1) Ukuran Partikel Awan dan Pertumbuhannya
a. Ukuran Partikel Awan
Tetes air terbentuk pada inti-inti kondensasi dari berbagai tipe dan ukuran. Partikel awan (tetes air) yang ada di dalam atmosfer dibedakan dalam tiga golongan berdasarkan ukurannya, yaitu : Inti biasa, dengan garis tengah < 0,1 µ
Inti besar, dengan garis tengah 0,1 – 1,0
µ Inti sangat besar, dengan garis tengah >1,0
µInti besar jumlahnya jauh lebih banyak dibandingkan inti sangat besar dan memegang peranan dalam pembentukan awan. Konsentrasi inti kondensasi di atas daratan umumnya lebih rapat dari pada di atas lautan, sehingga partikel-partikel awan di atas lautan memiliki ukuran umumnya lebih besar. Partikel awan di atas daratan rata-rata bergaris tengah 2 -
10
µ, sedangkan di atas lautan berkisar antara 3 - 22µ.Inti-inti kondensasi sangat besar yang terdiri dari inti-inti garam dapat membentuk partikel atau tetes air dengan garis tengah antara 20 - 30 µ, dan konsentrasinya umumnya hanya satu inti tiap satu liter udara yang ditemui baik di atas daratan maupun di atas lautan.
Tetes air ini untuk dapat jatuh dari dasar awan harus mencapai ukuran tertentu, sehingga arus udara naik tidak dapat menahan lagi berat tetes air tersebut. Ukuran yang sesuai untuk dapat jatuh sebagai hujan adalah sekitar 100 µ dan menghasilkan kecepatan akhir 1 meter per detik.
b. Pertumbuhan Partikel Awan
Banyak faktor yang mempengaruhi pertumbuhan partikel awan, diantaranya adalah kelembaban udara disekitarnya, tegangan permukaan, sifat inti kondensasinya, dan cepatnya pemindahan panas latent ke dalam udara sekitarnya.
Pada saat permulaan, proses kondensasi pada inti-inti berlangsung sangat cepat sampai padea suatu ukuran yang dapat dilihat dalam sekejap mata, kemudian proses selanjutnya akan belangsung secara perlahan. Dari hasil proses kodensasi sendiri, tidak akan menghasilkan tetes-tetes air yang garis tengahnya bisa melebihi 30µ. Dengan demikian, untuk mengetahui terjadinya tetes-tetes air yang lebih besar di dalam awan dapat diterangkan dengan metode benturan dan penggabungan diantara tetes-tetes air yang ada.
2) Mekanisasi Proses Penggabungan
Tetes awan yang terangkat oleh arus udara naik akan terjatuh kembali sedikit ke bawah. Pada kejadian ini, maka tetes-tetes awan yang lebih besar akan jatuh menimpa tetes-tetes awan yang lebih kecil di sekitarnya. Tetes air ini baru dapat berbenturan antara satu dengan lainnya apabila garis tengahnya sudah lebih dari sekitar 18µ.
Proses benturan dan penggabungan ini sangat perlu untuk perkembangan hujan dari awan-awan panas yang suhunya diatas 00 C dan seluruhnya terdiri dari tetes air. Tetes air juga didapati (terjadi) dalam awan dingin yang suhunya kurang dari 00 C dan terdiri dari tetes-tetes air super dingin. Tetes air super dingin ini dapat pula berkembang besar dalam proses benturan dan penggabungan. Beberapa awan dingin dapat juga mengandung kristal-kristal es.
31
3) Sifat dan Bentuk Hujan
Jatuhan hidrometeor yang meninggalkan dasar awan, baik dalam bentuk tetes air maupun dalam berbagai bentuk es dan mencapai tanah disebut hujan. Agar hidrometeor tersebut dapat mencapai tanah, diperlukan suatu keadaan dimana udara dibawah awan tidak terlalu panas dan kering. Namun demikian, selama dalam perjalanan jatuh, hidrometeor tersebut tetap akan mengalami penguapan atau sublimasi.
a. Drizzle
Drizzle, adalah hujan yang serba sama dengan tetes-tetes air yang kecil dan rapat. Berdasarkan ketentuan internasional, drizzle terdiri dari tetes air yang memiliki garis tengah kurang dari 250 µ yang selanjutnya disebut tetes-tetes drizzle.
Drizzle umumnya jatuh dari awan-awan jenis Stratus yang tebalnya hanya beberapa ratus meter dan dapat mencapai tanah jika arus udara naik sangat lemah.
b. Hujan
Hujan, terdiri dari tetes-tetes air yang memiliki garis tengah lebih dari 250µ. Tetes-tetes hujan yang besar umumnya dihasilkan dari awan-awan yang tebalnya beberapa kilometer dan jatuhan hujan tertinggi (lebat) dihasilkan dari awan-awan jenis Cumulus yang tingginya bisa mencapai 10 kilometer atau lebih dengan arus udara naik yang kuat di dalamnya.
c. Salju
Salju, adalah hujan dalam bentuk kristal-kristal es. Sebagian terbesar dari kristal es ini bercabang yang kadang-kadang berbentuk seperti bintang. Kelompok dari kristal-kristal es ini disebut keping salju. Kristal-kristal es juga bisa berbentuk seperti jarum, butiran atau lempengan dan disebut sebagai prisma-prisma es. Prisma es ini sering sedemikian kecilnya sehingga seolah melayang di udara.
d. Butir-butir Salju
Butir salju, terdiri dari biji-biji es yang berwarna putih kabur dalam bentuk bola atau kerucut dengan garis tengah antara 2 – 5 mm.
Butir salju terbentuk dari accretion air super dingin pada kristal es atau keping salju dalam bentuk rime. Butir salju bersifat kering dan mudah pecah dan jika jatuh mengenai benda keras akan memantul. e. Butir-butir Es
Butir-butir es, terdiri dari butir es yang transparan maupun translusen dengan bentuk bola atau bentuk yang tidak teratur. Diameternya 5 mm atau kurang dan jika jatuh menimpa benda keras akan memantul dan bersuara.
Butir-butir es dibedakan dalam dua macam, yaitu :
Tetes-tetes air yang membeku atau keping salju yang sebagian besar meleleh kemudian membeku kembali.
Butir-butir salju yang terbungkus oleh lapisan es. f. Rambun (Hail)
Rambun atau hail adalah hujan yang terdiri dari bola-bola atau potongan-potongan es kecil. Tiap butiran disebut batu-rambun (hail-stone) yang memiliki garis tengah antara 5 – 50 mm.
Hail stone umumnya terjadi di dalam awan Cumolonimbus (Cb) dan sering disertai dengan adanya badai guntur.
Hail umumnya jatuh dari ketinggian beberapa kilometer, sehingga umumnya telah mencair sebelum mencapai permukaan tanah. Hal ini salah satu penyebab mengapa hail (rambun) jarang diamati pada dataran rendah di daerah tropis.
4. Konsep Dasar Prakiraan Iklim
A. Informasi Cuaca dan IklimDalam sistem managemen, pembuatan keputusan adalah bagian yang sangat penting. Baik dan tidaknya langkah yang dilakukan, tergantung kepada baik dan tidaknya keputusan yang diambil. Oleh karena itu, dalam membuat keputusan diperlukan informasi yang lengkap sebagai bahan pertimbangan. Setiap kegiatan, selalu berkaitan dengan cuaca dan iklim meskipun sensivitasnya berbeda-beda. Informasi cuaca dan iklim mempunyai andil sebagai salah satu bahan pertimbangan bagi pembuat keputusan. Oleh karena itu, sangat bijaksana apabila informasi cuaca dan iklim diperhatikan dan
33
digunakan sebagai salah satu bahan pertimbangan untuk mengambil keputusan, baik pada waktu sebelum maupun selama melakukan kegiatan. Informasi cuaca/iklim mempunyai Nilai Ekonomi dalam berbagai kegiatan. Sebagai contoh, apabila tanaman sudah ditanam maka tidak dapat lagi menghindar dari cuaca/iklim yang sedang berlangsung. Oleh karena itu, perlu ditetapkan waktu tanam yang sesuai dengan cuaca/iklim yang akan berlangsung sehingga memungkinkan perolehan hasil yang optimal.