Hadley and Walker cell

6. 4. Hadley and Walker cell

Di wilayah Indonesia ada dua aliran udara regional global yang terjadi. Proses sirkulasi barat timuran (zonal) disebut sebagai sirkulasi walker, sementara proses sirkulasi udara utara selatan (meridional) disebut dengan sirkulasi Hadley. Proses pembentukan sirkulasi barat timuran terjadi karena distribusi laut dan benua di daerah khatulistiwa yaitu berturut turut benua Afrika, samudera Hindia, benua maritim Indonesia, samudera Pasifik, benua Amerika Selatan dan samudera Atlantik.

Indonesia sebagai benua maritim memiliki kekhasan dengan menjadi pusat konveksi aktif karena panjangnya daerah pesisir atau garis pantai yang memicu konveksi di pinggir laut dan peran pulau pulau yang tersebar sebagai heat engine. Sementara di sebealah barat dan timur wilayah Indonesia terdapat dua samudera luas yang merupakan badan air terluas di dunia. Dengan sistim tersebut maka akan terjadi udara naik di daerah maritim indonesia dan udara turun di daerah samudera Pasifik dan India. Pusat aliran udara naik disekitar wilayah Indonesia terjadi disebelah utara pulau Papua atau dikenal dengan istilah kolam hangat (Warm Pool). Daerah kolam hangat ini selain menjadi pusat sirkulasi atmosfer akibat keberadaan sirkulasi Walker juga karena peran dari aliran lintas sabuk dunia. Di wilayah samudera Pasifik aliran sabuk dunia akan mengalir ke barat akibat tekanan momentum perputaran bumi yang bergerak ke arah timur. Akibatnya terjadi pengumpulan massa air laut permukaan di daerah kolam hangat dari penumpukan massa muka air laut dari Pasifik ekuatorial dan Pasifik selatan. Wilayah dengan suhu muka laut hangat ini juga berfungsi sebagai heat engine terbesar yang menjadikannya sebagai pusat kendali sirkulasi Walker untuk daerah Pasifik dan samudera Hindia.

Proses aliran udara dari sirkulasi Walker ini lebih banyak dikendalikan oleh perbedaan suhu muka laut di daerah pasifik. Pada

Meteorologi laut Indonesia kondisi normal sirkulasi terjadi dengan naiknya udara di daerah kolam

hangat (barat Pasifik) dan menurun di timur Pasifik. Pergerakan dari sirkulasi Walker ini dapat terlihat dan juga terasa pada aliran laut di sebelah timur Indonesia dengan aliran masa air laut menuju kolam hangat dari daerah ekuator samudera Pasifik.

Gambar 6.3. Aliran udara dalam sirkulasi walker di daerah Pasifik tropis dengan massa udara naik di daerah kolam hangat (kiri) dan gerakan massa udara ke arah barat di wilayah ekuatorial (kanan).

Gambar 6.4. Sistim sirkulasi Walker dan lapisan termoklin di samudera Pasifik pada kondisi normal (kiri) dan kondisi El Niño (kanan). Kedalaman termoklin di bawah laut menggambarkan besar suhu muka laut dimana termoklin yang dalam atau tebal berarti suhu muka laut hangat dan sebaliknya.

Pada kondisi tidak normal seperti pada Gambar 6.3 kanan yang lebih dikenal dengan El Niño terjadi pergeseran pusat naik atmosfir dari komlam hangat menuju ke timurnya dan mengakibatkan terjadinya dua sirkulasi di daerah Pasifik. Sebagaimana tampak pada Gambar

6.3, akibat dari dua sirkulasi yang ada akan memberikan daerah subsidensi di benua maritim Indonesia. Daerah subsidensi atau daerah dimana terjadi aliran udara turun akan menandakan daerah sulit terjadinya hujan atau pertumbuhan awan. Terbentuknya daerah subsidensi ini erat berkaitan dengan dinginnya suhu muka laut di wilayah benua maritim akibat arus lintas Indonesia yang relatif dingin sehingga menyulitkan terjadinya penguapan.

Selain pola sirkulasi tersebut, ada juga sirkulasi utara selatan yang dikenal dengan sirkulasi Hadley. Pola sirkulasi ini terjadi akibat dari gaya koriolis akibat rotasi bumi dan posisi titik equinok puncak radiasi matahari yang selalu berpindah utara selatan. Selain itu juga disebabkan oleh kesetimbangan neraca energi akibat sebagian besar energi bumi diterima di daerah ekuator sehingga terjadi sirkulasi yang mengalirkan energi tersebut ke wilayah sub tropis. Sebagaimana sistim arus sabuk bumi yang juga mengalirkan energi dalam jumlah besar, maka sistim sirkulasi atmosfer utara selatan ini merupakan satu sistim ventilasi muka bumi yang mengalirkan energi dari daerah ekuator menuju daerah kutub. Sistim sirkulasi Hadley bertanggung jawab atas pembentukan daerah gurun di wilayah sub tropis akibat daerah subsidensi Hadley. Aliran udara yang telah kering ini turun di wilayah ini dan mengalir di permukaan dalam bentuk angin passat menuju ke daerah ekuator.

Sirkulasi Hadley di daerah tropis merupakan bagian dari beberapa sirkulasi lain pada lintang tinggi yang merupakan sistim ventilasi bumi yang terbentuk secara alamiah yaitu sirkulasi Ferrel dan sirkulasi Kutub. Sering menjadi kesalahan bahwa sirkulasi Hadley tergantung pada posisi garis lintang absolut, tetapi kenyataannya sirkulasi ini

Meteorologi laut Indonesia tergantung pada puncak equinok matahari yang memberikan radiasi

maksimum.

Gambar 6.5 Pola sirkulasi utama bumi.

Salah satu akibat dari sirkulasi ini adalah angin pasat tenggara (northeast Trade) di bumi belahan utara dan angin pasat barat laut (Southeast Trades) di bumi belahan selatan (Gambar 6.4). Angin passat bergerak menuju ekuator tetapi dalam perjalannya selalu berbelok ke sebelah barat akibat gaya koriolis bumi. Pusat pertemuan dari kedua angin pasat tersebut dikenal sebagai daerah ITCZ (Inter

Tropical Convergence Zone ) atau daerah Konvergensi lintas Tropis. Akibat hukum kekekalan momentum, maka kesetimbangan arah gerak ke barat dari angin passat akan teratasi dengan gerak ke arah timuran di pusat pertemuan angin pasat di ekuator. Indikasi ini sering dipakai untuk menetapkan daerah ITCZ yaitu daerah dimana terdapat angin zonal (barat timuran) terbesar. Pada beberapa kasus aliran timuran ini dikenal sebagai aliran jet timuran tropis (equatorial easterly jet).