Hujan Es
Gambar1. Sebuah batu es besar, dengan diameter berkisar 6 cm
Hujan es, dalam ilmu meteorologi disebut juga hail,
adalah presipitasi yang terdiri dari bola-bola es. Salah satu proses
pembentukannya adalah melalui kondensasi uap air lewat dingin di
atmosfer pada lapisan di atas freezing level. Es yang terjadi
dengan proses ini biasanya berukuran besar. Karena ukurannya, walaupun
telah turun ke arah yang lebih rendah dengan suhu yang relatif hangat
tidak semuanya mencair. Hujan es tidak hanya terjadi di negara
sub-tropis, tapi bisa juga terjadi di daerah ekuator. Proses lain
yang dapat menyebabkan hujan adalah riming, dimana uap air
lewat dingin tertarik ke permukaan benih-benih es. Karena terjadi
pengembunan yang mendadak maka terjadilah es dengan ukuran yang besar.
Fenomena ini biasanya terjadi pada saat musim peralihan atau pada
saat cuaca/hujan di musim hujan yang hujannya masih banyak terjadi
pada siang atau malam hari, karena memang fenomenanya selalu terjadi
setelah lepas pukul 13.00 – 17.00 namun demikian tidak mentup
kemungkinan dapat terjadi pada malam hari.
Hujan es hanya akan terbentuk bila partikel es atau
butir air hujan yang membeku tumbuh/berkembang dengan menyerap
butir-butir awan kelewat dingin pada awan cumulonimbus (Cb) yang topnya
melewati freezing level ketinggian dimana suhu udaranya 0oC
atau sekitar 16.000 kaki di wilayah Indonesia). Awan Cb mengandung
partikel es dan butir air besar. Untuk terjadinya Cb kondisi udara
(cuaca) harus mendukung dengan labilnya lapisan udara sehingga mudah
terjadi proses konveksi ditambah harus ada suplai uap air yang cukup
sehingga massa udara yang terangkat oleh proses konveksi mengandung
uap air yang banyak dan akan mempermudah terbentuknya awan cumulus
yang berkembang menjadi awan Cb. Pertumbuhan awan Cb bila disertai updraft yang kuat maka hail dapat terbentuk. Menurut Rogers (1979), updraft masuk pada level bawah dan naik ke zona yang disebut “vault” (berbentuk melengkung). Akibat kuatnya updraft di zona vault, butir air tidak mampu membesar sampai ukuran yang dapat dideteksi radar. Bila presiptasi terbentuk di atas level vault, shear angin pada level tersebut akan menghalangi jatuhnya presipitasi ke zona vault dan memutuskan sirkulasi. Menurut Houze (1993) updraft kuat (10- 40 m/s) dalam supercell memungkinkan terbentuknya hail yang sangat besar.
Hal penting yang perlu dicatat dalam
pertumbuhan/pembesaran hail adalah panas laten pembekuan yang
dilepaskan saat butir air yang diserap membeku. Akibat panas laten
tersebut, suhu dari hail yang tumbuh akan lebih hangat beberapa derajat
dibanding suhu awan di sekitarnya. Suhu keseimbangan antara hail dan
awan akan tercapai bila total panas yang dilepaskan akibat pembekuan
(baik dari fasa air ke padat maupun dari fasa gas ke fasa padat) sama
dengan panas yang diserap oleh awan akibat konduksi. Dengan dicapainya
keseimbangan suhu maka tidak ada lagi transfer panas dari hail ke
lingkungannya. Laju pertumbuhan hail dapat ditentukan dengan
menjumlahkan laju pertumbuhan aibat penyerapan butir air dan laju
pertumbuhan akibat sublimasi (Rogers, 1979).
Hujan es biasanya juga terjadi di sepanjang daerah
pegunungan sebab gunung mempunyai kekuatan upward angin horizontal
(yang dikenal juga sebagai orographic lifting), dengan
demikian meningkatkan updrafts dengan badai dan membuat kemungkinan
besar sering terjadi hail. Salah satu daerah yang sering terjadi hail
yang besar adalah disepanjang pegunungan India Utara, yang mana
dilaporkan sebagai salah satu hail paling besar-berhubungan dengan
kematian cukup besar pada tahun 1888. China juga pernah mengalami
badai hujan es yang cukup berarti. Sepanjang Eropa dan Kroasia juga
sering mengalami hail. Di Amerika Utara, hail juga biasanya terjadi di
Colorado, Nebraska, and Wyoming, yang di ketahui sebagai "Hail Alley."
Hail di daerah ini biasanya terjadi antara bulan Maret dan Oktober
selama sore dan malam, dengan sebagian besar terjadi di bulan Mei
sampai September.
Hujan es juga sering terjadi di Indonesia meskipun
Indonesia terletak di daerah tropis yang suhu udaranya (di permukaan)
selalu hangat dengan kelembaban udara yang relatif tinggi meskipun
pada musim kemarau. Hujan es di daerah tropis, akan terjadi bila batu
es yang turun bersifat kering dan memiliki ukuran yang cukup besar saat
keluar dari dasar awan. Hal ini mengingat bahwa suhu udara permukaan
cukup tinggi dan batu es masih bisa mempertahankan bentuknya dengan
ukuran sekitar 3 mm dalam diameter saat sampai permukaan tanah,
sementara dalam perjalannya (jatuh bebas) dari dasar awan sampai tanah
batu es harus menyusut ukurannya akibat kontak dengan suhu udara yang
cukup tinggi. Hujan es, yang pernah terjadi di Jakarta (sekitar jalan
M. H. Thamrin) dan melintasi gedung BPPT pada tanggal 20 April 2000
mulai pukul 15:15 wib, diawali dengan angin kencang dan disertai hujan
deras serta kilat dan guntur. Gerakan badai cukup cepat bergerak dari
arah barat daya menuju ke arah timur laut.
Ukuran dari batu es hasil hujan es biasanya dinilai
dari diameter mereka yang diukur dengan penggaris. Ukuran batu es
secara visual sering diestimasi dengan membandingkan ukurannya dengan
objek lain yang kita ketahui seperti koin. Kecepatan hujan es atau
kecepatan jatuhnya batu es ketika menyentuh tanah, bervariasi
tergantung dari ukuran diameter hail. Sebuah batu es berdiameter 1 cm
(0.39 inci) jatuh dengan kecepatan rata-rata sekitar 9 meter per detik
(20 mph), ketika ukuran diameternya 8 cm (3.1 inci) maka akan jatuh
dengan kecepatan rata-rata sekitar 48 meter per detik (110 mph).
Kecepatan batu es bergantung pada ukuran diameter batu es.
Gambar2. Salah satu gambar batu es dari hujan es
Hujan es bisa menyebabkan kerusakan serius, khususnya
untuk dunia otomotif, penerbangan, kaca dan jendela, peternakan, dan
banyak lainnya. Hujan es merupakan salah satu bencana badai yang cukup
penting dalam dunia penerbangan. Ketika batu es berukuran 0.5 inci
(13 mm), pesawat terbang bisa mengalami kerusakan yang sangat serius.
Karena sifatnya yang lokal , luasannya kurang dari 10 km maupun
durasinya yang sangat singat maka jika kita menggunakan model cuaca
dengan grib 0,75 derajat (82,5 km), maka mempunyai perbandingan 1 : 8,
kecuali kita mempunyai meso scal dengan domain yang sangat kecil
kurang lebih 10 km, namun demikian fenomena tersebut sangat perlu
diketahui oleh kita yang ada diluar rumah, seperti :
- Lebih sering terjadi pada peralihan musim kemarau ke musim hujan.
- Lebih sering terjadi pada siang atau sore hari, tapi terkadang pada malam hari.
- Satu hari sebelumnya udara pada malam hari- pagi hari udaranya panas/pengap/sumu’.
- Sekitar pukul 10.00 pagi terlihat tumbuh awan cumulus (awan berlapis-lapis), diantara awan tersebut ada satu jenis awan yang mempunyai batas tepinya sangat jelas berwarna abu-abu menjulang tinggi seperti bunga kol.
- Tahap berikutnya adalah awan tersebut akan cepat berubah warna menjadi hitam gelap.
- Perhatikan pepohonan disekitar tempat kita berdiri, apakah ada dahan atau ranting yang sudah bergoyang cepat, jika ada maka hujan dan angin kencang sudah akan datang.
- Terasa ada sentuhan udara dingin disekitar tempat kita berdiri.
- Biasanya hujan pertama kali turun adalah hujan tiba-tiba dengan deras, apabila hujannya gerimis maka kejadian angin kencang jauh dari lingkungan kita berdiri.
- Terdengar sambaran petir yang cukup keras, apabila indikator tersebut dirasakan oleh kita maka ada kemungkinan hujan lebat+petir dan angin kencang akan terjadi.
- Jika 1 atau 3 hari berturut–turut tidak ada hujan pada musim penghujan, maka ada kemungkinan hujan deras yang pertama kali turun diikuti angin kencang baik yang masuk dalam kategori puting beliung maupun tidak.
Drs. Achmad Zakir, AhMG. Hujan Lebat, Angin Kencang, Badai.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar