Sirkulasi global dan pengaruhnya pada cuaca dan iklim Indonesia

Pemanasan matahari menentukan pada sirkulasi udara yang ada di bumi. Kita mengenal sirkulasi udara dalam arah meridional yang ada di bumi adalah sel sirkulasi Hadley, sel sirkulasi Ferrel dan sel sirkulasi kutub. Sedangkan dalam arah membujur terdapat apa yang kita sebut sebagai sel sirkulasi Walker. Iklim dan cuaca di Indonesia yang terletak di lintang rendah yang diapit dua benua yakni Australia dan Asia, dan dua samudra yakni samudra Hindia dan samudra Pasifik dipengaruhi oleh 3 sel sirkulasi; yakni sel Hadley, sel Walker dan sel sirkulasi lokal. Interaksi dari ketiga sel sirkulasi ini menyebabkan cuaca dan iklim di Indonesia menjadi sangat kompleks. Letaknya yang terdapat di sekitar ekuator menyebabkan peramalan cuaca dan iklim menjadi lebih sulit dibanding di lintang menengah dan tinggi. Secara teoritis, pengaruh Coriolis menjadi nol tepat di ekuator sehingga kecepatan angin geostropik menjadi tidak terhingga. Seperti telah kita ketahui, kecepatan angin geostropik berbanding terbalik dengan parameter Coriolis. Tidak ada tempat di dunia ini yang mempunyai karakteristik cuaca dan iklim sekompleks Indonesia. Pengaruh monsoon yang begitu dominan dalam menentukan cuaca dan iklim kita sering diganggu oleh El Nino di Pasifik tropis.Biasanya memang pada saat monsoon barat curah hujan di Indonesia tinggi karena perawanan banyak terbentuk di atas wilayah kita, namun munculnya El Nino menjelang akhir tahun menyebabkan perawanan akan bergeser ke arah samudra Pasifik. Ini menyebabkan penurunan curah hujan yang sangat signifikan di wilayah Indonesia. Lebih dari 60% hujan berkurang dari nilai normalnya. Tidak disangsikan lagi ini akan  mempengaruhi pola kehidupan dan aktivitas manusia di negara ini. Petani akan mengalami kesulitan air untuk bercocok tanam, pasokan air minum akan terganggu, pembangkit listrik tenaga air mengalami gangguan, dsb. Seperti diketahui bahwa 40%  wilayah dunia merupakan wilayah tropis dan sering sirkulasi tropis melebihi luas wilayah ini. Apalagi troposfer di atas wilayah tropis mempunyai ketinggian yang jauh lebih besar dibandingkan wilayah-wilayah lainnya. Sehingga sirkulasi tropis memainkan peranan penting dalam menentukan hakekat sirkulasi global pada satu waktu. Karenanya penting untuk memperhatikan hubungan antara sirkulasi wilayah ini dengan sistem sirkulasi di wilayah lintang tengah dan tinggi yang lain. Lintang rendah didominasi oleh sirkulasi meridional sel Hadley yang naik pada sisi ekuator dan turun pada sisi ke arah kutubnya. Aliran kembali ke arah ekuator di dekat permukaan akan berupa angin pasat. Batas antara atmosfer tropis dan lintang tengah ditengarai oleh perubahan area utama baroklinitas atau perubahan temperatur horizontal yang cepat. Atmosfer baroklinitas semacam ini membantu memelihara transport miring  vertikal udara tropis yang hangat ke lintang tengah. 

Profil kecepatan vertikal selama bulan DJF dan JJA merefleksikan perilaku dari sel Hadley. Di saat musim panas di belahan bumi selatan (DJF) gerak naik terkuat terjadi di antara lintang 10 dan 20 dengan pusat kecepatan vertikal maksimum pada 15 derajat lintang selatan. Kecepatan vertikal maksimum ini menyatakan dengan baik posisi rata-rata ITCZ. Selama musim panas di belahan bumi utara (JJA) zone kecepatan vertikal maksimum berpindah ke utara ekuator dengan pusat gerak naik maksimum di 5 derajat lintang utara sedangkan lintang rendah di belahan bumi selatan menjadi didominasi oleh gerak turun/sinking. Ini khususnya intensif di sekitar 10 sampai 15 lintang selatan. Baik pada saat DJF maupun JJA, angin bergerak menuju ekuator yang membawa kebasahan di wilayah Indonesia. Namun patut diingat bahwa pada saat JJA, karena uap airnya sedikit dan berasal dari daratan Australia yang berjarak relatif pendek dibandingkan dengan jarak yang ditempuh aliran udara dari benua Asia maka perawanan di wilayah Indonesia relatif sedikit dan kemungkinan untuk turun sebagai hujan juga kecil. Ini menyebabkan sebagian besar wilayah Indonesia mengalami musim kemarau. Ini berlawanan dengan kejadian pada bulan DJF dimana massa udara dari daratan Asia yang membawa uap air yang banyak karena perjalanannya melalui wilayah lautan yang panjang yang menyebabkan perawanan berpotensi hujan jauh lebih besar. Dan, bulan DJF inilah yang biasanya merupakan musim penghujan.

Iklim di Australia utara, tenggara Indonesia dan selatan PNG

Di wilayah besar ini terdapat dua angin dominan yakni monsoon barat dan monsoon timur atau angin pasat Pasifik selatan. Musim monsoon barat terjadi di sekitar Desember sampai Maret. Monsoon ini diperkuat kembali oleh tekanan rendah di atas Australia yang mengalami musim panas. Monsoon barat membawa hujan deras di seluruh wilayah dimana di Australia bagian utara mencapai 60-90% total tahunan. Ini disebabkan oleh lewatnya monsoon di atas laut Indonesia yang hangat dan konvergensi dengan angin barat daya di barat Australia dan angin pasat Pasifik selatan di timur daratan ini. Kenaikan orografis sepanjang pantai dan konveksi khususnya di atas kepulauan yang lebih besar dan Australia membawa banyak curah hujan.
Siklon juga membawa hujan besar walaupun sangat bervariasi selama musim ini. Frekwensi maksimumnya terjadi pada Februari, yang menjelaskan curah hujan rata-rata tinggi selama bulan tersebut sepanjang pantai Queensland. Selama musim ini, rata-rata temperatur meningkat dengan lintang ke arah selatan dari sekitar 26 C di utara ke 28 C sepanjang pantai Australia bagian utara.
Musim monsoon timur atau kering terjadi pada sekitar Mei sampai September. Anginn pasat selatan membawa massa udara panas tetapi stabil dan kering ke wilayah ini. Ini berasal dari area relatif kering di Pasifik selatan di timur Australia dan lapisan inversi cukup rendah. Perjalanan yang relatif singkat di atas laut antara Australia dan Indonesia hanya mengubah lapisan tipis massa udara ini, dan curah hujan di seluruh wilayah tersebut sangat rendah selama periode ini. Kenaikan orografis sepanjang pantai Queennsland dan pantai selatan PNG hanya menghasilkan jumlah curah hujan terbanyak. Selama musim ini, temperatur turun dengan meningkatnya lintang ke arah selatan.
Karena wilayah ini merupakan satu dipole dari sirkulasi Walker maka ENSO dipandang memainkan peranan penting dalam menentukan variabilitas iklim antar tahunan. Kekeringan hebat di wilayah ini sering berhubungan dengan kejadian ENSO; demikian pula dengan kebakaran.
Sumber: Mc Gregor & Nieuwolt, 1998

Hujan, banjir dan macet dimana-mana ...

Saat ini sebagian besar wilayah Indonesia mengalami musim hujan, tak terkecuali Bandung. Hampir tiap hari hujan turun baik dengan intensitas rendah, sedang maupun tinggi. Air yang dicurahkan dari langit ini seringkali tidak mampu ditampung selokan-selokan ataupun sungai. Akibatnya air meluber kemana-mana atau terjadi banjir. Adakalanya setelah hujan reda air dengan cepat surut ... tapi tidak jarang berjam-jam kemudian baru air surut. Bahkan pada wilayah Bandung selatan khususnya sekitar Baleendah dan Dayeuhkolot genangan air berlangsung beberapa hari bahkan lebih dari satu minggu dan sampai sekarang tidak ada solusi tuntas untuk wilayah tersebut. Bukan tidak mungkin pemerintah daerah sudah kehilangan ide untuk mengatasi masalah ini.
Untuk jalan-jalan di dalam kota Bandung, hujan yang terjadi siang sampai sore hari ini menyebabkan beberapa ruas jalan banjir. Tentu saja ini menyebabkan kemacetan total dimana-mana. Seperti informasi yang saya terima satu jam yang lalu, jalan-jalan utama di sekitar terminal Leuwipanjang terjadi kemacetan total.
Memang tidak mudah mengurai benang kusut hujan, banjir dan kemacetan. Hujan yang turun akan mencari jalannya sendiri. Saluran drainase yang dibangun tidak mampu menampung semua air yang mengalir. Entah karena perencanaan yang kurang matang atau karena tersumbat sampah dan banyaknya tanah yang terbawa air setiap kali hujan yang mengendap sehingga air melimpah kemana-mana. Area resapan air di Bandung juga sudah banyak terganggu. Lahan-lahan resapan air sudah banyak dibangun gedung-gedung, vila, perumahan dan jalan-jalan beraspal/ dibeton seperti misalnya wilayah Bandung utara. Air yang seharusnya meresap ke dalam tanah dan mengisi akuifer tanah menjadi runoff atau limpasan.
Oleh karena itu sudah sepatutnya ahli-ahli hidrologi, meteorologi dan klimatologi serta sipil dan perencanaan wilayah dan tata kota duduk bersama untuk turut memecahkan masalah ini. Bandung merupakan wilayah dengan banyak perguruan tinggi yang terkenal. Tidak bisakah menjadi model  pembangunan berwawasan lingkungan yang bisa dicontoh kota-kota lain baik di dalam negeri maupun luar negeri? Semoga bisa!!

Iklim tropis dunia

Pernah dengar kata "tropis"? Saya yakin Anda pernah mendengarnya tapi saya kurang yakin kalian mengetahui apa itu, bagaimana iklim di wilayah itu, dimana saja wilayahnya dsb. Oleh sebab itu ada baiknya kita tinjau dulu wilayahnya ada dimana saja. Wilayah tropis meliputi 4 wilayah utama, yakni:

1     a.  Asia tropis, terdiri dari sebagian besar India, Asia Tenggara dan Australia utara

2     b. Afrika tropis, termasuk Madagaskar

3     c.  Amerika tropis, termasuk Karibia, dan sebagian besar Amerika Selatan 

       d.  Lautan dan kepulauan tropis

http://4.bp.blogspot.com/

Asia tropis merupakan rumah bagi 1 milyar lebih penduduk dunia. Kebanyakan orang-orang ini hidup secara langsung dan tidak langsung dari apa yang darat hasilkan, sehingga iklim merupakan faktor penting dalam kehidupannya. Iklim di wilayah ini dikontrol oleh dua faktor utama yakni laut (karena wilayah ini terdiri dari kepulauan dan semenanjung) dan monsoon.

Monsoon Asia juga mempengaruhi wilayah di luar tropis yang besar khususnya di Asia timur dimana monsoon musim panas bisa mencapai jauh ke utara ke Hokkaido dan Sachalin. Asia tropis paling baik dibagi menurut karakteristik monsoon yakni apakah monsoon tersebut membawa hujan atau tidak. Faktor ini merupakan faktor sangat penting bagi produksi pertanian di wilayah ini.

Elemen iklim yang lain seperti  perawanan, kelembapan, sistem angin dan temperatur sangat dipengaruhi oleh faktor yang sama ini. Oleh sebab itu maka Asia tropis dapat dibagi lagi menjadi tiga wilayah iklim utama, yakni:      

I     a. Iklim monsoon ekuator, dimana kedua monsoon membawa curah hujan dan tidak ada musim kering atau kemarau. Batas konvensionalnya adalah bahwa curah hujan  rata-rata di bulan terkering adalah lebih dari 60 mm.

b     b. Iklim monsoon kering dan basah, dimana monsoon yang satu membawa banyak hujan sedangkan  monsoon yang lain relatif kering. Curah hujan rata-rata bulan terkering adalah kurang dari 60 mm. Musim hujan dan kering terjadi pada waktu berbeda sesuai dengan lokasi di wilayah iklim ini.

c     c. Tropis kering, dimana kedua monsoon membawa sedikit atau bahkan tidak ada hujan di wilayah paling barat laut dan paling tenggara Asia Tropis ini.

Dengan populasi lebih dari tiga juta penduduk, Afrika tropis merupakan wilayah kedua terpenting setelah Asia tropis. Kondisi iklimnya berbeda dari wilayah Asia dalam tiga hal. Pertama adalah tidak adanya sistem umum monsoon yang mengontrol iklim untuk seluruh wilayah. Di wilayah Afrika tropis ada dua sistem monsoon yang terpisah yakni satu di wilayah barat dan satu di wilayah timur. Di wilayah Afrika tropis seperti basin Congo, wilayah bagian selatan dan Madagaskar tidak ada monsoon sama sekali. Yang kedua adalah karena bentuk permukaan Afrika tropis adalah kontinental dan hanya ada sedikit kepulauan. Afrika tropis hanya mempunyai sedikit pegunungan dan sebagian besar pedalaman terdiri dari plateu yang meluas dengan elevasi lebih dari 1000 meter. Sehingga kebanyakan Afrika tropis mempunyai iklim dataran tinggi kontinental; suatu tipe yang hampir seluruhnya tidak ada di Asia tropis. Yang ketiga adalah temperatur permukaan laut. Bila laut di sekitar dan di dalam wilayah monsoon tropis Asia semuanya hangat maka Afrika tropis dibatasi oleh beberapa laut agak dingin: di barat, arus Canary dan khususnya arus Benguela membawa temperatur permukaan laut yang rendah mendekati ekuator. Di bagian timur, upwelling membuat temperatur permukaan laut sepanjang pantai Somali rendah khususnya selama Maret sampai September.

Di sebagian besar  Afrika tropis, zone curah hujan maksimum berhubungan dengan ITCZ. Sistem ini berkembang baik khususnya di Afrika timur dimana pergerakan musiman ITCZ besar. Ini mengakibatkan dua puncak curah hujan musiman dekat ekuator.

Wilayah Amerika tropis berdasarkan bentuk-bentuk permukaannya dapat dibagi menjadi tiga bagian terpisah:

a     a.      Wilayah Karibia, suatu area dengan banyak pulau dan permukaan laut dominan.

b     b.    Amerika tengah, wilayah antara Amerika Utara dan selatan yang didominasi oleh dataran tinggi di utara dan semenanjung yang panjang dan sempit di selatan.

       c.    Amerika selatan tropis, wilayah kontinental, yang dibagi menjadi pegunungan tinggi Andes ke dalam zone pantai barat yang sempit, zone dataran tinggi dan pegunungan yang lebih luas, dan wilayah dataran rendah yang luas di timur.

Lautan tropis sebesar 80% wilayah tropis terdiri dari lautan Pasifik, Hindia dan Atlantik. Kondisi iklim di sini sangat penting karena wilayah ini mempunyai pengaruh kuat pada banyak iklim yang lain baik di dalam maupun di luar tropis. Variasi temperatur musiman sangat kecil di Pasifik tropis dimana hanya arus balik ekuator yang berubah lebar dan kedalamannya, yang mempunyai lebih besar kekuatannya selama musim panas di belahan bumi utara. Dua arus dingin utama bisa bergeser beberapa derajat dengan musim tetapi kekuatannya tetap sama. El Nino dapat menghasilkan perubahan SST yang cepat dan mempengaruhi kebanyakan variabilitas antar tahunan pada temperatur lautan Pasifik.

Sumber: Mc Gregor dan Nieuwolt, 1998