Kajian Dinamika Atmosfer saat Terjadinya Cold Surge, Southerly Surge, dan Borneo Vortex dengan Memanfaatkan Model WRF

Authors

  • Dendi Rona Purnama Sekolah Tinggi Meteorologi Klimatologi dan Geofisika http://orcid.org/0000-0002-9609-6849
  • Wiliam Wiliam Sekolah Tinggi Meteorologi Klimatologi dan Geofisika
  • Sinto Lestari Sekolah Tinggi Meteorologi Klimatologi dan Geofisika
  • Yosafat Donni Haryanto Sekolah Tinggi Meteorologi Klimatologi dan Geofisika http://orcid.org/0000-0001-8244-7946
  • Nelly Florida Riama Pusat Penelitian dan Pengembangan, Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika

DOI:

https://doi.org/10.26418/positron.v11i1.45762

Keywords:

cold surge, southerly surge, Borneo vortex, dinamika atmosfer, model WRF

Abstract

Fenomena cuaca seperti cold surge, southerly surge, dan Borneo vortex dapat menjadi penyebab anomali musim hujan di Indonesia. Penelitian ini mengkaji dinamika atmosfer saat terjadinya cold surge, southerly surge, dan Borneo vortex di benua maritim Indonesia (BMI) bagian barat pada tanggal 9 "“ 15 Desember 2012 dengan memanfaatkan model weather research and forecasting (WRF). Penelitian ini menggunakan final global data. Untuk verifikasi digunakan data angin, kelembapan relatif, curah hujan hasil observasi, serta data curah hujan global satellite mapping of precipitation (GSMaP). Metode yang digunakan adalah metode statistik dan deskriptif. Hasilnya didapatkan bahwa model WRF mampu merespon kehadiran cold surge, southerly surge dan Borneo vortex dengan baik. Hal ini dibuktikan dengan nilai   mean absolute error  (MAE) pada kelembapan relatif, kecepatan angin, dan curah hujan yang secara umum masih di bawah nilai toleransi kesalahan. Nilai korelasi yang sangat kuat juga didapatkan pada unsur curah hujan. Namun, model WRF belum mampu mengikuti pola spasial curah hujan GSMaP. Hasil kajian menggunakan keluaran model WRF didapatkan bahwa kehadiran southerly surge mengurangi intensitas cold surge dan Borneo vortex serta menyebabkan penurunan curah hujan di BMI bagian barat. Sementara itu, meningkatnya intensitas cold surge dan Borneo vortex menyebabkan peningkatan curah hujan di BMI bagian barat.

Author Biographies

Dendi Rona Purnama, Sekolah Tinggi Meteorologi Klimatologi dan Geofisika

Program Studi D-IV Meteorologi

Wiliam Wiliam, Sekolah Tinggi Meteorologi Klimatologi dan Geofisika

Program Studi D-IV Meteorologi

Sinto Lestari, Sekolah Tinggi Meteorologi Klimatologi dan Geofisika

Program Studi D-IV Meteorologi

Yosafat Donni Haryanto, Sekolah Tinggi Meteorologi Klimatologi dan Geofisika

Program Studi D-IV Meteorologi

References

Prawirowardoyo, S., Meteorologi, Penerbit ITB, 1996.

Ramage, C. S., Monsoon Meteorology, Academic Press, 1971.

Takaya, K. dan Nakamura, H., Mechanisms of intraseasonal amplification of the cold Siberian high, Journal of the Atmospheric Sciences, 62(12), pp. 4423-4440, 2005.

Zakir, A., Sulistya, W. dan Khotimah, M. K., Perspektif Operasional Cuaca Tropis, Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika, 2010.

Hattori, M., Mori, S. dan Matsumoto, J., The cross-equatorial northerly surge over the maritime continent and its relationship to precipitation patterns, Journal of the Meteorological Society of Japan. Ser. II, 89, pp. 27-47, 2011.

Taryono, Kajian Aktivitas Cold Surge dan Southerly Surge Saat Monsun Asia Musim Dingin di Wilayah Jawa, M.S. thesis, Dept. Earth Sciences, Institut Teknologi Bandung, Bandung, 2012.

Pahlevi, A. R., Analisis Pengaruh Cold Surge dan Southerly Surge terhadap Pembentukan Borneo Vortex serta Pengaruhnya terhadap Cuaca di Indonesia, B.S. thesis, Dept. Meteorology, Sekolah Tinggi Meteorologi Klimatologi dan Geofisika, Tangerang Selatan, 2016.

Hermawanto, A., Kajian Periode Break saat Berlangsungnya Monsun Asia Musim Dingin di Wilayah Indonesia, M.S. thesis, Dept. Earth Sciences, Institut Teknologi Bandung, Bandung, 2011.

Amelia, Y., Kajian Variasi Pola Curah Hujan Januari di Wilayah Monsun Asia-Australia dan Keterkaitannya dengan Fenomena Southerly Surge, B.S. thesis, Dept. Earth Sciences, Institut Teknologi Bandung, Bandung, 2010.

Chang, C. P., Harr, P. A. dan Chen, H. J., Synoptic disturbances over the equatorial South China Sea and western Maritime Continent during boreal winter, Monthly Weather Review, 133(3), pp. 489-503, 2005.

Winarso, P. A. dan Prayuda, S. S., Atmospheric Study of the Impact of Cold Surge and Borneo Vortex over Western Indonesia Maritime Continent Area, Journal of Climatology & Weather Forecasting, 5(1), p. 189, 2017.

Haryanto, Y. D. Dan Prakosa, S. H., Aktivitas Borneo Vortex sebagai Pemicu Hujan Ekstrim Penyebab Banjir Tanggal 6 Desember 2010 di Tarakan, Kalimantan Utara, in Prosiding Seminar Nasional Fisika dan Aplikasinya, Universitas Padjadjaran, pp. FB-19 ‒ FB-29, 2015.

Skamarock, W. C., Klemp, J., Dudhia, J., Gill, D. O., Liu, Z., Berner. J., Wang, W., Powers, J. G., Duda, M. G., Barker, D. M. dan Huang, X. Y., A Description of the Advanced Research WRF Version 4, National Center for Atmospheric Research, Colorado, 2019.

Ardianto, R., Pemanfaatan Model WRF-ARW untuk Analisis Fenomena Atmosfer Borneo Vortex (Studi Kasus Tanggal 28 Desember 2014), POSITRON, VII(1), pp. 1-7, 2017.

Arbain, A. A., Kudsy, M. dan Syaifullah, M. D., Pemodelan Atmosfer dengan WRF pada Kejadian Banjir Jakarta 17 Januari 2013, Jurnal Sains & Teknologi Modifikasi Cuaca, 14(1), pp. 29 – 33, 2013.

Kain, J. S., The Kain–Fritsch convective parameterization: an update, Journal of applied meteorology, 43(1), pp. 170-181, 2004.

Hong, S. Y., Dudhia, J. dan Chen, S. H., A Revised Approach To Ice Microphysical Processes For The Bulk Parameterization Of Clouds And Precipitation, Monthly Weather Review, 132(1), pp. 103-120, 2004.

Mlawer, E. J., Taubman, S. J., Brown, P. D., Iacono, M. J. dan Clough, S. A., Radiative Transfer for Inhomogeneous Atmospheres: RRTM, A Validated Correlatedâ€K Model for The Longwave, Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 102(D14), pp. 16663-16682, 1997.

Dudhia, J., Numerical Study of Convection Observed during The Winter Monsoon Experiment using A Mesoscale Twodimensional Model, Journal of the Atmospheric Sciences, 46(20), pp. 3077-3107, 1989.

Janjić, Z. I., The Surface Layer Parameterization in The NCEP Eta Mode Research Activities in Atmospheric and Oceanic Modeling, H. Ritchie, Ed., World Climate Research Programme WMO, 4.16–4.17, 1996.

Janjić, Z. I., Nonsingular Implementation of the Mellor–Yamada Level 2.5 Scheme in The NCEP Meso Model, NCEP Office Note, 437, p. 61, 2001.

Janjić, Z.I., The step-mountain eta coordinate model: Further developments of the convection, viscous sublayer, and turbulence closure schemes, Monthly Weather Review, 122(5), pp. 927-945, 1994.

Chen, F. dan Dudhia, J., Coupling an advanced land surface–hydrology model with the Penn State–NCAR MM5 modeling system. Part I: Model implementation and sensitivity, Monthly Weather Review, 129(4), pp. 569-585, 2001.

Holton, J. R. dan Hakim, G. J., An Introduction to Dynamic Meteorology, 5th ed., Academic Press, 2012.

Wilks, D. S., Statistical methods in the atmospheric sciences, 4th ed., Academic Press, 2019.

Hanna, S. R., Chang, J. C. dan Fernau, M. E., Monte Carlo estimates of uncertainties in predictions by a photochemical grid model (UAM-IV) due to uncertainties in input variables, Atmospheric Environment, 32(21), pp. 3619-3628, 1998.

Yáñez-Morroni, G., Gironás, J., Caneo, M., Delgado, R. dan Garreaud, R., Using the weather research and forecasting (WRF) model for precipitation forecasting in an Andean region with complex topography, Atmosphere, 9(8), p. 304, 2018.

Zhou, Y. dan Mu, Z., Impact of different reanalysis data and parameterization schemes on WRF dynamic downscaling in the Ili Region. Water, 10(12), p. 1729, 2018.

Carbonell, L. T., Mastrapa, G. C., Rodriguez, Y. F., Escudero, L. A., Gacita, M. S., Morlot, A. B., Montejo, I. B., Ruiz, E. M. dan Rivas, S. P., Assessment of the Weather Research and Forecasting model implementation in Cuba addressed to diagnostic air quality modeling, Atmospheric Pollution Research, 4(1), pp. 64-74, 2013.

Paski, J. A. I., Sepriando, A., Sakya, A. E., Handayani, A. S., Pertiwi, D. A. S. dan Noviati, S, Identifikasi Northerly Cold Surge (NCS) Memanfaatkan Numerical Weather Prediction (NWP) dan Teknik RGB Airmass pada Satelit Himawari-8, in Prosiding Seminar Nasional Sains Atmosfer, LAPAN, pp. 146-151, 2017.

Downloads

Published

2021-10-15