Catatan dari Udara: Kisah Sungai, Hutan, Pulau, dan Awan dalam Perjalanan dari Jayapura – Jakarta

T. Djamaluddin

LAPAN

2014-03-21 12.40.11

Pantai Utara Papua, sesaat setelah lepas landas dari Jayapura

Penerbangan siang hari selama 5 jam non-stop pada 21 Maret 2014 dari Jayapura (Papua) ke Jakarta saya gunakan untuk mengamati awan, pulau, sungai, hutan, dan kota di bawah. Dari ketinggian rata-rata sekitar 8 – 10 km menarik juga merenungi aspek fisis fenomena yang saya lihat, selain mengagumi keindahannya. Saya memang selalu memilih tempat duduk di samping jendela untuk sekadar mengamati dan kalau mungkin mengambil gambar dengan kamera saku.

2014-03-21 12.46.53

Sungai yang berkelak-kelok di tengah hamparan hutan lebat menggambarkan kontur wilayah yang berbukit-bukit. Air sungai mengalir dari pegunungan menuju laut akan memilih jalur yang bergantung pada kontur wilayah. Air memilih daerah lembah yang lebih rendah. Ketika aliran air terhalang bukit, maka alirannya akan berbelok-belok di lembah di antara bukit atau kontur tanah yang lebih rendah.

2014-03-21 12.56.35

Awan kok suka berbaris ya. Awan terbentuk karena naiknya uap air dan bertahan pada ketinggian tertentu lalu berkondensasi (menggumpal) mengikuti pola dinamika (pergerakan) atmosfer pada ketinggian tersebut. Pola dinamika yang teratur bisa membentuk awan bergumpal-gumpal dalam pola barisan.

2014-03-21 13.09.35

Awan memanjang di atas Pulau Yapen, di Utara Papua.

2014-03-21 13.40.06

Awan di atas semenanjung sebelah Barat Fakfak.

Mengapa awan rendah cenderung berkumpul di atas daratan pulau? Awan mengikuti angin. Pada siang hari daratan lebih cepat panas, sehingga tekanannya lebih rendah daripada lautan. Bertiuplah angin laut, yaitu perpindahan udara dari laut ke darat. Uap air dari laut terbawa ke arah darat bertemu dengan udara dingin di atas daratan. Jadilah awan rendah berkumpul di atas daratan. Semakin sore, awan semakin banyak. Itu sebabnya mendung cenderung terjadi pada sore.

2014-03-21 14.13.14

Bandara Ambon terlihat dari ketinggian 10 km, dikelilingi awan.

2014-03-21 15.23.15

Kombinasi pulau dengan terumbu karangnya, dengan hiasan awan putih yang indah.

2014-03-21 15.23.31

Tiga jenis awan: awan Stratus berupa lembaran relatif tipis (atas), awan Kumulus yang bergumpal kecil-kecil putih, dan awan Kumulo Nimbus yang menjulang sebagai penghasil hujan lebat. Awan ini dijumpai di laut antara Sulawesi dan Kalimantan, sebagai bagian dari daerah ITCZ (Intertropical Convergence Zone — Zona konvergensi tropis), yaitu daerah pertemuan angin dari belahan Selatan yang relatif hangat dengan angin dari Utara yang relatif dingin. Awan di daerah ITCZ dipengaruhi oleh dinamika atmosfer global, bukan seperti awan rendah di atas pulau-pulau.

2014-03-21 15.25.44

Awan Kumulo Nimbus yang menjulang selalu dihindari pilot. Kalau pesawat terpaksa memasukinya, pesawat akan mengalami guncangan karena awan itu sedang mengangkat udara hangat dengan aktif sekali.

2014-03-21 17.01.50

Petak-petak sawah menghijau menjelang mendarat di Jakarta. Lukisan indah yang tak boleh dilewatkan.

Pantauan Satelit Mengungkap Penyebaran Debu Letusan Gunung Kelud

T. Djamaluddin

LAPAN

20140214_wib_a

Gung Kelud di Jawa Timur meletus pada malam Jumat 13 Februari pukul 22.50 WIB. Citra satelit MTSAT yang dipantau LAPAN menjelaskan penyebaran debu Gunung Kelud sampai ke Jawa Barat. Citra satelitr MTSAT di atas menggambarkan pergerakan awan dari Timur ke Barat. Awan debu terpantau di Jawa Timur pada pukul 00.00, lalu menyebar ke arah Jawa Barat menuju Lautan Hindia. Analisis lebih rinci dilakukan oleh Tim Peneliti Sains Atmosfer LAPAN Bandung. Berikut analisisnya:

Waktu kejadian letusan sekitar pukul 22.50 WIB berdasarkan informasi dari PVBMG. Satu jam kemudian debu mencapai hingga ketinggian tropopause (16 – 17 km). Berdasarkan pantauan satelit MTSAT-2 yang dipantau LAPAN Bandung, debu vulkanik menyebar dalam arah horizontal dengan radius 100 km satu jam setelah kejadian letusan. Tiga jam kemudian melebar ke arah barat dengan radius mencapai sekitar 300 km. Sebaran debu vulkanik dibawa oleh angin ke arah Barat dengan kecepatan 83 km/jam berdasarkan hasil analisis data MTSAT-2 dan pemodelan atmosfer yang dikembangkan oleh Pusat Sains dan Teknologi Atmosfer LAPAN. Sehingga pada Jumat 14 Feb 2014 pukul 07 WIB debu semburan letusan Gunung Kelud sudah sampai di wilayah Jawa Barat.

Sesaat setelah letusan, pada pukul 23.00 belum terlihat awan debu di atas Gunung Kelud (tanda segi tiga).

Debu Kelud1

Pada pukul 00.00 (pukul 24.00) awan debu (warna biru) terpantau pada suhu puncak sekitar 200 K atau lebih rendah. Artinya, ketinggiannya sekitar 10 km atau lebih.

Debu Kelud2

Analisis model atmosfer, pada ketinggian sekitar tropopause (sekitar 16 km) arah angin ke arah Barat menuju Barat Daya.

Angin Tropopause

Akibatnya, awan debu menyebar ke arah Yogyakarta, Jawa Tengah, dan Jawa Barat.  Kemudian debu secara perlahan mulai turun pada siang harinya. Jadi, debu yang jatuh di Jawa Barat disebabkan oleh awan debu yang menyebar pada lapisan atas atmosfer. Di lihat dari citra satelit, tampaknya kecil kemungkinan debu Gunung Kelud jatuh di Jakarta.

Debu Kelud3

Debu Kelud4

Data lidar (pengukur keberadaan awan dan debu) di satelit CALIPSO mengungkapkan, debu letusan Gunung Kelud mencapai ketinggian sekitar 20 km. Artinya, itu mencapai stratosfer bawah. Debu yang mencapai stratosfer akan bertahan lama karena tidak ada proses awan dan hujan yang membersihkan debu-debu di atmosfer. Sebagin debu yang tidak mencapai stratosfer telah turun menghujani Yogyakarta, Jawa Tengah, dan Jawa Barat. Dari pengalaman sebelumnya, debu letusan gunung Galunggung 1982 dan Gunung Pinatubo 1991 bertahan lebih dari 2 tahun. Walau pun tak sebesar Pinatubo, debu Kelud juga tampaknya akan bertahan cukup lama di stratosfer.

kelud_cal_2014044(Sumber http://earthobservatory.nasa.gov/IOTD/view.php?id=83144)

Angin di atmosfer bawah mengarah ke arah Timur. Angin di atmosfer bawah menjelaskan penyebaran debu Gunung Kelud sampai juga ke Madura.

Angin 14 Feb 2014

MJO Pengaruhi Perilaku Pembentukan Awan di Indonesia: Potensi Pengurangan Hujan Januari 2014

T. Djamaluddin

LAPAN

Awan 22 Des 2013-sore

20140125_wib_b

(Bandingkan citra awan 22 Desember  2013 dan 25 Januari  2014 — dari pantauan LAPAN)

Setelah Desember 2013 dan pertengahan Januari 2014 kita mengalami musim hujan yang cukup membasahi dan membanjiri sebagian wilayah Indonesia, ada peluang akhir Januari 2014 hujan akan berkurang. Mengapa? Faktor yang paling berpengaruh dengan banyaknya hujan pada bulan Desember 2013 dan pertengahan Januari 2014 dan potensi pengurangan hujan pada akhir Januari 2014 adalah fenomena MJO (Madden Julian Oscillation).

MJO adalah fenomena periodik dinamika interaksi laut-atmosfer di wilayah tropis yang mempengaruhi aktivitas pembentukan awan dan parameter cuaca lainnya. Periodenya sekitar 30-60 hari. Fenomena MJO bergerak dari Barat ke arah Timur. Pada fase aktif MJO, ada fase peningkatan konveksi pembentukan awan dan fase pengurangan pembentukan awan. Pada diagram berikut ini terlihat bahwa selama Desember 2013 dan pertengahan Januari 2014 di wilayah Indonesia (bujur 100 E – 140 E) mengalami fase peningkatan pembentukan awan (warna biru) dan pada akhir Januari 2014 diprakirakan akan mengalami pengurangan pembentukan awan (warna coklat-kuning) yang berpotensi pengurangan hujan. Namun, yang perlu diingat, pengurangan hujan tidak berarti pengurangan banjir, karena banjir terkait juga dengan daya dukung lingkungan yang makin rusak. Dengan hujan kecil pun kadang banjir terjadi. Jadi tetap waspada banjir selama musim hujan ini. Hanya saja, dengan adanya pengurangan aktivitas konveksi pembentukan awan ada peluang juga banjir berkurang. Sedikit melegakan dan memberi kesempatan untuk segera berbenah dulu. (Data MJO dari http://www.cpc.ncep.noaa.gov/).

MJO 25 Jan 2014Selama Desember 2013 sampai pertengahan Januari 2014 wilayah Indonesia (100 E – 140 E) mengalami penguatan pembentukan awan (warna biru). Pada Awal Januari 2014 sempat ada tanda-tanda pengurangan pembentukan awan, namun ternyata kembali terjadi penguatan pada pertengahan Januari 2014.

MJO Prediksi Jan 2014-c

Diprakirakan akhir Januari 2014 MJO menekan aktivitas pembentukan awan.

MJO Prediksi Jan 2014-b

Pada akhir Januari 2014 Indonesia diprakirakan mengalami pengurangan pembentukan awan (warna coklat-kuning) yang diprakirakan akan berlanjut sampai awal Februari 2014.

Memahami Badai Tropis Dahsyat Haiyan

T. Djamaluddin

Deputi Sains (Membawahi Pusat Sains Atmosfer), LAPAN

Haiyan_2013-11-07_0420Z

Citra badai super Haiyan (dari NASA).

Badai tropis dahsyat (super typhoon) Haiyan baru saja meluluhlantakkan Filipina pada dini hari 8 November 2013 dengan jumlah korban jiwa ribuan orang. Dengan embusan angin mencapai 315 km/jam (hampir 3 kali kecepatan mobil tercepat di jalan tol) disertai hujan deras, bisa kita fahami dampaknya mirip tsunami. Bagaimana bisa terjadi? Hangatnya lautan Pasifik di Timur Laut Papua disertai dinamika atmosfer di sekitarnya menjadi bibit pertumbuhan badai tropis ini. Mari kita fahami mekanismenya.

Mekanisme terjadinya badai tropis sudah saya jelaskan di blog saya ini. Secara umum badai tropis terjadi karena terbentuknya daerah tekanan rendah yang dipicu permukaan air laut yang hangat. Selanjutnya, daerah tekanan rendah itu berkembang menjadi badai tropis yang makin kuat kemudian meluruh lagi, bergantung pada dinamika atmosfer di wilayah tersebut.

Bibit badai tropis Haiyan terbentuk pada 2 November di lautan Pasifik sebelah Timur Laut Papua yang memang lebih hangat. Inilah yang menjadi alasan badai tropis masih berada di Utara ekuator walau matahari sudah berada di belahan Selatan.

SST Okt-Nov 2013

Data suhu muka laut menghangat di Timur Laut Papua (Data: http://www.esrl.noaa.gov/psd/map/clim/sst.shtml).

Daerah tekanan rendah di Timur Laut Papua kemudian berkembang menjadi badai tropis yang kekuatannya terus bertambah. Puncaknya terjadi saat melintasi Filipina pada 8 November dini hari. Menurut Pusat Peringatan Topan AS (JTWC) di Hawai, kekuatan embusannya mencapai 379 km/jam (hampir 3 kali lebih cepat dari mobil tercepat di jalan tol). Jadi bisa dibayangkan dampaknya pun luar biasa. Berikut ini jejak pertumbuhan dan pergerakannya.

Haiyan-Track weather.com.ph

Jejak badai tropis Haiyan sejak daerah tekanan rendah (Depresi Tropis) sampai menjadi badai (Sumber: weather.com.ph)

Pergerakan badai tropis bisa diikuti dari citra satelit MTSAT yang dipantau LAPAN. Berikut ini pertumbuhan dan pergerakannya ditunjukkan pada rangkaian citra awan sejak 2 November 2013 (klik citra untuk menampilkan animasinya). Perhatikan pertumbuhan badai dimulai dari Timur Laut Papua (tepi kanan agak atas):

20131102_wib_a

20131102_wib_b

20131103_wib_a

20131103_wib_b

20131104_wib_a

20131104_wib_b

20131105_wib_a

20131105_wib_b

20131106_wib_a

20131106_wib_b

20131107_wib_a

20131107_wib_b

20131108_wib_a

Inilah puncak kekuatan badai dengan hujan sangat deras dan angin luar biasa kencangnya, terjadi dini hari ketika melintasi Filipina. Awan yang disimbolkan dengan warna merah adalah awan yang sangat tebal yang mencurahkan hujan sangat deras. Selepas Filipina, badai mulai melemah.

20131108_wib_b

20131109_wib_a

20131109_wib_b

20131110_wib_a

Memahami Hujan di Akhir Pancaroba dan Potensi Kemarau Basah 2013

T. Djamaluddin

Deputi Sains, LAPAN

Membawahi Pusat Sains Atmosfer, LAPAN

Awan 30 Mei 2013 siang

Awan 30 Mei 2013 malam

(Data satelit cuaca MTSAT yang dikompilasi LAPAN, klik untuk menampilkan animasi pertumbuhan dan pergerakan awan)

Sampai akhir Mei hujan masih mengguyur banyak wilayah di Indonesia. Lalu kapan akan memasuki kemarau?

Indeks Monsson Mei 2013

Angin 31 mei 2013

Secara umum, pola angin di Indonesia sudah mengarah ke musim kemarau. Indeks monsoon Indo-Australia sudah negatif yang artinya angin mulai bertiup dari arah Timur menuju ke Barat, lalu berbelok ke Utara. Pola angin seperti itu mendorong ITCZ (Intertropical Convergence Zone, zona konvergensi antartropik) ke arah Utara. Itu artinya gugusan besar awan mulai bergerak ke Utara yang menggindikasikan musim kemarau segera mulai. Namun mengapa hujan masih terus mengguyur?

TRMM-Mei 2013

(Anomali Curah Hujan selama Mei 2013, dari TRMM NASA)

Data satelit pemantau curah hujan, TRMM (Tropical Rainfall Measuring Mission) NASA (lihat gambar di atas) memang menunjukkan selama bulan Mei 2013 wilayah Indonesia lebih banyak hujan daripada biasanya (ditandai dengan warna hijau-biru). Masih seringnya terbentuknya daerah tekanan rendah di sekitar Indonesia (lihat peta angin) juga memicu daerah pembentukan awan yang cukup intensif mencurahkan hujan. Mengapa itu bisa terjadi?

SST akhir Mei 2013

(Dari http://www.ncdc.noaa.gov/oa/climate/research/sst/weekly-sst.php )

Suhu permukaan laut sekitar Indonesia yang lebih hangat dari biasanya (ditandai dengan warna kuning-coklat pada gambar di atas) memicu penguapan yang lebih intensif dan memicu terbentuknya daerah tekanan rendah. Itulah yang menyebabkan pembentukan awan masih cukup aktif dan hujan masih mengguyur wilayah Indonesia.  Lalu apakah berlanjut pada musim kemarau mendatang?

Nino34-2013-BoM Australia

IOD-2013-BoM Australia

Prakiraan suhu permukaan laut Pasifik (daerah pantau NINO 3.4.) sampai akhir tahun 2013 menunjukkan dalam keadaan normal. Sementara suhu permukaan samudera Hindia yang diindikasi dengan indeks IOD (Indian Ocean Dipole) menunjukkan wilayah laut Indonesia lebih hangat daripada samudra Hindia Barat. Maknanya, potensi pembentukan awan akan lebih banyak daripada biasanya di wilayah Indonesia. Dengan kata lain, potensi kemarau basah seperti 2010 akan berulang.

Memahami Hujan di Musim Pancaroba April 2013

T. Djamaluddin

Deputi Sains (membawahi Pusat Sains Atmosfer) LAPAN

Awan 10 April 2013

Liputan awan 10 April 2013, data dari BoM Australia

Setelah Maret 2013 dirasakan sangat terik,  April kembali basah. Menurut laporan BNPB, sejak awal April sampai 10 April ada 16 daerah yang mengalami bencana banjir, terutama di sekitar Bengawan Solo Jawa Timur.  Ada pertanyaan masyarakat, mengapa pada musim pancaroba masih hujan dan menyebabkan bencana banjir?

Indeks monsson 10 April 2013

Indeks Monsoon Indo-Australia, data dari NOAA

Memang, dilihat dari parameter dinamika atmosfer, saat ini angin mulai beralih arah dari Timur ke Barat seperti ditunjukkan pada indeks monsoon Indo-Australia  di atas. Artinya, gugusan awan mestinya mulai beralih ke Utara sehingga di sebagian besar wilayah Indonesia (khususnya di Selatan ekuator) mulai memasuki musim pancaroba. Pancaroba adalah musim peralihan dari musim hujan ke musim kemarau. Tetapi harus difahami, bahwa pada musim peralihan tidak berati tidak ada hujan. Hujan masih mungkin turun. Tetapi mengapa hujan saat ini seperti hujan musim penghujan yang cukup deras dan berdampak banjir di beberapa daerah?

Indeks MJO sd 10 April 2013

Indeks MJO, data dari NOAA

Awan 7 April 2013 siang

Awan 7 April 2013 malam

Liputan awan 7 April siang dan malam, Data dari LAPAN (klik untuk menampilkan animasi pergerakan awannya)

Pola hujan di wilayah Indonesia bukan hanya dipengaruhi oleh peralihan gugusan awan oleh angin pasat yang pola regulernya diindikasikan dengan indeks monsoon Indo-Australia, tetapi juga oleh pola periodik MJO (Madden-Julian Oscillation). MJO adalah kondisi periodik sekitar 2 bulanan yang mempengaruhi aktivitas konveksi pembentukan awan. Ada fase aktif dan fase penurunan konveksi pembentukan awan. Maret lalu, wilayah Indonesia (bujur 90 – 140 E, lihat gambar Indeks MJO di atas) mengalami fase penurunan pembentukan awan (disimbolkan dengan warna kuning coklat).  Itulah sebabnya kita merasakan panas yang sangat terik karena liputan awan berkurang ditambah posisi matahari di sekitar ekuator. Kemudian mulai awal April wilayah Indonesia mengalami fase aktif pembentukan awan (disimbolkan dengan warna biru) sehingga hampir seluruh wilayah Indonesia diliputi awan (lihat animasi liputan awan di atas). Di beberapa wilayah awannya sangat tebal sehingga mencurahkan hujan lebat dan menyebabkan banjir.

Prakiraan indeks MJO sampai akhir April 2013

Prakiraan MJO sampai akhir April, data dari NOAA

Prakiraan aktivitas pembentukan awan pekan 2-3 April terkait MJO

Prakiraan liputan awan sampai 24 April 2013, data dari NOAA

Lalu sampai kapan kondisi basah seperti ini? Prakiraan indeks MJO dan liputan awan terkait MJO (lihat gambar di atas) menunjukkan bahwa pembentukan awan yang aktif (disimbolkan warna biru) mulai berkurang sekitar 20 April 2013, lalu bersambung dengan fase penurunan pembentukan awan (disimbolkan warna kuning coklat). Di beberapa wilayah, itu berarti juga awal musim kemarau sekitar Mei 2013.

Memahami Potensi Cuaca Ekstrem Sampai Akhir Februari 2013

T. Djamaluddin

Deputi Sains (Membawahi Pusat Sains Atmosfer), LAPAN

Angin 22 Feb 2013 malam

(Data dari BoM Australia, NOAA, dan LAPAN)

Beberapa daerah di Indonesia, khususnya Jawa sampai NTB,  merasakan embusan angin kencang. Cuaca ekstrem pun dengan curah hujan tinggi dilaporkan terjadi di beberapa wilayah. Membaca beberapa parameter dinamika atmosfer saat ini, kita perlu waspada dengan potensi cuaca ekstrem sampai akhir Februari.

Indeks monsoon Australia berkecenderungan meningkat, artinya angin Baratan menguat. MJO (Madden Julian Oscillation) yang mengindikasikan aktivitas pembentukan awan konventif juga menguat, artinya liputan ada potensi kenaikan curah hujan di wilayah Indonesia. Aktivitas MJO juga terkait dengan pembentukan daerah tekanan rendah di sekitar Indonesia yang sekaligus juga meningkatkan potensi terbentuknya bagai tropis di Selatan Indonesia, yang berarti juga memicu angin kencang di wilayah sekitarnya.

Monsoon Index Feb-Mar 2013

Indeks monsoon cenderung naik sampai akhir Februari, artinya angin Baratan menguat. Itu juga berarti ada potensi tenjadinya angin kencang yang juga diperkuat dengan pembentukan daerah tekanan rendah di Lautan Hindia (lihat peta angin di atas). Saat ini wilayah Jawa – NTB berpotensi mengalami angin kencang sampai kecepatan 80 km/jam.

MJO Feb 2013-2

MJO yang saat ini menguat memicu pembentukan awan yang aktif di wilayah Indonesia (simbol grafis warna biru). Itu diprakirakan akan berlangsung sampai akhir Februari.

Awan 22 Feb 2013 pagi

(Klik untuk menampilkan animasi pertumbuhan dan pergerakan awan)

Awan 22 Feb 2013 malam

Awan 23 Feb 2013 pk 0930 WIB

Ikuti

Kirimkan setiap pos baru ke Kotak Masuk Anda.

Bergabunglah dengan 231 pengikut lainnya.