Model Dispersi Asap WRF-Chem

disediakan oleh WPS bagian dust erosion atau membaca dalam inisialisasi real.exe yaitu pembakaran biomassa, emisi biogenik, bagian background GOCART dll atau membaca selama eksekusi WRF yaitu emisi anthropogenik, syarat batas, emisi vulkanik dll. Ketika beberapa program yang disediakan oleh pengguna dalam pembangunan file-file data input eksternal sebagaimana disebutkan sebelumnya tidak semua pilihan emisi berfungsi untuk semua kemungkinan pilihan namelist dalam model WRF-Chem. Dengan kata lain, pembentukan data input emisi untuk simulasi kimia atmosfer dapat menjadi sangat komplek dan kadangkala pengguna akan membutuhkan modifikasi skrip atau konfigurasi model untuk mendapatkan hasil sesuai dengan keinginan. Gambar 4 . Diagram alur sistem WRFWRF-Chem Pengembangan WRF-Chem merupakan upaya kolaborasi antar masyarakat ilmuwan. NOAAESRL. Saat ini model WRF-Chem merupakan bagian dari paket pemodelan WRF. Paket model WRF-Chem terdiri dari komponen-komponen berikut: 1. Deposisi kering, di-kople dengan skema tanahvegetasi. 2. Empat pilihan emisi biogenik: - Tanpa emisi biogenik. - Perhitungan online emisi biogenik seperti dalam Simpson et al. 1995 dan Guenther et al. 1994 termasuk emisi isophrene, monoterpenes dan emisi nitrogen oleh tanah. - Modifikasi online emisi biogenik yang dispesifikasi oleh pengguna, seperti EPA Biogemic Emissions Inventory System BEIS version 3.13. Kelemahannya: pengguna harus menyediakan data emisi untuk domain yang mereka pilih sesuai dengan format file data WRF. - Perhitungan online emisi biogenik dari MEGAN. 3. Tiga pilihan emisi antropogenik: - Tidak ada emisi antropogenik. - Emisi antropogenik yang dispesifikasikan pengguna seperti yang tersedia dari data yang tersimpan dalam EPA NEI-05. Kelemahannya: pengguna harus menyediakan data emisi untuk domain yang mereka pilih sesuai dengan format file data WRF. - Data emisi global dari data set 1.5º RETRO dan 10º EDGAR. 4. Beberapa pilihan mekanisme kimia fase-gas: - Mekanisme kimia RADM2, RACM, CB-4 dan CBM-Z. - Menggunakan Kinetic Pre-Processor KPP untuk menghasilkan mekanisme kimia. 5. Tiga pilihan skema-skema fotolisis: - Skema madronich ditambah dengan parameterisasi hidrometeor, aerosol dan konvektif. - Skema fotolisis Fast-J ditambah dengan parameterisasi hidrometeor, aerosol dan konvektif. - Skema fotolisis F-TUV. 6. Tiga pilihan skema aerosol: - The Model Aerosol Dynamics Model for Europe - MADESORGAM. - The Model for Simulating Aerosol Interactions and Chemistry MOSAIC - 4 or 8 bins. - Massa keseluruhan modul aerosol dari GOCART. 7. Pengaruh langsung aerosol melalui interaksi atmosfer, fotolisis dan mikrofisika. 8. Pengaruh tidak langsung aerosol melalui interaksi radiasi atmosfer, fotolisis dan mikrofisika. 9. Pilihan transpor pelacak dimana mekanisme kimia, deposisi dan lain-lain telah dimatikan. 10. Model plume rise untuk emisi kebakaran hutan.

BAB III METODE

3.1. Lokasi Penelitian

Lokasi penelitian dilakukan di wilayah Sumatera dan Kalimantan yang merupakan daerah rawan kebakaran hutanlahan. Di wilayah Sumatera terdapat 4 empat provinsi rawan kebakaran hutanlahan yaitu; Riau, Sumatera Utara, Sumatera Selatan dan Jambi, sedangkan di wilayah Kalimantan terdapat 4 empat provinsi yaitu; di Kalimantan Tengah, Kalimantan Barat, Kalimatan Selatan dan Kalimatan Timur. Gambar 5 . Lokasi penelitian

3.2. Bahan dan Alat

Bahan penelitian berupa data untuk menyusun database SPBK, masukan model WRF-Chem, dan bahan analisis serta verifikasi. Periode waktu yang digunakan pada penelitian ini bulan Juni-Juli-Agustus 2013. Jenis dan sumber data yang digunakan ditunjukkan pada Tabel 3. Tabel 3 . Jenis dan sumber data No Jenis Data Sumber Data Keperluan 1 Cuaca observasi BMKG Verifikasi prediksi model cuaca WRF 2 Global Forecast System NCEP-NOAA Database WRF WRF-Chem 3 Emisi global EDGAR JRC - IES Database model WRF-Chem 4 Landuse dan Topografi USGS Database WRF WRF-Chem 5 Peta RBI dan Topografi BIG Database SPBK No Jenis Data Sumber Data Keperluan 6 Hotspot FIRMS-MODIS Analisis SPBK 7 Satelit TerraAqua MODIS NASA Analisis verifikasi dispersi asap 8 TC CO AIRS NASA Analisis verifikasi dispersi asap Software aplikasi atau tools yang digunakan untuk menunjang penelitian ini ditunjukkan pada Tabel 4. Tabel 4 . Software yang digunakan No SoftwareTools Keperluan 1 Weather Research and Forecasting WRF Mengolah, menurunkan skala, dan menghasilkan data cuaca prediksi resolusi 9 km wilayah Sumatera dan Kalimantan 2 WRF-Chem Membuat simulasi dispersi asap kebakaran hutanlahan wilayah Sumatera dan Kalimantan 3 Microsoft Database Acces 2007 Menyiapkan dan mengolah data cuaca untuk database SPBK. 4 Spatial Fire Management System SFMS Mengolah dan menganalisis peta SPBK 5 Arcview 3.3, ERDAS 9.1 Mengolah, menganalisis, overlay dan melayout peta 6 Grid Analysis and Display Systems GrADS Menampilkan, menganalisis, dan men-verifikasi simulasi dispersi asap. Alat yang digunakan untuk melakukan proses running model WRF adalah PC Cluster 16 node dengan menggunakan sistem operasi Linux Rock Cluster 4.1. Digunakan juga PC Desktop dengan sistem operasi Windows untuk mempersiapkan, mengolah, dan membuat peta SPBK serta menjalankan model WRF-Chem. 3.3. Pengolahan Data Pengolahan data yang dilakukan terbagi menjadi empat tahap, yaitu; pengolahan data parameter cuaca model, pengolahan peta SPBK, pengolahan data dan simulasi dispersi asap, serta pengumpulan data aktivitas masyarakat lokal.

3.3.1. Pengolahan Data Cuaca Model

Tahapan pengumpulan dan pengolahan data model dilakukan dengan me- running model WRF menggunakan PC Cluster 16 node untuk menghasilkan data parameter cuaca, seperti; suhu udara, kelembapan, kecepatan dan arah angin, serta curah hujan kumulatif. Inisial data yang digunakan adalah Global Forecast System GFS yang memiliki resolusi spasial 0.5 º x 0.5 º . Untuk memperoleh hasil prediksi cuaca yang akurat perlu dilakukan downscaling dari resolusi global menjadi resolusi skala lokal.