Cuaca
adalah istilah yang digunakan untuk menguraikan semua fenomena yang
banyak dan berbagai yang bisa terjadi dalam atmosfer planet. Istilah
ini biasanya digunakan untuk memaksudkan aktivitas fenomena ini selama
periode waktu yang pendek, biasanya tidak lebih dari beberapa hari
panjangnya. Rata-rata kondisi atmosfer untuk waktu yang lebih panjang disebut iklim. Penggunaan dua istilah ini selalu dua dan konsep ini jelas berhubungan erat.
Di Bumi, fenomena cuaca yang sering terjadi termasuk angin, awan, hujan, salju, kabut dan badai pasir. Hal lain yang lebih jarang termasuk bencana alam seperti puting beliung, badai dan badai es. Hampir semua fenomena cuaca di Bumi terjadi di Troposfer (bagian bawah atmosfer). Ada juga yang terjadi di stratosfer dan mempengaruhi cuaca di Troposfer, namun mekanismenya masih belum dipahami.
Atmosfer
Bumi adalah satu sistem The Earth 's atmosphere is one besar chaotic
system yang perubahan kecil pada satu bagian bisa mempengaruhi besar
dikawasan yang lain. Ini
membuat atmosfer sulit untuk menjangkau dengan tepat perubahan cuaca jangka
pendek lebih dari beberapa hari awal, meskipun penelitian cuaca terus
meningkatkan batas ini melalui sains penelitian cuaca, Meteorologi.
Teori Chaos menjelaskan bahwa ada variabel infiniti yang mampu memberi pengaruh kepada cuaca. Perbedaan kecil pada gerakan apapun molekul di udara mempengaruhi kondisi atmospherik. Perbedaan kecil bisa mempengaruhi troposphere cukup untuk mendorong ke kondisi berbeda sepenuhnya. Dengan itu ia tidak mungkin untuk mengantisipasi dengan tepat.
Mekanisme dasar
Fenomena
cuaca dihasilkan akibat dari perbedaan suhu seluruh dunia, yang timbul
sebagian besar karena daerah yang lebih dekat ke tropis, di sekitar
khatulistiwa, menerima lebih energi dari Matahari dibandingkan bagian
utara dan selatan, lebih dekat ke kutub Bumi.
Sebab
kedua perbedaan suhu pada Bumi adalah kelainan permukaan tempat
(seperti air laut, tanah hutan, dan kepingan es) memiliki
kebolehpantulan berbeda (albedo), dan dengan itu menyerap dan
menyinarkan penilaian berbeda energi surya yang diterima.
Perbedaan suhu permukaan mengakibatkan arus angin vertikal. Permukaan
panas akan memanaskan udara di atasnya, menyebabkan ia mengembang dan
naik ke atas, menurunkan tekanan udara dan menarik udara yang lebih
dingin ke tempat tersebut. Udara
panas yang mengembang dan naik itu akan kehilangan panas dan dingin,
yang menyebabkan berkontraksi dan download ke bawah, meningkatkan
tekanan udara dan menggantikan udara yang berada di bawahnya.
Arus
angin horisontal terbentuk di perbatasan wilayah yang berbeda kepanasan
dan bisa menjadi-jadi jika ada permukaan kemiringan. Sistem sederhana ini bisa menimbulkan perilaku yang menghasilkan sistem yang lebih rumit dan demikian semua fenomena cuaca. Contoh skala besar proses ini bisa dilihat di sel Hadley dan bentuk lain peredaran atmosfer. Contoh kecilan pula dalah seperti bayu laut.
Efek Coriolis penting dalam memicu putaran besar asing yang dikenal sebagai siklon.
Jadi penyebab dasar cuaca adalah suhu permukaan, dan bisa juga ketinggian.
Oleh
karena sumbu Bumi miring sedikit (tidak berserenjang dengan satah
orbitnya), cahaya matahari sampai pada sudut yang berbeda pada waktu
yang berbeda dalam setahun. Saat
Juni, Belahan utara condong ke arah matahari, jadi pada setiap garis
lintang matahari akan jatuh lebih vertikal dibandingkan pada Desember
(lihat efek sudut matahari pada iklim). Ini menghasilkan musim. Apapun
liukan dalam orbit planet akan mengubah jumlah tenaga yang diterima di
suatu tempat sepanjang tahun dam mungkin mempengaruhi pola cuaca jangka
panjang. Lihat siklus Milankovitch.