I. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang
Cuaca dan iklim merupakan bagian yang tak terpisahkan bagi kehidupan makhluk hidup di
bumi. Pada pertengahan tahun 1950an, seluruh peta dan diagram cuaca diplotkan
secara manual dan dianalisis oleh individual. Para meteorologist memprediksi cuaca dengan
menggunakan aturan baku yang berhubungan dengan sistem cuaca tertentu yang dikaji
Ahrens 2007. Pengalaman merupakan hal yang paling penting dalam membuat prediksi
cuaca sehingga prediksi cuaca saat itu masih bersifat sangat subjektif. Pada beberapa
kasus, hasil prediksi dengan menggunakan metode tersebut sangat akurat, tapi dengan
adanya komputer super canggih yang modern dan diikuti dengan teknik observasi yang baru,
saat ini prediksi cuaca menjadi lebih baik. Super komputer modern dapat menganalisis
data dalam jumlah besar dengan sangat cepat. Komputer tidak hanya memplotkan dan
menganalisis data, tapi juga memprediksi cuaca. Prediksi cuaca harian yang rutin
dengan komputer menggunakan persamaan matematik dikenal dengan sebutan Numerical
Weather Predictio n NWP. Walaupun model NWP menjadi semakin kompleks dan
superkomputer saat ini lebih berguna banyak orang mengakui bahwa sistem cuaca skala
meso belum disimulasikan secara memuaskan Crook 1996 dalam Tong 2006.
Indonesia merupakan negara kepulauan beriklim monsun yang memiliki dinamika
cuaca dan atmosfer yang kompleks dan unik. Atmosfer di atas Indonesia memiliki peranan
yang sangat dominan dalam sistem cuaca dan iklim global Tjasyono et al. 2008. Saat ini,
Indonesia menggunakan metode analogi yaitu metode dengan membandingkan atau
memperhatikan pola cuaca yang sudah terjadi dengan kondisi cuaca yang sedang terjadi.
Dasar pertimbangan untuk memprakirakan cuaca adalah dengan memanfaatkan model
TLAPS Tropical Limited Area Prediction System, Arhpege prancis yang diadopsi dari
Australia dan Prancis, disamping itu membandingkan model meteorologi yang
diambil dari Eropa, Amerika, Singapore, Jepang, dsb Zakir 2008.
Hasil prediksi model NWP biasanya kurang tepat untuk kondisi Indonesia yang memiliki
dinamika cuaca dan atmosfer yang kompleks dan unik serta terkadang lebih dipengaruhi
oleh kondisi lokal. Hal ini membuat hasil prakiraan cuaca di Indonesia banyak meleset.
Untuk itu diperlukan suatu analisis statistik untuk memvalidasi data output NWP yang
digunakan agar lebih mendekati nilai observasi di lapangan.
1.2. Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk :
1. Mempelajari dan memahami teknik
prediksi cuaca jangka pendek. 2.
Membuat suatu analisis statistik sebagai upaya pemanfaatan data output model
NWP untuk prediksi cuaca.
II. TINJAUAN PUSTAKA
Prediksi cuaca dibuat untuk menyelamatkan kehidupan, properti dan tanaman serta untuk
memberitahu kita apa yang sedang terjadi di dalam lingkungan atmosfer. Mengetahui
keadaan cuaca di masa yang akan datang sangat penting bagi aktivitas manusia di bumi.
Oleh karena itu, proses peramalan cuaca sangat dibutuhkan oleh manusia.
2.1 Tipe – tipe Prediksi Cuaca Prediksi cuaca dilakukan untuk berbagai
jangka waktu, yaitu Ahrens 2007:
• Very Short – range forecast nowcast
yaitu prediksi cuaca untuk beberapa jam ke depan biasanya tidak lebih dari 6
jam. Teknik yang digunakan untuk membuat prediksi jangka ini biasanya
adalah dengan menggunakan interpretasi subjektif dari observasi permukaan, citra
satelit, dan informasi radar. Kadang kala pengalaman forecaster sangat dibutuhkan
pada prediksi ini.
• Short – range forecast prediksi jangka
pendek yaitu prediksi cuaca untuk jangka waktu 6 jam hingga beberapa hari
ke depan biasanya 2,5 hari atau 60 jam. Forecaster menggunakan variasi teknik
untuk membuat prediksi jangka pendek ini, seperti citra satelit, radar, peta cuaca
permukaan, angin udara atas, dan pola trend cuaca sebelumnya. Untuk prediksi
di atas kira – kira 12 jam, forecaster mulai mempertimbangkan penggunaan
ramalan dengan komputer yang lebih rumit dan informasi statistik seperti
Model Output Statistics MOS.
• Medium – range forecast prediksi
jangka menengah yaitu prediksi cuaca untuk jangka waktu 3 sampai 8,5 hari
200 jam ke depan. Prediksi jangka menengah hampir seluruhnya
menggunakan produk dari komputer
seperti NWP dan MOS. Prediksi di atas 3 hari biasanya disebut juga dengan
extended forecast. •
Long – range forecast prediksi jangka panjang yaitu prediksi cuaca untuk
jangka waktu lebih dari 8,5 hari 200 jam. Biasanya ramalan komputer tidak
akurat untuk memprediksi lebih dari 16 hari terutama untuk prediksi temperatur
dan presipitasi.
2.2 Proses Prediksi Cuaca Numerik Prediksi cuaca merupakan suatu initial value
problem. Kondisi awal atmosfer pada waktu t dan t -
∆ t harus diketahui dengan benar untuk
memprediksi suhu di waktu setelahnya t + ∆
t. Jadi, untuk membuat prediksi dari cuaca riil, harus dimulai dulu dengan observasi dari
cuaca riil tersebut. Berikut ini merupakan tiga tahap proses
prediksi cuaca Stull 2000 :
1. Pre – processing, dimana observasi
cuaca dari berbagai lokasi dan waktu di seluruh dunia ditransf ormasi menjadi
sebuah grid beraturan dari kondisi awal. 2.
Prediksi cuaca secara terkomputerisasi, dimana pendekatan finite – difference
persamaan pergerakan atmosfer diselesaikan.
3.
Post – processing dilakukan untuk mengoreksi hasil prediksi dan untuk
memproduksi produk tambahan lainnya.
2.3 Model Numerical Weather Prediction NWP