Putaran Coriolis: mengapa badai berputar.

Udara mengalir menuju pusat bertekanan rendah, jadi mengapa siklon tropis berputar, bukan sekadar mengisi pusat tersebut? Jawabannya adalah karena kita hidup di planet yang berotasi.

Bumi berputar sekali dalam sekitar 24 jam, sehingga Ω = 7,292 × 10⁻⁵ rad/s. Saat kamu menjelaskan gerak dari sudut pandang Bumi yang berotasi, benda yang bergerak tampak didorong ke samping oleh gaya semu yang disebut efek Coriolis. Jika dilihat dari luar, tidak ada yang mendorong benda itu; permukaan Bumi berputar di bawahnya. Dalam kerangka acuan yang berotasi, percepatannya adalah a = −2 Ω × v, yang selalu tegak lurus terhadap arah gerak.

Untuk gerak sepanjang permukaan tanah, yang penting adalah bagian rotasi Bumi yang vertikal pada garis lintangmu φ. Itu menghasilkan parameter Coriolis

f = 2 Ω sin φ

• Pada garis lintang 45°: f = 2 × 7,292 × 10⁻⁵ × 0,707 ≈ 1,03 × 10⁻⁴ s⁻¹.
• Di kutub (90°): f paling besar, sekitar 1.46 × 10⁻⁴ s⁻¹.
• Di khatulistiwa (0°): f = 0. Tidak ada dorongan ke samping untuk gerak horizontal.

Dorongan ini sangat kecil. Angin berkelajuan 10 m/s pada 45° mengalami percepatan f × v yang hanya sekitar 0.001 m/s², kira-kira sepuluh ribu kali lebih lemah daripada gravitasi. Hal ini penting karena angin dan arus laut bekerja selama berjam-jam, berhari-hari, dan melintasi ribuan kilometer.

Ke arah mana? Di Belahan Bumi Utara, udara yang bergerak dibelokkan ke kanan. Di Belahan Bumi Selatan, udara dibelokkan ke kiri.

Sekarang bayangkan udara mengalir menuju pusat bertekanan rendah. Di belahan bumi utara, setiap massa udara dibelokkan ke kanannya, sehingga alih-alih mencapai pusat, udara itu melengkung mengitarinya. Seluruh sistem bersirkulasi berlawanan arah jarum jam (jika dilihat dari atas) di sekitar pusat tekanan rendah di Belahan Bumi Utara, dan searah jarum jam di Belahan Bumi Selatan. Gesekan di dekat permukaan memungkinkan sebagian udara tetap bergerak masuk secara spiral, sehingga badai terus mendapatkan pasokan udara.

Di dekat khatulistiwa, efek ini menghilang karena f → 0. Siklon tropis hampir tidak pernah terbentuk dalam jarak sekitar 5° garis lintang (kira-kira 500 km) dari khatulistiwa, karena putarannya tidak cukup untuk mengatur angin.