Selasa, 08 April 2008

Ragam Awan

Ragam Awan

Oleh Dede Nurrosyid
Penulis bidang sains/iptek

Keberadaan awan tentunya sudah tidak asing lagi bagi kita. Awan bisa menjadi pemandangan yang indah, pertanda datangnya hujan, dan pertanda datangnya badai. Selain menjadi tontonan yang akrab di dalam kehidupan kita, awan juga menjadi bahasan yang menarik untuk diteliti.

Upaya manusia untuk mengkaji lebih dalam tentang fenomena awan sebenarnya sudah dilakukan sejak dahulu. Penyelidikan awan sudah giat dilakukan sejak tahun 1960-an. Meski demikian, mekanisme yang tepat tentang bagaimana awan terbentuk dan pertumbuhannya sampai sekarang belum bisa dipahami sepenuhnya. Begitu juga dengan peran awan yang masih belum bisa dipahami secara mendalam. Sebagai contoh, peran awan dalam pemanasan global. Di satu sisi awan dapat menaikkan reflektivitas (kemampuan memantulkan) bumi sehingga mengurangi pemanasan global. Di sisi lain, awan dapat mereduksi laju energi panas yang dapat diradiasi ke ruang angkasa sehingga menguatkan pemanasan global.

Penyelidikan awan secara lebih saksama ditunjang dengan teknologi radar dan satelit. Satelit yang telah diluncurkan untuk menguak rahasia di dalam awan antara lain CloudSat dan CALIPSO. Kedua satelit milik badan antariksa Amerika (NASA) ini memberikan gambar tiga dimensi awan yang bermanfaat dalam menyelidiki pembentukan dan evolusi awan. Pola dan pembentukan awan memainkan peran penting dalam kedua hal, yakni prakiraan cuaca dan prediksi iklim. Bentuk dan dinamika pembentukan awan merupakan indikator akurat pada sifat-sifat atmosfer.

Penyelidikan awan dilanjutkan melalui penelitian proses-proses fisis yang mendukung pada pembentukan, pertumbuhan, evolusi, dan presipitasi awan. Awan terdiri dari butiran mikroskopik air (awan hangat), kristal es yang berukuran kecil, atau gabungan keduanya. Dalam kondisi yang sesuai, butiran-butiran itu akan bergabung membentuk presipitasi, dimana butiran-butiran itu bisa jatuh ke bumi. Para ilmuwan telah mengembangkan teori yang menjelaskan tentang struktur awan melalui penelitian mikrofisis tiap butiran-butiran air yang membentuk awan.

Kelompok awan

Ketinggian dasar awan berbeda-beda untuk setiap garis lintang. Ketinggian dasar awan ini menjadi acuan dalam pengelompokan awan. Kelompok awan diantaranya awan tingkat tinggi, tingkat menengah, dan tingkat rendah. Selain itu, ada pula awan yang berkembang secara vertikal.

Awan tingkat tinggi berada pada kisaran ketinggian (altitude) antara 5.000 dan 14.000 meter. Awan-awan yang termasuk kelompok ini diantaranya awan cirrus, cirrostratus, dan cirrocumulus. Awan tingkat tinggi tersusun dari kristal-kristal es dan partikel-partikel debu atau polutan. Partikel-partikel sering bertindak sebagai pusat-pusat inti kristalisasi atau kondensasi.

Awan cirrus sering menghasilkan bentuk tipis dan memanjang. Awan ini tipis karena terbentuk di atmosfer yang lebih tinggi dimana hanya ada sedikit uap air.

Awan cirrus.
(sumber gambar: http://www.capetownskies.com/)

Awan cirrostratus sering dihubungkan dengan halo kristal-kristal es yang muncul melingkari matahari atau bulan, karena awan ini tipis dan kristal-kristal es bertindak sebagai pemantul sekaligus pembias cahaya matahari.

Awan cirrostratus.
(sumber gambar: http://www.ems.psu.edu/)
 
Awan cirrocumulus sering muncul sebagai awan tipis menyerupai lapisan/potongan.
 
Awan cirrocumulus.
(sumber gambar: http://www.windows2universe.org/)
 
Awan tingkat menengah berada pada kisaran ketinggian antara 2.000 dan 7.000 meter. Awan-awan yang termasuk kelompok ini diantaranya awan altostratus, altocumulus, dan nimbostratus. Awan-awan tingkat menengah tersusun dari air dengan sedikit kristal es yang terbentuk dekat puncak awan. Awan tingkat menengah dan awan tingkat rendah keduanya memungkinkan tersusun dari air yang super dingin (air di bawah pembekuan) yang sudah tak terkristalkan di sekitar suatu inti kondensasi.

Awan altostratus sering menghadirkan penampilan lapisan kebiru-biruan.
 
Awan altostratus.
(sumber gambar: http://australiasevereweather.com/)
 
Awan altocumulus sering memiliki lapisan putih atau abu yang muncul dengan bentuk menyerupai gelombang. Ketidakstabilan di atmosfer dan arus udara konvektif dapat menghasilkan bentuk awan altocumulus castellanus, yaitu suatu bentuk altocumulus yang sering muncul sebagai awan cumulus yang terisolasi dengan puncak menggelembung.
 
Awan altocumulus.
(sumber gambar: http://www.flatrock.org.nz/)
 
Awan nimbostratus sering muncul sebagai lapisan awan yang tebal/padat, abu-abu/mendung, atau penuh uap lembap.
 
Awan nimbostratus.
(sumber gambar: http://www.severe-weather-fan.com/)
 
Awan tingkat rendah berada pada kisaran ketinggian antara permukaan bumi dan 2.000 meter. Awan-awan yang termasuk kelompok ini diantaranya awan stratus dan stratocumulus. Awan stratus tingkat rendah biasanya awan abu-abu/mendung yang dihubungkan dengan presipitasi dan asap.

Awan stratus sering muncul dalam bentuk menyerupai lembaran atau helaian. Awan stratocumulus hadir dengan bentuk menyerupai bola kapas dan memanjang.

Awan-awan yang berkembang secara meluas ke atas (vertikal) diantaranya awan cumulus dan cumulonimbus. Jenis awan ini memiliki rentang perkembangan dari permukaan bumi sampai ketinggian sekitar 14.000 meter. Udara yang menaik secara vertikal dengan kondisi tidak stabil dan memberikan kemunculan bentuk awan cumulus. Awan cumulus muncul dengan bentuk menggelembung atau bergelombang dengan bentuk dasar yang datar dan puncak yang berbentuk kubah atau lengkungan. Perkembangan vertikal yang lebih meluas terjadi karena pertambahan ketidakstabilan di atmosfer.
 
Awan cumulus.
(sumber gambar: http://photography.nationalgeographic.com/)
 
Awan cumulonimbus biasa terbentuk dari awan cumulus di beberapa ketinggian lebih rendah. Kemudian awan yang berada di ketinggian tersebut tumbuh secara vertikal daripada secara horizontal, sehingga memberi bentuk awan cumulonimbus menyerupai bentuk jamur atau blumkol. Bagian dasar awan cumulonimbus dapat membentang hingga beberapa mil. Awan cumulonimbus yang berkembang lebih baik dicirikan dengan bentuk puncak awan yang mendatar atau seperti baji. Awan cumulonimbus biasanya tumbuh di ketinggian sekitar 3.000 hingga 4.000 meter, namun puncaknya dapat memiliki tinggi hingga 23.000 meter untuk kasus yang ekstrem.
 
Awan cumulonimbus.
(sumber gambar: http://www.westphalfamily.com/)
 
Cumulonimbus terkadang tertukar dengan induknya, yaitu cumulus congestus. Ciri khas cumulonimbus adalah bagian puncak awan itu membeku atau bersuhu sangat dingin, yang mengandung kristal-kristal es, dan berlawanan dengan awan cumulus yang dibentuk sepenuhnya oleh butiran-butiran air.

***

Sumber gambar-gambar:
[Semua gambar diakses pada Maret 2011]

 

Tidak ada komentar:

Pilihan