Monsoon di Afrika

Membicarakan tentang monsoon tidak hanya membicarakan wilayah Asia Tenggara dan Australia bagian utara saja ini karena monsoon banyak terjadi di wilayah tropis. Monsoon merupakan pembalikan arah angin musiman yang terjadi karena perbedaan pemanasan antara daratan dan lautan. Kriteria Ramage (1971) masih digunakan sampai dengan saat ini untuk mengkatagorikan suatu kawasan sebagai wilayah monsoon. Kriteria tersebut menyatakan bahwa wilayah monsoon adalah wilayah dimana angin berbalik arah secara musiman lebih dari 120 derajat antara musim panas dan musim dingin, persistensi angin lebih dari 40%, kecepatan anginnya rata-rata lebih dari 3 m/s, dan distribusi tekanannya renggang. Terdapat 5 wilayah monsoon yakni monsoon Afrika (Barat dan Timur), Asia Selatan, Asia Timur, Asia Tenggara dan Australia, dan Amerika ekuator. Salah satu daerah yakni monsoon Afrika menarik untuk ditinjau karena mempunyai karakteristik yang unik. Monsoon Afrika barat terjadi saat BBU sedang mengalami musim panas yang terjadi pada bulan Juni sampai September sedangkan monsoon Afrika timur terjadi ketika BBU sedang mengalami musim semi dan musim gugur atau pada bulan-bulan MAM dan OND. Monsoon Afrika barat terjadi karena adanya pergerakan massa udara dari arah barat daya Samudra Atlantik yang banyak membawa uap air dan adanya pergerakan ITCZ (intertropical convergence zone) di bagian utara katulistiwa. Monsoon ini membawa pengaruh kekeringan khususnya di sebelah utara ITCZ. Perhatikan gambar di bawah ini. Tampak bahwa pertemuan massa udara basah dari barat daya dan massa udara sangat panas dan kering yang terjadi di ITCZ lebih banyak terdapat di BBU. Wilayah antara 0 dan 20 derajat khususnya di bagian barat dan barat daya Afrika mengalami hujan yang bervariasi antara 0 cm sampai lebih dari 80 cm dalam kurun waktu Juni sampai September. Sementara itu untuk monsoon di Afrika timur berkaitan juga dengan pergerakan ITCZ di selatan ekuator dimana membawa curah hujan dengan volume yang besar karena transport kelembapan dari Samudra Hindia dan Atlantik. Curah hujan terbesar terbentuk pada lintang 10 sampai 20 derajat lintang selatan.

Sumber: http://www.clivar.org/sites/default/files/Africa-Rainfall-Wind-Patterns.jpg

Setiap lokasi terjadinya hujan baik saat monsoon barat maupun timur merupakan lokasi dimana tekanan rendah yang bersifat semi permanen terbentuk. Hal ini karena garis ITCZ yang berubah-ubah akibat pergerakan semu matahari. Garis ITCZ menggambarkan pertemuan antara angin utama dari utara dan selatan yang menyebabkan banyaknya uap air yang naik dan curah hujan yang lebat. Mengingat kondisi yang demikian maka mayoritas penduduk di Afrika berprofesi sebagai petani. Penentuan musim tanam dan panen sangat bergantung pada curah hujan yang dibentuk oleh sistem monsoon ini. Dari kedua monsoon ini, efek yang paling berpengaruh pada bidang pertanian adalah monsoon barat. Pertanian di Afrika umumnya dilakukan di sekitar daerah aliran sungai Nil.

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

Apa kabar monsoon ??

Monsoon, monsun, atau muson pada dasarnya sama saja. Beda lafalnya saja, makhluknya sama. Monsoon merupakan angin yang berbalik arah secara musiman akibat perbedaan pemanasan antara daratan dan lautan. Ini berbeda dengan angin darat dan angin laut yang tidak berbalik arah secara musiman tapi harian. Angin disebut monsoon bila ia berbalik arah hampir setiap 6 bulan sekali dan harus memenuhi beberapa hal lainnya, misalnya kecepatannya minimal 3 m/s, pembalikan arahnya lebih dari 120 derajat, dan mempunyai kemantapan (persistensi) angin yang tinggi (lebih dari 60%). Beberapa wilayah yang mempunyai pola monsoon antara lain Afrika Barat dan Timur, Asia Selatan, Asia Timur, Asia Tenggara dan Australia, dan Amerika. Di antara semua wilayah monsoon tersebut yang paling berkembang adalah monsoon Asia Tenggara dan Australia bagian Utara. Pembahasan tentang monsoon ini sudah diperkenalkan sejak SD dan dapat digambarkan dengan sederhana. Saat matahari di BBU (belahan bumi utara) maka tekanan udara di BBU lebih rendah daripada di BBS (belahan bumi selatan). Akibatnya bertiup angin dari BBS ke BBU dan ketika melewati ekuator maka angin tenggara ini akan berbelok menjadi angin barat daya. Sebaliknya pada saat matahari di BBS maka pola yang berbalikan terjadi. Pada kasus pertama dampak yang ditimbulkannya biasanya adalah musim hujan di banyak wilayah di tanah air, sebaliknya pada kasus kedua curah hujan akan jauh berkurang karena pembentukan awan hujan tidak banyak terjadi sehingga kemarau atau musim kering berkembang di sebagian wilayah di tanah air. Pembahasan yang lebih komprehensif tersedia di sini.

Indeks monsoon merupakan salah satu indikator untuk melihat apakah pola monsoon mulai berkembang, apakah untuk Indonesia telah memasuki musim kemarau ataukah hujan. Salah satu indeks yang digunakan adalah indeks monsoon Australia (AUSMI) yang memperlihatkan bagaimana rata-rata wilayah indeks tersebut pada ketinggian 850 mb di wilayah 110 - 130 E dan 5 - 15 S.

http://bcc.cma.gov.cn/upload/monsoon/indices/EAMAC_Daily_index_Australian_2016.gif

Untuk tahun 2017 ini kondisinya diramalkan mulai menurun seperti terlihat pada gambar di atas.

Ini menunjukkan bahwa pola curah hujan wilayah kajian (sebagian Indonesia dan Australia) telah mengalami tren penurunan. Dengan demikian maka kondisi ini adalah kondisi yang normal dimana pada bulan-bulan mendatang curah hujannya mulai menurun dan mungkin wilayah Indonesia mengalami musim kemarau dalam waktu dekat. Indeks monsoon yang cocok untuk memperkirakan awal musim di Indonesia ini juga merupakan salah satu topik penelitian saya yang sangat menarik untuk dikaji. Ok segini dulu, lain waktu akan disampaikan kondisi ENSO di lautan Pasifik ekuator yang berpengaruh pada cuaca dan musim di Indonesia.

Monsoon di Indonesia

Monsoon, monsun, mausim atau musim merupakan angin atau sirkulasi udara yang berbalik arah secara musiman, yang disebabkan oleh perbedaan pemanasan antara daratan dan lautan. Daerah monsoon menurut Khromov adalah daerah tempat arah angin dominan berbalik arah paling sedikit 120o antara bulan Januari dan Juli. Kenapa dipertentangkan antara bulan Januari dan Juli? Karena bulan Januari merupakan saat maksimum musim dingin di BBU (belahan bumi utara) dan Juli merupakan maksimum musim dingin di BBS (belahan bumi selatan). Di dunia ini terdapat lima daerah utama monsoon yakni Afrika barat, Afrika timur, Asia Selatan, Asia timur dan tenggara, dan Australia utara. Dari kelima daerah monsoon tersebut monsoon Asia timur dan tenggara merupakan monsoon yang berkembang dengan baik. Hal ini disebabkan oleh besarnya benua Asia dan efek dari dataran tinggi Tibet terhadap aliran udara (Susilo, 1996).

Indonesia yang merupakan bagian dari Asia tenggara mempunyai karakteristik monsoon yang luar biasa indahnya. Pada saat BBU musim dingin, massa udara dari dataran tinggi Tibet menuju ke arah tenggara ke benua Australia yang ketika berada di atas laut China selatan berubah arahnya menjadi angin pasat timur laut. Indonesia bagian utara mendapatkan massa uap air yang cukup banyak karena angin tersebut melewati laut dalam waktu lama; dengan demikian maka perawanan juga banyak. Ketika melewati ekuator angin tersebut dibelokkan menjadi arah barat laut  oleh gaya Coriolis. Pada saat berada di Indonesia bagian selatan, angin barat laut inipun masih membawa cukup banyak uap air sehingga perawanan banyak. Pada saat BBU musim dingin inilah Indonesia mengalami musim hujan. Ini terjadi pada bulan Desember, Januari, dan Pebruari.

Ketika  BBS mengalami musim dingin, pola yang sebaliknya terjadi. Angin bertiup dari daerah bertekanan tinggi di Australia menuju ke arah benua Asia yang bertekanan rendah. Angin tenggara tersebut membawa sedikit uap air ketika melewati wilayah Indonesia sehingga hanya sedikit perawanan yang terbentuk.Akibatnya di sebagian besar (tidak semuanya) wilayah Indonesia mengalami musim kemarau. Ini terjadi pada bulan Juni, Juli dan Agustus.

Selain musim hujan dan kemarau tersebut di atas, kita kenal dua musim yang lain yakni musim transisi pertama yang terjadi pada bulan Maret, April, Mei dan musim transisi kedua yang terjadi pada bulan September, Oktober dan November. Musim transisi pertama terjadi ketika monsoon musim dingin di BBU digantikan oleh monsoon musim panas; sedangkan musim transisi kedua terjadi sebaliknya.

Adakah hubungan antara monsoon, dipole mode dan ENSO??

Ketiga fenomena tersebut (Monsoon, Dipole Mode dan ENSO) sangat seksi untuk diteliti lebih jauh. Monsoon yang banyak berpengaruh pada musim yang bersirkulasi dalam arah utara - selatan (meridional) dan Dipole mode plus ENSO yang berpengaruh pada sirkulasi khususnya yang berarah barat - timur (zonal) seringkali berinteraksi secara unik. El Nino dan Dipole mode (+), El Nino dengan Dipole mode (-), La Nina dan Dipole mode (+), La Nina dan Dipole mode (-), yang berinteraksi dengan monsoon membuat suatu kondisi yang demikian kompleks. Dipole mode yang merupakan fenomena di samudra Hindia ekuator lebih berpengaruh pada sisi Indonesia bagian barat, sedangkan El Nino/La Nina banyak mempengaruhi musim di Indonesia bagian timur. Kedua fenomena tersebut masih belum diketahui bagaimana proses pembentukannya. Yang sudah diketahui dengan cukup baik adalah bagaimana perilaku dan dampak fenomena-fenomena tersebut pada cuaca dan musim di berbagai belahan dunia.
Akan menjadi bahan penelitian yang baik jika kita mampu menggambarkan bagaimana pola interaksi tersebut. Letak zona konvergensi dan divergensi yang ditandai dengan pola perawanan yang terjadi di kawasan tersebut merupakan hal yang sangat menarik untuk dikaji. Coba perhatikan gambar berikut ini. Ketika Dipole mode positif, suhu permukaan laut di wilayah Indonesia rendah sehingga sulit terbentuk awan. Sementara di sebelah timur Afrika ekuator suhu permukaan lautnya lebih tinggi sehingga mudah terbentuk perawanan. Hal yang berlawanan terjadi pada Dipole mode negatif. Wilayah Indonesia dan Australia banyak terbentuk awan.

Saat ini terlihat bahwa zona anomali suhu permukaan laut di Nino 3.4 menunjukkan negatif yang berarti bahwa La Nina sedang terjadi. Karena ini terjadi maka perawanan banyak terbentuk di atmosfer Indonesia. Kombinasi antara Dipole negatif, La Nina, dan monsoon (apalagi bila monsoon Asia) akan membawa pengaruh pembentukan awan hujan yang dahsyat. Beruntunglah bahwa kombinasi seperti ini jarang terjadi sehingga efeknya tidak terlalu dahsyat.

Tertarik untuk meneliti hal ini? Ayo kalau kita mau bersama-sama menelitinya.

Asap, kabut, atau kabut asap??

Beberapa waktu ini di beberapa tempat di Indonesia, bahkan dunia, sedang terjadi kebakaran hutan dan lahan. Selain di negeri kita, terdapat juga kebakaran skala besar yang terjadi di Brazil dan di Conggo. Kebakaran yang terjadi saat ini banyak mengeluarkan asap yang dampaknya sudah banyak dirasakan masyarakat. Udara menjadi pengap dan panas serta mengganggu pernafasan. Bagi manula (manusia berusia lanjut) dan anak-anak, hal ini tentu lebih dirasakan dibanding dengan yang berusia remaja dan dewasa. Sekali lagi "asap" mengingat hampir tidak ada uap air yang terkandung dalam asap karena keringnya. Kandungan uap air yang ada di atmosfer tropis mendekati 4% dari volume atmosfer sementara di wilayah kutub bisa mencapai 0%. Alhamdulillah bahwa dengan adanya modifikasi cuaca telah beberapa kali menyebabkan hujan deras di berbagai tempat. Ini merupakan berita yang baik mengingat beberapa waktu dilaksanakan proyek hujan buatan tetapi hasilnya masih jauh dari harapan mengingat ketiadaan awan-awan potensial untuk disemai.
Di Conggo, menurut informasi, mencontoh dan banyak belajar ke Indonesia dalam mengatasi kebakaran hutan dan lahan. Mereka berusaha untuk memadamkan kebakaran hutannya melalui cara-cara yang kebanyakan manual sedangkan Brazil masih berusaha untuk mengatasi kebakaran hutan Amazone bekerjasama dengan negara sekitarnya. Tentu semuanya mengharapkan agar secara alami segera terjadi musim hujan. Di Conggo, musim monsoon Afrika timur akan dengan segera menghasilkan hujan sedangkan di Brazil, monsoon Amerika selatan akan banyak mendatangkan hujan. Fenomena monsoon timur laut di belahan bumi utara wilayah Indonesia akan terjadi tidak berapa lama lagi mengingat sekarang angin sudah menjadi angin tenggara dan timur. Oleh karena itu bisa diharapkan bahwa asap akan segera terhalau dari wilayah kebakaran hutan dan lahan. Langit segera akan menjadi bersih kembali dan seluruh  masyarakat wilayah karhutla akan kembali melihat sinar matahari yang selama ini tertutup oleh asap dimana untuk sementara waktu akan mengalami "kabut asap" dahulu. Demikian juga wilayah Indonesia lainnya yang saat ini mengalami kekeringan dan terjadi kebakaran hutan, misalnya di Jawa Timur dan Nusa Tenggara. Bisa diharapkan bahwa pertengahan Oktober sudah memasuki awal musim hujan sedangkan di Nusa Tenggara mungkin awal November baru akan mengalami banyak hujan. Semoga musim hujan sesegera mungkin datang dan permasalahan kebakaran segera hilang dan kebutuhan air warga tercukupi. Sudah saatnya bersiap-siap akan datangnya banjir pada musim hujan mendatang yang semestinya sudah dipersiapkan saat musim kemarau dalam membangun infrastruktur, misalnya. Semoga tidak menjadi sesuatu yang sifatnya rutin semata namun harus selalu ada perbaikan pada setiap musimnya dalam proses pembangunan.

Mungkinkah??

Sebagai satu-satunya instansi yang berhak mengeluarkan informasi cuaca, musim dan iklim di Indonesia, BMKG (Badan Meteorologi, Klimatologi dan Geofisika) mempunyai cara dalam menentukan awal musim. Biasanya mereka merilis berita tentang awal musim tersebut pada bulan Maret dan Agustus karena sebagian besar wilayah Indonesia khususnya yang menganut pola monsoonal mengalami musim kemarau mulai bulan April dan musim hujan mulai bulan September/Oktober. Untuk menentukan awal musim kemarau dan hujan biasanya mereka menentukan ambang batas curah hujan dasa harian (10 harian) minimal 50 mm. Bila suatu dasa harian telah mencapai nilai minimal 50 mm yang kemudian diikuti oleh minimal 2 dasa harian berikutnya juga minimal 50 mm, maka awal mula dasa harian menunjukkan angka lebih dari 50 mm tersebut disebut awal musim hujan. Untuk menentukan awal musim kemarau, digunakan angka kurang dari 50 mm.
Sebenarnya ada cara lain untuk menentukan awal musim dari kemunculan monsoon khususnya di wilayah tropis, salah satunya yakni metode HOWI (Hydorological Onset and Withdrawal Index) yakni suatu metode yang memperhitungkan berapa precipitable water di atmosfer dari ketinggian permukaan sampai ketinggian tertentu, bergantung pada rentang ketinggian atau tekanan yang kita tinjau. Mengingat bahwa umumnya awan-awan terbentuk dalam rentang antara 850 dan 500 mb, mungkin ketinggian inilah yang kita tinjau. Kebasahan dalam rentang isobar tersebut menunjukkan seberapa besar jumlah air dalam kolom udara yang terdapat di dalamnya. Bila telah mencapai nilai tertentu maka awal monsoon musim hujan atau kemarau bisa diketahui dengan lebih tepat. Metode ini digunakan di India dan beberapa negara di Afrika tropis. Namun yang patut menjadi catatan adalah bahwa awal kemunculan monsoon belum tentu sama dengan awal kemunculan musim (baik musim hujan maupun kemarau seperti di wilayah kita).  Sayangnya litbang BMKG tampaknya belum mencari dan membanding-bandingkan metode yang tepat dan cepat dalam penentuan awal monsoon dan awal musim. Mungkin dengan memperbanyak kerjasama antara BMKG dengan perguruan tinggi maka tujuan tersebut bisa tercapai. Perguruan tinggi sebagai think tank penelitian mereka. Sayangnya hal ini belum terlaksana dengan baik mengingat masalah komitmen dan pendanaan. Meski harus diakui bahwa sejak tsunami di Aceh banyak berseliweran dana mengalir ke BMKG namun mereka kebingungan dalam mengaplikasikan dan memanfaatkannya. Mungkinkah BMKG bisa melakukan revolusi berpikir??

Kekeringan di Indonesia diprediksi tidak akan berlangsung terlalu lama

Beberapa waktu terakhir ini media massa tidak terkecuali harian PR memberitakan tentang kekeringan yang melanda khususnya sebagian wilayah di Jawa Barat dan umumnya di beberapa wilayah di tanah air. Keluhan dari warga yang mengalaminya memang sebagian ditanggapi dengan  cepat oleh pemerintah daerah namun tidak jarang penanganannya terkesan lambat. Wilayah-wilayah yang sulit terjangkau kendaraan roda empat merupakan wilayah yang paling menderita mengingat bantuan air dari pemerintah daerahnya selalu terlambat sehingga masyarakat harus berjuang sendiri untuk beradaptasi dengan kekeringan. Sebenarnya terdapat 3 jenis kekeringan yakni kekeringan meteorologi, hidrologi, dan pertanian. Tujuan dari tulisan ini adalah mengungkapkan peluang / kemungkinan sampai kapan kekeringan ini berlangsung dan bagaimana upaya yang semestinya dilakukan agar dampak kekeringan pada masyarakat semacam ini bisa diminimalisasi.

Faktor-faktor pengontrol musim di Indonesia

            Di Indonesia terdapat 3 jenis pola sirkulasi atmosfer yang berpengaruh pada proses pembentukan hujan. Ketiganya adalah sirkulasi Hadley yang berarah Utara – Selatan, sirkulasi Walker yang berarah Barat – Timur, dan sirkulasi lokal seperti angin darat, laut, lembah, dan gunung. Interaksi ini berlangsung sedemikian kompleks sehingga menghasilkan tiga jenis pola curah hujan yakni pola monsoonal, ekuatorial dan lokal atau disebut masing-masing sebagai pola A, B, dan C. Ketiga pola sirkulasi di atas dikendalikan pula oleh kondisi monsoon, ENSO (El Nino and Southern Oscillation) dan Dipole Mode. Wilayah Jawa Barat mempunyai tipe curah hujan monsoonal artinya pada bulan-bulan Juni-Juli-Agustus curah hujannya kecil bahkan mungkin tidak ada hujan sama sekali. Sedangkan puncak musim hujan berkisar bulan Desember-Januari-Pebruari. Mengingat hal demikian maka kesetimbangan air dalam tanah juga akan terpengaruh yang memicu adanya surplus dan defisit air di tanah.

            Bagaimana kondisi saat ini?

Secara klimatologis, indeks AUSMI (Australian Monsoon Index) menunjukkan nilai negatif sehingga kemunculan monsoon yang menghasilkan hujan kemungkinan sangat kecil terjadi. Indeks ini dikembangkan antara lain bisa digunakan untuk mengetahui kira-kira kapan musim kemarau dan hujan di Indonesia terjadi. Ia meliputi area sebagian wilayah Indonesia bagian Tenggara dan sebagian wilayah Utara Australia.

El Nino yang berulang dengan intensitas berbeda setiap 2-7 tahun juga membawa dampak yang cukup signifikan bagi musim di Indonesia. Umumnya El Nino membawa dampak pengurangan curah hujan yang signifikan khususnya di Indonesia bagian Timur. Wilayah yang biasanya digunakan sebagai patokan untuk menentukan indeks El Nino adalah wilayah Nino 3.4 yang kurang lebih sempit yang dibatasi dengan 5^o LU – 5^o LS yang membujur sekitar ekuator di tengah-tengah samudra Pasifik. Sampai bulan Juli 2017 kemarin, anomali suhu permukaan laut di wilayah tersebut menunjukkan tren penurunan positif. Ini berarti peluang terjadinya El Nino agak menurun. Hal tersebut dikuatkan oleh prediksi peluang terjadinya El Nino yang menurun dari 46% menjadi 40% di bulan Juli – Agustus – September. Sementara itu kondisi normal berpeluang lebih besar yakni sebesar 56%, jauh dibanding prakiraan La Nina yang hanya 4% saja. Peluang pola normal juga masih akan berlangsung di atas 50% sampai Oktober – November mendatang sementara peluang El Nino sedikit mengalami penurunan dan La Nina menguat sampai sedikit di atas 10%. Prediksi model ENSO (El Nino and Southern Oscillation) dari banyak instansi menunjukkan kemungkinan anomali suhu permukaan laut yang bernilai positif sampai dengan akhir tahun ini.  Ini berarti ada kemungkinan El Nino terjadi  tapi lebih besar kemungkinannya untuk terjadi kondisi normal.

Faktor besar ketiga yang penting untuk dipantau keberadaannya adalah suhu permukaan laut di samudra Hindia ekuator bagian barat dan timur yakni pantai timur Afrika dan pantai barat Sumatera Indonesia yang dinyatakan dengan  Indeks Dipole Mode (IODM). Prediksi yang dilakukan oleh 6 badan dunia 80% menunjukkan bahwa nilai IODM netral/normal sedangkan dua lainnya yakni badan meteorologi Kanada dan Inggris meramalkan nilai yang positif. Secara rata-rata dapat dikatakan bahwa kondisi saat ini adalah normal.

           

            Salah satu model peramalan peluang presipitasi (salah satu bentuknya adalah curah hujan) global menunjukkan bahwa wilayah Indonesia berpeluang 40-50% hujan di atas normal. Wilayah Jawa Barat sendiri berpeluang hujan di atas normal sebesar 40an% pada bulan September – Oktober – November 2017. Ini berarti bahwa peluang kondisi di bawah normal sampai normal mendekati 60%.

Dengan demikian maka mengingat kondisi kliimatologis dan hasil prediksi berbagai lembaga dunia  (dengan catatan: bila itu benar) menunjukkan bahwa peluang terbesar saat ini adalah berada dalam kondisi normal. Yang menarik adalah mengapa pada saat kondisi normal justru saat ini sebagian wilayah mengalami kekeringan?? Beberapa jawaban yang mungkin tidak memuaskan adalah sebagai berikut. Pertama, kesetimbangan air di alam terganggu akibat interaksi yang kompleks antara proses-proses di alam dan manusia. Kedua adalah kondisi iklim yang berubah. Pemanasan global yang dipicu oleh keberadaan peningkatan konsentrasi gas rumah kaca di atmosfer menghasilkan perubahan iklim di banyak tempat di bumi. Perusakan lingkungan menyebabkan neraca air di alam terganggu yang memicu terjadinya 3 jenis kekeringan di atas. Oleh sebab itu untuk beberapa waktu ke depan kita masih harus bersabar agar musim hujan segera terjadi.

Saat ini yang harus dilakukan dalam jangka pendek adalah gerakan hemat air. Instansi terkait melakukanmanajemen air yang lebih baik agar surplus dan defisit air bisa dikontrol. Dalam jangka panjang harus mendidik masyarakat untuk mencintai lingkungannya karena sekecil apapun yang manusia lakukan, dalam jangka panjang ada imbasnya ke diri manusia.

Kampus Ganesha Bandung, 18 September 2017

Musim hujan kali ini ...

Sejak beberapa waktu yang lalu, sebagian besar wilayah Indonesia mengalami musim hujan. Hal ini terlihat dari pola distribusi streamline dan uap airnya. Tidak seperti biasanya, tahun ini musim hujan mundur dari biasanya. Ini mengingat pengaruh dari beberapa fenomena regional dan global yang melanda Indonesia. Kita ingat IOD (Indian Ocean Dipole Mode) mempunyai nilai positif yang berarti bahwa dipole mode positif sedang terjadi. Ini berarti bahwa wilayah Indonesia khususnya bagian barat mengalami peluang curah hujan kecil karena perairan di wilayah samudra Hindia ekuator bagian timur suhunya lebih rendah daripada biasanya sedangkan di samudra Hindia bagian timur Afrika mengalami pemanasan. Akibatnya maka curah hujan akan sulit terbentuk di Indonesia bagian barat sedangkan di Afrika lebih mudah terbentuk. Monsoon mengalami perubahan yang tidak menentu yang terlihat dari pola angin yang tidak persisten meskipun secara keseluruhan menunjukkan pola yang normal. El Nino berada pada fase normal sedangkan osilasi Madden Julian memperlihatkan bahwa perawanan banyak terbentuk dan agak menguat di samudra Hindia dimana diprediksi dalam beberapa hari ke depan melewati Indonesia dan sampai Pasifik barat.
Kombinasi dari berbagai hal tersebut menyebabkan saat ini musim hujan meskipun belum mencapai curah hujan maksimum. Saatnya bagi kita semua untuk membereskan berbagai hal yang terkait dengan pekerjaan luar ruangan. Sudah waktunya untuk melakukan berbagai pekerjaan yang sifatnya dalam ruangan. Penggunaan komputer untuk perbaikan data, memperbaiki instalasi dalam ruangan, finishing pekerjaan tahun ini dan banyak kegiatan lainnya untuk persiapan tahun depan. Akhir tahun juga merupakan waktunya untuk introspeksi diri agar di masa mendatang jauh lebih produktif dan efisien dalam menggunakan sumber daya. Program-program lebih terarah, terkendali dan tepat sasaran sehingga bisa menjadi kado untuk setiap tahunnya. 

Prediksi Dipole mode sampai dengan pertengahan tahun 2017

Anda pernah dengar istilah Dipole Mode kan?? Dalam bahasa asalnya sering disebut sebagai IODM Indian Ocean Dipole Mode. Benar bahwa DM ini terjadi di samudra Hindia sesuai dengan namanya. Ia merupakan peristiwa yang kurang lebih sama seperti El Nino dan La Nina namun dengan beberapa perbedaan. Pertama adalah bahwa DM membandingkan antara kejadian anomali suhu permukaan laut di perairan ekuator sebelah Timur Afrika dan di sebelah Barat Sumatera. Bila selisih keduanya adalah positif maka disebut DM (+), sedangkan bila selisihnya negatif maka disebut DM (-). Bila selisih nilainya berada dalam range plus minus 0,4 maka dikatakan sebagai kondisi netral. Dampak peristiwa DM pada wilayah Indonesia dapat digambarkan sebagai berikut:

Kedua adalah bahwa tidak ada istilah wilayah Dipole 1,2,3, 3.4, dan 4 dimana pada saat kita membicarakan El Nino dan La Nina di samudra Pasifik dikenal istilah wilayah Nino 1,2,3, 3.4, dan 4. Ketiga bahwa tidak dikenal istilah DM Modoki di wilayah samudra Hindia ini. Yang keempat adalah dampak Dipole Mode lebih dirasakan untuk wilayah Indonesia bagian Barat dibandingkan dengan ENSO yang lebih berpengaruh pada kondisi cuaca, musim, dan iklim di wilayah Indonesia bagian Timur. Point kedua dan ketiga ini merupakan bahan kajian ilmiah dan penelitian saya saat ini.

Hasil prediksi oleh 5 institusi besar dunia yakni BoM Australia, METEO Perancis, ECMWF Eropa, NASA Amerika Serikat dan UKMO Inggris menunjukkan bahwa sampai dengan pertengahan tahun ini nilai indeks dipole mode menunjukkan angka di antara plus dan minus 0,4. Ini berarti sampai dengan bulan Juli 2017, kondisi DM adalah netral. Dengan demikian bila prediksi lembaga-lembaga tersebut benar maka di sebagian wilayah Indonesia akan mengalami hujan yang cukup karena terdapat pola konvergensi dan konveksi yang cukup kuat. Namun demikian kita juga harus meninjau pola monsoon dan ENSO di samudra Pasifik. Pembahasan tentang kedua fenomena ini  akan disampaikan pada tulisan berikutnya. Oke segini dulu ya, nanti kita lanjutkan lagi. Salam hangat penuh semangat.

Banjir di kota Bandung ... kok bisa ya?

Senin kemarin (24/10/2016) selama dua jam hujan lebat mengguyur kota Bandung dari jam 11.30 sampai dengan 13.30 WIB dan tanpa diduga sebelumnya sebagian wilayah Bandung khususnya wilayah yang selama ini tidak pernah dilanda banjir besar mengalami banjir. Tidak tanggung-tanggung, ketinggiannya mencapai lebih dari satu meter. Pasteur atau jalan Junjunan yang merupakan mulut tol memasuki Bandung dilanda banjir besar. Dari banyak berita media sosial yang tersebar secara berantai menunjukkan bagaimana kendaraan seperti Livina terbawa arus dan di Pagarsih bahkan ada mobil dan kendaraan roda dua yang terbawa arus sungai. Sampai dengan malam ini masih ada kendaraan yang tidak diketemukan keberadaannya. Saat saya tulis postingan ini, hujan masih mengguyur kota Bandung meski tidak begitu deras. Sore tadi hujan cukup deras di beberapa tempat.
Siang tadi dalam kesempatan kuliah Meteorologi Tropis yang saya asuh, saya mengajak para mahasiswa untuk menganalisis kejadian tersebut, memberikan prediksi, dan memberikan solusi bagaimana sebaiknya ke depan bermitigasi dan beradaptasi terkait banjir. Waktu kuliah 2 jam serasa terlalu cepat untuk mencapai tujuan tersebut. Berikut ini sebagian analisis, prediksi dan solusi yang disampaikan oleh para mahasiswa.
"Menurut weather.meteo.itb.ac.id, curah hujan di kota Bandung pada tanggal 21 sampai dengan 24 Oktober 2016 tercatat masing-masing sebesar 17, 6, 13, dan 36 mm. Akumulasi jumlah curah hujan dalam beberapa hari tersebut merupakan salah satu penyebab terjadinya banjir di Bandung. Menurut BMKG, intensitas curah hujan ringan adalah sebesar 5-20 mm/hari dan curah hujan sedang sebesar 20-50 mm/hari. Data BMKG menyatakan bahwa pada hari kejadian (Senin), curah hujan tercatat 77,5 mm dalam waktu satu jam yang merupakan kategori sangat lebat. Berdasarkan citra satelit Himawari 8 (weather.is.kochi-u.ac.jp) menunjukkan bahwa pada hari kejadian, wilayah Jawa khususnya Jawa Barat tertutup awan rendah yang diduga adalah awan-awan yang berpotensi menimbulkan hujan yakni Nimbostratus dan Kumulus. Selain itu berdasarkan data bom.gov.au (BMKG nya Australia), nilai indeks IOD (Indian Ocean Dipole) adalah negatif yang berarti bahwa SST (temperatur permukaan laut) di wilayah Samudra Hindia bagian Timur (sebelah barat Sumatera ekuator) lebih hangat dibandingkan di Samudra Hindia bagian imur Afrika ekuator. Hal tersebut menyebabkan terjadinya konveksi tinggi dan proses penguapan lebih cepat yang memicu pembentukan awan konvektif yang menyebabkan hujan lebat. Selain itu, indeks osilasi selatan (SOI) menunjukkan nilai positif lebih dari 7. Ini menandakan bahwa di samudra Pasifik terjadi La Nina. Kejadian ini bertepatan dengan suhu permukaan laut di wilayah Indonesia yang lebih tinggi dengan anomali sebesar 0.5-1.5 oC di atas normal. Menurut earth.nullschool.net terdapat tekanan rendah di wilayah selatan Jawa. Dengan streamline yang mendukung, maka pembentukan awan-awan hujan memungkinkan terjadi di wilayah Jawa Barat khususnya Bandung.  Secara lokal, kelembapan relatif di ketinggian 850, 700, dan 500 milibar di atas Bandung pada waktu kemarin sebesar 82%, 84% dan 92% atau sangat tinggi. Ini makin mendukung terjadinya hujan.
Dari sudut lingkungan, hujan yang turun berturut-turut selama 6 hari kemungkinan menyebabkan tanah di daerah Lembang menjadi jenuh sehingga tidak mampu menampung air hujan lagi. Akibat tanah Lembang yang sudah jenuh maka air hujan akan menjadi limpasan (run off) yang menyebabkan debit air sungai Citepus menjadi meningkat drastis. Selain itu kondisi dari daerah Lembang sendiri yang memiliki rekahan di sekitar area sesar Lembang menyebabkan terjadinya kebocoran akuifer sehingga aliran airnya menjadi lebih cepat. Keadaan sungai Citepus yang dangkal akibat adanya sampah dan endapan erosi memperparah luapan aliran sehingga timbul banjir. Drainase perkotaan juga tidak berfungsi dengan baik sehingga air tidak mengalir dengan lancar. Perubahan tata guna lahan dari lahan hijau menjadi pemukiman di Bandung utara menjadikan air hujan tidak dapat maksimal mengalami proses infiltrasi dan perkolasi. Topografi mendukung adanya aliran air yang deras ke bagian lembah di wilayah Bandung bagian tengah dan selatan.  Seperti diakui juga oleh BPLHD Jabar bahwa kawasan seperti Pasteur, Pagarsih, Gedebage, dan Antapani merupakan kawasan terendah Bandung dimana diantara keempatnya Gedebage lah yang paling rendah. Dengan topografi yang demikian maka aliran air akan tertumpuk pada kawasan rendah tersebut. Pembangungan perumahan di sekitar Pasteur juga memberikan kontribusi bagi berkurangnya area resapan air.
Berdasarkan prediksi Accu weather untuk kondisi satu minggu ke depan, peluang curah hujan tertinggi terjadi pada tanggal 27 Oktober 2016 sebesar 23 mm, menyusul tanggal 28 Oktober sebesar 22 mm dengan peluang 70%. Pada tanggal tersebut peluang terjadinya guntur sebesar 60% dengan tutupan awan sebesar 96%. Dalam beberapa hari ke depan, tutupan awan di atas Bandung sebesar 81-98%. Berdasarkan indeks iklim BoM Australia, hingga bulan November mendatang, IOD masih bernilai negatif sehingga meningkatkan peluang terjadinya awan-awan konvektif di Indonesia bagian barat. Oleh karena itu maka hujan deras berpeluang besar terjadi di banyak tempat, termasuk Bandung. Hujan akan terus terjadi hingga puncak bulan basah (DJF) saat monsoon Asia menguat. Dengan kondisi yang dijelaskan di atas maka masih banyak peluang terjadinya banjir di kota Bandung bila tidak ada langkah-langkah sigap dalam mengatasinya. Early warning system pun harus dibangun agar tidak sampai timbul korban jiwa dan harta yang lebih banyak. Selain hal tersebut, berikut ini sejumlah langkah yang mungkin bisa ditempuh.
1. Rain harvesting
2. Penggalakan biopori dan sumur resapan
3. Pelebaran gorong-gorong, pembuatan tol air, dan normalisasi saluran drainase
4. Pembangunan pompa air di kawasan rawan banjir
5. Pemetaan kawasan rawan banjir
6. Kebijakan pengaturan tata guna lahan dan penataan kota
7. Reboisasi diperbanyak
8. Mendorong masyarakat untuk sadar lingkungan dan cuaca ekstrim.
Kira-kira demikian yang dibahas dalam waktu singkat tersebut. Tentu masih banyak hal yang belum terbahas atau terlewat". Salam waspada!!

Benarkah kabut asap akan hilang dalam dua pekan??

Membaca berita Republika tanggal 9 Oktober 2015  tentang target Presiden agar kabut asap hilang dalam dua pekan ke depan, menimbulkan sejumlah pertanyaan dalam diri saya. Alasannya menurut Bapak Presiden adalah karena luas lahan yang terbakar lebih besar dan panas El Nino yang kering. Meskipun istilah panas El Nino yang kering kurang tepat tapi saya tidak bermaksud mempermasalahkannya. In sya Allah saya akan tulis hal tersebut lain waktu. Kembali ke pernyataan di atas, apakah beliau benar-benar sudah dibekali atau setidaknya diberi masukan tentang musim di Sumatera Selatan? Apakah yang diucapkannya sudah benar-benar dipikirkan, atau hanya sekedar tebak-tebakan? Atau seperti yang sudah-sudah seperti pernah beliau katakanan dan seringkali menjadi cibiran orang dalam media sosial yang katanya “ndak mikir”  alias asal ngomong atau asal bertindak tanpa mikir? Saya berpikir positif bahwa ucapan beliau benar-benar telah melalui pemikiran yang matang.

Tujuan tulisan ini adalah setidaknya memberi pandangan bahwa hampir mustahil dengan upaya manusia, misal dengan water bombing, yang akan coba dilakukan pemerintah dengan bantuan Negara-negara lain tanpa memperhitungkan musim hujan. Kejadian kabut asap (kabas) yang terjadi di Indonesia sangat berbeda dengan kejadian asap yang terjadi di Negara lain karena wilayah mereka tidak bergambut. Di Negara kita, kabas banyak diakibatkan oleh masih membaranya gambut di bawah permukaan. Jadi meskipun di atas permukaan titik api sudah tidak terlihat, namun di bawah permukaan masih tersisa titik-titik api yang membutuhkan waktu lama untuk padam bila di atas permukaan tidak benar-benar basah. Pengusahaan areal pertanian, perkebunan, dan hutan yang tidak tepat sering mengakibatkan kejadian yang berulang setiap musim kemarau panjang tersebut. Banyak para pengusaha perkebunan dan pertanian di sana yang membangun saluran air untuk mengeringkan lahan sehingga air dari sekitarnya masuk ke saluran air tersebut. Masalahnya ketika air tersebut terus menerus dialirkan tanpa ditampung/dibendung maka air tidak tersedia ketika  saat dibutuhkan seperti misalnya pada saat kebakaran. Mengingat lahan gambut mempunyai karakteristik tersendiri maka asap masih tetap mengepul meskipun di atas permukaan sudah padam.

Jumlah dua belas ton memang cukup banyak namun bila dibandingkan dengan hasil hujan buatan yang bisa mencapai milyaran liter, tentu bukan angka yang besar. Dengan beberapa (misal 10 pesawat water bombing) dengan kapasitas 12-15 ton, dibutuhkan lebih dari sepuluh ribu kali penerbangan untuk memperoleh jumlah air yang sama dengan hasil yang dicapai dengan hujan buatan. Namun bukan tidak ada salahnya cara ini juga dilakukan mengingat awal musim hujan juga nampaknya belum bisa dengan pasti  kita tentukan meskipun klimatologinya kita sudah tahu. Optimis dengan mengatakan bahwa dalam 2 pekan ke depan permasalahan kabas bisa kita atasi merupakan pernyataan yang berlebihan dan hanya tebak-tebakan belaka. Coba kita lihat bagaimana pola streamline dan satelit di bawah ini. Streamline atau mudahnya garis arah angin bertiup dengan kecepatan tertentu untuk wilayah Sumatera dan Kalimantan menunjukkan bahwa pola angin tenggara yang kurang membawa uap air bertiup di atas wilayah ini. Saya menduga dalam dua minggu ke depan pola angin ini masih dominan semacam ini. Menguatnya suhu permukaan laut di Pasifik tropis yang diduga sampai bulan Pebruari 2016 mendatang ditambah sedikit lebih rendahnya suhu permukaan laut di Samudra Hindia khususnya di barat Sumatera dibanding wilayah ekuatorial sebelah timur Afrika kurang memberi dampak positif bagi perkembangan awan hujan di Sumatera bagian selatan dan Kalimantan. Namun demikian kita masih bersyukur bahwa pengaruh monsoon/monsun/muson masih jauh lebih perkasa dibanding dengan El Nino, Dipole mode atau yang lain. Pola curah hujan monsunal yang dialami oleh sebagian wilayah Indonesia bagian selatan ekuator memang akan diperlemah oleh keberadaan El Nino, namun bukan tidak mungkin untuk tahun ini akan berbeda dengan dampak El Nino seperti sebelum sebelumnya. Ini mengingat karakteristik El Nino yang tidak sama untuk setiap kejadiannya atau bersifat unik.

BMKG telah melakukan prakiraan atau ramalan musim dimana untuk bulan Oktober ini wilayah Sumatera Selatan masih kecil peluang terjadinya hujan. Hujan yang mungkin terjadi adalah hujan rendah yang kurang dari 100 mm. Dilihat sebarannya maka makin ke arah pantai barat curah hujan bulan Oktober diramal meningkat. Kebanyakan wilayah Sumatera Selatan memang masih akan kurang sekali curah hujannya. Sedangkan makin ke utara dari Sumatera selatan kemungkinan sudah mulai banyak mengalami hujan cukup besar. Meskipun kondisi di Sumatera Selatan belum menggembirakan namun bila wilayah konvergensi makin bergerak ke selatan seiring dengan posisi matahari yang mulai beranjak ke selatan ekuator, maka bukan tidak mungkin ramalan musim akan terjungkirbalikkan. Semoga saja bukan hanya hujan saja yang datang namun musim hujan segera berkunjung ke tanah air tercinta. Bila ini benar maka boleh saja menganggap bahwa kabas segera hilang dari pandangan, namun yang harus diingat bahwa ini bukan hanya atas usaha seseorang atau instansi atau bantuan Negara lain namun  terutama karena memang alam.(dan penciptanya!) memang sudah menunjukkan kuasanya.

Bandung, 10 Oktober 2015