3 Kriteria Stabilitas Atmosfer: Stabil, Tidak Stabil, dan Netral
Posted by  |
| Artikel ini menjelaskan tentang 3 Kriteria Stabilitas Atmosfer, yakni Atmosfer stable, Atmosfer unstable, dan Conditional stabilitiy |
Atmosfer adalah lapisan gas yang menyelimuti bumi. Asal kata "Atmo" memiliki arti sebagai gas atau udara dan "Sphaira" adalah lapisan atau selimut. Lapisan udara bumi ini punya beberapa lapis, berdasarkan suhu ada Troposfer, Stratosfer, Mesosfer, Thermosfer dan Eksosfer sebagai lapisan terluar yang juga bersentuhan dengan luar angkasa. Berdasarkan komposisi ada homogen dan heterogen. Berdasarkan sifat kelistrikan ada Netrosfer dan Ionosfer.
Stabilitas atmosfer adalah kemampuan atmosfer untuk menjaga udara tetap stabil secara vertikal. Hal ini terkait dengan perubahan suhu dan kadar uap air dalam udara, yang mempengaruhi aliran udara vertikal. Stabilitas atmosfer penting untuk mengetahui bagaimana awan terbentuk dan memprediksi cuaca.
Stabilitas atmosfer adalah kemampuan atmosfer untuk menjaga udara tetap stabil secara vertikal. Hal ini terkait dengan perubahan suhu dan kadar uap air dalam udara, yang mempengaruhi aliran udara vertikal. Stabilitas atmosfer penting untuk mengetahui bagaimana awan terbentuk dan memprediksi cuaca.
1. Atmosfer Stabil
Atmosfer disebut stabil apabila pada atmosfer tersebut tidak terjadi pergerakan udara vertikal ke atas (disebut sebagai upward movement). Sebaliknya, apabila suatu parsel udara/kolom udara lebih panas dari suhu lingkungan, parsel akan terus naik sampai terjadi keseimbangan dengan suhu lingkungan atau diluar parsel udara, sehingga disebut sebagai kondisi atmosfer tidak stabil (unstable).
Dalam memahami stabilitas atmosfer, kita memerlukan variabel yaitu Environmental Lapse Rate (ELR). Penjelasan lebih lengkap sebagai berikut;
 |
Anggaplah ada suatu parsel udara/kolom udara yang kita tinjau yang mengalami gerakan naik, (perhatikan grafik). Ketika udara naik, udara akan mengalami penurunan suhu sebesar 10 derajat untuk laju penurunan adiabatik kering (Dry Adiabatic Lapse Rate) dan 6 derajat per 1000m untuk laju penurunan adiabatik basah (Saturated/Moist Adiabatic Lapse Rate), sedangkan laju penurunan suhu lingkungan (Environmental Lapse Rate) yakni pada 4 derajat per 1000m.
Penjelasan lengkap tentang adiabatik kering dan basah (DALR dan SALR) dapat kalian akses di artikel berikut: Proses Adiabatik Kering dan Basah: Penentu Stabilitas Atmosfer
Pada ketinggian 3000m, pada kedua kasus diatas, suhu parsel akan selalu lebih rendah daripada lingkungan, sehingga akan terjadi gerakan downdraft atau tidak ada kenaikan parsel udara secara vertikal. Kondisi ini disebut sebagai absolutely stable.
Dengan begitu, dapat ditarik kesimpulan bahwa stabilitas atmosfer tergantung pada Environmental Lapse Rate (ELR). Pada atmosfer stabil, laju penurunan suhu lingkungan yang lambat diakibatkan oleh pelepasan radiasi dari permukaan bumi, adanya udara yang melewati daerah dingin, atau suhu daerahnya memang dingin.
Dengan begitu, dapat ditarik kesimpulan bahwa stabilitas atmosfer tergantung pada Environmental Lapse Rate (ELR). Pada atmosfer stabil, laju penurunan suhu lingkungan yang lambat diakibatkan oleh pelepasan radiasi dari permukaan bumi, adanya udara yang melewati daerah dingin, atau suhu daerahnya memang dingin.
2. Atmosfer Tidak Stabil
Pada kondisi ini, terjadi proses yang sebaliknya dari atmosfer stabil. Pada ketinggian tertentu, suhu parsel udara akan lebih tinggi dibandingkan dengan suhu lingkungan, sehingga berujung pada kenaikan parsel udara yang terjadi terus menerus. Apabila proses DALR dan SALR dua-duanya berujung pada keadaan yang sama, keadaan ini dikenal sebagai absolute unstability. Prosesnya dapat dilihat pada grafik berikut.
 |
3. Atmosfer Netral/Conditional Stability
Kadangkala terjadi penyimpangan dari kedua kondisi atmosfer yang telah dibahas diatas, yaitu DALR yang membawa stabilitas tetapi SALR yang membawa instabilitas. Hal ini disebabkan oleh laju adiabatik kering yang lebih tinggi dari laju penurunan suhu lingkungan, dan laju adiabatik basah lebih rendah daripada laju penurunan suhu lingkungan. Artinya laju penurunan suhu lingkungan berada diantara DALR dan SALR.
Keadaan ini dikenal sebagai conditional stability, yaitu stabilitas yang terjadi pada parsel yang kering, namun instabilitas pada parsel yang jenuh.
Rangkuman dari hubungan antara SALR, DALR dan ELR dapat disimpulkan pada grafik berikut. Maksud dari grafiknya adalah ketika laju penurunan suhu lingkungan lebih besar dari laju penurunan adiabatik kering, akan terjadi absolute unstability/kondisi tidak stabil. Ketika laju penurunan suhu lingkungan lebih kecil dari laju penurunan adiabatik basah, akan terjadi absolute stability/kondisi stabil. Ketika ELR berada di antara SALR dan DALR, akan terjadi conditional stability/kondisi netral.
 |
Rangkuman dari hubungan antara SALR, DALR dan ELR dapat disimpulkan pada grafik berikut. Maksud dari grafiknya adalah ketika laju penurunan suhu lingkungan lebih besar dari laju penurunan adiabatik kering, akan terjadi absolute unstability/kondisi tidak stabil. Ketika laju penurunan suhu lingkungan lebih kecil dari laju penurunan adiabatik basah, akan terjadi absolute stability/kondisi stabil. Ketika ELR berada di antara SALR dan DALR, akan terjadi conditional stability/kondisi netral.
 |