WPR bekerja tergantung dari penyebaran gelombang
elektromagnetik yang
dipancarkan dari antena ke arah udara atas yang
kemudian dihamburkan.
Penghamburan ini disebabkan oleh indeks pantulan
dari turbulensi
atmosfer. Pengukuran dalam selang waktu selama
gelombang dipancarkan kembali ke bagian antenna,
jarak dari
antena dapat
diperkirakan. Frekuensi gelombang yang dipancarkan digeser oleh efek doppler
dikarenakan pergerakan turbulensi atmosfer sebagai pergerakan atmosfer atau angin.
Informasi kecepatan angin diperoleh dengan
pengukuran kuantitas
dari pergeseran frekuensi doppler. Sedangkan
informasi arah angin diperoleh dengan menyalakan arah beam dengan arah beam
disebar dalam lima arah, yaitu zenith dan utara, selatan, timur dan barat.
Di Indonesia WPR telah dipasang di Pontianak dan Biak. WPR ini dapat
mengukur kecepatan
angin sampai
ketinggian 9.7 km di Pontianak sedangkan di Biak sampai ketinggian 7.8 km. Gambar
WPR dapat dilihat pada Gambar 4 dan parameter observasinya pada Tabel 4.
Gambar 4 Wind Profiler Radar yang dipasang di Pontianak dan
Biak Syamsudin 2006 Tabel
4. Parameter
Observasi WPR
Pontianak dan Biak
Parameter Value
Pulse length 0.67 s
Sampling interval 0.67 s
Inter Pulse Period 100 s
Number of
coherent integrations
64 Number
of incoherent
integrations 14
Number of FFT points 128
Pulse compression 16 bits
Sumber : EAR Management Group 2007
2.5 Madden Julian Oscillation MJO
Pada tahun 1971, Roland Madden dan Paul Julian menemukan sebuah osilasi di
daerah tropis dengan periode 30-60 harian. Osilasi ini dikenal dengan osilasi Madden
Julian Madden Julian Oscillation. MJO merupakan skala besar yang terjadi di dekat
dan berpusat di Samudera Hindia dan bergerak ke arah timur antara 10
o
LU dan 10
o
LS. MJO merupakan faktor penting saat fase
aktif dan fase lemah Monsoon India dan Australia,
sehingga menyebabkan
gelombang laut, arus, dan interaksi laut- udara. Pergerakan awan ke arah timur
diasosiasikan dengan osilasi MJO. Awal dan
aktivitas Monsoon
Asia-Australia dipengaruhi sangat kuat oleh pergerakan
MJO ke timur Lau and Chan 1986. Kopel dengan lautan tropis dengan angin baratan
mengakibatkan MJO secara signifikan dapat memodifikasi SST, surface heat fluks.
Zhang 1996; Jones and Weare 1996; Flatau et al. 1997; Jones et al. 1998; Hendon and
Glick 1997. Dalam hal prediksi cuaca, saat amplitudo MJO membesar tingkat prediksi
membesar dan juga berlaku sebaliknya, selain itu prediksi jangka menengah berhasil
baik jika eror di daerah ektratropis tropical intraseasonal osilasi
minimal. Contohnya hasil NCEP, dapat memprediksi 10 hari
kedepan,dengan syarat error mode frekuensi rendah tropical dan ektratroopical mengecil
dan presistensi amplitudo MJO membesar.
Dengan menggunakan analisis EAR Equatorial Atmosphere Radar secara
vertikal zonal-vertikal, data angin dapat menunjukan adanya pergerakan ke timur
dipermukaan dan ke barat di lapisan atas. Inilah yang disebut dengan siklus MJO serta
hal tersebut sesuai dengan teori skema perpotongan MJO sepanjang ekuator. MJO
juga memiliki siklus 40-50 hari. MJO mempengaruhi
seluruh lapisan
tropis, terlihat jelas di Pasifik Barat dan Hindia.
Unsur yang dilibatkan dalam menganalisi MJO dapat berupa angin, SST, perawanan,
hujan, dan OLR. Fenomena MJO terlihat jelas pada variasi OLR sensor inframerah
satelit karena curah hujan tropis adalah konvektif, dengan puncak awan konvektif
sangat dingin sehingga memancarkan sedikit radiasi gelombang panjang. Pergerakan
awan konvektif dari barat ke timur sepanjang
Pasifik Tropis
ditandai konvergensi di lapisan bawah troposfer
dan divergensi di lapisan atas stratosfer. MJO merupakan sirkulasi skala besar di
ekuator dan berpusat di Samudera Hindia dan bergerak ke timur antara 10
o
LU dan 10
o
LS. Mekanisme utama yang dapat diterima
untuk menjelaskan tentang mekanisme MJO adalah CISK Conditional Instability of the
Second Kind
dan Evaporation-wind
feedback . CSIK memiliki dua mekanisme:
1. Penjalaran gelombang kelvin ke arah
timur yang ditandai dengan pemanasan awan kumulus.
2. Interaksi dengan osilasi stabil pada
keadaan dasar yang stabil. Siklus MJO ditunjukan berupa gugus-
gugus awan tumbuh di Samudera Hindia lalu bergerak ke arah timur dan membentuk
suatu siklus dengan rentang 30-60 hari dan dengan cakupan daerah 10
o
LU dan 10
o
LS Matthews
A.J 2000,
seperti yang
ditunjukan Gambar 5.
Gambar 5 Siklus MJO Matthews A.J 2000
Berdasarkan Gambar 5 menunjukan siklus MJO dengan interval selama 3 harian
atau 22.5
o
. Siklus MJO pada fase 0 atau t=0, konveksi tumbuh dan berkembang di
Samudera Hindia dan terjadi supresi mengalami
kekeringan di
Samudera Pasifik. Kedua peristiwa ini bergerak ke
timur sampai fase 180 dengan lokasi yang berkebalikan konveksi di Samudera Pasifik
dan supresi di Samudera Hindia. Kondisi ini terus bergerak ke timur dan kembali ke
fase 0 konveksi di Samudera Hindia dan supresi di Samudera Pasifik. Penjalaran ini
memerlukan waktu 30-60 hari dengan efek basah dan kering pada daerah-daerah yang di
lewatinya.
Gambar 6 Skema Sirkulasi MJO Madden and Julian 1972.
Gambar 6 menunjukan skema MJO di ekuatorial. Garis panah menunjukan
sirkulasi meridional yang diasosiasikan dengan MJO. Garis atas menunjukan tinggi
tropopause dan garis bawah menunjukan tekanan permukaan laut sea-level pressure,
SLP. Terlihat dalam gambar tersebut munculnya awan dan posisinya bergeser ke
arah timur.
III. METODOLOGI
