Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian
Program Studi Meteorologi PENERBITAN ONLINE AWAL Paper ini adalah PDF yang diserahkan oleh penulis kepada Program Studi Meteologi sebagai salah satu syarat kelulusan program sarjana. Karena paper ini langsung diunggah setelah diterima, paper ini belum melalui proses peninjauan, penyalinan penyuntingan, penyusunan, atau pengolahan oleh Tim Publikasi Program Studi Meteorologi. Paper versi pendahuluan ini dapat diunduh, didistribusikan, dan dikutip setelah mendapatkan izin dari Tim Publikasi Program Studi Meteorologi, tetapi mohon diperhatikan bahwa akan ada tampilan yang berbeda dan kemungkinan beberapa isi yang berbeda antara versi ini dan versi publikasi akhir.
© 2012 Program Studi Meteorologi Institut Teknologi Bandung
Keterkaitan Borneo Vortex Terhadap Curah Hujan di Wilayah Indonesia Bagian Barat dan Tengah
MUHSHONATI SYAHIDAH Program Studi Meteorologi, Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian, Institut Teknologi Bandung
ABSTRAK
Pada musim dingin di Belahan Bumi Utara (BBU) monsun musim dingin Asia bertiup dari dataran tinggi Siberia melewati Laut Cina Selatan menuju Australia Utara. Saat monsun sampai di sekitar pantai Barat Laut Kalimantan bertemu dengan angin pasat tenggara lalu membentuk pola siklonik. Pola siklonik yang disebut Borneo Vortex ini merupakan pusat tekanan rendah yang membentuk daerah konvergensi. Penelitian dimulai dengan mengidentifikasi kejadian Borneo Vortex selama tahun 2002-2011 di bulan Desember-Februari (DJF). Borneo Vortex teridentifikasi ketika ada sirkulasi angin pada 925-hPa yang berlawanan arah jarum jam pada area 7.5⁰LU - 2.5⁰LS dan 105⁰BT - 117.5⁰BT pada musim dingin di Belahan Bumi Utara (BBU) dan setidaknya ada satu kecepatan angin melebihi 2 m/s-1 dalam empat titik dari grid 2.5⁰ x 2.5⁰ persegi dimana tempat pusat sirkulasi. Kemudian dilanjutkan dengan mengompositkan curah hujan saat kasus Borneo Vortex. Komposit dilakukan untuk mengetahui persebaran curah hujan saat terjadi Borneo Vortex di wilayah kajian. Selama tahun pengamatan telah teridentifikasi 250 kejadian Borneo Vortex di bulan DJF. Saat frekuensi kejadian Borneo Vortex tinggi di suatu wilayah diikuti dengan curah hujan yang tinggi di wilayah tersebut. Plot curah hujan TRMM saat kasus Borneo Vortex menunjukkan curah hujan di pulau Jawa relatif kecil. Curah hujan tinggi hanya di sekitar Barat Laut pulau Kalimantan. Selain itu, data observasi menunjukkan pulau Jawa, Sumatera bagian Selatan, dan Kalimantan mengalami penurunan curah hujan sesudah terjadinya Borneo Vortex, yaitu sebesar 1 - 4 mm/hari. Sebaliknya, NTB, NTT, dan Bali mengalami peningkatan curah hujan setelah terjadinya vortex, yaitu 0.3 mm/hari. Curah hujan yang cukup tinggi saat kasus Borneo Vortex adalah Kalimantan, Bali, NTT, dan NTB sekitar 16 - 18 mm/hari. Kata kunci: Borneo Vortex, Curah Hujan, Identifikasi Vortex .
1.
ciri tetap dari klimatologi musim dingin hemisfer utara (Chang,dkk, 2004). Karena pusaran terus menerus terbentuk di pantai barat laut Pulau Kalimantan, sering disebut Borneo Vortex, walaupun di bagian Timur Borneo sirkulasi tersebut tidak tertutup sempurna. Pada musim dingin di BBU, yaitu pada bulan Desember, Januari dan Februari, angin monsun bertiup dari dataran tinggi Siberia menuju ke Australia Utara. Vortex teridentifikasi ketika ada sirkulasi angin pada 925-hPa yang berlawanan arah jarum jam pada area 7.5⁰LU - 2.5⁰LS dan 105⁰BT - 117.5⁰BT pada musim dingin di Belahan Bumi Utara (BBU) dan setidaknya ada satu kecepatan angin melebihi 2 m/s-1
Pendahuluan
Selama monsun musim dingin di belahan bumi utara, banyak wilayah di sepanjang sabuk khatulistiwa ditutupi dengan awan-awan konvektif karena migrasi Inter Tropical Convergence Zone (ITCZ). Studi khusus tentang episode ini dilakukan disepanjang bagian selatan Laut Cina Selatan, sering ditemui vortex yang terdapat di palung monsun, yang dikenal sebagai gangguan monsun. Pulau Kalimantan (Borneo) merupakan salah satu pulau yang berbatasan langsung dengan Laut Cina Selatan. Di pantai barat laut pulau tersebut, terdapat pusat sirkulasi siklonik level bawah yang merupakan
1
hujan, migrasi monsun, dan periode aktif dan periode break monsun. Monsun di Indonesia adalah bagian dari monsun Asia Timur dan Asia Tenggara dan perpanjangan dari sistem monsun ini disebut dengan monsun Australia Utara. Pada musim dingin di belahan bumi utara (BBU), yaitu pada bulan Desember, Januari dan Februari, monsun musim dingin Asia bertiup dari daerah Siberia menuju ke benua Australia.
dalam empat titik dari grid 2.5⁰ x 2.5⁰ persegi dimana tempat pusat sirkulasi (Chang,dkk, 2004). Sirkulasi angin yang merupakan pusat tekanan rendah ini membentuk daerah konvergensi sehingga terjadi penumpukan massa uap air yang akan mengakibatkan curah hujan yang tinggi. Sehingga, adanya pusaran sering dikaitkan dengan aktivitas hujan lebat selama monsun musim dingin. Lokasi pusat Borneo Vortex telah bergeser sedikit ke daerah lepas pantai Pulau Kalimantan. Hal ini dapat mengakibatkan interaksi vortex dengan daratan minim dan memperpanjang masa hidup vortex karena frictional shear kecil dan akibatnya dapat meningkatkan hari pusaran (Tangang dan Juneng, 2010). Peningkatan vortex yang signifikan memungkinkan terjadi penambahan uap air di lokasi tempat terjadinya vortex. Sehingga, membuat curah hujan tinggi di lokasi tempat terjadinya Borneo Vortex yaitu di pantai Barat Laut Kalimantan. Namun, timbul pertanyaan apakah wilayah sekitar terjadinya Borneo Vortex dipengaruhi fenomena ini, termasuk wilayah Indonesia. Oleh karena itu, sangat penting untuk mengetahui dampak dari kejadian Borneo Vortex terhadap curah hujan di wilayah sekitar Indonesia khususnya Indonesia bagian Barat dan Tengah.
2.
2.2. Moisture Transport Salah satu yang mengendalikan mekanisme monsun adalah proses kelembaban. Massa udara yang besar dan perubahan transpor kelembaban dapat menggeser tempat terbentuknya hujan. Proses transpor kelembaban di equator terjadi ketika uap air bergerak dari utara ke selatan. Proses kelembaban sering diabaikan kecuali secara tersirat termasuk dalam penguapan permukaan (Webster dan Fasullo, 2003). Sumber untuk curah hujan saat monsun musim panas adalah air yang menguap dari lautan sebagai aliran udara menuju benua yang panas karena gradien tekanan. Saat bulan Juni-Agustus (JJA) dan Desember-Februari (DJF) beberapa wilayah di Indonesia terjadi hujan karena terlewati uap air. Untuk mengetahui sumber daerah kelembaban untuk monsoon dapat dihitung transpor kelembaban vertikal rata-rata. Transpor kelembaban vertikal rata-rata ditunjukkan oleh persamaan di bawah ini.
Tinjauan Pustaka
2.1. Curah Hujan dan Monsun di Indonesia Monsun merupakan bagian yang sangat penting untuk memahami dinamika dan sirkulasi iklim global. Monsun merupakan angin yang berbalik arah secara musiman yang disebabkan oleh perbedaan pemanasan antara daratan dan lautan dan berhubungan dengan distribusi air (curah hujan). Menurut (Ramage, 1971) daerah monsun didefinisikan dengan kriteria : a. Arah angin utama (prevailing wind) berubah paling sedikit 120⁰ antara bulan januari dan juli b. Frekuensi rata-rata dari angin prevailing pada bulan Januari dan Juli lebih dari 40% c. Rata-rata angin resultan setidaknya pada salah satu bulan minimal 3 m/s d. Kemunculan dari siklon-antisiklon pada wilayah 5⁰ x 5⁰ sedikit terjadi (setiap 2 tahun kurang dari 1 kejadian). Monsun Asia dan Australia merupakan monsun yang sangat kuat dan kombinasi keduanya dapat membentuk benua maritim. Benua maritim terdiri dari banyak daratan yang dipisahkan oleh laut (pulau / kepulauan), dengan negara kepulauan besar yaitu Filipina dan Indonesia. Teori dinamika monsun menurut (Webster dan Fasullo, 2003) menjelaskan ada beberapa elemen yang mempengaruhi sirkulasi monsun. Sirkulasi monsun bergerak dari lautan menuju benua sehingga terjadi di antara laut dan benua. Elemen-elemen yang mempengaruhi dinamika atmosfer adalah angin,
Bq = •
#
$
Ṽ dz
(2-1)
Bq adalah transpor kelembaban vertikal rata-rata. Ṽ adalah vektor kecepatan angin horizontal di tiap lapisan dan q adalah specific humidity di tiap lapisan. 2.3. Vortisitas Vortisitas, ukuran mikroskopis rotasi dalam fluida, adalah bidang vektor yang didefinisikan sebagai curl kecepatan. Vortisitas absolut ωa adalah curl dari kecepatan absolut sedangkan vortisitas relatif ω adalah curl dari kecepatan relatif (Holton, 2004). Vortisitas adalah sebuah konsep matematika yang digunakan dalam dinamika fluida. Dalam penelitian ini fluida yang dimaksud adalah udara. Suatu vortex adalah fluida yang mengalir berpusar (curl), biasanya turbulen. Setiap gerakan berputar dengan arah streamline tertutup adalah aliran vortex. Gerakan fluida yang berpusar mengelilingi suatu pusat adalah vortex. Kecepatan dan laju rotasi terbesar berada di pusat, dan berkurang begitu menjauhi pusat. Jika vortex berputar berlawanan arah jarum jam maka vortisitas positif, sebaliknya jika vortex beputar searah jarum jam vortisitas bernilai negatif. Vortisitas merupakan ukuran kekuatan dari vortex. Semakin besar vortisitas maka vortex semakin kuat.
2
2004) dan (Tangang dan Juneng, 2010). Area ini digunakan karena vortex terlihat lebih jelas pada area tersebut. Domain yang dikaji terbatas pada beberapa wilayah yang termasuk pada wilayah Indonesia bagian Barat dan Tengah juga terdiri dari 20 titik stasiun meteorologi. Wilayah kajian diperlihatkan pada Gambar 3.1 di bawah ini.
2.4. Proses Terbentuknya Borneo Vortex Selama musim dingin di BBU monsun Timur Laut (monsun musim dingin Asia) yang membawa banyak uap air dari Samudera Pasifik melewati Laut Cina Selatan menuju Australia Utara.
Gambar 2.1 Ilustrasi Proses Terjadinya Borneo Vortex (Chang,dkk, 2004)
Monsun musim dingin Asia yang melewati Laut Cina Selatan saat sampai di sekitar pantai Barat Laut Kalimantan bertemu dengan angin pasat Tenggara lalu membentuk pola siklonik. Maka terbentuklah Vortex. Karena Vortex sering terjadi di sekitar Barat Laut Kalimantan sehingga disebut Borneo Vortex. 3.
Gambar 3.1 Wilayah Kajian
4.
Hasil dan Pembahasan
4.1. Identifikasi Borneo Vortex
Data dan Metodologi
Selama rentang waktu 2002-2011 di bulan DJF telah teridentifikasi 250 kejadian Borneo vortex. Kejadian Borneo vortex terbanyak ada pada bulan Desember dan kejadian vortex paling jarang di bulan Februari. Berikut adalah tabel kejadian Borneo vortex selama tahun 2002-2011 di bulan Desember-Februari :
Dalam penelitian ini digunakan 3 data, diantaranya data curah hujan dari Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM), data curah hujan observasi stasiun meteorologi dari BMKG, dan data reanalisis dari NCEP-NCAR. Ketiga jenis data tersebut dalam penelitian ini hanya pada tahun 20022011 dan bulan DJF. Data reanalisis yang digunakan dalam penelitian ini pada grid 2.5⁰ x 2.5⁰ yang terdiri dari : a. Data komponen angin zonal 6 jam-an pada level 925 hPa pada 00.00 UTC b. Data komponen angin meridional 6 jam-an pada level 925 hPa pada 00.00 UTC c. Data kelembaban spesifik harian dengan 8 level
Tabel 4.1 Tabel Jumlah Kejadian Borneo Vortex Selama periode Musim dingin tahun 2002/2003 sampai 2009/2011. Periode Musim Dingin 2002/2003 2003/2004 2004/2005 2005/2006 2006/2007 2007/2008 2008/2009 2009/2010 2010/2011 Total
Untuk menganalisis cuah hujan harian secara spasial data TRMM dengan algoritma 3B42 digunakan untuk mengestimasi tiap grid setiap 3 jam dengan resolusi 0.25⁰ x 0.25⁰. Data curah hujan harian observasi 20 stasiun meteorologi di wilayah kajian digunakan untuk mendukung data TRMM. Dilakukan dua tahapan langkah pengerjaan yaitu identifikasi Borneo Vortex di bulan DJF selama tahun 2002-2011 dan analisis dampak kejadian terhadap curah hujan di wilayah Indonesia bagian Barat dan Tengah. Borneo vortex teridentifikasi ketika ada sirkulasi angin yang berlawanan arah jarum jam di BBU di area identifikasi dan setidaknya ada satu kecepatan angin melebihi 2 m/s-1 di lokasi pusat vortex. Area identifikasi yang saya gunakan adalah 7.5⁰LU - 2.5⁰LS dan 105⁰BT - 117.5⁰BT. Area ini merupakan gabungan dari area menurut (Chang,dkk,
Kejadian Borneo Vortex Dec
Jan
Feb
5 15 17 11 12 16 26 10 21 133
10 5 8 6 20 9 11 2 12 83
2 1 3 4 4 8 6 1 5 34
Saat monsun musim dingin maju dari bulan November sampai Februari Pusat vortex bergeser ke arah Tenggara menuju khatulistiwa. Mereka memiliki umur terpanjang di Desember, yang menunjukkan bahwa monsun musim dingin yang paling aktif selama bulan itu (Mohd Hisham, 2010). Karena umur terpanjang vortex ada di bulan Desember hal itu yang menyebabkan frekuensi kejadian tertinggi ada di bulan Desember.
3
Pusat vortex tersebar tersebar di Timur Laut sampai Barat Daya pantai barat pulau Kalimantan, seperti yang ditunjukkan Gambar di bawah ini.
Gambar 4.3 Kejadian Borneo Vortex 19 Januari 2010
Gambar di atas menunjukkan saat kejadian Borneo vortex terkuat memperlihatkan nilai vortisitas yang tinggi dibandingkan hari lainnya. Pada Gambar 4.3 ditunjukkan bahwa lokasi dengan vortisitas terkuat ada di sekitar pantai Barat Laut pulau Kalimantan.
Gambar 4.1 Peta Sebaran Pusat Vortex
Untuk mengetahui di lokasi mana frekuensi Borneo Vortex terbanyak maka di gambar kontur frekuensi pusat kejadian Borneo Vortex selama bulan DJF di tahun 2002-2011.
4.2. Analisis Kejadian Borneo Vortex Terhadap Curah Hujan 4.2.1. Analisis Curah Hujan saat Kasus Borneo Vortex DJF Analisis hubungan Borneo Vortex terhadap curah hujan harian dapat dianalisis dengan mengompositkan curah hujan harian sesuai dengan tanggal vortex. Berikut adalah plot komposit curah hujan harian TRMM saat kasus Borneo Vortex di bulan DJF selama tahun 2002-2011.
Gambar 4.2 Plot Kontur Frekuensi Pusat Borneo Vortex
Gambar di atas menunjukkan analisis dari posisi pusat Borneo Vortex pada 925 hPa selama 9 musim dingin. 250 dari 908 hari memiliki minimal satu pusat vortex yang berlokasi antara 2S-7N, 106E-117E. Kontur menunjukkan frekuensi kejadian Borneo Vortex dengan inteval 10. Frekuensi Borneo Vortex dimulai dari 10 kejadian sampai maksimum ada 60 kejadian. Maksimum terjadinya Borneo Vortex yaitu 60 kejadian ada di sekitar Kuching, Malaysia. Besarnya vortisitas Borneo vortex menunjukkan kekuatannya. Berikut adalah kejadian Borneo vortex terkuat selama tahun pengamatan.
Gambar 4.4 Komposit Curah Hujan Harian TRMM saat Kasus Borneo Vortex DJF 2002-2011
Dari gambar di atas dapat dianalisis bahwa menurut TRMM, nilai curah hujan yang tinggi ada di lokasi dimana frekuensi vortex maksimum. Hal itu menunjukkan bahwa saat terjadi Borneo Vortex, aliran udara yang membentuk Borneo Vortex membawa banyak uap air, sehingga curah hujan harian tinggi di lokasi tersebut. Wilayah Barat Laut pulau Kalimantan sekitar Pontianak, Sintang, dan Putu Sibau sampai ke Banjarmasin memiliki curah hujan harian yang tinggi dibandingkan wilayah lainnya. Sedangkan di pulau Jawa curah hujan hariannya relatif kecil dibandingkan pulau Sumatera bagian selatan dan pulau Kalimantan.
4
Bali, NTT, dan NTB curah hujan hariannya sangat kecil dibandingkan pulau Jawa. Untuk melihat besarnya curah hujan di beberapa pulau besar di Indonesia dilakukan analisis curah hujan observasi di wilayah kajian yang terdiri dari 20 stasiun meteorologi yang mewakili pulau Jawa, Kalimantan, Sumatera bagian Selatan, NTT, NTB, dan Bali.
Gambar di atas menunjukkan saat no vortex day persebaran curah hujan di pulau Jawa dan pulau Kalimantan cukup besar, karena memang sedang bertiup monsun musim dingin asia yang membawa banyak uap air di wilayah Indonesia. Sedangkan saat kasus Borneo Vortex curah hujan di pulau Jawa relatif kecil. Curah hujan tinggi hanya di sekitar Barat laut pulau Kalimantan.
Tabel 4.2 Curah Hujan Observasi Saat Kasus Borneo Vortex bulan DJF 2002-2011 Pulau
CH DJF (mm)
Jawa
13,06
Kalimantan
15,92
Sumatera Bag. Selatan
18,45
Bali, NTT, NTB
17,75
4.2.2. Analisis Curah Hujan per Bulan saat Kasus Borneo Vortex Jika dilihat dari jumlah kejadian Borneo Vortex, pada bulan Desember menunjukkan kejadian terbanyak dan Februari kejadian paling jarang. Ketika terjadi Borneo Vortex, sirkulasi siklonik membentuk daerah konvergensi dan membawa banyak uap air, sehingga curah hujan harian tinggi di lokasi tersebut. Kejadian Borneo Vortex pada bulan Desember lebih banyak daripada bulan Januari. Namun plot curah hujan TRMM menunjukkan hal yang berbeda.
Curah hujan observasi menunjukkan hal yang berbeda dari curah hujan TRMM. Curah hujan tinggi di Sumatera bagian Selatan, juga Bali, NTT, dan NTB. Curah hujan Kalimantan cukup rendah. Jawa memiliki curah hujan paling rendah dibandingkan wilayah lainnya. Untuk membedakan pengaruh monsun dan Borneo Vortex maka di plot curah hujan saat kasus tidak ada Borneo Vortex (no vortex day) lalu dibandingkan dengan kasus saat ada Borneo Vortex. Seperti yang ditunjukkan oleh Gambar di bawah ini.
Gambar 4.6 Komposit Curah Hujan Harian TRMM saat Borneo Vortex bulan Desember (atas) dan Januari (bawah)
Pada bulan Desember frekuensi Borneo Vortex tertinggi bahkan lebih besar dari Januari, namun mengapa curah hujan di lokasi Borneo Vortex lebih besar saat bulan Januari? Untuk mencari tahu penyebab curah hujan yang lebih tinggi di lokasi dengan frekuensi vortex tertinggi di bulan Januari yang lebih besar dari bulan Desember, dilakukan analisis konvergensi. Analisis konvergensi dilakukan bertujuan untuk melihat bagaimana konvergensi di lokasi tempat terjadinya curah hujan yang tinggi tersebut. Gambar di bawah ini menunjukkan konvergensi di sekitar Barat Laut pulau
Gambar 4.5 Komposit Curah Hujan Harian TRMM DJF 2002-2011 saat Borneo Vortex day (atas) dan saat no Borneo vortex day (bawah)
5
Kalimantan pada bulan Januari dan Desember saat kasus Borneo Vortex selama tahun 2002-2011.
Gambar 4.8 Komposit Curah Hujan Harian TRMM saat Borneo Vortex bulan Februari
Untuk kasus pulau Jawa ini dapat dilihat dari vektor angin yang di overlay dengan curah hujan seperti Gambar di bawah ini. Terlihat memang untuk kasus bulan Februari ini ada angin baratan yang kuat yang menuju ke arah pulau Jawa.
Gambar 4.7 Konvergensi saat kasus BorneoVortex selama 2002-2011 pada Desember (atas) dan Januari (bawah)
Konvergensi pada gambar di atas ditunjukkan jika nilai di colorbar semakin negatif. Jika dilihat besarnya konvergensi, untuk bulan Januari konvergensinya sebesar -9 x 10-6, sedangkan bulan Desember yaitu -1 x 10-6. Karena semakin minus, konvergensi semakin kuat maka konvergensi bulan Januari lebih kuat dari pada di bulan Desember sehingga curah hujan Januari lebih besar di sekitar Kalimantan dari pada bulan Desember. Untuk analisis curah hujan harian TRMM di bulan Februari, di lokasi terjadinya Borneo Vortex menunjukkan nilai cukup rendah dibandingkan dengan bulan Desember dan Januari. Jika dilihat dari banyaknya jumlah vortex, memang bulan Februari ini paling jarang terjadi vortex. Namun terjadi anomali yang cukup menarik, untuk bulan Februari curah hujan harian paling besar di pulau Jawa dibandingkan dengan Kalimantan yang relatif sedang.
Gambar 4.9 Komposit Curah Hujan dan Vektor Angin saat Kasus Borneo Vortex Februari 2002-2011
Kemungkinan angin baratan ini membawa banyak uap air sehingga membuat curah hujan di sekitar pulau Jawa cukup tinggi dibandingkan wilayah lainnya. Jika dilihat lebih seksama lagi terdapat pertemuan aliran udara dari utara dan selatan di sekitar pulau Jawa. Pertemuan dua aliran udara tersebut yang mungkin menjadi penyebab curah hujan tinggi di sekitar pulau Jawa. 4.3. Analisis Curah Hujan dan Moisture Transport saat Kasus Borneo Vortex Proses hujan di atmosfer tidak hanya melibatkan satu lapisan saja, namun melibatkan banyak lapisan. Salah satu yang mengendalikan mekanisme monsun adalah proses kelembaban. Massa udara yang besar dan perubahan transpor kelembaban dapat menggeser tempat terbentuknya hujan. Gambar di bawah ini adalah distribusi dari transpor kelembaban rata-rata vertikal saat kasus Borneo Vortex di bulan DJF. Tanda panah menunjukkan arah dari kelembaban akan ditranspor, sedangkan shaded menunjukkan besarnya kelembaban. Terlihat tanda panah membentuk pola siklonik di sekitar Barat Laut Kalimantan. Itu
6
menandakan kelembaban berkumpul di lokasi tempat frekuensi vortex tertinggi. Moisture source ada di Laut Cina Selatan. Itu artinya kelembaban yang di transport secara vertikal pada wilayah di atas bersumber dari Laut Cina Selatan. Moisture sink ada di wilayah Barat Laut Kalimantan dan di Selatan pulau Jawa dan Sumatera, artinya wilayah tersebut memiliki curah hujan yang tinggi. Sama seperti yang ditunjukkan pada plot curah hujan, wilayah Moisture source menunjukkan curah hujan yang rendah, dan wilayah moisture sink menunjukkan curah hujan yang cukup tinggi di lokasi moisture sink berada di Barat Laut Kalimantan adalah lokasi dengan frekuensi vortex tertinggi.
Gambar 4.12 Komposit Curah Hujan Saat (atas) dan Setelah (bawah) Kejadian Borneo Vortex DJF 2002-2011 Gambar 4.10 Transpor Kelembaban saat Kasus Borneo Vortex DJF 2002-2011
Persebaran curah hujan yang cenderung sama ketika sebelum terjadinya vortex, saat terjadinya, dan sesudah tejadinya kemungkinan terjadi karena durasi dan waktu hidup vortex yang belum ditentukan. Untuk menentukan hari sebelum dan sesudah vortex terjadi terlebih dahulu harus mengetahui durasi vortex. Penelitian ini mengidentifikasi Borneo Vortex pada pukul 00.00 UTC saja karena memang sesuai referensi. Namun, karena Borneo Vortex memiliki durasi dan waktu hidup mungkin saja pada suatu hari ditanggal identifikasi, vortex baru muncul pukul 06.00 UTC. Padahal pada pukul 00.00 UTC tidak teridentifikasi vortex. Hari yang dianggap tidak terjadi vortex sebenarnya tidaklah demikian. Maka itu, hasil plot curah hujan spasial tidak jauh berbeda antara sebelum, saat terjadi, dan sesudah terjadi vortex. Perlu dikaji ulang tentang durasi dan waktu hidup vortex untuk menentukan hari sebelum dan sesudah terjadinya Borneo Vortex. Untuk mendukung analisis dengan curah hujan TRMM digunakan analisis curah hujan observasi. Tabel di bawah ini menunjukkan curah hujan observasi sebelum, saat, dan sesudah terjadinya Borneo Vortex di setiap pulau besar di Indonesia. Dari analisis Tabel, pulau Jawa, Sumatera bagian Selatan, dan Kalimantan mengalami penurunan curah hujan sesudah terjadinya Borneo Vortex. Penurunan curah hujan sekitar 1 - 4 mm/hari. Sebaliknya, NTB, NTT, dan Bali mengalami peningkatan curah hujan setelah terjadinya vortex. Peningkatan cukup kecil yaitu hanya 0.3 mm/hari. Curah hujan yang cukup tinggi saat kasus Borneo Vortex adalah Kalimantan, Bali, NTT, dan NTB sekitar 16 - 18 mm/hari.
4.4. Analisis Curah Hujan Sebelum, Saat, dan Sesudah Terjadinya Borneo Vortex Analisis curah hujan sehari sebelum, saat, dan sehari sesudah Borneo Vortex ini dilakukan untuk mengetahui apakah terjadi peningkatan atau penurunan curah hujan setelah kejadian vortex. Curah hujan sebelum Borneo Vortex ditentukan dengan cara mengompositkan tanggal sehari sebelum Borneo Vortex. Untuk curah hujan sesudah adalah dengan mengompositkan tanggal sehari setelah terjadi Borneo Vortex.
Gambar 4.11 Komposit Curah Hujan Sebelum Kejadian Borneo Vortex DJF 2002-2011
7
Tabel 4.3 Curah hujan observasi sebelum, saat, dan sesudah Borneo Vortex 2002-2011 di setiap pulau di Indonesia Pulau
REFERENSI Aldrian, E., & Utama, G. S. (2006). Identifikan dan Karakteristik Seruak Dingin (Cold Surge) Tahun 1995-2003. UPTHB, Badan Pengkaitan dan Penerapan Teknologi, 107127. Amelia, Y. (2010). Kajian Variasi Pola Curah Hujan Januari di Wilayah Monsun Asia-Australia dan Keterkaitannya Dengan Fenomena Southerly Surge. Bandung: Tugas Akhir S1, Institut Teknologi Bandung. Chang, C. P., Harr, P., & Chen, H. (2004). Synoptic Disturbances over the Equatorial South China Sea and Western maritime Continent during Boreal Winter. Monthly Weather Review 133, 489-503. Chang, C. P., Liu, C.-H., & Kuo, H.-C. (2003). Typhoon Vamei: An Equatorial Tropical Cyclone Formation. Geophysical Research Letters Vol. 30 No.3, 50-54. Holton, J. R. (2004). An Introduction to Dynamic Meteorology (4th ed.). San Diego, California: Elsevier Academic Press. Laing, D. A., & Evans, D. J.-L. (2011). Introduction to Tropical Meteorology 2nd Edition. Retrieved June 3, 2012, from MetEd: http://www.meted.ucar.edu/tropical/textbook _2nd_edition/navmenu.php?tab=5&page=2.1 .8 Mohd Hisham, M. A. (2010). Climatological behaviors of Borneo vortex during Northern Hemisphere Winter Monsoon. USA: Abstract, University of Missouri-Columbia. Ramage. (1971). Role of A Tropical 'Maritime Continent" In The Atmospheric Circulation. Monthly Weather Review 96:6, 365-370. Saha, K. (2009). Tropical Circulation Systems and Monsoons. University Park, Maryland: Springer Heidenberg Dordrecht. Samah, A. A., Hai, O. S., Kumarsentharan, & Nor, F. M. (2010). Borneo Vortex: A case study of multi-scale influences from midlatitude forcing topography to global circulations. National Antartic Research Centre, 1-12. T.Tangang, F., & Juneng, L. (2010). Long-term trends of winter monsoon synoptic circulations over the maritime continent: 1962-2007. Athmospheric Science Letters 11, 199-203. Webster, P. J., & Fasullo, J. (2003). Monsoon Dynamical Theory. University of Colorado Boulder, Boulder, CO, USA.
Rata2 CH (mm) saat Borneo Vortex 2002-2011 Sebelum
Saat
Sesudah
Jawa
14,06
14,34
12,93
Kalimantan
17,87
16,43
14,33
Sumatera Bag. Selatan
16,89
13,04
15,77
Bali, NTT, NTB
17,17
17,77
17,47
Lokasi stasiun meteorologi yang memang kurang rapat dapat mempengaruhi besarnya curah hujan untuk setiap pulau di Indonesia. Selain itu penentuan hari sebelum dan sesudah vortex ditentukan tidak berdasarkan durasi vortex. Hal itu yang membuat besarnya curah hujan sebelum, saat, dan sesudah terjadi Borneo Vortex perbedaannya tidak begitu signifikan. Dari uraian analisis di atas ternyata dampak yang ditimbulkan Borneo Vortex terhadap curah hujan berbeda untuk setiap pulau besar di wilayah Indonesia
5.
Kesimpulan
Dari uraian analisis dan pembahasan di atas, maka yang dapat disimpulkan dari penelitian ini adalah : • Telah teridentifikasi 250 kejadian Borneo Vortex di bulan DJF selama tahun 20022011. (Desember 133 kejadian, Januari 83 kejadian, dan Februari 34 Kejadian). Maksimum terjadinya Borneo Vortex yaitu sekitar 60 kejadian terletak di Kuching, Malaysia. • Plot spasial komposit curah hujan TRMM saat tidak ada Borneo Vortex menunjukkan persebaran curah hujan di pulau Jawa dan pulau Kalimantan cukup besar. Sedangkan saat kasus Borneo Vortex curah hujan di pulau Jawa relatif kecil. Curah hujan tinggi hanya di sekitar Barat Laut pulau Kalimantan. • Data observasi menunjukkan pulau Jawa, Sumatera bagian Selatan, dan Kalimantan mengalami penurunan curah hujan sesudah terjadinya Borneo Vortex. Penurunan curah hujan sekitar 1 - 4 mm/hari. Sebaliknya, NTB, NTT, dan Bali mengalami peningkatan curah hujan setelah terjadinya vortex. Peningkatan cukup kecil yaitu hanya 0.3 mm/hari. Curah hujan yang cukup tinggi saat kasus Borneo Vortex adalah Kalimantan, Bali, NTT, dan NTB sekitar 16 - 18 mm/hari.
8
