Siklus Hidup Badai Petir

Apakah Anda kebetulan menjadi penonton atau "hantu", kemungkinan Anda tidak pernah salah melihat atau suara orang yang mendekat hujan badai. Dan tidak heran mengapa. Lebih dari 40.000 terjadi di seluruh dunia setiap hari. Dari total itu, 10.000 terjadi setiap hari di Amerika Serikat saja.

Pada bulan-bulan musim semi dan musim panas, badai tampaknya terjadi seperti jarum jam. Tapi jangan tertipu! Badai petir dapat terjadi setiap saat sepanjang tahun, dan sepanjang waktu sepanjang hari (tidak hanya siang atau malam hari). Kondisi atmosfer hanya perlu benar.

Jadi, apa saja kondisi ini, dan bagaimana mereka mengarah pada pengembangan badai?

Agar badai terjadi, 3 bahan atmosfer harus ada: angkat, ketidakstabilan, dan kelembaban.

Lift bertanggung jawab untuk memulai updraft - migrasi udara ke atas ke atmosfer - yang diperlukan untuk menghasilkan awan badai (cumulonimbus).

Angkat dicapai dalam beberapa cara, yang paling umum dilakukan pemanasan diferensial, atau konveksi. Saat Matahari memanaskan tanah, udara hangat di permukaan menjadi kurang padat dan naik. (Bayangkan gelembung udara yang naik dari dasar panci air mendidih.)

Mekanisme pengangkatan lainnya termasuk udara hangat yang menimpa bagian depan yang dingin, udara dingin yang melemahkan bagian depan yang hangat (keduanya dikenal sebagai angkat depan), udara didorong ke atas di sepanjang sisi gunung (dikenal sebagai angkat orografis), dan udara yang menyatu di titik pusat (dikenal sebagai konvergensi.

Setelah udara diberikan dorongan ke atas, ia membutuhkan sesuatu untuk membantunya melanjutkan gerakannya yang naik. "Sesuatu" ini adalah ketidakstabilan.

Stabilitas atmosfer adalah ukuran seberapa kuat udara. Jika udara tidak stabil, itu berarti ia sangat ringan dan sekali bergerak akan mengikuti gerakan itu daripada kembali ke lokasi awalnya. Jika massa udara yang tidak stabil didorong ke atas oleh kekuatan maka itu akan terus ke atas (atau jika didorong ke bawah, itu akan terus ke bawah).

Udara hangat umumnya dianggap tidak stabil karena terlepas dari kekuatan, ia cenderung naik (sedangkan udara dingin lebih padat, dan tenggelam).

Angkat dan ketidakstabilan menghasilkan peningkatan udara, tetapi agar awan terbentuk, harus ada kelembaban yang cukup dalam udara mengembun menjadi tetesan air sebagai itu naik. Sumber-sumber kelembaban meliputi badan air yang besar, seperti lautan dan danau. Sama seperti suhu udara hangat membantu mengangkat dan ketidakstabilan, air hangat membantu distribusi kelembaban. Mereka punya yang lebih tinggi penguapan laju, yang berarti mereka lebih mudah melepaskan uap air ke atmosfer daripada air yang lebih dingin.

Di A.S., the Teluk Meksiko dan Samudra Atlantik adalah sumber utama kelembaban untuk memicu badai hebat.

Ya itu kumulus seperti dalam cumulus cuaca yang adil. Badai petir sebenarnya berasal dari jenis awan yang tidak mengancam ini.

Meskipun pada awalnya ini mungkin tampak kontradiktif, pertimbangkan ini: ketidakstabilan termal (yang memicu perkembangan badai) juga merupakan proses di mana awan kumulus terbentuk. Saat Matahari memanaskan permukaan Bumi, beberapa area menghangat lebih cepat daripada yang lain. Kantong-kantong udara yang lebih hangat ini menjadi kurang padat daripada udara di sekitarnya yang menyebabkan mereka naik, mengembun, dan membentuk awan. Namun, dalam beberapa menit terbentuk, awan-awan ini menguap ke udara yang lebih kering di atmosfer atas. Jika ini terjadi untuk jangka waktu yang cukup lama, udara itu akhirnya menjadi lembab dan sejak saat itu, berlanjut pertumbuhan awan dan bukannya melumpuhkannya.

Pertumbuhan awan vertikal ini, disebut sebagai updraft, adalah yang mencirikan tahap kumulus perkembangan. Ini berhasil membangun badai. (Jika Anda pernah mengamati awan cumulus dengan cermat, Anda sebenarnya dapat melihat ini terjadi. (Awan mulai naik ke atas lebih tinggi dan lebih tinggi ke langit.)

Selama tahap kumulus, awan kumulus normal dapat tumbuh menjadi kumulonimbus yang memiliki ketinggian hampir 20.000 kaki (6 km). Pada ketinggian ini, awan melewati tingkat beku 0 ° C (32 ° F) dan curah hujan mulai terbentuk. Ketika curah hujan terakumulasi dalam awan, itu menjadi terlalu berat untuk didukung oleh angin. Itu jatuh di dalam awan, menyebabkan hambatan di udara. Ini, pada gilirannya, menciptakan wilayah udara yang diarahkan ke bawah yang disebut sebagai a downdraft.

Setiap orang yang pernah mengalami badai petir akrab dengan tahap dewasanya - periode ketika angin kencang dan hujan lebat terasa di permukaan. Apa yang mungkin tidak dikenal, bagaimanapun, adalah fakta bahwa downdraft badai adalah penyebab mendasar dari dua kondisi cuaca badai klasik ini.

Ingatlah bahwa ketika curah hujan terbentuk di dalam awan cumulonimbus, akhirnya menghasilkan downdraft. Nah, saat downdraft bergerak ke bawah dan keluar dari dasar awan, presipitasi dilepaskan. Aliran udara kering yang didinginkan oleh hujan menyertainya. Ketika udara ini mencapai permukaan bumi, ia menyebar di depan awan badai - suatu peristiwa yang dikenal sebagai depan angin. Bagian depan hembusan adalah alasan mengapa kondisi sejuk dan berangin sering terasa pada awal hujan deras.

Dengan updraft badai terjadi berdampingan dengan downdraftnya, the awan badai terus memperbesar. Terkadang wilayah yang tidak stabil mencapai hingga ke bagian bawah stratosfir. Ketika naik naik ke ketinggian itu, mereka mulai menyebar ke samping. Tindakan ini menciptakan karakteristik landasan. (Karena landasan terletak sangat tinggi di atmosfer, ia terdiri dari kristal cirrus / es.)

Sementara itu, udara yang lebih dingin, lebih kering (dan karena itu lebih berat) dari luar awan dimasukkan ke dalam lingkungan cloud hanya dengan tindakan pertumbuhannya.

Seiring waktu, ketika udara dingin di luar lingkungan awan semakin menyusup ke awan badai yang semakin besar, downdraft badai akhirnya menyusul updraft-nya. Tanpa pasokan udara hangat dan lembab untuk mempertahankan strukturnya, badai mulai melemah. Awan mulai kehilangan garis-garisnya yang cerah dan renyah dan malah tampak lebih kasar dan kotor - tanda bahwa ia menua.

Proses siklus hidup lengkap membutuhkan waktu sekitar 30 menit untuk menyelesaikannya. Tergantung pada jenis badai, badai dapat melewatinya hanya sekali (sel tunggal), atau beberapa kali (multi-sel). (Bagian depan hembusan sering memicu pertumbuhan badai petir baru dengan bertindak sebagai sumber lift untuk udara lembab yang berdekatan dan tidak stabil.)