Dampak Madden Julian Oscillation terhadap wilayah Tropis

by mellanieamelia

1.Penemuan Osilasi Madden Julian(MJO)
Osilasi Madden-Julian (MJO) adalah sebuah pola khatulistiwa anomali curah hujan yang dalam skala planet.MJO ditandai ditingkatkan dan ditekan oleh curah hujan tropis, diamati terutama di atas Samudera Hindia dan Samudera Pasifik. Anomali curah hujan yang biasanya pertama kali terlihat di bagian barat Samudera Hindia, dan tetap jelas seperti mengalir di atas air laut yang sangat hangat dari barat dan pusat tropis Pasifik. Pola curah hujan tropis yang menyebabkan gelombang energi tersebut terlihat jelas ketika bergerak di atas air laut timur Pasifik, tetapi muncul atas tropis Atlantik dan Samudera Hindia. Tahap yang basah ditingkatkan konveksi dan curah hujan diikuti oleh fase kering.

Tahun 1971 Rolland Madden dan Paul Julian menemukan suatu osilasi 40-50 hari ketika menganalisa anomali zona angin di daerah tropis Pasifik. Mereka menggunakan pencatatan 10 tahunan tekanan di Kanton (pada 2,8°S di Pasifik) dan angin upper-level di Singapura. Osilasi permukaan dan angin upper-level ditetapkan di Singapura. Hingga awal 1980-an, Madden-Julian Oscillation (MJO) dikenal sebagai penemu osilasi MJOdan beberapa ilmuwan mempertanyakan kesignifikanannya penemuan ini. Sejak peristiwa El-Nino 1982-1983, ada variasi frekuensi rendah di daerah tropis, keduanya dalam skala waktu intra-musiman (kurang dari satu tahun) dan inter-musiman (lebih dari satu tahun), sehingga MJo terpublikasi dan dikenal masyarakat dunia.
MJO biasanya terjadi pada hari 30-60 atau hari 40-50, menghasilkan fluktuasi utama intra-musiman yang menjelaskan variasi-variasi cuaca di daerah tropis. MJO mempengaruhi seluruh troposfer daerah tropis bahkan lebih jelas di Samudera Hindia dan di barat Samudera Pasifik. MJO meliputi variasi-variasi dalam hal angin, suhu permukaan laut (SST), perawanan dan curah hujan. Dikarenakan kebanyakan curah hujan di tropis konvektif, dan awan tinggi konvektif sangat dingin (emitting little longwave radiation.

Daerah yang dipengaruhi MJO suhu muka lautnya meningkat seiring dengan perjalanan arus laut ke timur sehingga berdampak pada tingginya penguapan air laut. Proses selanjutnya terjadi gerakan uap air secara vertikal dan membentuk beberapa cluster awan hujan yang bergerak ke timur dengan kecepatan 5–10 m/s. Satu hal penting yang perlu diketahui, awan ini mengandung air sangat banyak serta mempunyai periode ulang 30 sampai 90 hari yang berarti dalam kisaran waktu tersebut akan terjadi peningkatan hujan di kawasan-kawasan yang dilaluinya. Namun perlu diingat, MJO hanya akan berpengaruh terhadap peningkatan hujan di Indonesia ketika posisi matahari di sebelah selatan khatulistiwa.

2. Siklon Tropis

Siklon tropis adalah pusaran angin di atas samudera dengan kecepatan sekitar 200 km/jam, diameter pusaran mencapai 200 km serta panjang lintasan mencapai 1000 km. Siklon tropis merupakan pusat tekanan rendah dengan nilai isobar kurang dari 1000 milibar sehingga menghisap massa udara dari segala penjuru dan membentuk awan-awan badai (Cumulunimbus) ukuran raksasa sepanjang lintasan sampai pusat badai. Awan-awan ini mengakibatkan hujan lebat disertai petir.
Siklon tropis terjadi pada lintang lebih dari 100 LU/LS dengan suhu muka laut 270 C ke atas. Badai ini akan punah jika bergerak ke samudera yang suhu muka lautnya dingin dan daratan yang luas karena suplai uap airnya kurang. Secara astronomis Indonesia aman dari badai ini, tetapi daerah yang dekat dengan pembentukan badai di sebelah utara Australia seperti di Kupang NTT akan dipengaruhi secara signifikan. Biasanya efek yang terjadi adalah hujan lebat intensitas tinggi sampai 4 atau 5 hari dan disertai angin kencang. Siklon tropis yang terjadi di samudera Hindia mengakibatkan hujan intensitas sedang di daerah Jawa karena biasanya posisi siklon sangat jauh.

3. Struktur dari gelombang Madden-Julian

Di pusat konvensi tekanan, langit yang bersih diasosiasikan dengan suatu inversi angin pasat (trade wind) yang lebih kuat daripada normal memberikan radiasi gelombang pendek yang menjangkau permukaan lautan, menyebabkan suatu peningkatan suhu permukaan laut(SST) dengan gelombang bergerak ke arah timur. Angin pasat (trade wind) sangat kuat daripada normal, menjelaskan evaporasi yang tinggi dari permukaan laut.

4. Pergerakan MJO

Ekuator menangkap gelombang (gelombang Kelvin dan Rossby) yang menjelaskan perkembangan peristiwa El-Nino juga mekanisme pergerakan dari MJO. Gelombang-gelombang ini terjadi di segenap troposfer dari 30° U ke 30° S, sebagian besar pada belahan bumi timur. Permukaan udara mengalir dari konveksi di kedua arah zona terhadap kawasan enhanced convection. Di atas troposfer, anomali ke timur keluar dari sisi barat konveksi kuat (enhanced convection) (Gambar 2). Yang kuat dari barat berasal dari sisi timur konveksi kuat (enhanced convection) mengalir menuju konveksi lemah (suppressed convection). (Gambar 3 dari 4). Ketika suppressed convection dari Samudera Hindia di pertengahan Samudera Pasifik, siklon anomali berputar pada 200 mb mengikuti kawasan konveksi lemah (suppressed convection). Demikian pula, antisiklon berputar pada 200 mb mengikuti kawasan konveksi lemah (suppressed convection) ketika itu menjadi kuat di Samudera Hindia dan barat Pasifik. Perputaran pada artian berlawanan dibuat pada permukaan, tapi mereka lebih lemah daripada ketika di tropopause. Sirkulasi zona dan perputaran horizontal adalah proses penting daripada massa berjalan MJO di sekitar daerah tropis.

5. Dampak osilasi MJO

MJO mempunyai delapan fase dalam menyelesaikan satu kali periode osilasi. Berawal dari samudera Hindia bagian barat atau sebelah timur Afrika. Pada posisi ini dikatakan MJO berada pada fase 1. Penjalaran MJO ini sampai di pulau Jawa pada fase ke 4 dan berakhir di samudera Pasifik bagian tengah pada fase 8.
Berdasarkan pantauan dari citra satelit, pada tanggal 25 Januari 2009 posisi MJO berada pada fase 2 atau tepatnya di sebelah tenggara India.Pada tanggal 31 Januari 2009 hingga tanggal 9 Pebruari 2009 pergerakan MJO mencapai fase 4 atau berada di sekitar pulau Jawa. Pengaruh MJO ini berlanjut sampai pertengahan Pebruari 2009. Pada saat itu pembentukan awan-awan tipe cumulonimbus sangat aktif di atmosfer sehingga berpotensi menimbulkan hujan deras dengan intensitas sangat tinggi yang berlangsung dalam beberapa hari. Kondisi ini perlu di waspadai karena dapat menimbulkan banjir dan tanah longsor.
Banjir besar yang terjagi di kawasan Jawa Tengah dan Jawa Timur pada Desember 2007 yang menelan kerugian materiil tidak sedikit. Banjir itu diakibatkan oleh MJO yang pada waktu itu pengaruhnya sangat kuat. Berkaca pada kejadian itu jangan sampai kita terlena dan kecolongan untuk kedua kalinya, paling tidak kita bisa meminimalisir kerugian yang ditimbulkan.
Setiap tahun nya MJO terjadi 4 kali,yaitu periode 2-3 bulan.pada musim kemarau akan terjadi banjir juga akibat dari osilasi MJO ini.
Fenomena MJO sendiri sebenarnya tidak berpengaruh mendatangkan hujan lebat ketika posisi matahari tidak berada di sebelah selatan khatulistiwa seperti sekarang (Desember-Januari-Februari). Posisi matahari pada tiga bulan itu menyebabkan penguapan tinggi di wilayah selatan khatulistiwa dan menimbulkan curah hujan tinggi di wilayah-wilayah tertentu, termasuk di Indonesia.
Hitung-hitungan pengaruh periode 20-30 hari dari fenomena MJO seperti itulah yang kemudian menghantui. Periode munculnya MJO terjadi bersamaan dengan banyaknya awan sehingga puncak musim hujan akan kembali terjadi dalam waktu dekat.
Sebagai contoh: Badan Meteorologi dan Geofisika(BMG) segera menyampaikan peringatan dini bahwa ada potensi curah hujan lebat, tepatnya pada 16 Januari 2008, BMG menyampaikan peringatan dini akan adanya potensi curah hujan lebat di sebagian wilayah di Indonesia.
Peringatan dini itu memang tidak dapat dipisahkan dengan pemantauan akan fenomena MJO yang akan memasuki fase ulang 20-30 hari setelah mendatangkan hujan lebat di Jawa Tengah dan Jawa Timur pada akhir Desember 2007. Pihak BMG menyebutkan, baru-baru ini indeks surge atau aliran udara dingin Asia yang menuju wilayah Indonesia sudah masuk kategori tinggi.
Terdapat dua lokasi bertekanan udara rendah, yaitu di sebelah barat Australia dan di sebelah timur Australia. Tekanan udara rendah di barat Australia saat ini sudah membentuk pusaran angin. Pusaran angin tersebut di antaranya telah melintasi sebagian wilayah Indonesia.
Hal itu mengakibatkan terbentuk wilayah konvergensi (wilayah bertekanan rendah dikelilingi oleh wilayah bertekanan tinggi) sehingga terjadi pertumbuhan awan di wilayah Indonesia. Konvergensi tersebut terjadi akibat pertemuan antara massa udara bertekanan rendah dari pusaran angin di barat Australia dan massa udara dengan tekanan tinggi yang mengalir dari arah Asia.
Lokasi konvergensi itu memanjang dari barat (Sumatera bagian selatan) menuju ke timur (sampai Nusa Tenggara). Wilayah konvergensi itulah yang akan menerima hujan lebat
Akurasi prakiraan
Banjir dan tanah longsor terjadi bukan semata-mata akibat curah hujan yang amat tinggi, namun juga dipengaruhi oleh jenis tanah dan kondisi lingkungan yang semakin rusak.
Dari sisi meteorologis, menurut Kepala Pusat Penelitian dan Pengembangan BMG Mezak Arnold Ratag, fenomena MJO (Madden-Julian Oscillation) masih dalam kategori sebagai pemahaman baru yang menerangkan, pada periode 20-30 hari terjadi osilasi atau pergerakan angin permukaan dan angin paras atas di daerah tropis.
Di Indonesia, prakiraan cuaca atau curah hujan hanya bisa disampaikan dalam 84 jam atau tiga setengah hari. Sementara tingkat keakuratannya pun hanya 30 persen. Analisis terhadap fenomena MJO sekarang diharapkan turut membuka peluang untuk semakin meningkatkan akurasi prakiraan curah hujan di Indonesia.
Akan tetapi, fenomena pengganggu cuaca lainnya pun sebenarnya sulit untuk diabaikan. Beberapa fenomena tersebut di antaranya adalah fenomena La Nina (dampak pertumbuhan awan dari Pasifik) dan Dipole Mode (dampak pertumbuhan awan dari Samudra Hindia) yang masih tetap berpeluang menimbulkan gangguan cuaca ekstrem berupa hujan lebat di berbagai wilayah Indonesia.
Analisis kompleksitas pengaruh cuaca ekstrem yang dapat digunakan untuk mempertinggi akurasi prakiraan cuaca ini tidak akan memberi manfaat banyak untuk dijelaskan manakala pemerintah dan masyarakat kemudian tidak bertindak sebagaimana mestinya.

Sumber :
http://id.wikipedia.org/wiki/Klimatologi
http://www-das.uwyo.edu/~geerts/cwx/note
http://id.answers.yahoo.com/question/index?qid=20080429013831AAqS6ae
http://kadarsah.wordpress.com/2008/05/09/madden-julian-oscillation/