ANALISIS PENGARUH COLD SURGE DAN SOUTHERLY SURGE TERHADAP PEMBENTUKAN BORNEO VORTEX SERTA PENGARUHNYA TERHADAP CUACA DI INDONESIA

Transkripsi

1 ANALISIS PENGARUH COLD SURGE DAN SOUTHERLY SURGE TERHADAP PEMBENTUKAN BORNEO VORTEX SERTA PENGARUHNYA TERHADAP CUACA DI INDONESIA Achmad Raflie Pahlevi,2, Widada Sulistya 2 1 Sekolah Tinggi Meteorologi Klimatologi dan Geofisika, Jakarta 2 Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika, Jakarta raflithium@hotmail.com Abstrak Pada saat muson Asia, Indonesia akan mengalami beberapa fenomena cuaca yaitu cold surge, southerly surge, dan Borneo Vortex. Cold surge berhubungan erat dengan adanya peningkatan konveksi di wilayah Indonesia, southerly surge menyebabkan penurunan curah hujan di sebagaian wilayah Indonesia, dan Borneo Vortex menyebabkan peningkatan hujan di wilayah sekitar Kalimantan dan penurunan curah hujan di wilayah Indonesia lainnya. Penelitian ini merupakan penelitian kualitatif yang bersifat deskriptif analitik dengan melakukan studi kasus pada selama 5 tahun ( ) pada bulan November, Desember, Januari, dan Februari. Penelitian ini menggunakan data tekanan di Gushi dan Hongkong, data angin, vortisitas, dan uap air dari reanalysis ECMWF, serta data presipitasi dari GSMap. Hasil penelitian didapatkan bahwa adanya cold surge dapat memperkuat intensitas Borneo Vortex, sedangkan adanya southerly surge akan melemahkan intensitas dari Borneo Vortex. Kata kunci: Cold Surge, Southerly Surge, Borneo Vortex Abstract There are weathers phenomenon when the Asian monsoon period; there are cold surge, southerly surge, and Borneo Vortex. Cold Surge closely associated with the increased convection over Indonesia, southerly surge led to a decrease in rainfall in part of Indonesia, and Borneo Vortex cause increased rainfall in the region around Borneo and decreased rainfall in other parts of Indonesia. This research is a qualitative descriptive analytic with case studies in over 5 years ( ) in November, December, January, and February. This study use pressure data in Gushi and Hongkong, wind, vorticity, and water vapor data from the ECMWF reanalysis, then precipitation data from GSMap. The result showed that the cold surge can increase intensity of Borneo Vortex, while the southerly surge will weaken the intensity of Borneo Vortex. Keywords: Cold Surge, Southerly Surge, Borneo Vortex 1. PENDAHULUAN Cuaca Indonesia dipengaruhi oleh adanya angin muson, yaitu muson Asia dan muson Australia (Ramage., 1971). Pada saat terjadinya muson Asia menyebabkan Indonesia mengalami musim penghujan. Selain itu, fenomena lain dari adanya muson Asia ini kita juga mengenal fenomena yang sering disebut seruakan dingin (cold surge). Angin seruakan dingin secara tipikal bersifat kering karena membawa massa udara dingin yang menghambat penguapan (Aldrian dan Utama., 2007). Meskipun secara tipikal angin seruakan dingin kering, tetapi mereka dilembabkan dengan lintasan yang melewati wilayah perairan dan berasosiasi dengan aliran troposfer atas pada wilayah kontinen maritime, yang berhubungan dengan sel Hadley lokal di Asia Timur (Chang dkk., 2005). Seruakan dingin berhubungan erat dengan adanya 1

2 peningkatan konveksi di wilayah Indonesia (Compo., 1998). Selama periode terjadinya seruakan dingin terjadi peningkatan presipitasi yang bergitu signifikan di wilayah Sumatera, Jawa Bagian Barat, dan Kalimantan (Hattori., 2010). Selain itu, adanya seruakan dingin menjadi penyebab dalam pengulangan hujan lebat yang terjadi di Indonesia setiap 5-10 tahun sekali, seperti kasus banjir yang terjadi di Jakarta, Februari 2007 (Wu., 2007). Selain fenomena seruakan dingin selama musin dingin Asia, terdapat juga dorongan massa udara dari selatan yang disebut southerly surge. Selama terjadinya periode southerly surge terjadinya peningkatan konveksi di daerah Australia (Davidson dkk., 1983). Menurut Hermawanto (2011), adanya peningkatan kecepatan angin dari selatan menyebabkan terjadinya periode break saat musim dingin Asia. Hal ini menyebabkan penurunan curah hujan di sebagaian wilayah Indonesia (Amelia., 2010). Fenomena lain yang terjadi saat musim dingin di Belahan Bumi Utara (BBU) adalah adanya Borneo Vortex di wilayah Barat Kalimantan. Borneo Vortex teridentifikasi ketika ada sirukulasi angin pada 925-hPa yang berlawanan arah jarum jam pada area 7.50LU 2.50LS dan 1050BT BT pada musim dingin di Belahan Bumi Utara (BBU) dan setidaknya ada satu kecepatan angin melebihi 2 m/s dalam empat titik grid 2.50 x 2.50 perssegi dimana tempat pusat sirkulasi (Chang dkk., 2005). Borneo Vortex terjadi karena adanya vortisitas yang dihasilkan oleh windshear, kemudian dapat diperkuat oleh konvergensi angin muson timur laut dengan topografi di pulau Borneo (Chang., 2003). Dampak dari adanya Borneo Vortex adalah peningkatan curah hujan di wilayah Kalimantan dan terhambatnya sirkulasi dari daratan Siberia yang menuju Australia. Taryono (2012) dalam penelitiannya menyebutkan saat kejadian seruakam dingin kuat dan southerly surge lemah menyebabkan terjadinya peningkatan curah hujan sebsesar 40% jika dibandingkan dengan rata-ratanya. Sedangkan saat terjadinya seruakan dingin lemah dan southerly surge kuat terbentuknya Borneo Vortex yang menyebabkan penurunan curah hujan di sebagian wilayah di Indonesia. Berdasarkan hal tersebut di atas, kejadian Borneo Vortex, cold surge, dan southerly surge dapat berpengaruh terhadap cuaca di Indonesia, baik itu mengurangi atau meningkatkan presipitasi di wilayah Indonesia. Oleh karena itu, dalam penelitian ini, penulis melakukan penelitian tentang pengaruh cold surge dan southerly surge terhadap pembentukan Borneo Vortex, serta dampaknya terhadap cuaca di wilayah Indonesia. 2. DATA DAN METODE Penelitian ini merupakan penelitian kualitatif yang bersifat deskriptif analitik karena menekankan pada analisis dari suatu kejadian yang terjadi di lapangan sebagai bahan kajian lebih lanjut untuk menjawab mengapa dan bagaimana suatu fenomena terjadi. Model penelitian yang dilakukan adalah studi kasus. Lokasi penelitian pada tulisan ini meliputi wilayah Laut Cina Selatan, Pulau Sumatera, Kalimantan, Jawa hingga ke Barat Australia yang terletak pada lintang 40 0 LU 40 0 LS dan 90 0 BT BT. Waktu penelitian yang dilakukan yaitu saat musim dingin di wilayah Asia, yaitu pada bulan Desember Dalam penelitian ini digunakan beberapa data yaitu berupa : 1. Data tekanan udara di Stasiun Meteorologi Gushi dan Stasiun Internasional Hongkong 2. Data harian reanalisys (ERA-Interim ECMWF) dengan resolusi data 0.25 x HASIL DAN PEMBAHASAN Saat adanya CS dan SS, BV yang terbentuk akan dipengaruhi oleh dorongan massa udara baik itu dari utara maupun dari selatan. Oleh karena itu, dalam pembahasan ini akan dibahas bagaimana angin dan vortisitas potensial selama pembentukan BV untuk melihat pengaruh CS dan SS terhadap pembentukan BV, serta melihat pengaruhnya terhadap cuaca di Indonesia. Studi kasus dilakukan selama 7 hari dari tanggal 9 Desember hingga 15 Desember

3 Gambar 1. Diagram hovmoler angin pada lapisan 925 mb tanggal 9 hingga 15 Desember 2012 (dalam satuan m/s) Gambar 2. Diagram hovmoler vortisitas potensial tanggal 9 hingga 15 Desember 2012 (dalam satuan Km 2 kg -1 s -1 ) Analisis akan dimulai dari diagram hovmoler angin pada lapisan 925 mb seperti yang ditunjukkan pada gambar 1. Berdasarkan gambar 1, diagram hovmoler angin pada lapisan 925 mb, terlihat adanya dorongan massa udara dari utara menuju selatan yang mulai terlihat pada tanggal 10 Desember Dorongan massa udara terjadi dari 3

4 a b c d Gambar 3. Angin pada lapisan 925 mb pada a) 9, b) 12 c) 14, dan d) 15 Desember 2012 (dalam m/s) lintang 30 0 LU menuju selatan hingga mencapai equator bahkan dorongan tersebut terlihat sampai lintang 6 0 LS, meskipun dari equator hingga lintang ini, dorongan relatif lemah. Dorongan dari selatan juga dimulai pada tanggal 10 Desember dari lintang 30 0 LS, hingga mencapai lintang 10 0 LS. SS tidak dapat mencapai atau melewati equator disebabkan oleh adanya CS, muson asia menyebabkan pengaruh CS lebih dominan dibandingkan dengan pengaruh SS. Ketika pengaruh CS sudah mulai berkurang pada tanggal 13 Desember 2012, pengaruh SS dapat mencapai lintang 5 0 LU, meskipun pengaruh yang diberikan relatif lemah. Pergerakan angin tentunya akan berpengaruh pada vortisitas potensial. Pada gambar 2, terlihat adanya pergerakan atau penjalaran vortisitas potensial dari utara pada lintang 10 0 LU menuju selatan dan berhenti ketika sampai pada lintang 3 0 LU (tempat terbentuknya BV). Penjalaran vortisitas potensial ini dimulai dari tanggal 11 dan terus bergerak ke selatan dan berakhir pada tanggal 13. Nilai vortisitas potensial maksimum dicapai pada tanggal 12 Desember 2012 dengan nilai vortisitas potensial mencapai 4.5 x 10-7 Km 2 kg -1 s -1. Pada gambar ini tidak terlihat adanya pengaruh dari SS dalam peningkatan atau penjalaran vortisitas potensial. Proses terbentuknya BV dari awal pembentukan hingga matinya akan digambarkan pada gambar 3 untuk menjelaskan bagaimana kondisi angin dan 4 untuk melihat nilai vortisitas potensialnya. Pada kasus ini BV telah terbentuk sebelumnya pada tanggal 4 hingga 8 Desember 2012, 4

5 a b c d Gambar 4. Vortisitas potensial potensial pada lapisan 925 mb pada a) 10, b) 12 c) 13, dan d) 14 November 2012 (dalam satuan Km 2 kg -1 s -1 ) kemudian BV yang terbentuk bergerak ke utara meninggalkan wilayah Pulau Kalimantan sehingga tidak bisa disebut BV lagi. Dengan adanya CS, vortex bergerak kembali ke selatan ke wilayah Pulau Kalimantan sehingga dapat disebut BV kembali. Berdasarkan gambar 3.a, pada tanggal 9 Desember 2012 dapat dilihat vortex yang telah terbentuk pada BV periode sebelumnya, telah mencapai lintang 18 0 LU. Intensitas dari vortex ini masih cukup tinggi, hal ini ditandai dengan pusat vortes yang berkecepatan rendah dikelilingi oleh angin dengan kecepatan yang tinggi. Pada gambar 3.b, CS yang mulai aktif sudah mulai terlihat pengaruhnya pada tanggal 12. BV yang semula berada di utara bergerak menuju selatan terdorong oleh adanya CS. Selain itu, pada tanggal ini SS juga sudah mulai aktif yang ditandai dengan kuatnya kecepatan angin di selatan Indonesia. Dua hari setelahnya, pada tanggal 14 Desember (gambar 3.c), dorongan dari utara masih tetap kuat, tetapi pada tanggal ini dorongan tersebut tidak tepat dari utara, melainkan agak bergeser ke arah timur, sehingga dorongan yang terjadi berasal dari Timur Laut Indonesia. Selain itu, pada gambar ini BV bergerak ke arah barat dan intensitasnya makin melemah yang ditandai dengan menjauhnya daerah berkecepatan tinggi dari pusat vortex. Melemahnya vortex terus berlanjut hingga pada tanggal 15 Desember 2012, BV tersebut mati (lihat gambar 3.d). 5

6 Pergerakan angin yang digambarkan pada gambar 3. tentunya akan berdampak pada nilai vortisitas potensial yang akan digambarkan pada gambar 4.. Berdasarkan gambar 4..a, nilai vortisitas potensial yang tinggi menandakan vortex yang terbentuk pada saat itu cukup kuat, meskipun sudah beberapa hari dari awal pembentukannya dan telah bergerak ke utara. Pada gambar 4.b, adanya CS membuat vortex bergerak ke selatan dan berada di dekat Pulau Kalimantan. Posisinya yang kembali ke wilayah Kalimantan membuat vortex ini kembali disebut sebagai Gambar 5. Total Coloum Water Vapor pada tanggal 12 Desember 2012 (dalam satuan kg/m 2 ) Gambar 6. Presipitasi dari GSMap pada tanggal 13 Desember 2012 (dalam satuan mm) 6

7 BV. Nilai vortisitas potensial pada gambar ini telah berkurang jika dibandingkan dengan gambar sebelumnya. Pada gambar ini nilai vortisitas potensial hanya mencapai 3 x 10-7 Km 2 kg -1 s -1. BV terus menerus bergerak ke selatan hingga tepat berada di Barat Pulau Kalimantan pada tanggal 13 Desember 2012 (lihat gambar 4.c). Pada saat ini BV juga sedang mencapai intensitas maksimumnya dengan nilai vortisitas potensial mencapai 4.5 x 10-7 Km 2 kg -1 s -1. Setelah mencapai intensitas maksimumnya, BV bergerak ke arah barat hingga mendekati wilayah Malaysia. Pada gambar 4.d, sehari setelah mencapai intensitas maksimumnya, vortex sudah mencapai wilayah Malaysia dan intensitas vortex tersebut melemah dengan nilai vortisitas potensial 3 x 10-7 Km 2 kg -1 s -1. Kemudian intensitas vortex yang terus-menerus melemah hingga dan pada akhirnya vortex tersebut mati. Pergerakan angin serta nilai vortisitas potensial akan berdampak pada konsentrasi uap air dan presipitasi di suatu lokasi yang ditunjukan pada gambar 5 dan 6. Berdasarkan gambar 5, konsentrasi uap air tidak terpusat pada lokasi terjadinya BV, melainkan berada di sebalah utara dari tempat terjadinya BV. Nilai konsentrasi uap air di wilayah tersebut cukup tinggi hingga mencapai 66 kg/m 2. Terkonsentrasinya uap air membuat wilayah lain, seperti Pulau Jawa dan Sumatera memiliki nilai konsentrasi uap air yang lebih rendah. Konsentrasi uap air di Sumatera berkisar kg/m 2, sedangkan konsentrasi uap air di Jawa berkisar kg/m 2. Pada gambar 6, terdapat presipitasi di wilayah terjadinya vortex, tetapi presipitasi tersebut bernilai relatif rendah hanya 3.5 mm. Pada gambar ini sebagian wilayah Kalimantan, Jawa, dan sebgaian Sumatera memiliki presipitasi yang relatif rendah, presipitasi yang cukup tinggi hanya terdapat pada wilayah Barat Sumatera. 4. KESIMPULAN Berdasarkan hasil penelitian pada kasus pembentukan BV saat adanya CS dan SS yang dimulai pada tanggal 9 hinga 15 Desember 2012, di dapatkan kesimupulan sebagai berikut: 1. CS meningkatkan intensitas BV melalui penjalaran vortisitas. 2. SS mengurangi intensitas dari BV, kaena mendorong daerah konvergen hingga mencekati BV. 3. Hujan dan uap air yang terbentuk terpusat di wilayah Kalimantan. 5. DAFTAR PUSTAKA Aldrian, E. dan Utama, G. S. A Identifikasi dan Karakteristik Seruak Dingin (Seruakan dingin) Tahun Jurnal LAPAN. Vol.4 No. 2. Amelia, Y., Kajian Variasi Pola Curah Hujan Januari di Wilayah Monsun Asia-Australia dan Keterkaitannya dengan Fenomena Southerly Surge,: Tugas Akhir Program Stdi Meteorologi ITB Chang, C.P., Harr, P.A., dan Chen, H.J Synoptic Disturbance over the Equatorial South China Sea and Western Maritime Continent during Boreal Winter. Monthly Weather Review. Vol Chang, C.P., Liu, C.H., dan Kuo, H.C Typhoon Vamei: An equatorial tropical cyclone formation. Geophysical Research Letter, Vol.30, No.3. Compo, G. P., G. N. Kiladis, and P. J. Webster, 1999:The horizontal and vertical structure of east Asian winter monsoon pressure surges. Quart. J. Roy. Meteor. Soc., 125, Davidson, N.E., J.L. McBride., B. J. McAvaney, The Onset of The Australian Monsoon During Winter Monex: Synoptic Aspects. Monthly. Weather Review. Vol Hattori, M., Mori, S., Matsumoto, J The Cross-Equatorial Notherly surge Over The Maritime Continent and Its Relationship to Precipitation Patterns. Journal of The Meteorological Society of Japan, 89 (A), pp Hermawanto, A Kajian Periode Break Saat Berlangsungnya Monsun Asia Musim Dingin Di Wilayah 7

8 Indonesia, Tesis Institut Teknologi Bandung, Bandung Ramage, C.S Monsoon Meteorology. Academic Press, New York Taryono Kajian Aktivitas Cold Surge dan Southerly Surge Saat Monsun Asia Musim Dingin di Wilayah Jawa. Tesis. Institut Teknologi Bandung, Bandung Wu, P., M. Hara, H. Fudeyasu, M. D. Yamanaka, J. Matsumoto, F. Syamsudin, R. Sulistyowati, and Y. S. Djajadihardja, 2007: The impact of transequatorial monsoon flow on the formation of repeated torrential rains over Java Island. SOLA, 3,