Sejarah Cuaca dan Iklim

Ilmu iklim (Klimatologi) sekaligus merupakan ilmu tua maupun muda. Ia merupakan ilmu setua manusia dimana mereka sejak semula berusaha mempelajari lingkungannya. Sedangkan ia dikatakan muda karena mulai benar-benar diperhatikan secara intensif setelah penemuan kapal terbang, radio, dan radar. Manusia primitif sangat dipengaruhioleh fenomena-fenomena cuaca dan iklim akan tetapi sama sekali tidak dapat menjelaskan secara logika. Kepercayaan-kepercayaan pada saat itu membantu menerjemahkan keajaiban-keajaiban atmosfer, seperti hujan, angin, dan kilat. Pada permulaan peradaban manusia seringkali nama dewa-dewa digunakan untuk nama-nama unsur iklim penting. Misalnya untuk orang Yunani kuno Dewa Boreas merupakan pengatur angin utara (Critchfield, 1968), Dewa Ra merupakan dewa matahari untuk orang-orang Mesir kuno, sedang untuk orang Jawa mengatakan bahwa Batara Surya merupakan pengatur matahari. Yupiter Pluvius merupakan dewa hujan untuk orang-orang Romawi, atau Batara Narada untuk orang Jawa kuno. Thor merupakan dewa guntur untuk orang-orang Norse. Orang-orang Indian di daerah kering Amerika Serikat masih tetap menyelenggarakan pesta tari-tarian untuk memohon hujan pada dewa-dewa. Sedangkan di Jawa masih sering diadakan pertunjukkan wayang kulit dengan ceritera “Pecahing Watu Gunung” untuk memohon hujan.

Orang-orang Yunani kuno terutama filsuf-filsufnya menunjukkan perhatian besar terhadap klimatologi dan meteorologi. Dan kenyataannya dua kata tersebut berasal dari perkataan Yunani. Secara harfiah meteorologi menyatakan pada benda di atas dan termasuk meteor dan fenomena optic. Klimatologi, berasal dari kata Yunani  Klima  yang menunjukkan pada kemiringan khayal bumi dan kira-kira sama dengan konsep kita tentang garis lintang dan logos berarti mempelajari (study). Pembagian dunia menjadi lima mintakat (zone) iklim (torrid, utara sedang-selatan sedang dan utara beku-selatan beku) di buat oleh  Parmenides yang hidup dalam abad kelima sebelum masehi. Orang Yunani lain yang sangat membantu dalam bidang ilmu-ilmu ini ialah Hippocrates yang bekerja pada klimatologi kesehatan, dengan bukunya Air, Water and Places ditulis 400 tahun sebelum Masehi dan Aristoteles dengan bukunya Meteorologica yang dikarang 350 tahun sebelum Masehi.

Berabad-abad pemnicaraan tentang cuaca dikembangkan dalam hubungannya dengan hujan angin (storms), dan keadaan atmosfer lain sampai pada taraf ukuran bulan dan posisi orbit bumi. Beberapa pengetahuan tentang cuaca pada waktu yang lain berdasar pada ketajaman observasi tentang keadaan cuaca yang sering berulang dan terutama sekali mendasarkan diri pada logika. Periode seperti ini dalam perkembangan meteorology dan klimatologi berakhir pada permulaan abad ke-17, pada waktu diketemukannya alat-alat pengukur, dan hasil pengukuran ini merupakan dasar dalam menguraikan iklim secara lebih teliti dan untuk analisa-analisa ilmiah tentang fenomena-fenomena cuaca. Ada dua alat yang menandai titik balik dalam hal mengetahui atmosfer dan proses serta perubahan-perubahan di dalamnya. Dalamtahun 1953 Galileo membuat thermometer dan dalam tahun 1643 muridnya Toricelli menemukan prinsip-prinsip barometer air raksa. Penyempuranaan alat-alat ini terus-menerus berlangsung sampai diketemukannya alat pengukur cuaca yang lebih rumit. Secara cepat pengamatan dengan alat-alat dapat dikerjakan dan dicatat dan memungkinkan data cuaca untuk tempat dan waktu yang berbeda. Salah satu peta yatahun 1686 untuk melengkapi ceriteranya tentang angin pasat dan angin musim. Pada tahun 1800 pengamatan cuaca secara serentak, tetapi masih terbatas yaitu baru pada 12 tempat di Eropa dan 5 tempat di Amerika Serikat. Pengamatan-pengamatan yang dilakukan hamper tidak mengalami perubahan sampai abad ke-19. Di samping ada perubahan-perubahan cara pengamatan juga ada penambahan jumlah alat. Namun sampai saat ini khususnya untuk daerah-daerah pedalaman dan lautan jumlah alat pengukur cuaca ini masih sangat terbatas. Apalagi untuk negara-negara yang masih terbelakang. Perubahan terbesar dalam penggunaan data meteorology terjadi setelah berkembangnya telegraf dalam tahun 1830.

Di negeri Belanda  Buys-Ballot seorang guru besar di Universitas Utrecht mulai dengan kompilasi peta cuaca harian dalam tahun 1852.

Admiral Fitzboy membuat formulasi pertama-tama tentang hubungan tekanan udara dan hujan angin (storm) dan membuat peramalan yang teliti tentang hujan angin di Inggris atas dasar peta cuaca dalam tahun 1861

Di Amerika Serikat Institut Smithsonia mulai mengumpulkan data cuaca dan kemudain mengeplotnya dalam peta pada tahun 1865. Sedangkan Cheveland Abbe membuat peta peramalan pada tahun 1869-1870.

Dalam abad ke-19 penemuan beberapa prinsip yang berhubungan dengan masalah gas dan perputaranatmosfer bertindak sebagai dasar untuk meteorologi teori. Kira-kira dalam tahun 1850  Heinrich Wilhelm Dove dari Jerman mengembangkan suatu pendapat bahwa hujan angin terjadi jika udara dari daerah tropika dan kutub datang bersama-sama. Pengkajian tentang peta iklim dunia dan arus laut yang dikerjakan Mattew Maury di Amerika Serikat memungkinkan mengurangi waktu berlayar dari Inggris ke Australia dari empat bulan menjadi tiga bulan. Dalam perang saudara di Amerika Serikat Sir Francis Galton dari Inggris mengemukakan adanya antisiklon di daerah lintang tengah.

Dalam tahun 1857 Buys-Ballot mengumumkan hukumnya yang terkenal yang berhubungan dengan agihan (distribusi) angin dalam hubungannya dengan tekanan udara. Jika saudara berdiri membelakangi arah angi yang datang dari belahan bumi utara tekanan udara rendah akan berada di kiri saudara.

Sebagian besar hokum-hukum peramalan yang terdahulu hanya dapt dimanfaatkan secara local, oleh karena mereka didasari pada kebiasaan dengan keadaan sekeliling dan rata-rata pola cuaca daripada analisa gerakan-gerakan atmosfer secara umum. Sampai dengan Perang Dunia I, kemajuan dalam hal pengembangan jumlah dan kualitas pengamatan dan pencatatan, yang ini semua sangat penting sebagai dasar untuk pengkajian (studies) teori tentang meteorology dan klimatologi.

Kelancaran kemajuan meteorologi sekarang ini sebenarnya terjadi pada waktu orang dapat mencapai atmosfer bagian atas. Baik kapal terbang maupun radio memegang peranan penting dalam pengembangannya. Pada akhir Perang Dunia I Vilhem Bjerknes dan anaknya Jacob mengemukakan teori front di Norwegia. Di Amerika Serikat hal ini diikuti dengan pengkajian intensif tentang udara lapisan atas di bawah pimpinan Carl-Gustan Rossby, penerbangan merupakan sarana sangat penting, karena dapat mengamati udara bagian atas.

Untuk Keperluan observasi meteorologi, kapal terbang diganti oleh balon, roket, dan satelit dan alat-alat elektronik lainnya yang mengembangkan pengetahuan udara bagian atas sampai tempat yang cukup tinggi.

Sebagai hasilnya teori-teori tentang perputaran atmosfer selalu saja perubahan-perubahan iklim, seperti halnya perubahan-perubahan cuaca harian menyebabkan makin meningkatnya penggunaan informasi sifat-sifat fisika, kimia dan kelistrikan atmosfer bagian atas. Peramalan cuaca yang semula melihat kembali pengamatan-pengamatan permukaan (surface observation) setengah abad yang lalu, sekarang berdasar pada atmosfer tiga dimensi.

Penelitian cuaca dan iklim sekarang ini telah meluas, meliputi di satu pihak penelitian keadaan atmosfer pada lapisan yang tinggi dan di lain pihak oengkajian yang terperinci/teliti lapisan udara yang sangat tipis dekat permukaan tanah, air dan/atau tanaman. Di sinilah ilmu meteororlogi dan klimatologi sampai pada tingkat perkembangan yang sesungguhnya dengan ditandai tumbuhnya pengguanaan praktis atas penemuan dan tekniknya dalam aktivitas manusia.

Pengetahuan tentang cuaca dan iklim sedang dimanfaatkan dalam pemecahan masalah yang cukup tersebar, seperti desain terbaik untuk rumah tempat tinggal waktu tanam terbaik untuk tanaman, pakaian terbaik untuk angkatan perang yang cocok untuk seluruh dunia dan menentukan keadaan yang cocok untuk peluncuran kendaraan ruang angkasa.

Pertukaran-pertukaran informasi yang meluas tentang cuaca dan iklim sekarang dikoordinasi oleh WMO (World Meteorological Organization) suatu badan khusus milik PBB yang berkedudukan di Geneva, Swiss. WMO berdiri pada tahun 1951, berkembang dari International Meteorological Organization yang didirikan pada tahun 1878. Di Amerika Serikat Weather Bureau merupakan organisasi utama untuk pengumpulan, analisa dan penyebaran informasi cuaca dan iklim. Sedang di Indoesia ditangani oleh Pusat Meteorologi dan Geofisika yang berkedudukan di Jakarta. Dalam usaha melaksanakan tujuannya Pusat Meteorologi dan Geofisika ini bekerja sama dengan berbagai badan baik swasta maupun pemerintah. Pusat Meteorologi dan Geofisika dulunya bernama Lembaga Meteorologi dan Geofisika. Kalau dilihat adanya perubahan-perubahan nama ini memberikan petunjuk makin meningkatnya permintaan pelayanan cuaca seperti teknik pengamatan, peramalan dan penggunaan informasi cuaca yang telah berkembang sejak abad yang lalu.