilang karena front dingin menyusul front hangat. Ketika
dua front mendekat dan lebih dekat bersama-sama, sektor hangat di tanah semakin
berpindah, memaksa lebih banyak udara dan udara hangat lebih tinggi. Proses
oklusi biasanya dihasilkan dalam waktu presipitasi intensif singkat dan angin
sampai akhirnya semua sektor hangat dipaksa tinggi dan pusat tekanan rendah
permukaan tanah dikelilingi di semua sisi oleh dingin udara. Urutan kejadian
ini melemahkan gradien tekanan dan menutup energi badai dan mekanisme udara
mengangkat sehingga padam.
Kejadian
dan Distribusi
Pada
waktu tertentu, dari 6 hingga 15 siklon lintang tengah ada di garis lintang
tengah belahan bumi utara, dan jumlah yang sama di belahan bumi selatan. Mereka
terjadi pada interval teratur namun tersebar di seluruh zona dari barat.
Sebagian karena perbedaan suhu lebih besar selama musim
dingin, gangguan migrasi ini lebih banyak, lebih baik dikembangkan, dan
bergerak lebih cepat di musim dingin daripada di musim panas.
Antisiklon Lintang Tengah
Gangguan utama lain dalam aliran umum dari barat adalah
antisiklon lintang tengah, sering disebut hanya sebagai “tinggi” (H). Ini
adalah, migrasi luas sel tekanan tinggi dari lintang tengah .Biasanya itu
adalah lebih besar daripada siklon lintang pertengahan dan umumnya bergerak
dari barat ke timur bersama angin barat.
Karakteristik
Anti-siklon lintang pertengahan telah memusatkan udara ke
dalamnya dari atas, mereda, dan memusat di permukaan, searah jarum jam di
belahan bumi utara dan berlawanan di belahan bumi selatan. Tidak ada konflik
massa udara atau konvergensi permukaan yang terlibat, dan antisiklon tidak
mengandung. Gerakan angin sangat terbatas dekat pusat antisiklon tetapi
meningkat secara progresif di luar. Antisiklon bergerak menuju timur baik pada
tingkat yang sama dengan atau sedikit lebih lambat dari siklon lintang
pertengahan. Tidak seperti siklon ,antisiklon kadang-kadang rentan terhadap
stagnan dan tetap di atas wilayah yang sama selama beberapa hari . Stagnasi
tersebut dapat menghalangi pergerakan ke arah timur dari badai siklon,
menyebabkan diperpanjang berlarut-larut di beberapa wilayah lain sementara
wilayah antisiklon tetap kering.
Hubungan
Siklon dan Antisiklon
Siklon dan antisiklon lintang tengah bergantian dengan satu
sama lain dalam urutan teratur di seluruh dunia dalam lintang pertengahan.
Masing-masing dapat terjadi secara independen dari yang lain, namun sering ada
hubungan fungsional antara mereka. Hubungan ini dapat dilihat ketika antisiklon
yang erat mengikuti topan.Angin divergen dari margin timur menyesuaikan
ketinggian dengan aliran udara konvergen ke sisi barat yang rendah. Sangat
mudah untuk memvisualisasikan antisiklon ketika massa udara kutub memiliki
front dingin topan sebagai yang terdepan.
Gangguan kecil Tropis: Gelombang Timur
Gelombang timur adalah migrasi yang panjang tapi lemah,
sistem tekanan rendah yang mungkin terjadi hampir di mana saja antara lintang 5O
dan 30O.Mereka adalah jenis yang umum dari gangguan tropis, biasanya
terdiri dari sebuah kumpulan dari badai kecil dengan rotasi siklon sedikit atau
tidak ada.Gelombang timur biasanya beberapa ratus kilometer panjangnya dan
hampir selalu berorientasi dari utara ke selatan.Mereka hanyut perlahan ke arah
barat dalam aliran pertukaran angin, membawa cuaca karakteristik bersama
mereka.Menjelang gelombang cuaca wajar dengan aliran udara divergen.Di balik
gelombang, kondisi konvergen berlaku, dengan udara lembab yang terangkat untuk
menghasilkan badai konvektif dan mendung kadang meluas.Ada sedikit atau tidak
ada perubahan suhu dengan bagian dari gelombang timur.
Sebagian besar gelombang timur yang bergerak melintasi
Atlantik Utara berasal lebih Afrika Utara, dan kemudian bergerak keluar di atas
Atlantik .Sebagian besar gelombang timur melemah dan mati di atas lautan, namun
sebagian kecil mengintensifkan menjadi lebih siklon tropis yang kuat .
Gangguan
Tropis Mayor: Badai
Badai
Siklon
tropis yang intens, gangguan tekanan rendah yang berkembang di daerah tropis
dan kadang-kadang bergerak kutub ke garis lintang pertengahan.Badai di Amerika
Utara dan Amerika Tengah, angin topan di barat Pasifik Utara, baguios di
Filipina, dan hanya siklon di Oman, India dan Australia. Badai yang jauh lebih
kecil daripada siklon lintang pertengahan, biasanya memiliki diameter antara
160 dan 1000 kilometer (100 dan 600 mil .
Siklon
tropis berkembang dari gangguan tekanan rendah yang baru mulai dalam aliran
pertukaran angin, umumnya disebut gangguan tropis oleh National Weather Service AS. Tiga kategori
gangguan tropis diakui atas dasar kecepatan angin:
- Depresi
tropis adalah angin dengan
kecepatan kurang dari 33 knot, (61 kilometer atau 38 mil per jam), namun
telah mengembangkan pola angin sirkulasi tertutup.
- Angin
topan tropis adalah angin yang memiliki kecepatan antara 34 dan 63 knot
(63 dan 117 kilometer atau 39 dan 73 mil per jam).
- Badai
adalah angin yang memiliki kecepatan lebih besar dari 64 knot (119
kilometer atau 71 - mil per jam).
Ketika
angin depresi tropis mencapai kecepatan 34 knot (ambang batas untuk digolongkan
sebagai badai tropis), itu diberikan sebuah nama dari daftar abjad yang
dipersiapkan sebelumnya oleh World Meterological Organization (WMO). Jaringan
WMO Regional Specialized Meteorological Centers and Tropical Cyclone Warning
Centers bertanggung jawab untuk memantau badai tropis di seluruh dunia. Setiap
daerah menggunakan daftar nama yang berbeda. Setelah beberapa tahun, badai dan
angin topan namanya digunakan lagi kecuali badai itu penting – seperti Katrina
dan Andrew .
ORANG DAN
LINGKUNGAN
BADAI
KATRINA
Pada 23 Agustus 2005, depresi tropis
ke-12 berkembang di Bahama tenggara. Dari hari ke hari, depresi telah diperkuar
dan telahdisebut Tropical Storm Katrina.Angin topan tersebut bergerak lambat ke
arah barat laut, diperkuat kedalam badai ketegori 1 hanya beberapa jam sebelum
membuat pendaratan di selatan Florida pada 25 Agustus dengan hembusan angin
mencapai 78 knot (145 kph; 90 mph).Ketika Katrina digerakkan angin barat
melewati Florida, ini meninggalkan hujan lebih dari 40 centimeter (16 inchi) di
Perrine, Florida.
Meskipun
diperlemah oleh lintasan di keseluruhan pulau, Katrina dengan cepat
diintensifkan lagi ketika bergerak di atas air hangat di Gulf of Mexico (Gambar
7-A). Untuk dua hari ke depan, Katrine menambah kekuatan, menjadi angin topan
kategori 5 pada 25 Agustus dengan angin lebih dari 150 knot (275 kph; 170 mph)
dan pusat tekanan 902 mb (terendah ke-6 yang dicatat Atlantic Storm; yang
terendah yang dicatat Badai Wilma dua bulan kemudian pada tahun itu, dengan
tekanan 882 mb). Pada waktu Katrina membuat pendaratan di Gulf Coast hanya
bagian tenggara New Orleans pada pagi 29 Agutus, hal ini telah sedikit
dilemahkan menjadi kekuatan angin topan kategori 3.Pada malam 29 Agustus,
Katrina memperlemah kekuatan angin topan tropis dan hari berikutnya mulai
menurun menjadi depresi tropis (lihat Gambar 7.20).
Mendukung
kecepatan angin pada pendaratan di tenggara Lousiana, dimana lebih dari 108
knot (20 kph; 125 mph); hembusan angin lebih dari 87 knot (160 kph; 100 mph)
yang dicatat di New Orleans. Total pendaratan angin total melewati 25
sentimeter (10 inchi) sepanjang pola Katrina, dan dengan maksimum mendekati 38
centimeter (15 inchi) yang dicatat di Big Branch, Lousiana. Enam puluh dua
tornado telah ditimbulkan oleh Katrina.
Kerusakan
yang paling hebat, bagaimanapun, datang dari gelombang angin topan Katrina dan
menggenani dari hujan sangat lebat. Pada 31 Agustus, 80 persen New Orleans
telah di bawah air – di beberapa tempat kedalaman 6 meter (200 kaki) .Jadi
mengapa New Orleans dihancurkan oleh angin topan ini?Beberapa faktor
berkontribusi untuk bencana ini.New Orleans berada di tempat yang dangkal dari
“mangkuk” di sepanjang Sungai Missisipi.
Kerugian
jiwa dari Badai Katrina mungkin tidak pernah diketahui dengan pasti, tetapi
mungkin telah lebih dari 1200.
Karakteristik
Badai
(seperti yang kita biasanya merujuk pada siklon tropis dalam bab ini) terdiri
dari tokoh pusat tekanan rendah yang pada dasarnya melingkar, dengan gradien
tekanan curam keluar dari pusat (Gambar 7-17). Akibatnya, angin kencang spiral
masuk ke dalam.Angin harus mencapai kecepatan 64 knot untuk angin topan yang
secara resmi diklasifikasikan sebagai badai, meskipun angin dalam badai
berkembang dengan baik seringkali kecepatan dua kali lipat dan kadang-kadang
tiga kali lipat itu.
Pola
angin siklon konvergen dari badai menarik ke dalam hangat, udara lembab, “bahan
bakar” untuk kekuatan badai. Ketika
hangat, uap air – muatan spiral udara ke dalam badai, ia terbit di arus naik
intens dalam awan cumulonimbus yang menjulang tinggi. Ketika udara naik
mendingin adiabatik, membawa udara untuk saturasi; kondensasi melepaskan
sejumlah besar air cair yang terbentuk awan besar dan hujan deras.
Mata Badai
Sebuah
fitur yang luar biasa dari badai yang berkembang adalah mata non-badai di
tengah .Angin tidak konvergen ke titik pusat, melainkan mencapai kecepatan
tertinggi mereka di dinding mata (eye wall), yang merupakan tepi mata.Mata
memiliki diameter 16-40 kilometer (10 sampai 25 mil) dan merupakan daerah
tunggal tenang dalam pusaran yang berpusar di sekitarnya.
Kumpulan
dari cumulus padat dan awan cumulonimbus (disebut kumpulan hujan spiral) kurva
di tepi badai ke dinding mata, menghasilkan hujan lebat yang umumnya meningkat dalam
intensitas ke dalam.Arus naik yang umum di seluruh badai, menjadi yang paling
menonjol di sekitar dinding mata – tetapi dalam mata sendiri downdraft yang ditemukan, menghambat
pembentukan awan. Di dekat bagian atas badai, udara divergen searah jarum jam
keluar ke troposfer atas.
Awan
dari menara dinding mata ke ketinggian yang mungkin melebihi 16 kilometer (10
mil). Dalam mata, tidak ada hujan dan hampir tidak ada awan rendah, awan tinggi
mungkin sebagian tersebar untuk membiarkan sinar matahari berselang.Dinding
badai mengelilingi mata kadang-kadang dikelilingi oleh dinding badai baru.
Proses, disebut pengganti dinding mata, biasanya berlangsung kurang dari 24 jam
dan cenderung melemahkan badai.
Asal Mula
Badai
terbentuk hanya di atas lautan hangat di daerah tropis (suhu air laut secara
umum setidaknya 26,5O C [80O F] hingga kedalaman 50 meter
[160 kaki] atau lebih, dan setidaknya beberapa derajat utara atau selatan
khatulistiwa . Karena efek Coriolis begitu minim di dekat khatulistiwa, badai
tidak pernah diamati untuk membentuk dalam 3O dari itu, tidak ada
badai yang pernah dikenal untuk menyeberang, dan munculnya badai lebih dekat
dari beberapa 8O atau 10O dari khatulistiwa sangat
jarang. Lebih dari 80 persen berasal dari atau hanya pada sisi kutub dari zona
konvergensi antar-tropis.
Mekanisme
pembentukan yang tepat tidak sepenuhnya dipahami, namun badai selalu
mengembangkan keluar dari gangguan yang sudah ada sebelumnya di troposfer
tropis. Gelombang Easterly, yang dibahas sebelumnya, memberikan tingkat
konvergensi rendah dan mengangkat katalis yang mengembangkan badai. Badai dapat
berkembang hanya bila ada angin geser (wind
shear) yang signifikan dengan ketinggian (angin geser mengacu pada
perubahan yang signifikan dalam arah angin atau kecepatan angin dengan elevasi
meningkat), yang berarti bahwa suhu di dataran rendah cukup seragam di daerah
yang luas.
Gerakan
Wilayah
yang paling menonjol ketiga pembentukan badai adalah di bagian barat-tengah
lembah Atlantik Utara, memperluas ke Laut Karibia dan Teluk Meksiko.Badai ganas
ini juga ditemukan di bagian barat Pasifik Selatan dan seluruh Samudra Hindia
Selatan, serta di Utara Samudera Hindia baik timur dan barat semenanjung
India.Mereka sangat jarang terjadi di Atlantik Selatan dan di bagian tenggara dari
Pasifik, karena air terlalu dingin dan karena tekanan tinggi mendominasi.Badai
terkuat dan terbesar biasanya dari barat Samudera Pasifik.
Setelah
terbentuk, badai mengikuti jejak teratur dalam aliran umum dari pertukaran
angin.Sebuah jalur tertentu sangat sulit untuk diprediksi beberapa hari
sebelumnya, namun pola umum dari gerakan bisa diprediksi.Kira-kira sepertiga
dari seluruh badai perjalanan timur ke barat tanpa perubahan banyak lintang.
Sisanya, bagaimanapun, dimulai pada jalur timur-barat dan kemudian kurva
mencolok di kutub, di mana mereka menghilang di benua yang berdekatan atau
terjerat dalam aliran umum dari angin barat lintang pertengahan .
Badai
kadang bertahan hidup (dengan intensitas berkurang) di lepas pantai timur dari
benua di garis lintang pertengahan karena arus laut hangat di sana, badai tidak
bertahan di garis lintang pertengahan lepas pantai barat benua karena arus laut
di sana dingin.
Hasil
dari fakta sederhana bahwa troposfer barat memperpanjang cukup jauh
khatulistiwa di Pasifik Barat Daya, dan badai pada dasarnya dikendalikan oleh
pola sirkulasi umum.
Badai
rata-rata ada hanya sekitar satu minggu, sampai empat minggu dengan durasi
maksimal.Semakin lama badai berumur adalah mereka yang tetap di atas lautan
tropis. Segera setelah badai meninggalkan laut dan bergerak atas tanah, ia
mulai mati karena sumber energi (udara hangat, lembab) terputus. Jika tetap di
atas laut tapi bergerak ke garis lintang pertengahan, itu mati karena menembus
lingkungan dingin. Hal ini tidak biasa bagi badai tropis yang bergerak ke dalam
garis lintang pertengahan untuk mengurangi intensitas tetapi tumbuh dalam
ukuran areal sampai berkembang menjadi siklon lintang pertengahan yang
bepergian dengan angin barat.
Kerusakan dan Kehancuran
Beberapa
kerusakan yang berasal dari angin kencang dan hujan deras, dan dalam beberapa
kasus, tornado yang dilahirkan oleh badai.Namun, penyebab kerusakan besar dan
korban jiwa adalah banjir yang dibawa oleh laut lepas.
Bencana
badai terbesar dalam sejarah AS terjadi pada tahun 1900 ketika Galveston
Island, Texas, kewalahan oleh gelombang badai 6 meter (20 kaki) yang menewaskan
sebanyak 8000 orang, hampir seperenam penduduk Galveston. Di daerah lain,
kehancuran badai telah jauh lebih besar. Delta datar Sungai Gangga dan sungai Brahmaputra
di Bangladesh telah mengalami kerugian yang sangat besar dari kehidupan manusia
dari siklon Samudra Hindia: 300.000 kematian pada tahun 1737, yang lain 300.000
pada tahun 1876. 500.000 lainnya pada tahun 1970, dan 175.000 pada tahun 1991.
Pada tahun 2008, banjir akibat Topan Nargis di Myanmar (Burma) menewaskan
sedikitnya 130.000 orang . Sebagian besar kerusakan di sepanjang pantai Teluk
Amerika Serikat pada bulan Agustus 2005 dari Badai Katrina disebabkan oleh
gelombang badai setinggi delapan meter (26 kaki) .
Cuaca
Parah Lokal
Beberapa jenis gangguan
atmosfer yang lebih kecil daripada siklon tropis dan siklon lintang pertengahan, meskipun badai dan tornado
dapat dikaitkan dengan kedua jenis badai yang lebih besar.
ORANG
DAN LINGKUNGAN BADAI DAN PEMANASAN GLOBAL
Musim badai 2005 di Atlantik Utara
adalah yang paling aktif dalam catatan, dengan 28 badai bernama. Tiga dari
badai yang paling kuat yang pernah diukur tekanan atmosfer minimum terjadi
tahun itu: Katrina, Rita, dan Wilma. Memberikan hubungan antara temperatur
lautan yang tinggi dan formasi badai secara umum – sebagai bukti bahwa pemanasan global adalah sedikit meningkatkan
temperatur permukaan laut.
Lebih dari 15 tahun terakhir, di
sana ada peningkatan umum dalam jumlah badai tahunan di Atlantik Utara.
Bagaimanapun, ahli meterologi berpikir bahwa peningkatan frekuensi ini adalah
bagian sederhana dari siklus multidekadal dari aktivitas badai yang telah
didokumentasikan sejak awal 1990-an. Dikenal sebagai Atlantic Multi Decadal
Signal, pola yang meliputi seperti faktor seperti temperatur permukaan laut
lebih tinggi, angin geser vertikal lebih rendah, dan perluasan tingkat atas
aliran angin barat di atmosfer Afrika Utara.
Para ahli dapat mengukur keseluruhan
intensitas aktivitas badai dalam suatu tahun dengan Accumulated Cyclone Energy
(ACE) Index. ACE Index mendeskripsikan total energ angin dari semua badai
tropis selama suatu musim. Ini dihitung dengan menggunakan dukungan maksimum
kecepatan angin untuk masing-masing nama angin topan setiap enam jam dimana
mereka berada pada kekuatan angin topan tropis atau lebih besar – total period
kecepatan angin yang lebih besar, total energi angin yang lebih besar yang
dilepaskan selama satu musim.
Petir
Sebuah badai, didefinisikan sebagai
badai yang keras disertai guntur dan kilat, biasanya lokal dan berumur pendek.
Hal ini selalu dikaitkan dengan gerakan vertikal udara, kelembaban yang cukup,
dan ketidakstabilan, kombinasi yang menghasilkan awan cumulonimbus yang
menjulang tinggi dan (hampir selalu) hujan lebat.
Petir kadang-kadang terjadi sebagai
awan individu, diproduksi tidak lebih rumit daripada konveksi termal,
perkembangan tersebut biasa di daerah tropis dan selama musim panas di banyak
lintang pertengahan. Petir juga sering ditemukan dalam hubungannya dengan jenis
lain dari badai, bagaimanapun, atau berhubungan dengan mekanisme lain yang
dapat memicu ketidakstabilan.
Pemanasan
tiba-tiba disebabkan oleh petir menghasilkan ekspansi seketika dari udara, yang
menciptakan gelombang kejut yang menjadi gelombang suara yang kita dengar
sebagai guntur. Petir dan guntur terjadi secara bersamaan, tapi kita melihat
mereka pada waktu yang berbeda. Petir terlihat lebih awal karena citranya
perjalanan dengan kecepatan cahaya. Sedangkan Guntur melakukan perjalanan
dengan kecepatan jauh lebih lambat dari suara. Dengan demikian, adalah mungkin
untuk memperkirakan jarak petir dengan waktu interval antara penglihatan dan
pendengaran: Penundaan 3 detik berarti sambaran petir adalah sekitar 1
kilometer jauhnya, interval 5 detik menunjukkan bahwa kilatan petir adalah
sekitar 1 mil jauhnya. Gemuruh guntur merupakan indikasi dari petir jauh,
dengan satu porsi yang lebih dekat daripada yang lain untuk pendengar. Jika
tidak ada guntur yang dapat didengar, petir jauh – mungkin lebih dari 20
kilometer (beberapa lusin mil).
Fokus
Peramalan Badai Berat
dengan NEXRAD.
By
: Stephen Stadler, Oklahoma State University
NEXRAD (untuk radar generasi berikutnya) membedah kerja internal dari badai yang
parah dan dengan demikian menentukan kehebatannya. NEXRAD bekerja menggunakan
efek Doppler (tipu muslihat mata. Contoh : Ketika kereta api mendekat; puncak
peluitnya menjadi lebih tinggi tapi setelah kereta lewat, puncak peluit menjadi
lebih rendah ketika kereta menjadi jauh dan lebih jauh. Pada kenyataannya,
peluit selalu memiliki puncak sama seperti suara yang dipancarkan dari kereta,
perubahan jelas tergantung pada apakah sumber gelombang suara yang mendekati
atau menjauhi dari pendengar).
Gelombang elektromagnetik (gelombang
cahaya, gelombang radio, microwave, dan sebagainya) juga tunduk pada efek
Doppler, NEXRAD mentransmisikan gelombang mikro melalui atmosfer menuju badai
target. Tetesan air hujan, es kristal, dan hujan es mencerminkan beberapa
gelombang mikro kembali ke situs NEXRAD, dan berapa banyak dari sinyal yang
ditransmisikan yang tercermin memberikan perkiraan intensitas badai. Dalam
NEXRAD dapat mendeteksi gerakan mendekati dan menjauh dari situs radar secara
bertahap dari 3 kilometer (2 mil) per jam.
Fokus
Peramalan Badai
Parah dengan Vertical Wind Profiler
dan Mesonetwork
Oklahoma.
By
: Stephen Stadler, Oklahoma State University
Dua jenis teknologi pengumpulan data
cuaca dalam peramalan badai : profiler angin vertikal dan Mesonetwork Oklahoma.
Vertical Wind Profiler
Sebuah profil angin adalah unit
radar Doppler yang menyerupai pagar rantai berbalik pada sisinya. Ini mengirim
energi radar ke atas untuk kecepatan dan arah angin dalam beberapa kilometer
pertama dari atmosfer. Tidak hanya profiler tetapi profiler juga dapat
menyediakan profil angin setiap beberapa menit, bukan hanya sekali setiap 12
jam, peningkatan frekuensi ini sangat membantu dalam situasi badai yang parah,
di mana kondisi atmosfer dapat berubah secara drastis selama jumlah waktu yang
singkat.
Oklahoma Mesonetwork
Kata “mesonetwork” merupakan
kontraksi dari “mesoscale” dan “network” dan menyiratkan pengamatan peristiwa
mesoscale yang berlangsung dari beberapa menit sampai beberapa jam. Mesonetwork
Oklahoma adalah dari 120 sistem bertenaga surya, stasiun cuaca otomatis dengan
Telemeter pengamatan mereka setiap 5 menit.
Tornado yang menghasilkan badai yang
sering terjadi di sepanjang garis batas kering, antara udara mT dan udara cT
dan zona di mana permukaan aliran udara dipaksa untuk berkumpul dan angkat. The
Mesonetwork Oklahoma, dengan jarak antara stasiun rata-rata 30 kilometer (18
mil), memberikan pandangan yang tepat untuk peramalan lokasi garis kering,
sehingga dapat memberikan peringatan dini terhadap bencana Tornado di suatu
daerah.
Tornado
Tornado adalah salah satu yang paling merusak dari semua
gangguan atmosfer. Ini adalah pusaran paling intens di alam: sel tekanan rendah
yang dalam yang dikelilingi oleh silinder angin yang berputar keras. Tornado
biasanya berasal beberapa ratus meter di atas tanah, pusaran berputar menjadi
terlihat ketika disisir ke atas uap air mengembun menjadi awan corong. Kemajuan
tornado sepanjang jalur yang umumnya tidak teratur, membentang dari barat daya
ke timur laut di Amerika Serikat. Kadang-kadang corong menyapu di sepanjang
tanah, segala sesuatu yang menghancurkan di jalan, tapi lintasan biasanya
memutar dan menghindar dan mungkin termasuk interval yang sering di mana corong
mengangkat sepenuhnya dari tanah dan kemudian turun lagi menyentuh dekatnya.
Umumnya tornado memiliki lebar jalur kerusakan 50 meter
(sekitar 150 kaki), bergerak di sekitar 48 kilometer (30 mil) per jam, dan
berlangsung selama hanya beberapa menit. Yang sangat merusak mungkin lebar
lebih dari 1,5 kilometer (1 mil), perjalanan dalam 95 kilometer (60 mil) per
jam, dan mungkin di tanah selama lebih dari satu jam.
Pembentukan
Tornado
Seperti
badai lain, mekanisme yang tepat dari pembentukan tornado belum dipahami dengan
baik. Mereka dapat berkembang di udara yang hangat, lembab, tidak stabil
terkait dengan siklon lintang pertengahan, seperti di sepanjang garis hujan
badai yang mendahului sebuah front dingin cepat maju atau sepanjang front dingin
itu sendiri. Hampir semua tornado yang dihasilkan oleh badai yang parah.
Kebutuhan dasar adalah angin geser vertikal – perubahan yang signifikan dalam
kecepatan angin atau arah badai dari bawah ke atas.
Pada
saat tornado, angin selatan tingkat rendah dan aliran angin jet arah barat
daya, dan perbedaan arah menyebabkan turbulensi di perbatasan antara kedua
sistem. Gerakan udara vertikal konvensional yang menjadi badai mencapai
beberapa kilometer sampai ke atmosfer, dan angin geser dapat menyebabkan udara
menggulung sepanjang sumbu horizontal. Gerakan udara vertikal yang kuat
sehingga badai supercell cepat dewasa
maka dapat memutar udara secara vertikal, berkembang menjadi mesocyclone,
dengan diameter 3 sampai 10 kilometer (2 sampai 6 mil). Sekitar setengah dari
semua mesocyclones yang terbentuk menghasilkan tornado.
