Gelombang Rossby : Pengertian, Proses Terjadinya dan Jenisnya

Pengertian

Gelombang Kelvin dan Rossby

Gelombang Rossby dikenal sebagai gelombang planet, adalah osilasi atmosfer dan samudera dengan panjang gelombang panjang yang biasanya merambat sejajar dengan garis bujur.

Peran Gaya Coriolis terhadap Gelombang Rossby
Gelombang didorong oleh gaya Coriolis (gaya nyata yang menyebabkan perubahan gerakan benda dalam sistem yang berputar) dan gradien tekanan, menyebabkan fluida yang bergerak ke utara dari ekuator dibelokkan ke timur dan sebaliknya.
Amplitudo gelombang Rossby terutama dalam arah horizontal karena gaya pemulih untuk osilasi adalah gaya Coriolis.

Gelombang laut Rossby memiliki panjang gelombang ratusan kilometer dan gelombang atmosfer ribuan kilometer dan dapat memakan waktu 10-20 tahun untuk menyelesaikan siklus periodiknya.

Terbentuknya Gelombang Rossby

Dikutip dari Britannica.com, Gelombang Rossby terbentuk ketika udara kutub bergerak menuju Khatulistiwa sementara udara tropis bergerak ke arah kutub.
Karena perbedaan suhu antara khatulistiwa dan kutub, serta perbedaan jumlah radiasi matahari yang diterima, panas cenderung mengalir dari lintang rendah ke lintang tinggi.
Gelombang Rossby ini merupakan komponen dominan dari Sirkulasi Ferrel.
Udara tropis membawa panas ke arah kutub, dan udara kutub menyerap panas saat bergerak menuju Khatulistiwa.

Keberadaan gelombang ini menjelaskan sel-sel bertekanan rendah (siklon) dan sel bertekanan tinggi (anticyclones) yang penting dalam menghasilkan cuaca lintang menengah dan atas.
 

Gelombang Rossby Ekuator

Gelombang Rossby Ekuator merupakan gelombang planeter yang terperangkap di kawasan khatulistiwa tetapi dapat merambat dalam arah longitudinal dan vertikal.
Berbeda dengan panjang gelombang Rossby di atas, gelombang Rossby di Ekuator biasanya memiliki amplitudo permukaan hanya sekitar 10 cm sehingga sulit dideteksi oleh mata tetapi dapat diamati oleh satelit.

Amplitudo permukaan yang kecil ini dapat menipu, meskipun hanya ada variasi 10 cm di permukaan laut, gelombang yang sama dapat menyebabkan osilasi sebesar 90 m dalam gradien suhu bawah permukaan.

Gelombang Rossby Ekuator memiliki masa hidup dari hari hingga minggu. Gelombang ini merambat ke barat dengan kecepatan 10-20 m/s untuk gelombang Rossby atmosfer kering dan 5-7 m/s untuk gelombang Rossby yang digabungkan secara konvektif.
Adapun di lautan kecepatan gelombang Rossby Ekuator   berkisar 1 m/s.
Mengingat bahwa Pasifik khatulistiwa memiliki lebar sekitar 17.760 km, gelombang Rossby atmosfer akan melintasi Pasifik dalam waktu sekitar 18 hari dan gelombang Rossby samudera akan memakan waktu sekitar 210 hari.

Di dalam lautan dan atmosfer Bumi, Gelombang Rossby ini terbentuk sebagai akibat dari rotasi planet.

Penjelasannya:

Gelombang Rossby Samudra

Gelombang tinggi

Gelombang di lautan datang dalam berbagai bentuk dan ukuran.
Dikutip dari Oceanservice.noaa.gov, Gelombang Rossby samudera pada dasarnya bergerak lambat, berbeda dari gelombang permukaan laut. Tidak seperti ombak yang pecah di sepanjang pantai, ombak Rossby sangat besar, gerakan bergelombang laut yang membentang secara horizontal melintasi planet ini sejauh ratusan kilometer ke arah barat.
Gelombang begitu besar dan masif sehingga dapat mengubah kondisi iklim Bumi.
Gelombang laut Rossby ini berkontribusi pada pasang naik dan banjir pantai di beberapa wilayah di dunia.

Kecepatan gelombang horizontal Rossby (jumlah waktu yang dibutuhkan gelombang untuk melakukan perjalanan melintasi cekungan laut) tergantung pada garis lintang gelombang.
Misalnya, di Pasifik, gelombang di garis lintang yang lebih rendah (lebih dekat ke khatulistiwa), mungkin membutuhkan waktu berbulan-bulan hingga satu tahun untuk menyeberangi lautan.

Gelombang yang terbentuk lebih jauh dari khatulistiwa (pada pertengahan garis lintang) Pasifik, mungkin membutuhkan waktu lebih dekat hingga 10 hingga 20 tahun untuk melakukan perjalanan.

Gerakan vertikal gelombang Rossby kecil di sepanjang permukaan laut dan besar di sepanjang termoklin yang lebih dalam (area transisi antara lapisan atas laut yang hangat dan kedalaman yang lebih dingin).
Variasi gerakan vertikal permukaan air ini bisa sangat dramatis, yakni gerakan vertikal khas permukaan air umumnya sekitar 10 sentimeter, sedangkan gerakan vertikal termoklin untuk gelombang yang sama kira-kira 1.000 kali lebih besar.

Maka, untuk 10 sentimeter atau lebih sedikit perpindahan permukaan di sepanjang permukaan laut, mungkin ada lebih dari 91,4 meter gerakan vertikal yang sesuai di termoklin jauh di bawah permukaan. Gerakan vertikal kecil di sepanjang permukaan laut, maka gelombang Rossby samudera tidak terdeteksi oleh mata manusia.
Para ilmuwan biasanya mengandalkan altimetri radar satelit untuk mendeteksi gelombang besar

Gelombang Rossby Atmosfer

Menurut National Weather Service, gelombang Rossby atmosfer terbentuk terutama sebagai akibat dari geografi bumi.
Gelombang Rossby membantu memindahkan panas dari daerah tropis menuju kutub dan udara dingin menuju daerah tropis dalam upaya mengembalikan keseimbangan atmosfer.

Gelombang Rossby Atmosfer

Gelombang Rossby ini juga membantu menemukan aliran jet dan menandai jalur sistem tekanan rendah permukaan.
Gerakan lambat gelombang ini sering menghasilkan pola cuaca yang cukup panjang dan persisten.

Baca juga : Jet Stream dan Angin Geostropik