25
a
b Gambar 15 Gelombang Kelvin pada level a 100 mb dan b 50 mb saat kondisi El Nino 1997–
1998 kotak hitam menandakan bukan gelombang Kelvin. Berdasarkan ciri-ciri yang telah disebutkan
di atas, terdapat aktivitas gelombang Kelvin di stratosfer-bawah saat kondisi El Nino dalam
satu pita tropik. Hasil STSA Lampiran 8 menunjukkan bahwa terdapat aktivitas
gelombang Kelvin pada frekuensi 0.05–0.1 siklus perhari dengan jumlah gelombang zonal
1–2 ditandai dengan nilai spektrum daya yang relatif tinggi warna hijau. Selain itu, dalam
satu pita tropik aktivitas gelombang Kelvin pada periode SON 1997 lebih besar daripada
periode DJF 1998.
Gambar 15a dan 15b menunjukkan bahwa energi gelombang Kelvin pada lapisan
tropopause lebih kuat daripada lapisan stratosfer-bawah disebabkan lapisan
tropopause lebih dekat dengan sumber pemicu dan merupakan lapisan yang stabil. Saat
kondisi El Nino fase baratan QBO dimulai sejak periode JJA 1997 Gambar 11a.
Perambatan QBO ke bawah dengan laju 1 kmbulan menyebabkan penyerapan fluks
momentum gelombang Kelvin oleh aliran dasar baratan pada periode SON 1997 terjadi
di bawah level 50 mb, sehingga energi gelombang Kelvin yang sampai pada level 50
mb pada periode SON 1997–DJF 1998 lebih kecil dari periode MAM 1990–JJA 1990.
4.4 Analisis Struktur Vertikal Gelombang
Kelvin
Telah ditunjukkan dari subbab 4.3 bahwa energi gelombang Kelvin di tropopause lebih
kuat daripada
stratosfer-bawah karena
tropopause merupakan level yang stabil dan dekat dengan sumber pemicu. Gelombang
Kelvin merambatkan energinya dalam arah vertikal ke atas, sehingga analisis dilakukan
pada level 100 mb dan 50 mb.
Analisis struktur vertikal gelombang Kelvin menggunakan cross spectrum
spektrum silang untuk menganalisis perambatan fase dan energi gelombang Kelvin
secara vertikal. Dengan menggunakan nilai koherensi squared coherency dan spektrum
fase phase spectrum diharapkan dapat menganalisis struktur vertikal gelombang
Kelvin. Koherensi hampir mirip dengan korelasi dengan batas nilai 0 sampai 1. Nilai 1
menunjukkan korelasi positif yang sempurna, sedangkan nilai 0 menunjukkan korelasi yang
lemah.
Nilai spektrum fase
menunjukkan perambatan fase gelombang Kelvin. Nilai
negatif dari spektrum fase mempunyai arti fase gelombang secara vertikal merambat ke
bawah tanda bahwa energi dirambatkan ke atas. Pengujian dilakukan di beberapa titik di
ekuator yang energi gelombang Kelvin di titik-titik tersebut cukup kuat gambar 13–15.
4.4.1 Kondisi Normal 1990
Saat kondisi Normal secara umum energi gelombang Kelvin kuat terjadi di atas wilayah
kepulauan Indonesia dan Samudra Atlantik Gambar 13. Analisis spektrum silang
Gambar 16 menunjukkan bahwa gelombang Kelvin di level 100 mb mempunyai korelasi
26 dengan gelombang Kelvin di level 50 mb
ditandai dengan nilai koherensi yang relatif tinggi 0.5. Kemudian, secara umum nilai
spektrum fase adalah negatif menunjukkan bahwa fase gelombang merambat ke bawah
tanda bahwa energi dirambatkan ke atas. Hal ini sesuai dengan teori dari gelombang Kelvin
bahwa secara vertikal energi gelombang Kelvin dirambatkan ke atas.
Ada beberapa titik dengan nilai fase spektrum positif SON
1990 yang
menandakan bahwa energi gelombang Kelvin dirambatkan ke bawah. Hal ini kurang sesuai
dengan teori gelombang Kelvin linier sehingga perlu adanya kajian yang lebih
mendalam di titik-titik tesebut. 4.4.2 Kondisi La Nina 1988–1989
Saat kondisi La Nina secara umum energi gelombang Kelvin kuat di tropopause
kepulauan Indonesia dan Samudra Pasifik Gambar 14. Gambar 17 menunjukkan bahwa
terdapat hubungan antara gelombang Kelvin di level 100 mb dan 50 mb pada titik-titik
pengujian spektrum silang ditandai dengan nilai koherensi yang relatif tinggi 0.5.
Di samping itu, nilai spektrum fase negatif menunjukkan bahwa fase gelombang
merambat vertikal ke bawah tanda bahwa energi dirambatkan ke atas. Secara umum,
saat kondisi La Nina energi gelombang Kelvin dirambatkan ke atas. Hal ini sesuai dengan
teori dari gelombang Kelvin linier bahwa perambatan fase gelombang Kelvin secara
vertikal ke bawah, sedangkan energi gelombang Kelvin dirambatkan ke atas.
4.4.3 Kondisi El Nino 1997–1998
Saat kondisi El Nino energi gelombang Kelvin relatif kuat di tropopause Samudra
Hindia, Pasifik bagian barat, dan Benua Amerika Gambar 15. Pada periode SON,
pengujian spektrum silang hanya dilakukan di atas wilayah Samudra Atlantik karena energi
gelombang Kelvin relatif lemah dalam satu pita tropik keliling bumi.
Gambar 18 menunjukkan bahwa terdapat hubungan antara gelombang Kelvin di level
100 mb dan 50 mb ditandai dengan nilai koherensi yang relatif tinggi ~0.5. Nilai fase
spektrum saat kondisi El Nino ada yang bernilai positif dan negatif. Nilai fase
spektrum negatif menunjukkan bahwa fase gelombang merambat secara vertikal ke
bawah tanda bahwa energi dirambatkan ke atas yaitu di atas wilayah Samudra Atlantik
SON 1997, Benua Amerika DJF 1998, dan Samudra Hindia bagian timur DJF 1998.
Nilai positif pada spektrum fase menunjukkan bahwa energi gelombang Kelvin dirambatkan
ke bawah, sehingga perlu kajian yang lebih mendalam di titik-titik tersebut.
Gambar 16 Koherensi dan spektrum fase angin zonal periode 10–20 harian 100 mb dan 50 mb saat kondisi Normal 1990.
Afrika Indonesia
Amerika
27
Gambar 17 Koherensi dan spektrum fase angin zonal periode 10–20 harian 100 mb dan 50 mb saat kondisi La Nina 1988–1989.
Gambar 18 Koherensi dan spektrum fase angin zonal periode 10–20 harian 100 mb dan 50 mb saat kondisi El Nino 1997–1998.
V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
