Tropical Cyclones (Hurricanes, Topan, Siklon)

Siklon tropis  adalah system badai siklon tropis massif  dengan kecepatan angin melebihi 119 km/jam.

Fenomena-fenomena yang sama ini banyak terjadi tetapi berbeda dalam penamaan di tempat yang berbeda. Di Pasifik Barat disebut sebagai topan, dan di belahan bumi selatan disebut siklonn dan di belahan bumi utar disebut Hurricane. Meski tempat  pembentukan berbeda, tapi proses pembentukannya adalah sama.

Topan sangat berbahaya dikarenakan anginnya yang tinggi, besar badai yang terjadi ketika mendekati pantai, dan hujan badai yang terjadi karenanya. Meski korban jiwa yang diakibatkan topan dari waktu ke waktu semakin menurun, akan tetapi kerugian material yang diakibatkannya meningkat dari tahun ke tahun dikarenakan semakin banyaknya pembangunan fisik di sepanjang garis pantai.

Harus disadari bahwa kerusakan bencana akibat topan tidak melulu terjadi di pantai. Meski kekuatan topan akan menurun seiring masuknya ke wilayah daratan, topan tersebut membawa kelembaban yang besar ke daratan yang bisa mengakibatkan timbulnya hujan badai yang pada gilirannya bisa mengakibatkan banjir bandang dan bencana longsor.

Awal mula Siklon Tropis

Jika massa udara dingin berada di atas sebuah kluster badai hujan tropis, ketidakstabilan di atmosfir terjadi. Keadaan  inilah yang  disebut gelombang tropis. Ketidakstabilan ini meningkatkan kemungkinan terjadinya konveksi, yang mengakibatkan terjadinya updraft kuat yang mengangkat udara dan embun ke atas. Terjadilah  lingkungan yang baik untuk terbentuknya menara awan yang tinggi. Gangguan tropis terjadi ketika massa badai hujan bergerak ini bertahan untuk masa 24 jam atau lebih. Inilah tahapan pertama terjadinya siklon tropis/topan.

Konvergensi permukaan (ditunjukkan oleh panah kecil horizontal pada gambar di bawah) menyebabkan gerakan naik di sekitar permukaan siklon (dengan label L). Udara mendingin seiring naiknya (panah vertikal) dan pengembunan terjadi. Kondensasi ini menghasilkan panas akibat keluarnya panas terpedam dari uap air ke atmosfir. Pemanasan ini mengakibatkan udara mengembang, memaksa udara untuk memisah di ketinggian (lihat panah horizontal di awan).

  • Karena secara defenisi, tekanan adalah berat dari udara di atas sebuah luasan, pemindahan udara ke ketinggian pada gilirannya mengurangi tekanan di permukaan tanah.  Pengurangan tekanan yang lebih jauh di permukaan mengakibatkan  meningkatnya konvergensi (diakibatkankan oleh perubahan tekanan pada tiap ketinggian), yang tentu saja akan lebih meningkatkan gerakan naik, pelepasan panas terpendam, dan seterusnya.
  • Jika kondisi memungkinkan, proses ini berlanjut dan terbangun di dalam dirinya sendiri. Jika sirkulasi siklonis mulai di sekitar pusat area tekanan rendah, dan kecepatan angin mencapai 62 km/jam, gangguan bisa dianggap sebagai badai tropis seperti namanya. Jika kecepatan angin telah mencapai 119 km/jam, itu akan  menjadikannya menjadi  sebuah topan. Harus dicatat bahwa gelombang-gelombang tropis, gangguan, atau badai belum  tentu terbentuk menjadi topan.

Agar tahapan-tahapan pembentukan topan dapat terjadi, maka kondisi lingkungan berikut harus terpenuhi:

  • Haruslah ada air laut hangat (sekurangnya  suhu 26 der C) pada kedalaman 50 meter pertama lautan. Panas dari air hangat ini dibutuhkan sebagai bahan bakar siklon tropis.
  • Atmosfir harus mendingin seiring naiknya ketinggian dengan kecepatan secukupnya, dengan demikian secara potensial tidak stabil  untuk menimbulkan  konveksi lembab. Aktivitas hujan badai inilah yang mengijinkan panas yang tersimpan di air lautan dibebaskan  untuk terbentuknya siklon tropis.
  • Trofosfer-tengah (5km) haruslah memiliki kelembaban yang cukup untuk mempertahankan hujan badai. Ketinggian sedang yang kering tidaklah kondusif untuk pembentukan berkelanjutan penyebaran aktivitas badai hujan .
  • Ganguan harus terjadi pada jarak minimum 500 km dari katulistiwa. Agar badai tropis terjadi, gaya Coreolis dipersayaratkan harus ada. Kita ketahui bahwa pengaruh Coreolis adalah nol pada katulistiwa dan bertambah jika semakin menjauh ke utara atau selatan. Tanpa gaya Coreolis, tekanan rendah pada gangguan tidak bisa dipertahankan.
  • Harus sudah ada  gangguan di dekat permukaan  berupa terkumpulnya kelembaban dan mulai berputar. Siklon tropis tidak dapat terbangun secara simultan. Dibutuhkan sistem yang terorganisasi secara lemah yang mulai berputar dan mempunyai aliran rendah  udara lembab
  • Nilai geser angin vertikal haruslah rendah (sekitar 10 m/detik) di antara permukaan dan troposfer atas. Geser angin adalah laju perubahan kecepatan angin terhadap ketinggian. Nilai geser yang besar akan mengganggu siklon tropis yang baru terbentuk  dengan memindahkan udara lembab naik terlalu cepat, yang menghalangi terbentuknya siklon tropis. Atau, jika siklon tropis sudah terbentuk, nilai geser yang besar dapat memperlemah bahkan menghancurkannya dengan mengganggu organsisasi di sekitar pusat siklon.

Karenanya topan biasanya terbentuk di dekat, tetapi tidak di katulistiwa seperti yang diperlihatkan di gambar di bawah. Ketika bergerak di atas lautan, jejaknya dipengaruhi oleh adanya sistem tekanan lemah dan kuat, dan juga adanya gaya Coreoilis. Gaya Coreolis akan mengakibatkan arah badai mengarah ke kanan di utara  hemisfer dan ke kiri di selatan hemisfer.

Perhatikan, sekitar 12 persen siklon tropis terbentuk di Samudera Atlantik. Lima belas persen siklon tropis terbentuk timur Samudera Pasifik, 30 persen di barat Samudera Pasifik, 24 persen di Samudera India baik di utara dan selatan katulistiwa dan 12 persen di selatan Samudera Pasifik. Bisa diperhatikan bahwa  siklon tropis di selatan katulistiwa  di Samudera Atlantik nyaris tidak ada.

Struktur Badai Siklon Tropis di Belahan Bumi Utara — Hurricane

Dikarenakan awan konvergen memilin ke arah dalam pusat daerah tekanan lemah, angin berputar se arah jarum jam di sekitar pusat tekanan rendah di sebelah selatan hemisfer (dan melawan arah jarum jam di utara hemisfer). Ketika angin memilin ke dalam, angin ini akan menarik awan badai, menciptakan pita hujan spiral yang terekam secara jelas di gambar satelit.

Ketika angin menyatu ke arah pusat inti, angin akan naik memutar, mengantar udara lembab hangat ke atas. Ketika naik, udara ini mendingin sambil melepaskan panas terpendam ke atmosfir dan selanjutnya menambah energi badai. Angin memilin di sekitar pusat inti ini menciptakan ‘mata’  siklon tropis dan akhirnya menyebar di ketinggian. Akhirnya, udara sejuk di atas ‘mata’ mulai jatuh ke dalam pusat inti. Udara jatuh kering di antara mata ini memberikan langit yang cerah, tak ada awan dan angin pada daerah  inti.

Sumber energi badai berasal dari panas yang terkandung dalam lautan hangat tropis dan sub tropis. Maka, jika badai bergerak memasuki daratan, maka sumber panas akan terhenti dan badai akan secara cepat menghilang.

Angin memilin melawan arah jarum jam ke dalam ‘mata’ (di belahan bumi utara), mencapai kecepatan yang tinggi ketika mendekati tekanan rendah dari mata. Kecapatan angin ini disebut kecepatan angin topan (hurricane- di belahan bumi utara).  Karena didorong angin regional, pusat tekanan rendah dari mata juga bergerak di permukaan bumi. Kecepatan mata ini bergerak di permukaan disebut juga kecepatan pusat badai.  Jadi jika ingin mengetahui kecepatan angin dalam sebuah topan, kita harus memperhitungkan kedua kecepatan tersebut.

Tergantung sisi dari topan, kecepatan bisa bertambah atau berkurang. Misalnya, jika kecepatan pusat badai adalah 30 km/ jam dan kecepatan angin topan sebesar 150 km/jam, jadi pada sebuah topan (hurricane) di belahan bumi utara, kecepatan pada sisi kanan topan adalah (150+30) km/jam =180 km/jam dikarenakan kecepatan angin topan searah dengan kecepatan mata, sedang di sebelah kiri kecepatannya adalah (150-30)km/jam = 120 km/jam dikarenakan arah kecepatan topan melawan arah kecepatan mata.

Ukuran Siklon Tropis

Ketika angin memilin ke arah tekanan rendah di mata sebuah topan, kecepatan angin topan bertambah ketika menuju mata. Jarak ke arah luar dari mata ke tempat dimana kecepatan topan terjadi dipakai untuk mengukur besarnya sebuah topan. Angin di dinding mata memiliki kecepatan paling tinggi dan zone ini dapat berkembang ke arah luar sekitar 16-40 km dari pusat. Gaya angin topan (angin dengan kecepatan lebih dari 119 km/jam) dapat mengembang hingga 120 km dari pusat sebuah badai.

Skala Saffir-Simpson  diapakai untuk mengklasifikasi intensitas topan dan kerusakan potensial yang diakbatkannya. Ada 5 kemungkinan kategori. Kategori 1 adalah yang banyak terjadi dibanding kategori 5.

Skala Kerusakan Potensial Topan – Saffir-Simpson
Kategori Skala Tekanan di pusat
mb
(inches of mercury)
Kecepatan angin
mil/jam
(km/jam)
Gelombang badai
kaki
(meter)
Kerusakan terlihat
1 >980
(>28.94)
74-95
(119-153)
4-5
(1.2-1.5)
Kerusakan pada beberapa pohon, some damage to trees, tempat bersemak, dan rumah bergerak tak terikat.
2 965-979
(28.50-28.91)
96-110
(154-177)
6-8
(1.8-2.4)
Kerusakan besar pada rumah bergerak; kerusakan pada atap bangunan dan menumbangkan pohon-pohon
3 945-964
(27.91-28.47)
111-130
(178-209)
9-12
(2.5-3.6)
Menghancurkan rumah bergerak; menumbangkan pohon besar; merusak bangunan kecil
4 920-944
(27.17-27.88)
131-155
(210-249)
13-18
(3.9-5.5)
Memporakporandakan rumah bergerak; lantai bawah dari rumah dekat pantai potensial untuk banjir.
5 <920
(<27.17)
>155
(>250)
>18
(>5.5)
Kerusakan luar bisa pada rumah dan bangunan industry; menerbangkan rumah kecil; lantai bawah dari struktur yang berada 500 m dari pantai dan lebih rendah dari 4.5m dari tinggi muka laut akan rusak.

Source:

About Todung R Siagian

Bapak dari Juan, Mika, dan Jethro. Suami dari Theresia
This entry was posted in Cuaca, Cuaca Ekstrim and tagged , , , . Bookmark the permalink.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s