Proses Terjadinya Hujan Biasa dan Hujan Petir, serta Jenis Pola Curah Hujan

Daerah beriklim tropis cenderung mengalami lebih banyak hujan karena proses evaporasi (penguapan) yang terjadi lebih banyak. Daerah beriklim tundra cenderung mengalami sedikit hujan karena proses evaporasi yang sedikit.

Proses Terjadinya Hujan

1. Air danau, sungai dan laut menguap ke udara karena terkena cahaya matahari yang terik. Namun, penguapan air danau, sungai dan laut juga dapat disebabkan karena suhu tubuh manusia, hewan, tumbuh-tumbuhan dan benda-benda yang mengandung air.

Semakin terik cahaya matahari, semakin besar penguapan yang terjadi pada air danau, sungai dan laut. Jika pada siang hari terjadi panas terik, maka kemungkinan sore atau malam hari akan terjadi hujan.

2. Uap air mengalami kondensasi (pengembunan). Semakin banyak uap air, semakin besar dan tebal awan yang terbentuk.

3. Suhu udara yang semakin tinggi membuat titik-titik embun semakin banyak mengumpul, memadat dan membentuk awan.

4. Angin membantu awan-awan bergerak dari satu tempat ke tempat lain. Pergerakan angin memberikan pengaruh terhadap awan, sehingga membuat awan-awan kecil menyatu dan membentuk awan yang lebih besar. Angin juga membantu awan bergerak ke langit atau ke tempat bertekanan lebih rendah.

Daerah bertekanan rendah akan memiliki curah hujan yang lebih tinggi dan langit diselimuti dengan awan tebal, sedangkan daerah bertekanan tinggi akan cenderung memiliki cuaca yang cerah dan bebas awan.

5. Semakin banyak butiran awan yang terkumpul, awan akan berubah warna menjadi kelabu. Semakin awan berwarna kelabu, butir air semakin berat dan besar. Kondisi ini menyebabkan butiran air mampu melawan gaya gesek udara dan gaya updraft, hingga jatuh ke permukaan bumi.

Proses jatuhnya butiran air ke permukaan bumi disebut presipitasi.

Jika ukuran butir air masih kecil atau diameternya masih di bawah 5 mm, butir air hujan tidak dapat melawan gaya gesek udara dan gaya updraft, sehingga butir air tetap berada di dalam awan.

Gaya updraft adalah pergerakan massa udara secara vertikal yang dapat menghambat proses jatuhnya butiran air yang terlalu kecil dalam awan hujan.

Alat pengukur curah hujan terdiri atas dua jenis, yaitu :

a. Rain gauge adalah alat pengukur curah hujan dalam kurun waktu tertentu. Hasil pencatatan curah hujan dihubungkan dengan hasil pencatatan pergerakan tanah pada extensometer.

Extensometer digunakan untuk memberi peringatan terhadap bahaya longsor. Extensometer berfungsi untuk mendeteksi dan mengukur pergerakan atau pergeseran permukaan tanah.

b. Ombrometer disebut juga penakar hujan karena bentuknya yang seperti tabung besar. Satuan yang digunakan pada alat ini adalah milimeter (mm).

Tinggi rendahnya curah hujan dipengaruhi beberapa faktor, seperti sudut datangnya cahaya matahari, angin, arus laut dan tinggi rendahnya suatu tempat.

Proses Terjadinya Hujan Petir

Petir terbentuk ketika beda potensial pada awan mencapai tingkat yang tinggi, hingga awan kelebihan elektron pada lapisan bawah. Untuk itu, awan harus membuat kelebihan elektron ke bumi tepatnya ke objek yang mengandung banyak proton. Saat pembuangan elektron berlangsung terjadilah kilatan cahaya yang disebut petir. Petir yang menyambar memecah udara atmosfer, hingga timbul perbedaan tekanan udara atmosfer. Perbedaan tekanan udara ini menimbulkan suara petir atau guntur.

Pada saat petir menyambar, sejumlah elektron bergerak dengan cepat dan saling bertabrakan di dalam atmosfer. Tabrakan itu menghasilkan plasma dan radiasi yang beragam, salah satunya radiasi sinar gamma. Dengan kata lain, petir dapat membentuk sinar gamma. Sinar gamma yang terbentuk dapat mengurai kestabilan unsur nitrogen dan oksigen di udara. 

Sinar gamma menyebabkan oksigen terpecah menjadi unsur-unsur tunggal, lalu kembali membentuk senyawa, salah satunya O3 yang terkandung dalam lapisan ozon. Seperti halnya kita ketahui, lapisan ozon dapat melindungi bumi dari radiasi sinar matahari. Semakin banyak senyawa O3 yang terbentuk, maka lapisan ozon semakin tebal.

Sinar gamma juga menyebabkan nitrogen terpecah menjadi unsur-unsur tunggal yang kemudian bereaksi dengan oksigen dan membentuk senyawa nitrat (HNO3) saat terjadi hujan. Senyawa nitrat terbawa oleh air hujan, hingga masuk ke dalam tanah. Senyawa nitrat dapat membuat tanah tersebut menjadi subur dan menyuburkan tumbuhan yang terletak di sekitar tanah tersebut. Inilah alasan mengapa air hujan dapat menyuburkan tumbuhan.

Pola Curah Hujan

Pola curah hujan terbagi tiga jenis, yaitu :

a. Pola curah hujan monsun

Pola curah hujan monsun bersifat unimodial. Pola curah hujan monsun adalah pola hujan yang terjadi karena proses sirkulasi udara yang selalu berganti arah selama enam bulan sekali. Pola curah hujan monsun barat memiliki jumlah curah hujan yeng lebih banyak atau berlimpah daripada pola curah hujan monsun timur.

Pola curah hujan monsun yang terjadi pada bulan Juni, Juli dan Agustus akan terjadi pergantian musim yang disebut dengan bulan kering. Pola curah hujan monsun yang terjadi pada bulan Desember, Januari dan Februari akan terjadi pergantian musim yang disebut dengan bulan basah.

Pada bulan Maret, April dan Mei terjadi musim pancaroba (peralihan) dari musim hujan ke musim kemarau. Pada bulan September, Oktober dan November terjadi musim pancaroba (peralihan) dari musim kemarau ke musim hujan.

Berikut ini beberapa daerah yang didominasi dengan pola curah hujan monsun :

- Kalimantan Tengah

- Kalimantan Selatan

- Jawa

- Nusa Tenggara bagian Papua

- Bali

- Sumatera Selatan

b. Pola curah hujan ekuatorial

Pola curah hujan ekuatorial bersifat bimodial. Pola curah hujan ekuatorial adalah pola curah hujan yang terjadi karena pergerakan matahari yang melintas di garis khatulistiwa atau garis ekuator sebanyak dua kali dalam setahun.  

Pola curah hujan ekuatorial terjadi pada bulan Maret dan Oktober, tepatnya saat terjadi ekuinoks. Ekuinoks adalah posisi matahari berada di atas garis ekuator. Di belahan bumi utara, tanggal 21 Maret terjadi titik balik musim semi (ekuinoks musim semi). Di belahan bumi selatan, tanggal 21 Maret terjadi titik balik musim gugur (ekuinoks musim gugur).

Berikut ini beberapa daerah yang didominasi dengan pola curah hujan ekuatorial :

- Kalimantan Utara

- Sumatera bagian tengah

- Sumatera bagian utara

c. Pola curah hujan lokal

Pola curah hujan lokal bersifat unimodial. Pola curah hujan lokal merupakan kebalikan dari pola hujan monsun. Jika pada daerah dengan pola curah hujan monsun mengalami musim hujan, maka di daerah dengan pola curah hujan lokal mengalami musim kemarau dan sebaliknya.

Faktor yang memengaruhi pola curah hujan lokal, antara lain kondisi geografis dan topografi (bentuk permukaan bumi dan objek lainnya, seperti planet, satelit alami dan asteroid) setempat.

Berikut ini beberapa daerah yang didominasi dengan pola curah hujan lokal :

- Sulawesi

- Maluku

- Papua