Kadarsah

Meteorologi dan Sains Atmosfer

Skenario Iklim Untuk Penyebaran Asap Kebakaran Hutan

Posted by kadarsah pada Mei 28, 2008

Penyebaran asap kebakaran di Indonesia merupakan masalah yang sangat serius untuk di kaji dan sekaligus dicari solusi yang tepat untuk mengantisipasinya. Hal ini disebabkan kerugian yang diderita akibat asap kebakaran hutan. Solusi yang ditawarkan salah satunya adalah melakukan pemodelan penyebaran asap kebakaran hutan dengan melakukan skenario iklim . Skenario iklim yang dilakukan dengan mempertimbangkan berbagai aspek fisis yang mempengaruhi penyebaran asap kebakaran hutan khususnya dari segi meteorologi dan sains atmosfer. Hasilnya berupa landasan ilmiah yang dapat digunakan sebagai bahan pertimbangan untuk pengambilan keputusan atau kebijakan .

Landasan ilmiah yang diperlukan berasal dari model iklim yang digunakan. Hal lain yang perlu disadari mengapa model iklim diperlukan adalah bahwa kita tidak dapat melakukan eksperimen dengan alam. Berbegai fenomena alam yang bersifat ekstrim seperti gejala El Nino dan kebakaran hutan dapat disimulasikan dalam sebuah model tanpa merusak alam itu sendiri. Terkadang kita membutuhkan pengetahuan yang komprehensif apa yang dapat terjadi apabila sebuah skenario gejala ekstrim terjadi. Hal tersebut tidak mungkin kita lakukan dialam terbuka tanpa membawa konsekuensi yang membahayakan, tetapi dapat dilakukan dengan melakukan simulasi dalam sebuah model iklim.

Kelebihan utama model adalah dapat memberikan solusi secara komprehensif dan memberikan visual yang lebih baik untuk hubungan beberapa parameter yang ada. Kekurangan dari model biasanya terletak dari resolusi temporal dan spasial. Kemampuan model mensimulasikan fenomena iklim dan cuaca akan meningkat pada fenomena berskala spasial dan temporal yang sesuai dengan kemampuan model.

Semakin tingginya kompleksitas model iklim sebenarnya memberikan bahaya tersendiri pada interpretasi hasil karena kompleksitas berarti semakin banyak faktor turunan kesalahan dari asumsi teori yang dipakai. Pemakaian model yang kompleks lebih kepada penggunaan sebagai modeling yaitu pemakaian model sebagai alat untuk mengerti proses komprehensif di belakang dari parameter yang diinginkan. Diperlukan proses panjang agar dapat diambil umpan balik dari proses tersebut untuk memperbaiki model yang dipakai. Sehingga lebih sering hasil model hanya dipakai untuk verifikasi data lapangan daripada dipakai untuk prediksi proses proses kompleks. Pemakaian model untuk prediksi lebih banyak untuk model atmosfir.

Pemakaian model untuk verifikasi ini sering dipakai sebagai media kontrol untuk eksperimen berbagai skenario ilmiah. Pemakaian model untuk jenis ini jelas berbahaya karena hasil yang didapat sering mengabaikan proses kompleks yang terjadi di alam dan seringkali menyederhanakannya dengan melihat perbedaan antara hasil model kontrol dan model skenario belaka. Walau demikian model adalah satu satunya alat eksperimen yang paling murah dan aman bagi lingkungan dan mudah dilakukan.

Gambar dibawah merupakan skenario model yang diterapkan untuk simulasi asap kebakaran hutan yang di bagi masing-masing:

  • Skenario model untuk kondisi normal disimulasikan dari Juli-Desember 1996 (PM10 1996 )
  • Skenario model untuk kondisi EL Ninol disimulasikan dari Juli-Desember 1997 (PM10 1997 )
  • Skenario model untuk kondisi La Nina disimulasikan dari Juli-Desember 1998 (PM10 1998 )

Tujuan pembagian skenario model ini adalah untuk mengetahui sejauh mana pengaruh meteorologi terhadap penyebaran asap kebakaran hutan . Acuan standar adalah tahun 1997( dengan data emisi kebakaran yang sama) , ketiga simulasi dikondisikan sama dengan perbedaan terletak hanya pada kondisi meteorologis (pada tahun masing-masing). Untuk lebih memperjelas penyebaran asap kebakaran hutan pada tiap ketinggian maka hasilnya di bagi menjadi empat ketinggian dalam milibar (1000 mb,850 mb,750 mb dan 500mb). Terlihat bahwa konsentrasi dan luas penyebaran asap menurun sesuai dengan ketinggian atau menurunnya tekanan. Terlihat pula bahwa luas penyebaran asap kebakaran hutan maksimum terjadi pada bulan September 1997.

Skenario Model untuk penyebaran asap kebakaran hutan 1996-1998

Skenario model lain adalah dengan melakukan input data lahan gambut yang berbeda seperti gambar di bawah. Skenario model yang digunakan dibagi menjadi:

  • Skenario model untuk kondisi EL Nino disimulasikan dari Juli-Desember 1997 ( disebut EXP_REF) dengan data input kondisi meteorologi ECMWF tahun 1997, menggunakan estimasi medium data emisi PM10 dari kebakaran permukaan lahan dan gambut.
  • Skenario model untuk kondisi El Nino disimulasikan dari Juli-Desember 1997 , kondisi lainnya sama dengan EXP_REF kecuali tidak memasukan kebakaran gambut sebagai input model ( disebut EXP_NOPEAT)
  • Skenario model untuk kondisi normal disimulasikan dari Juli-Desember 1996 (disebut EXP_MET96), kondisi lainnya sama dengan EXP_REF kecuali data input kondisi meteorologi ECMWF tahun 1996

Skenario model  iklim untuk kebakarah hutan

Dari gambar diatas terlihat bahwa pengaruh gambut sangat penting terhadap konsentrasi asap kebakaran hutan, hal ini terbukti jika input kebakaran lahan gambut dihilangkan maka konsentrasi asap kebakaran hutan ( atau PM10) berkurang drastis, sedangkan kondisi meteorologi tahun 1997 merupakan kondisi yang cocok untuk memperluas penyebaran asap kebakaran hutan dibanding kondisi meteorologi tahun 1996. Dan seperti kita ketahui bahwa kondisi meteorologi tahun 1997 merupakan tahun El Nino sedangkan tahun 1996 merupakan tahun normal.

Selain itu. simulasi yang dilakukan dapat menggunakan forecast mode atau climate mode. Perbedaan utama keduanya adalah bahwa forecast mode tidak sensitif bagi proses fisik sehingga sangat sesuai untuk mempelajari transfor kimia. Sedangkan climate mode sangat sensitif bagi proses fisik sehingga sangat sesuai untuk mempelajari fluks laut-atmosfer.

Skenario model lain adalah mengetahui pengaruh fluks laut-atmosfer bagi penyebaran asap kenakaran hutan. Maka dibuat skenario model dalam dua cara wet deposition dan dry deposition. Skenario model tersebut adalah:

  • Skenario kopel model untuk kondisi normal ( 1996 ),El Nino ( 1997 ), La Nina ( 1998 ) pada kondisi wet deposition dengan memasukan fluks laut-atmosfer ditunjukan oleh Gambar a
  • Skenario kopel model untuk kondisi normal (1996 ),El Nino ( 1997 ), La Nina ( 1998 ) pada kondisi wet deposition tanpa memasukan fluks laut-atmosfe ditunjukan oleh Gambar b
  • Skenario kopel model untuk kondisi normal ( 1996 ),El Nino ( 1997 ), La Nina ( 1998 ) pada kondisi dry deposition dengan memasukan fluks laut-atmosfe ditunjukan oleh Gambar c
  • Skenario kopel model untuk kondisi normal ( 1996 ),El Nino ( 1997 ), La Nina ( 1998 ) pada kondisi dry deposition tanpa memasukan fluks laut-atmosfe ditunjukan oleh Gambar d

Skenario model untuk fluks laut-atmosfer

Dari dua gambar diatas terlihat forecast mode lebih tebal dibanding climate mode. Hal ini disebabkan forecast model mengenyampingkan proses fisik dan hanya melakukan proses kimia, sedangkan studi fluks laut-udara memiliki fokus pada perbedaan fisik. Perbedaan juga membesar di wet deposition dibanding dry deposition. Perbedaan lainnya adalah wet deposition berlangsung lebih jauh dari sumbernya dan terutama terjadi di laut. Sedangkan dry deposition berlangsung di dekat sumber dan terjadi di daratan. Hal ini menunjukan sifat alami fluks laut-air yang lebih berpengaruh di lautan. Perbedaan lainnya, pada kopel simulasi asap di jalarkan lebih jauh melintasi laut, hal ini menunjukan bahwa pada kopel simulasi terjadi pengurangan presipitasi di laut di mana terjadi penyingkiran wet deposition darit asap melintas lautan.

Ketika peristiwa tersebut berlangsung selama musim kemarau, antara Juli-November hal ini tidak disebabkan oleh presipitasi tetapi oleh kurangnya kelembaban atau liquid water content diatas laut yang menambahwet deposition dilaut. Dalam kopel simulasi dengan fluks, asap menjalar jauh di laut dibanding yang non fluks. Simulasi kopel dengan fluks laut-udara menghasilkan curah hujan lebih baik dibanding nonkopel. PM10 mengalami underestimaste jika di laut dibanding dengan observasi.Dengan simulasi kopel model, asap tersebar lebih jauh melintasi laut. Perbedaan signifikan terlihat di permukaan dengan fluks dan lebih baik tersebar di laut pada saat wet deposition.

Untuk lebih jelas antara perbandingan hasil skenario model dapat dilihat dari gambar dibawah:

skenario model

Keterangan Gambar,semuanya menggunakan data emisi yang sama yaitu september 1997 sebagi kontrol run dengan kolom kiri (tahun 1996), tengah (1997) dan kanan (1998):

  1. Climate mode,wet deposition ,fluks
  2. Climate mode,wet deposition,non fluks
  3. Forecast mode
  4. Climate mode, dry position,fluks
  5. Climate mode,dry position,non fluks

3 Tanggapan to “Skenario Iklim Untuk Penyebaran Asap Kebakaran Hutan”

  1. Rismansyah said

    Bagaimana aplikasi tuk saat ini? Misal di Riau dlln?

    • kadarsah said

      Aplikasinya adalah untuk mengetahui pola sebaran asap yang terjadi, konsentrasi asap di wilayah mana saja dan pada ketinggian berapa serta berapa luasan daerah yang dipengaruhinya.
      Sebagai early warning sistem dalam menghadapai , misal penyakit ISPA.

  2. andrius said

    Saya tertarik dengan tampilan pola asap kebakaran hutan… apakah bapak dapat menolong saya untuk mendapatkan software free untuk simulasi pola asap kebakaran hutan seperti yang ditampilkan?
    Kebetulan saya saat ini sedang menolong teman dalam penulisan tugas akhirnya…

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

 
%d blogger menyukai ini: