Modul i Klim Eks Trim

download Modul i Klim Eks Trim

of 15

Transcript of Modul i Klim Eks Trim

Modul

Analisis Iklim Ekstrim Menggunakan Data Reanalysis Iklim Global

I. Analisis Kejadian Bencana Terkait Iklim Ekstrim

Pemberian informasi secara komprehensif terhadap kejadian bencana terkait iklim ekstrim umumnya memiliki outline sebagai berikut.

A. Informasi Umum Terkait Kejadian Iklim Ekstrim Pengumpulan informasi kejadian banjir, kekeringan, tanah longsor, suhu panas, dan lain sebagainya Sumber informasi: TV, Koran atau internet

Lingkup informasi: lokasi kejadian, tanggal kejadian, jumlah korban, karakteristik wilayahB. Analisis Dinamika AtmosferBerupa identifikasi perbandingan parameter-parameter atmosfer terhadap kondisi normalnya, misalnya :

Analisis Anomali OLR (Outgoing Longwave Radiation)

Kondisi Anomali Suhu Muka Laut (SST)

Analisis Anomali Tekanan Udara Permukaan (MSLP)

Analisis Pola Angin Output dapat berupa gambar dan narasi singkat

Pembuatan kesimpulan penyebab kejadian iklim ekstrim

C. Analisis Curah Hujan Pengumpulan data curah hujan pada saat kejadian (CMSS, SMS hujan, AWS Online, ARG, info UPT)

Jika data tidak tersedia di stasiun agar menghubungi UPT/ Koordinator pos pengamatan hujan kerjasama Pengumpulan normal curah hujan pada saat kejadian (sesuai lokasi)

Analisis kondisi saat kejadian terhadap normal (dasarian unit)

Penyajian informasi dalam bentuk grafis (barchart) + narasi singkat

D. Prediksi Hujan Ke Depan

E. Kesimpulan

II. Plot Data Global Melalui WebSalah satu kegunaan data reanaysis global adalah dapat digunakan untuk membuat analisis dan plot anomali dinamika atmosfer terkait dengan kejadian iklim ekstrim. Data tersebut dapat peroleh dengan mengunjungi beberapa website. Salah satu website dari Erath System Research Laboratory yang dapat digunakan sebagai bahan tambahan untuk mempertajam analisi kondisi dinamika atmosfer terkait dengan kejadian iklim ekstrim tersebut adalah dengan mengakses http://www.esrl.noaa.gov/psd/cgi-bin/data/getpage.pl. Di dalam website ini, kita dapat membuat berbagai rentang waktu pilihan plot yang dapat disesuaikan tergantung kebutuhan. Misalnya plot analisis musiman atau bulanan (http://www.esrl.noaa.gov/psd/cgi-bin/data/composites/printpage.pl), analisis harian (http://www.esrl.noaa.gov/psd/data/composites/day/), bahkan analisis enam jam-an (http://www.esrl.noaa.gov/psd/data/composites/hour/) serta analisis lainnya. Berikut beberapa contoh tampilan

Tampilan Awal Pilihan Plotting Data Global

Tampilan Pilihan Plotting Data Reanalysis Global Bulanan/ Musiman

Tampilan Pilihan Plotting Data Reanalysis Global Harian

Tampilan Pilihan Plotting Data Reanalysis Global Enam Jaman

III. Beberapa Pengertian Terkait Kejadian Iklim Ekstrim

Dalam modul ini, terdapat beberapa pengertian yang perlu dijelaskan untuk mengarangi kesalahan interpretasi. Hal ini dimungkinkan dapat terjadi karena sudut pandang dan persepsi setiap orang yang berbeda-beda. Oleh karena itu, sebelum melangkah lebih jauh, perlu dibuat beberapa kesepakatan terkait dengan istilah yang digunakan.

A. Kejadian Bencana Terkait Iklim Ekstrim

Yang dimaksud dengan kejadian bencana terkait iklim ekstrim adalah kejadian banjir, longsor, kekeringan dan ketersediaan air menurun.B. Rata-Rata KlimatologiMerupakan nilai rata-rata jangka panjang dari variabel yang digunakan sesuai kesepakatan atau minimal 10 tahun. Nilai ini dapat dihitung menggunakan berbagai rentang waktu, misalnya klimatologi harian, lima harian, sepuluh harian, bulanan atau tahunan.

C. Komposit

Rata-rata variabel yang diambil dari periode waktu terpilih terkait dengan suatu kejadian, atau dapat pula disebut sebagai klimatologi selektif. Nilai ini juga dapat dihitung menggunakan berbagai rentang waktu, misalnya harian, lima harian, sepuluh harian, bulanan atau tahunan. Misalnya komposit suhu permukaan laut di wilayah Samudera Hindia saat terjadi dipole mode positif pada bulan Juni hingga Agustus tahun 1982, 1987 dan 1994 dalam satu peta.

Contoh Analalisis Komposit SST Bulan Juni Agustus Tahun 1982, 1987 dan 1994

D. AnomaliMerupakan ukuran seberapa jauh penyimpangan nilai suatu variabel jika dibandingkan dengan rata-ratanya. Nilai anomali ini biasanya digabung dengan analisis komposit untuk lebih mengetahui secara mendalam bagaimana respon suatu unsur terhadap suatu kejadian. Misalnya komposit anomali suhu permukaan laut di wilayah Samudera Hindia saat terjadi dipole mode positif pada bulan Juni hingga Agustus tahun 1982, 1987 dan 1994 dalam satu peta.

Contoh Komposit Anomali SST Bulan Juni Agustus Tahun 1982, 1987 dan 1994

IV. Studi Kasus Banjir Pacet, Jumat 3 Februari 2012

Sebagai contoh latihan awal, kita akan mencoba membuat analisis klimatologis dinamika atmosfer terkait dengan kejadian banjir di wilayah Pacet pada hari Jumat, tanggal 3 Februari 2012. A. Informasi Umum Terkait Kejadian Banjir

Hal pertama yang dapat kita lakukan mencari informasi dari website terkait dengan lokasi kejadian, tanggal kejadian, jumlah korban serta karakteristik wilayah yang dilanda banjir tersebut.

Misalnya hujan deras yang menguyur Mojokerto sejak siang, menyebabkan banjir bandang di Kecamatan Pacet, Kabupaten Mojokerto, Jum'at (03/02/2012) siang (beritajatim.com). Tanggul jebol akibat meluapnya Kali Kromong yang melintas di Desa Sajen, Pacet, Mojokerto (vivanews.com). Basarnas Surabaya mendapatkan laporan dari Badan Penanggulangan Bencana Daerah (BPBD) Provinsi Jawa Timur, bahwa banjir bandang di lokasi Wisata Pemandian Ubalan Pacet, Mojokerto, menelan 1 korban hanyut (surabayapagi.com). Analisis berikutnya yang dapat kita lakukan adalah penjelasan karakteristik lokasi kejadian. Hal ini diperlukan untuk memperoleh gambaran awal mengenai sifat dari kejadian banjir tersebut, apakah nantinya akan berlangsung dalam waktu yang relatif singkat (biasanya daerah aliran sungai) atau relatif lama (biasanya daerah dataran rendah dekat pantai saat air laut pasang). Tentunya informasi ini telah diketahui oleh para prakirawan klimatologi, terutama jika kejadian banjir tersebut masih berada di tempat yang relatif dekat dengan statiun atau dalam lingkup daerah prakiraan yang rutin dibuat. Sebagai bahan tambahan, kita dapat memanfaatkan informasi foto satelit yang disediakan oleh google dengan mengakses website http://maps.google.co.id/. Dengan pilihan pembesaran (zoom) yang proporsional terhadap daerah banjir tersebut, kita dapat memperoleh gambaran umum kondisi rupa bumi di sekitar lokasi kejadian.Contoh Gambaran Umum Kondisi Rupa Bumi Di Sekitar Lokasi Kejadian Banjir Pacet

Tahapan langkah berikutnya mengecek apakah daerah kejadian tersebut masuk dalam daerah yang berpotensi banjir atau tidak. Informasi ini dapat diperoleh dari http://bmkg.go.id/BMKG_Pusat/Klimatologi/Potensi_Banjir.bmkg seperti gambar berikut ini. Contoh Gambaran Umum Potensi Kejadian Banjir di Jawa Timur (sekitar Pacet)B. Analisis Komposit Dinamika Atmosfer Harian Analisis Anomali OLR (Outgoing Longwave Radiation)Dapat dilakukan dengan mengakses analisis harian melalui alamat http://www.esrl.noaa.gov/psd/data/composites/day/.

Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam membuat analisis ini adalah apakah data analisis untuk tanggal kejadian sudah tersedia (nomor 1). Berdasarkan contoh gambar diatas, data analisis yang tersedia mulai bulan Januari 1948 sampai dengan 3 Maret 2012. Pemilihan berikutnya meliputi variabel yang diplot NOAA Uninterpolated OLR (nomor 2), Analysis level Surface (nomor 3), pemilihan range waktu analisis dari Jan 29 hingga Feb 4 tahun 2012 (nomor 4).Setelah dilakukan pemilihan seperti setting diatas, kita geser ke bawah untuk melanjutkan setting tipe plot dan batas lokasi yang akan ditampilkan.

Anomaly dipilih untuk plot type (nomor 5) dengan tujuan membandingkan keadaan pada rentang waktu kejadian terhadap rata-rata klimatologisnya. Jika dipilih Mean, maka akan menampilkan nilai OLR pada rentang waktu tersebut dan jika dipilih Climo maka akan menampilkan nilai rata-rata klimatologis pada tanggal 29 Januari hingga 4 Februari dari tahun 1980 sampai dengan tahun 2010. Regional of globe dipilih Custom (nomor 6), batas lintang dipilih dari 15 LS (-15) hingga 10 LU (10) seperti nomor 7, batas bujur dipilih dari 90 BT hingga 145 BT (nomor 8) dan proyeksi peta Cylindrical Equidistant (nomor 9). Setelah dilakukan pemilihan seperti diatas dari nomor 1 hingga nomor 9, selanjutnya di-klik Create Plot (nomor 10). Hasilnya akan tampak seperti pada gambar berikut.

Hasil ini dapat kita copy atau simpan langsung gambarnya dengan klik kanan pada gambar, kemudian pilih Copy Image atau Save Image As. Selain itu, kita juga dapat menyimpan hasil ploting tersebut dalam bentuk file netCDF (*.nc) sehingga dapat diplot ulang kembali menggunakan perangkat lunak yang lain seperti Grads, Matlab dan ArcGIS.Radiasi balik gelombang panjang atau OLR (Outgoing Longwave Radiation) dapat diinterpretasikan sebagai radiasi gelombang panjang yang dipancarkan oleh bumi ke atmosfer. Jika di atmosfer tidak banyak terdapat hambatan (misalnya awan yang tebal), maka OLR yang ditangkap oleh satelit akan bernilai tinggi, begitu pula sebaliknya. Dalam menganalisis OLR, terdapat beberapa prinsip sederhana yang perlu kita ingat kembali, diantaranya sebagai berikut. Nilai OLR tinggi ( sedikit awan ( sedikit hujan Nilai OLR rendah ( banyak awan ( banyak hujan Anomali OLR positif ( lebih sedikit awan dibanding rata-rata klimatologi ( lebih sedikit hujan dibanding rata-rata klimatologi

Anomali OLR negatif ( lebih banyak awan dibanding rata-rata klimatologi ( lebih banyak hujan dibanding rata-rata klimatologiBardasarkan hasil gambar tersebut, di sekitar lokasi kejadian banjir terdapat anomali OLR negatif sehingga dapat diambil kesimpulan terdapat lebih banyak awan dibanding rata-ratanya. Analisis Komposit Anomali Suhu Muka Laut (SST)Parameter selanjutnya yang perlu dianalisis adalah kondisi anomali suhu permukaan laut (SST) di wilayah Indonesia, terutama di sekitar lokasi kejadian. Hal ini dilakukan dengan asumsi (anggapan) bahwa jika SST di sekitar lokasi kejadian tinggi, maka penguapan tinggi sehingga tersedia supplai uap air yang cukup untuk dapat tumbuh awan yang berpotensi hujan.

Setelah membuat plotting anomali OLR, kita dapat kembali ke halaman web analisis harian sebelumnya dengan mengklik tombol back yang biasanya terdapat pada bagian pojok kiri atas browser.

Selanjutnya dilakukan setting kembali dengan cara yang sama seperti membuat plotting anomali OLR mulai dari nomor 1 sampai dengan nomor 10 kecuali nonor 2. Karena kita akan membuat anomali SST, maka pada isian Variable akan kita pilih Sea Surface Temperature sehingga hasilnya akan tampak seperti pada gambar berikut ini.

Berikutnya dilakukan langkah yang sama, mulai dari langkah nomor 3 sampai dengan langkah nomor 10 sehingga menghasilkan gambar plot seperti berikut.

Sama seperti analisis anomali OLR, hasil ini dapat kita copy atau simpan langsung gambarnya dengan klik kanan pada gambar, kemudian pilih Copy Image atau Save Image As. Selain itu, kita juga dapat menyimpan hasil ploting tersebut dalam bentuk file netCDF (*.nc) sehingga dapat diplot ulang kembali menggunakan perangkat lunak yang lain seperti Grads, Matlab dan ArcGISBardasarkan hasil gambar tersebut, dapat diketahui bahwa anomali Suhu Permukaan Laut di perairan selatan dan utara Jawa negatif, sehingga SST anomali lebih dingin dari klimatoligisnya. Hal ini berdampak pada pengurangan peluang terbentuk awan di sekitar pulau jawa. Analisis Anomali Tekanan Udara Permukaan Laut (MSLP)Analog dengan apa yang telah kita lakukan sebelumnya, untuk membuat plot analisis anomali tekanan udara permukaan laut, kita kembali terlebih dahulu ke halaman sebelumnya dengan meng-klik tombol back pada browser. Setting yang diaplikasikan masih sama seperti analisis yang dilakukan sebelumnya, kecuali langkah nomor 2 dengan memasukkan variabel Sea Level Pressure. Hasilnya kurang lebih akan seperti gambar berikut ini.

Bardasarkan hasil gambar tersebut, dapat diketahui bahwa anomali tekanan udara permukaan laut di perairan selatan dan utara Jawa negatif, sehingga tekanan udaranya lebih rendah dari klimatoligisnya. Hal ini berdampak pada penambahan peluang terbentuk awan di sekitar pulau jawa. Analisis Pola AnginParameter selanjutnya yang perlu dianalisis perbandingan pola angin terhadap kondisi normal (rata-rata klimatologisnya). Pola angin ini dapat kita buat plot anomali komponen zonal u (timur barat) dan komponen meridional v (utara selatan). Dalam menganalisis komponen angin ini, terdapat beberapa prinsip sederhana yang perlu kita ingat kembali, diantaranya sebagai berikut.

Nilai komponen u negatif ( angin dari timur

Nilai komponen u positif ( angin dari barat Nilai komponen v negatif ( angin dari utara Nilai komponen v positif ( angin dari selatanSama dengan parameter sebelumnya, setting yang diaplikasikan masih sama seperti analisis yang dilakukan sebelumnya, kecuali langkah nomor 2 dan 3 dengan memasukkan variabel Zonal Wind dan Meridional Wind. Karena kita akan membuat analisis angin pada ketinggian lapisan 850 mb (asumsi sebagai lapisan troposfer bawah), maka pada Analysis level dipilih pada lapisan 850 mb. Hasilnya kurang lebih akan seperti gambar berikut ini.

Setelah diklik create plot pada bagian bawah halaman web, maka akan menghasilkan tampilan seperti gambar berikut.

Berdasarkan gambar tersebut dapat diinterpretasikan bahwa di sekitar lokasi kejadian, komponen zonal (timur barat) menunjukkan anomali yang lebih dominan daripada komponen meredionalnya. Nilai positif yang ditunjukkan pada gambar atas dapat diinterpretasikan sebagai angin dari barat lebih kuat dari klimatologinya.C. Analisis Curah Hujan

Hal terpenting dan utama dalam membahas kejadian bencana terkait dengan iklim ekstrim adalah analisis curah hujan hasil pengamatan yang berada di sekitar lokasi stasiun. Analisis ini dapat dilakukan dengan membuat plot diagram batang jumlah curah hujan harian dari 6 hari hingga saat kejadian. Hal ini bertujuan untuk mengetahui apakah kejadian tersebut merupakan akibat dari curah hujan sesaat atau memang sudah terjadi penumpukan jumlah curah hujan dari hari-hari sebelumnya, sehingga tanah sudah jenuh dan tidak mampu lagi menampung air. Jika tanah sudah tidak dapat menahan air, maka akan timbul genangan di permukaan yang rata atau longsor jika terjadi di permukaan yang miring. Selain membuat analisis menggunakan data harian, perlu juga dilakukan analisis dasarian. Hal ini bertujuan untuk mengetahui apakah pada dasarian tersebut secara klimatologisnya memang menunjukkan jumlah curah hujan yang tinggi atau rata-ratanya rendah. Contoh hasil analisis tersebut dapat disajikan seperti gambar berikut ini.

D. Pembuatan Kesimpulan Penyebab Kejadian Iklim EkstrimBerdasarkan analisis dinamika atmosfer yang dilakukan terhadap berbagai variabel baik komponen atmosfer maupun komponen laut ditambah dengan analisis curah hujan, dapat diambil kesimpulan umum penyebab terjadinya banjir. Contoh penarikan kesimpulan dapat disajikan dalam bentuk seperti gambar berikut ini.

Tentunya analisis dan penarikan kesimpulan yang dilakukan ini tidak seragam antara prakirawan yang satu dengan yang lainnya. Komponen dinamika atmosfer yang dipilih juga dapat disesuaikan dengan kebutuhan. Output berupa data dengan format netCDF juga dapat diplot ulang dan dimodifikasi tampilannya dengan perangkat lunak Grads, Matlab, atau ArcGIS agar lebih menarik. Dengan menggunakan modul ini diharapkan dapat mempertajam daya analisis kita terhadap suatu kejadian bencana terkait dengan iklim ekstrim.1

2

3

4

8

6

7

5

9

10

Klik tombol untuk menyimpan file netCDF

Tombol back untuk kembali ke halaman sebelumnya