Hujan Es

Hujan es adalah hujan yang berbentuk butiran es yang mempunyai garis tengah paling rendah 5 (lima) milimeter (mm) dan berasal dari awan Cumulonimbus. (Peraturan KBMKG no kep.009 Tahun 2010)

Ciri-cirinya akan datang hujan es sama dengan ciri-ciri puting beliung. Lagi-lagi hal ini karena sama-sama berasal dari awan Cumulonimbus.

Hujan es disebut dengan nama Hail dalam Meteorologi. Disandikan dalam METAR dan SYNOP sebagai GR. Butirannya disebut dengan nama hailstone.Bila diameternya kurang dari 5 mm maka disebut  ice pellets, snow pellets, atau graupel. Dalam penyandian dituliskan sebagai GS.

Proses terjadi hujan es:

Hujan es (hail) ini lebih sering terjadi di lintang menengah daripada daerah tropis karena walau awan pembentuknya yaitu awan Cumulonimbus lebih banyak pada daerah tropis tetapi level beku daerah lintang menengah terjadi pada ketinggian yang lebih rendah.

Ada dua teori mengenai pembentukan hujan es.    Dulu berkembang anggapan hail terbentuk karena tabrakan oleh tetes air superdingin yang membeku saat bertemu kristal es, titik air beku, debu, ataupun nuklei (inti kondensasi) lainnya. Updraft yang kuat pada awan Cb terus mengangkat hailstone ke puncak awan dimana mereka bertemu air superdingin lebih banyak dan terus membesar. Sampai saat updraft melemah atau karena berat hailstones mengalahkan updraft sehingga hailstone turun menjadi hail.

Studi terbaru menyatakan air superdingin mungkin terakumulasi pada partikel beku dekat bagian belakang awan Cb dimana mereka didorong kemuka meleati atau diatas updraft oleh prevailing wind dekat puncak awan. Akibarnya hailstone menjumpai downdraft dan jatuh ke tanah.

Hail umumnya terjadi bila level beku dibawah ketinggian 3400 meter. Walaupun cb banyak didaerah trofis dibanding lintang menengah, karena atmosfer di lintang menengah juga cenderung lebih dingin sehingga trofis jarang terjadi. Proses hail pada tropos terjadi pada elevasi yang lebih tinggi.

Ada dua cara pertumbuhan hailstone.

Lapisan-lapisan pada hailstone (NOAA Photo Library)

•       Wet growth: partikel es kecil pada area dimana suhu udara dibawah titik beku, tapi bukan superdingin. Saat titik es ini bertubrukan dengan sebuah butiran superdingin, air air tidak serta merta membeku. Tetapi menyelubungi hailstone dan perlahan membeku. Karena prosesnya lamban, gelombang udara bisa lolos menyebabkan terjadinya lapisan kristal es yang bening.
•       Dry growth: hailstone tumbuh saat suhu udara dibawah titik beku dan tetes air seketika beku saat bertabrakan dengan partikel es. Balon udara terperangkap dan menyebabkan es yang berkabut.

 

Perbedaan hail, sleet dan graupel.

Hail lebih besar dari sleet dan hanya terjadi pada awan Cb. Hail memerlukan updraft pada awan Cb yang menahan kepingan titik es agar tidak jatuh, tetes air superdingin yang menabrak es dan membeku pada nya, menyebabkan titik es membesar. Saat sudah terlalu berat, updraft tidak sanggup menahannya atau hailstone bertemu dengan downdraft, hailstones jatuh ke bumi sebagai hail.

Sleet terbentuk dari titik air yang membeku saat perjalanan jatuh kebumi dan melewati sebuah awan.

Salju terbentuk sebagian besar dari uap air menjadi es tanpa melalui proses menjadi air.

Pada salju dan sleet tidak ada proses cb /ts.

Bagaimana caranya agar hailstone jatuh.

Hailstone bertabrakan dengan titik air atau hailkstone lain dalam ts/cb akan memperlambat jatuhnya. Drag dan friksi juga memperlambat jatuh. 

Bahaya hujan es

Seorang ilmuwan membandingkan sebuah hailstone berdiameter 14,4 cm dengan sebuah telur (NOAA Photo Library).

Bayangkan kepala anda dijatuhi es batu sebesar kelereng dari lantai dua sementara anda di lantai satu. Bayangkan bila es batu itu jatuh dari lantai 20 dan berukuran sebesar bola kasti. Bagaimana kalau dilempar dari ketinggian 3400 meter? Sebuah perkiraan kecepatan jatuh hujan es berdiameter 1 cm adalah 9 m/detik, dan kalau berdiameter 8 cm dengan berat kira-kira 0,7kg akan berkecepatan 48 m/detik (171 km/jam). Karena pengaruh friksi, tabrakan dengan hailstone lain ataupun tetes air hujan, pengaruh angin, viskositas angin, dan proses pencairan selama jatuh mungkin kecepatannya akan dibawah itu. Tetapi tetap saja berbahaya untuk manusia.

Hujan es juga mengakibatkan kerusakan pada rumah kaca, pada tanaman-tanaman, dan kerusakan material seperti pada kendaraan di luar ruangan.

Petir

Pembentukan: Terbentuknya pemisahan muatan listrik pada awan Cb (Cumulonimbus) dimana muatan negatif umumnya berkumpul di bagian bawah awan sehingga terbentuk beda muatan listrik dengan bumi ataupun benda lainnya. Bila terjadi pelepasan muatan berupa petir akan terjadi efek yang dahsyat berupa sambaran kilat.

Lokasi: Daerah yang banyak sinar matahari dan lembab adalah tempat yang berpotensi banyak petir, Kalimantan adalah salah satu daerah di Indonesia dengan sambaran terbanyak, terutama Palangka Raya.

Kerusakan: Kerusakan terjadi akibat sambaran petir baik langsung maupun tidak langsung melalui radiasi, konduksi atau induksi gelombang elektromagnetik. Akibatnya adalah kerusakan alat elektronik, gangguan penerbangan, kebakaran sampai kepada korban nyawa.

Aktifitas yang rawan terhadap petir:

• Bekerja / bermain di ruang terbuka (sawah, lapangan sepakbola, daerah tambang)
• Naik perahu, memancing, dan berenang.
• Berkomunikasi dengan alat elektronik (telepon/HP).
• Memperbaiki alat listrik.
• Berendam di bak mandi yang memiliki logam terhubung ke luar ruangan.
• Menyentuh benda logam pada kendaraan bermotor di luar ruangan (Mobil/ Sepeda motor)

Antisipasi

Untuk mengantisipasi bahaya sambaran petir, lakukan hal-hal berikut:
Saat ada petir dan merasa rambut kepala dan leher mulai berdiri, segera masuk ke gedung terdekat atau kalau tidak ada jongkok serendah mungkin dan lutut ditekuk (usahakan sesedikit mungkin bagian badan yang menyentuh tanah).

Jangan tiarap.
Jangan menyentuh benda logam atau basah.
Jangan berlindung di bawah pohon.

NB:

Sambaran petir yang dimaksud disini adalah sambaran kilat (bentuk energi) dan bukan guruh/guntur (bentuk suara).

Ciri-ciri akan datangnya puting beliung

Puting beliung belum bisa diprakirakan kapan terjadi jauh hari sebelumnya. Periode kejadiannya yang sangat singkat dan luas daerah terdampak yang sangat kecil turut berperan dalam kesulitan memprakirakan puting beliung. Dalam Meteorologi fenomena cuaca yang singkat dan berskala kecil hanya bisa diprakirakan beberapa saat sebelum terjadi. Berbeda dengan fenomena yang jangka waktunya lama dan meliputi daerah yang luas (misal El Nino) maka akan bisa diprakirakan dalam waktu lama sebelum kejadiannya (dengan tingkat akurasi tertentu).

Ciri-ciri akan datangnya puting beliung adalah:

• Pagi hari cerah tetapi udara terasa gerah.
• Ada awan Cumulus (awan berbentuk seperti bunga kol) yang tumbuh berlapis, menjulang tinggi dan terlihat jelas batas tepinya (Towering Cumulus).
• Awan tadi berubah gelap, bagian atasnya berbentuk seperti landasan.

• Siang hari (atau sore/malam) udara yang gerah tadi tiba-tiba terasa dingin.
• Perhatikan dahan dan ranting, apabila bergoyang cepat maka ada angin kencang mendekat.
• Apabila terdengar suara petir yang keras, angin kencang akan disertai sambaran petir.
• Jangan lupa perhatikan tingkah polah binatang, biasanya mereka akan mencari perlindungan di saat merasakan ada bahaya termasuk dari angin dan hujan. Misalnya: Lalat akan cenderung hinggap, nyamuk lebih senang di tempat gelap, burung-burung kembali ke sarangnya, semut akan masuk ke lubangnya, dan semacamnya.

Towering Cumulus. Bila konveksi cukup kuat, akan terus berkembang menjadi cumulonimbus.

Awan Cumulonimbus. Perhatikan bagian atasnya yang mirip topi/ landasan.