Gelombang Kelvin : Pengertian, Peran, Keberadaan dan Proses Terjadinya

Pengertian

Sir William Thompson

Gelombang Kelvin adalah gerakan gelombang skala besar yang sangat besar yang terdapat di atmosfer bumi dan lautan. Ditemukan pertama kali oleh Sir William Thompson (kemudian bergelar Lord Kelvin) pada tahun 1879.

Peran Gelombang Kelvin

Gelombang Kelvin dan Rossby

Di atmosfer, gelombang Kelvin juga memainkan peran penting dalam dinamika atmosfer dalam kaitan pelepasan panas laten konvektif, aktivitas QBO dan juga pembangkitan dan keberlangsungan MJO.

Adapun gelombang Kelvin di lautan memainkan peran penting dalam gerakan pasang surut,  penyesuaian laut tropis menjadi gaya tekanan angin, dan juga  dalam menghasilkan dan mempertahankan ENSO.

Gelombang Kelvin sendiri merupakan jenis gelombang gravitasi khusus yang dipengaruhi oleh rotasi bumi dan terjebak di Khatulistiwa atau di sepanjang batas vertikal lateral seperti garis pantai atau pegunungan.

Keberadaan Gelombang Kelvin

Keberadaan gelombang Kelvin bergantung pada:

1. gravitasi dan stratifikasi stabil untuk mempertahankan osilasi gravitasi
2. signifikan percepatan Coriolis, dan
3. adanya vertikal batas atau ekuator.

Kenampakan unik dari gelombang Kelvin di lautan adalah perambatannya yang searah. Gelombang Kelvin bergerak ke arah khatulistiwa sepanjang batas barat,   ke arah kutub di sepanjang batas timur, dan memutar berlawanan arah jarum jam di belahan bumi utara dan searah jarum jam di belahan bumi selatan.
Gelombang Kelvin memiliki periode sekitar 12 – 20 hari, merambat ke arah timur dengan panjang gelombang horizontal sebesar 20.000 – 40.000 km, sedangkan gelombang Rossby-Gravity memiliki periode sekitar 4 sampai 5 hari, merambat ke arah barat dengan panjang gelombang horizontal sebesar 10.000 km.

Proses Terjadinya

Awal terbentuknya gelombang Kelvin karena gangguan pada medan angin. Pada gambar di atas gangguan medan angin terjadi di atas samudera Atlantik barat yang menyebabkan adanya permukaan laut yang terangkat.

Permukaan laut yang menonjol ini menjalar ke timur mengikuti pemandu gelombang ekuatorial di pantai timur Afrika sebagai gelombang Kelvin dan membutuhkan waktu 4-6 minggu untuk sampai di garis pantai.

Gelombang Kelvin

Pada fase ini dinamakan sebagai Equatorial Kelvin Waves.
Saat tiba di garis pantai, gelombang Kelvin terbagi dua, yang bergerak ke utara dan ke selatan mengikuti garis pantai dan menjadi Coastal Kelvin Wave.