Angin

 Definisi
Angin merupakan udara yang bergerak yang diakibatkan oleh rotasibumi dan juga karena adanya perbedaan tekanan udara di sekitarnya.Angin bergerak dari tempat bertekanan udara tinggi ke bertekanan udara rendah.Sementara kita memiliki apresiasi kasar yang dianggap sebagai angin kuat atau lembut, ini tidak memberikan perkiraan kuantitatif. Sekitar tahun 1800, sudah jelas bahwa itu akan berguna untuk mengkategorikan angin dalam hal pengaruhnya terhadap kapalberlayar. Hal ini dilakukan oleh Francis Beaufort, skala yang tetap standar sampai 1946 dan masih digunakan untuk perkiraan pengiriman.Angin terjadi karena adanya perbedaan tekanan udara atau perbedaan suhu udara pada suatu daerah atau wilayah.Hal ini berkaitan dengan besarnya energi panas matahari yang di terima oleh permukaan bumi. Pada suatu wilayah, daerah yang menerima energi panas matahari lebih besar akan mempunyai suhu udara yang lebih panas dan tekanan udara yang cenderung lebih rendah. Perbedaan suhu dan tekanan udara akan terjadi antara daerah yang menerima energi panas lebih besar dengan daerah lain yang lebih sedikit menerima energi panas, yang berakibat akan terjadi aliran udara pada wilayah tersebut. Apabila dipanaskan, udara memuai.Udara yang telah memuai menjadi lebih ringan sehingga naik.Apabila hal ini terjadi, tekanan udara turun kerena udaranya berkurang.Udara dingin disekitarnya mengalir ke tempat yang bertekanan rendah tadi.Udara menyusut menjadi lebih berat dan turun ke tanah. Diatas tanah udara menjadi penas lagi dan naik kembali. Aliran naiknya udara panas dan turunnya udara dingin ini dinamanakan konveksi.Tabel di bawah ini memberikan penjelasan modern sederhana untuk digunakan di darat. d. Gaya gesekan Tidak ada gaya gesekan yang cukup antara atmosfer dan permukaan bumi. Mekanisme dasarnya adalah bentuk viskositas (di ketinggian rendah) dan skala kecil proses pencampuran eddy pada ketinggian yang lebih tinggi. Lapisan dimana gaya gesek penting adalah dikenal sebagai lapisan batas planet. Ketebalan lapisan sangat bervariasi, dari beberapa ratus meter dalam udara di malam hari untuk 4-5 km di atas permukaan panas dengan konveksi yang kuat. Perbedaan tekanan bisa disebabkan oleh pemanasan yang tidak merata atau pendinginan.Pertimbangkan sebuah wilayah atmosfer dengan distribusi bahkan suhu (kanan atas dengan p1> p2> p3).Udara sekarang dipanaskan pada salah satu ujung (menambahkan energi) dan didinginkan pada yang lain (ekstraksi energi).Udara panas mengembang dan kontrak udara dingin.
 Penciptaan Fisika angin
Radiasi dari matahari menyebabkan konveksi baik pada skala lokal dan dalam skala global.Perbedaan dalam energi yang disampaikan pada khatulistiwa dan kutub menciptakan perbedaan tekanan yang mendorong sistem angin besar di atmosfer bumi. Angin adalah massa udara bergerak. Massa udara memiliki arti yang cukup tepat dalam meteorologi.Ini adalah volume besar dari udara (mencakup jutaan kilometer persegi) yang memiliki tekanan cukup konstan dan kelembaban. Dengan demikian, massa udara akan menentukan keseluruhan cuaca suatu daerah (walaupun bukan iklim mikro lokal). Dua contoh yang relevan dengan Eropa yaitu sebagai berikut :
 Azores anticyclone.
Bagian selatan baratan pukulan terhadap Kutub Utara dan Perdagangan Utara-Timur menuju khatulistiwa.Ini udara hangat dan lembab diklasifikasikan 'maritim tropis' seperti dalam pertengahan garis lintang.
 Kutub benua.
Udara kering dingin, di musim dingin berasal dari Eurasia.Batas-batas yang memisahkan massa udara disebut front

 Siklon dan Anticyclones
Siklon tropis adalah badai (atau topan).Ini adalah sistem tekanan rendah intensitas besar.kecepatan angin 100 m / s dapat diproduksi dan hujan deras selalu terjadi. Sifat siklon sirkulasi udara di atmosfer yang lebih rendah dalam badai atau topan mudah dilihat oleh sifat dan pergerakan awan seperti yang terlihat dari satelit.Rising udara dari ekuator adalah lembab dan dingin pada naik memberikan korset awan di sekitar Bumi.Ini memberikan hujan lebat di daerah khatulistiwa.Udara dingin dan hangat bertemu di zona konvergensi antar tropis (ITCZ) dan depresi ringan sepanjang tepi.Beberapa (dan hanya beberapa) berkembang menjadi badai besar.
Pengamatan pertama pada sistem siklon adalah bahwa Benjamin Franklin (21 Oktober 1743). Dia mencatat bahwa ia dicegah melihat gerhana bulan di Philadelphia oleh badai NE tapi gerhana terlihat di Boston (300 km NE) Jadi badai itu sendiri harus bergerak melawan arah angin penyusunnya. Perkembangan telegraf listrik diperbolehkan badai yang akan dilacak. Laksamana Fitzroy mendirikan Kantor Meteorologi Inggris. Dia mencatat bahwa massa udara dingin dan panas berdua terlibat dalam perilaku siklon (1840). Dari 1910-1930, Badan Meteorologi Norwegia Kantor diplot front hangat dan dingin - penggunaan pertama pesawat ilmiah. Setelah tahun 1960, penggunaan satelit meteorologi tumbuh pesat, memungkinkan merencanakan gerak siklon dan 'front'.Siklon sistem dapat ditemukan di garis lintang rendah dan menengah.siklon lintang Tengah sistem bertanggung jawab atas 'cuaca buruk' pada garis lintang tengah. Mereka biasanya disebut depresi (bukan karena ini tetapi karena sistem tekanan rendah).
Siklon yang tiba di sini terbentuk pada sisi lain Atlantik (di mana udara dingin kutub di atas benua Amerika Utara memenuhi udara tropis yang hangat dari Atlantik Barat - dipanaskan oleh Gulf Stream). efek serupa terjadi diPasifik Utara dan Mediterania Utara (udara udara pertemuan alpine dari Afrika Utara). depresi terbentuk ketika gelombang berkembang pada perbatasan antara dua massa udara. Udara kemudian mulai mengalir di isobars dan daerah tekanan rendah berkembang dengan gerakan siklon.Hal ini kemudian bergerak sesuai dengan angin di sektor hangat. Karena udara dingin cenderung bergerak lebih cepat daripada udara hangat, dingin depan cenderung untuk mengejar ketinggalan dengan bagian depan meningkat hangat dan udara hangat di atas udara dingin.Sedangkan Anticyclones bentuk lebih dari Siberia, Kanada dan Rusia Utara.Ini mendominasi iklim Asia dan Amerika Utara pada musim dingin.Mereka menimbulkan (terutama) cuaca kering tetapi dapat perangkap awan yang luas dataran rendah.Karena angin biasanya ringan, tingkat polusi sering meningkat.
Alasan untuk tahap awal tidak jelas, tapi begitu dimulai, mekanisme yang memberikan badai besar (atau topan) dipahami dengan baik yakni sebagai berikut:
 Badai tumbuh untuk radius 300 km atau lebih besar dan kemudian mulai membusuk. Busuk bergegas dengan melewati air dingin atau lahan.
 Badai didorong oleh baratan pertengahan lintang di lintang yang lebih tinggi karena membusuk.
 Tekanan mulai jatuh dengan cepat di pusat gangguan.
 Angin kenaikan sebuah band yang ketat, 30-60 km dalam radius (mata pusat).
 Seperti badai tumbuh bergerak ke barat di angin perdagangan (8-150 lintang) dan berpindah ke lintang yang lebih tinggi.
 Badai jatuh tempo memperluas sedangkan tekanan pusat berhenti jatuh.

 Global Konveksi
George Hadley pada tahun 1735 mencatat bahwa udara di lintang bawah lebih hangat daripada yang di lebih tinggi (polar) lintang karena fluks matahari lebih besar mencapai khatulistiwa.udara tropis harus bergerak (naik) vertikal dan bergerak ke utara sedangkan kutub udara dingin harus bergerak ke arah selatan. Seperti udara tropis bergerak ke utara, ia kehilangan energi melalui radiasi sebelum turun ke tanah, sehingga menggantikan udara dingin yang bergerak ke selatan. Demikian pula, udara dingin akan mendapatkan panas dari tanah (yang itu sendiri dipanaskan oleh radiasi seperti yang dibahas sebelumnya) dan karena itu akan meningkat di daerah khatulistiwa. Jadi sistem sirkulasi terbentuk mengangkut energi panas dari khatulistiwa ke kutub.Ini adalah sel Hadley.Namun demikian, perbedaan yang signifikan antara model Hadley dan pola sirkulasi udara yang nyata. Memang benar bahwa ada sabuk tekanan rendah di atas khatulistiwa dan wilayah tekanan tinggi di atas tiang model Hadley akan memprediksi. Namun, ada satu sel sirkulasi udara antara 300N dan 600N (danjuga di belahan bumi selatan) di mana udara naik di daerah dingin (yaitu pada 600N) dan turun di daerah lebih hangat (yaitu dalam arah yang berlawanan dengan mekanisme Hadley ). Ini adalah sel Ferrel.Akhirnya, ada sel ketiga antara 600N (dan S) dan tiang. Hal ini beredar di arah yang sama dengan sel Hadley tetapi jauh lebih lemah. Hal ini dikenal sebagai sel Polar.
Pada bulan April-Oktober, matahari berada di belahan langit utara, sehingga benua asi lebih panas daripada benua australia. Akibatnya, di asia terdapat pusat-pusat tekanan udara rendah, sedangkan di australia terdapat pusat-pusat tekanan udara tinggi yang menyebabkan terjadinya angin dari australia menuju asi. Di indonesia terjadi angin musim timur di belahan bumi selatan dan angin musim barat daya di belahan bumi utara. Oleh kerena tidak melewati lautan yang luas maka angin tidak banyak mengandung uap air oleh karena itu pada umumnya di indonesia terjadi musim kemarau, kecuali pantai barat sumatera, sulawesi tenggara, dan pantai selatan irian jaya. Antara kedua musim tersebut ada musim yang disebut musim pancaroba (peralihan), yaitu : Musim kemareng yang merupakan peralihan dari musim penghujan ke musim kemarau, dan musim labuh yang merupakan peralihan musim kemarau ke musim penghujan. Adapun ciri-ciri musim pancaroba yaitu: Udara terasa panas, arah angin tidak teratur dan terjadi hujan secara tiba-tiba dalam waktu singkat dan lebat

 Pola Angin Global
Sebelum kita dapat menggambarkan ini, kita harus membahas bagaimana tekanan atmosfer bervariasi di atas planet ini.Hal ini tergantung pada musimyaitu dibawah ini:
 Utara musim dingin / musim panas selatan.
Ada tekanan tinggi lemah di Samudra Arktik dan pusat tekanan rendah SE Greenland dan di Pasifik Utara.Antara 450N dan 150N ada daerah yang luas tekanan tinggi, membentang dari Pasifik Timur ke arah timur subtropis putaran planet sejauh India (pengecualian adalah daerah tekanan rendah di Mediterania).Sebuah sabuk luas gradien tekanan lemah mengelilingi planet di lintang rendah.Ada pusat tekanan lemah rendah di atas benua selatan dan anticyclones subtropis atas lautan selatan utama.Pada 400-an ada sabuk cepat berubah gradien tekanan (dan karena itu angin kencang), dan akhirnya daerah tekanan tinggi di atas Antartika.
 Northern musim panas / dingin selatan.
Pertengahan-pusat lintang rendah di samudera Atlantik Utara dan Pasifik Utara melemahkan dan pergeseran anticyclones subtropis ke arah Kutub.Ekstensif tekanan rendah (bukan tekanan tinggi) yang diamati di Asia tengah dan selatan (yang terkait dengan musim hujan).Ada juga daerah tekanan rendah di atas daerah subtropis Afrika dan Amerika Utara. Sebaliknya (dari musim panas rendah ke tinggi musim dingin) terjadi di daerah sama di belahan bumi selatan. Ada sabuk tekanan rendah di sekitar Antartika yang mendalam.Pola angin terkuat yang dihasilkan, sebagai salah satu harapkan dari tekanan variasi musiman dibahas di atas, sendiri musiman:yang baratan lintang pertengahan (yaitu bertiup dari barat). Di belahan bumi Utara ini dibatasi oleh cekungan laut.
 Angin siklon
Gerakan udara yang berputar memusat mengelilingi suatu daerah minimum.Angin ini terjadi karena daerah barometris minimumdikelilingi oleh barometris maksimum.Akibatnya mengalirlah udara dari daerah barometris maksimum ke minimum.Akan tetapi, karena adanya Hukum Boys-Ballot, arah udara dibelokkan menjadi angin siklon.
 Angin antisiklon
Gerakan udara yang berputar ke luar mengelilingi suatu daerah maksimum.Angin terjadi karena perbedaan tekanan udara.Perbedaan tekanan udara global menimbulkan angin global.


 Jenis-jenis Angin
Jenis angin ada 2, yaitu sebagai berikut :
1. Angin lokal terbagi menjadi 3 bagian, yaitu:
a. Angin darat dan angin laut
Angin ini terjadi di daerah pantai.Angin laut terjadi pada siang hari daratan lebih cepat menerima panas dibandingkan dengan lautan.Angin bertiup dari laut ke darat.Sebaliknya, angin darat terjadu pada malam hari daratan lebih cepat melepaskan panas dibandingkan dengan lautan.Daratan bertekanan maksimum dan lautan bertekanan minimum.Angin bertiup dari darat ke laut.

b. Angin lembah dan angin gunung
Pada siang hari udara yang seolah-olah terkurung pada dasar lembah lebih cepat panas dibandingkan dengan udara di puncak gunung yang lebih terbuka (bebas), maka udara mengalir dari lembah ke puncak gunung menjadi angin lembah.Sebaliknya pada malam hari udara mengalir dari gunung ke lembah menjadi angin gunung.

c. Angin Jatuh yang sifatnya kering dan panas
Angin Fohn atau Angin jatuh ialah angin jatuh bersifatnya kering dan panas terdapat di lereng pegunungan Alpine. Sejenis angin ini banyak terdapat di Indonesia dengan nama angin Bahorok (Deli), angin Kumbang (Cirebon), angin Gending di Pasuruan (Jawa Timur), dan Angin Brubu di Sulawesi Selatan).

2. Angin musim
a. Angin Passat.
Angin passat adalah angin bertiup tetap sepanjang tahun dari daerah subtropik menuju ke daerah ekuator (khatulistiwa).Terdiri dari Angin Passat Timur Laut bertiup di belahan bumi Utara dan Angin Passat Tenggara bertiup di belahan bumi Selatan.Di sekitar khatulistiwa, kedua angin passat ini bertemu. Karena temperatur di daerah tropis selalu tinggi, maka massa udara tersebut dipaksa naik secara vertikal (konveksi). Daerah pertemuan kedua angin passat tersebut dinamakan Daerah Konvergensi Antar Tropik (DKAT).DKAT ditandai dengan temperatur yang selalu tinggi. Akibat kenaikan massa udara ini, wilayah DKAT terbebas dari adanya angin topan. Akibatnya daerah ini dinamakan daerah doldrum (wilayah tenang).

b. Angin Anti Passat
Angin kering ini menyerap uap air di udara dan permukaan daratan.Akibatnya, terbentuk gurun di muka bumi, misalnya gurun di Saudi Arabia, Gurun Sahara (Afrika), dan gurun di Australia.Di daerah Subtropik (30o – 40o LU/LS) terdapat daerah “teduh subtropik” yang udaranya tenang, turun dari atas, dan tidak ada angin. Sedangkan di daerah ekuator antara 10o LU – 10o LS terdapat juga daerah tenang yang disebut daerah “teduh ekuator” atau “daerah doldrum”Udara di atas daerah ekuator yang mengalir ke daerah kutub dan turun di daerah maksimum subtropik merupakan angin Anti Passat. Di belahan bumi Utara disebut Angin Anti Passat Barat Daya dan di belahan bumi Selatan disebut Angin Anti Passat Barat Laut.Pada daerah sekitar lintang 20o - 30o LU dan LS, angin anti passat kembali turun secara vertikal sebagai angin yang kering.

c. Angin Barat.
Di belahan bumi Selatan pengaruh angin Barat ini sangat besar, tertama pada daerah lintang 60o LS. Di sini bertiup angin Barat yang sangat kencang yang oleh pelaut-pelaut disebut roaring forties.Sebagian udara yang berasal dari daerah maksimum subtropis Utara dan Selatan mengalir ke daerah sedang Utara dan daerah sedang Selatan sebagai angin Barat. Pengaruh angin Barat di belahan bumi Utara
tidak begitu terasa karena hambatan dari benua.


Angin Timur.
Angin timur ini bersifat dingin karena berasal dari daerah kutub.Di daerah Kutub Utara dan Kutub Selatan bumi terdapat daerah dengan tekanan udara maksimum.Dari daerah ini mengalirlah angin ke daerah minimum subpolar (60o LU/LS).Angin ini disebut angin Timur.
e. Angin Muson (Monsun).
Angin muson merupakan angin yang berhembus secara periodik (minimal 3 bulan) dan antara periode yang satu dengan yang lain polanya akan berlawanan yang berganti arah secara berlawanan setiap setengah tahun.

 Alat-alat untuk mengukur angin antara lain:
a. Anemometer
Alat yang mengukur kecepatan angin.
b. Wind vane
Alat untuk mengetahui arah angin.
c. Windsock
Alat untuk mengetahui arah angin dan memperkirakan besar kecepatan angin.Yang biasanya banyak ditemukan di bandara – bandara.