Awan

Awan Kumulus

Awan lenticular di atas Antarktika di dekat Pangkalan Scott.

Awan adalah massa yang dapat dilihat dari tetesan air atau kristal beku yang menggantung di atmosfer yang berada di atas permukaan bumi atau permukaan planet lain. Awan juga merupakan massa terlihat yang tertarik oleh gravitasi, seperti massa materi dalam ruang yang disebut awan antarbintang dan nebula. Awan dipelajari dalam ilmu awan atau fisika awan, suatu cabang meteorologi.

Di bumi substansi biasanya presipitasi uap air. Dengan bantuan partikel higroskopis udara seperti debu dan garam dari laut, tetesan air kecil terbentuk pada ketinggian rendah dan kristal es pada ketinggian tinggi bila udara didinginkan jadi jenuh oleh konvektif lokal atau lebih besar mengangkat nonkonvektif skala.

Pada beberapa soal, awan tinggi mungkin sebagian terdiri dari tetesan air superdingin. Tetesan dan kristal biasanya diameternya sekitar 0,01 mm (0,00039 in). Paling umum dari pemanasan matahari di siang hari dari udara pada tingkat permukaan, angkat frontal yang memaksa massa udara lebih hangat akan naik lebih ke atas dan mengangkat orografik udara di atas gunung. Ketika udara naik, mengembang sehingga tekanan berkurang.

Proses ini mengeluarkan energi yang menyebabkan udara dingin. Ketika dikelilingi oleh milyaran tetesan lain atau kristal mereka menjadi terlihat sebagai awan. Dengan tidak adanya inti kondensasi, udara menjadi jenuh dan pembentukan awan terhambat. dalam awan padat memperlihatkan pantulan tinggi (70% sampai 95%) di seluruh awan terlihat berbagai panjang gelombang, sehingga tampak putih, di atas.

Tetesan embun (titik-titik air) cenderung efisien menyebarkan cahaya, sehingga intensitas radiasi matahari berkurang dengan kedalaman arah ke gas, maka warna abu-abu atau bahkan gelap kadang-kadang tampak di dasar awan. Awan tipis mungkin tampak telah memperoleh warna dari lingkungan mereka atau latar belakang dan awan diterangi oleh cahaya non-putih, seperti saat matahari terbit atau terbenam, mungkin tampak berwarna sesuai. Awan terlihat lebih gelap di dekat-inframerah karena air menyerap radiasi matahari pada saat- panjang gelombang.

Pembentukan awan

Udara selalu mengandung uap air. Apabila uap air ini meluap menjadi titik-titik air, maka terbentuklah awan. Peluapan ini bisa terjadi dengan dua cara:

1. Apabila udara panas, lebih banyak uap terkandung di dalam udara karena air lebih cepat menyengat. Udara panas yang sarat dengan air ini akan naik tinggi, hingga tiba di satu lapisan dengan suhu yang lebih rendah, uap itu akan mencair dan terbentuklah awan, molekul-molekul titik air yang tak terhingga banyaknya.
2. Suhu udara tidak berubah, tetapi keadaan atmosfer lembap. Udara makin lama akan menjadi semakin tepu dengan uap air.

Apabila awan telah terbentuk, titik-titik air dalam awan akan menjadi semakin besar dan awan itu akan menjadi semakin berat, dan perlahan-lahan daya tarik bumi menariknya ke bawah. Hingga sampai satu titik di mana titik-titik air itu akan terus jatuh ke bawah dan turunlah hujan.

Jika titik-titik air tersebut bertemu udara panas, titik-titik itu akan menguap dan awan menghilang. Inilah yang menyebabkan itu awan selalu berubah-ubah bentuknya. Air yang terkandung di dalam awan silih berganti menguap dan mencair. Inilah juga yang menyebabkan kadang-kadang ada awan yang tidak membawa hujan.

Klasifikasi awan

Awan diklasifikasikan menurut ketinggian dan penampilannya (tektur) dari tanah.

Akar dan terjemahan awan berikut merangkum sistem klasifikasi:

1) Cirro-: ikal rambut

2) Alto-: menengah

3) Strato-: lapisan

4) Nimbo-: hujan, presipitasi

5) Cumulo-: tumpukan

Awan tingkat tinggi

Awan tingkat tinggi terjadi di atas sekitar 20.000 kaki dan diberi awalan '"cirro-". Karena suhu troposfer yang dingin di tingkat ini, awan terutama terdiri dari kristal es, dan sering kali tampak tipis, bergaris, dan putih (meskipun sudut matahari yang rendah, misalnya menjelang matahari terbenam, dapat menciptakan susunan warna di awan).

Tiga jenis utama awan tingkat tinggi adalah Sirus (Cirrus), Sirostratus (Cirrostratus), dan Sirokumulus (Cirrocumulus).

Sirus

Awan sirus tersusun dari serat lembut dan halus, berwarna putih mengkilap bagaikan sutra, tanpa bayangan sendiri. Sirus merupakan jenis awan tinggi yang berada di atas 6.000 meter. Awan sirus tipis, berbulu, dan seluruhnya terdiri dari kristal es. Awan tersebut sering kali merupakan tanda pertama dari garis depan yang hangat atau garis jet tingkat atas yang mendekati.

Sirostratus

Tidak seperti Sirus, awan sirostratus membentuk lebih banyak lapisan seperti kerudung (mirip dengan apa yang dilakukan oleh awan stratus di tingkat rendah). Ketika sinar matahari atau cahaya bulan melewati kristal es berbentuk heksagonal dari awan sirostratus, cahaya akan tersebar atau dibiaskan (mirip dengan cahaya yang melewati prisma) sedemikian rupa sehingga cincin atau halo yang dikenal dapat terbentuk. Saat front hangat terbentuk, awan sirus cenderumg menebal menjadi sirostratus, yang pada gilirannya dapat menebal dan turun menjadi altostratus, stratus, dan bahkan nimbostratus. Awan sirostratus berbentuk tirai kelmabu tipis halus keputih-putihan dan menghasilkan gejala halo. Awan ini menyerupai asap yang merata dan termasuk ke dalam awan tinggi (di atas 6.000 meter).

Sirokumulus

Awan sirokumulus (Sirocumulus) berbentuk menyerupai butir padi berwarna putih dan tanpa bayangan. Awan ini terdiri atas kristal es, terbentuk ketika cuaca cerah dan termasuk ke dalam awan tinggi. Awan sirokumulus adalah awan sitrotratus berlapis yang ditembus dengan gumpalan kumuliform kecil. Awan tersebut juga dapat berbaris di jalan-jalan atau barisan awan di langit yang menunjukkan area lokal pendakian (sumbu awan) dan keturunan (saluran bebas awan).

Awan tingkat menengah

Dasar awan di tingkat tengah troposfer, diberi awalan "alto-", muncul antara 6.500 dan 20.000 kaki. Tergantung pada ketinggian, waktu dalam setahun, dan struktur suhu vertikal troposfer, awan ini dapat terdiri dari tetesan air cair, kristal es, atau kombinasi keduanya, termasuk tetesan superdingin (yaitu, tetesan cair yang suhunya dibawah titik beku).

Dua jenis awan utama awan tingkat menengah adalah Altostratus dan Altokumulus.

Altostratus

Awan altostratus adalah awan tipe "strato" yang memiliki tekstur tipe datar dan seragam di tingkat menengah. Mereka sering menunjukkan pendekatan front hangat dan dapat menebal dan turun ke stratus, kemudian nimbostratus mengakibatkan hujan atau salju. Namun, awan altostratus sendiri tidak menghasilkan presipitasi yang signifikan di permukaan, meskipun percikan atau kadang-kadang hujan ringan dapat terjadi dari dek altostratus yang tebal.

Altokumulus

Awan altokumulus menunjukkan karakteristik tipe "cumulu-" di tingkat menengah, yaitu, awan seperti tumpukan dengan elemen konvektif. Seperti sirokumulus, altokumulus dapat berjajar dengan barisan atau jalan awan, dengan sumbu awan menunjukkan area lokal daro udara yang naik, lembab, dan zona bening di antara baris yang menunjukkan turun secara lokal, udara yang lebih kering. Awan altokumulus dengan beberapa batas vertikal dapat menunjukkan adanya ketidakstabilan yang meningkat, terutama di pagi hari, yang dapat menjadi lapisan batas dan dilepaskan ke konveksi dalam pada sore hari atau malam hari. Awan ini berwarna putih atau kelabu dan berbentuk bulatan pipih. Awan Altocumulus dapat menimbulkan virga dan presipitasi.

Awan tingkat rendah

Awan tingkat rendah tidak diberi awalan, meskipun namanya dari "strato-" dan "cumulo-", tergantung pada karakteristiknya. Awan remdah terjadi di bawah 6.500 kaki, dan biasanya terdiri dari tetesan air cair atau bahkan tetesan superdingin, kecuali selama badai musim dingin ketika kristal es (dan salju) terdiri dari sebagian besar awan.

Dua jenis awan rendah termasuk Stratus yang berkembang secara horizontal, dan Kumulus yang berkembang secara vertikal.

Stratus

Awan stratus seragam dan datar, menghasilkan lapisan awan abu-abu yang mungkin bebas presipitasi atau dapat menyebabkan periode presipitasi ringan atau gerimis.

- Stratokumulus

Awan stratokumulus adalah hibrida dari stratus berlapis dan kumulus seluler, yaitu elemen awan individu, karakteristik awan tipe cumulo, mengelompok bersama dengan distribusi kontinu, karakteristik awan tipe strato. Stratokumulus juga dapat dianggap sebagai lapisan gumpalan awan dengan daerah tebal atau tipis. Awan ini sering muncul di atmosfer, baik di depan atau di belakang sistem frontal.

- Nimbostratus

Awan nimbostratus umumnya tebal, awan stratus atau stratokumulus yang tebal menghasilkan hujan atau salju yang stabil. Awan ini berbentuk seragam, luas, dan berwarna kelabu tua. Awan Nimbostratus termasuk ke dalam awan yang tumbuh vertikal, dengan bagian bawah berada di ketinggian 2.000 meter dan bagian atas berada di ketinggian sampai dengan 10.000 meter.

Kumulus

Berbeda dengan lapisan stratus yang horizontal, awan kumulus lebih seluler (individual) di alam, memiliki dasar datar dan puncak membulat, dan tumbuh secara vertikal. Faktanya, nama mereka tergantung pada tingkat perkembangan vertikal. Misalnya, awan kumulus yang tersebar menunjukkan sedikit pertumbuhan vertikal, pada hari yang cerah biasa disebut "kumulus humilis" atau "kumulus cuaca cerah" , meskipun biasanya hanya disebut kumulus atau kumulus datar.

Awan kumulus yang menunjukkan perkembangan vertikal yang signifikan (tetapi belum menjadi badai petir) disebut kumulus congestus atau kumulus yang menjulang tinggi. Jika ketidakstabilan atmosfer, kelembaban, atau pengangkatan yang cukup haro, maka arus udara ke atas yang kuat dapat berkembang di awan kumulus yangengarah ke awan kumulonimbus yang matang dan dalam, yaitu, badai petir yang menghasilkan hujan yang lebat. Selain itu, kelistrikan awan terjadi di awan kumulonimbus karena banyak tumbukan antara tetesan air yang bermuatan, graupel (campuran air dan es), dan partikel kristal es, yang mengakibatkan petir dan guntur.

Jenis awan lainnya

Awan dinding

penurunan terlokalisir dari dasar bebas hujan dari badai petir yang kuat. Penurunan menunjukkan arus udara yang ke atas badai di mana udara yang naik dengan cepat menyebabkan tekanan yang lebih rendah tepat di bawah arus udara utamayang meningkatkan kondensasi dan pembentukan awan tepat di bawah dasar awan utama. Awan dinding memiliki banyak bentuk dan ukuran. Beberapa menunjukkan geraka ln ke atas yang kuat dan rotasi siklon, yang mengarah ke pembentukan tornado, sementara yang lain tidak berputar dan pada dasarnya tidak berbahaya.

Awan paparan

awan rendah, horizontal, terkadang berbentuk baji yang terkait dengan tepi depan arus keluar badai petir atau hembusan angin dan berpotensi angin kencang. Meskipun sering muncul tidak menyenangkan, awan paparan biasanya tidak menghasilkan tornado.

Fraktus

Elemen awan stratiform atau kumuliform rendah, kasar yang biasanya tidak terikat pada badai petir yang lebih besar atau dasar awan frontal yang dingin. Juga dikenal sebagai scud, awan fraktus dapat terlihat tidak menyenangkan, tetapi pada dasarnya tidak berbahaya.

Mammatus

Bagian bawah awan kumulonimbus yang terkulai (penampakan seperti kantung) pada tahap akhir perkembangannya. Mammatus paling sering terlihat tergantung dari landasan badai petir yang lebih parah, tetapi tidak menghasilkan cuaca buruk. Mereka juga dapat menyertai badai yang tidak parah.

Kontrail

Awan sempit dan memanjang yang terbentuk saat knalpot pesawat jet mengembun di udara dingin di ketinggian tinggi, yang menunjukkan kelembaban tingkat atas dan arus dingin.

Kabut

Lapisan awan stratus di atas atau di dekat permukaan tanah. Jenis yang berbeda termasuk kabut radiasi (terbentuk dalam semalam dan terbakar di pagi hari) dan kabut adveksi.

Awan Hole-Punch

Juga dikenal sebagai lubang jatuh, jenis awan ini biasanya terbentuk ketika suhu air di awan di bawah titik beku tetapi akhirnya belum membeku. Ketika bagian-bagian air membeku, uap air di sekitarnya juga akan membeku dan mulai turun. Ini meninggalkan lubang bundar di awan.

Awan pelangi

awan berwarma yang dihasilkan oleh fenomena optik.

Awan tapal kuda

fenomena meteorologi langka berupa awan yang berbentuk tapal kuda atau huruf "U" terbalik.

Bibliografi

• Hamblyn, Richard The Invention of Clouds – How an Amateur Meteorologist Forged the Language of the Skies Picador; Reprint edition (August 3, 2002). ISBN 0-312-42001-3
• Could Reducing Global Dimming Mean a Hotter, Dryer World? Diarsipkan 2016-03-03 di Wayback Machine.

Pranala luar

• BadMeteorology's explanation of why clouds form
• Monthly maps of global cloud cover, from NASA's Earth Observatory
• Introduction to Clouds: Sky Watcher Chart National Oceanic and Atmospheric Administration and National Aeronautics and Space Administration
• Cloud Appreciation Society Aesthetics of clouds
• Shuttle Views the Earth: Clouds from Space
• Details of main cloud types and sub types
• USA Today Understanding clouds and Fog
• clouds that look as if they were sculpted out of the sky
• Clouds 365 Project Year-long photographic experiment shooting clouds everyday
• The Function of Clouds
• Film pendek Know Your Clouds (January 1, 1967) tersedia untuk diunduh secara gratis di the Internet Archive [selebihnya]