IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.2 Analisis Aliran Dasar
4.2.3 Kondisi El Nino (1997–1998)
Gambar 11a dan 11b menunjukkan di level 50 mb pada periode DJF dan MAM 1997 merupakan fase timuran QBO, tetapi pada periode MAM fase timuran QBO lebih lemah dibanding DJF. Kemudian, mengalami perubahan fase menjadi baratan pada periode selanjutnya (JJA 1997). Periode JJA 1997 sampai MAM 1998 merupakan fase baratan QBO, sedangkan dua periode terakhir (JJA dan SON) pada tahun 1998 merupakan fase timuran QBO lagi. TLS tahun 1997–1998 (Gambar 8c) menunjukkan setengah periode QBO (fase baratan) adalah 14 bulan (April 1997–Mei 1998) sehingga periode QBO pada tahun El Nino adalah 28 bulan. Mirip pada saat fase La Nina pergantian fase QBO dimulai dari semakin mendominasinya angin zonal yang berlawanan arah dengan fase QBO, angin zonal tersebut awalnya mendominasi wilayah yang jauh dari ekuator kemudian seiring bertambahnya waktu mendominasi wilayah ekuator. Di samping itu, angin zonal yang berlawanan dengan fase QBO lebih banyak terdapat pada fase baratan QBO daripada fase timuran QBO.
Pada lapisan 100 mb sudah tidak terdapat fenomena QBO yang disebabkan oleh pengurangan amplitudo secara cepat di bawah ketinggian 23 km ketika QBO merambat ke bawah (Gambar 12a–b).
(a)
(b)
(a)
(b)
(a)
(b)
(a)
(b)
Gambar 12 Angin zonal ketinggian 100 mb tahun (a) 1997 dan (b) 1998 (El Nino). 4.3 Analisis Struktur Horizontal
Gelombang Kelvin Ekuatorial Analisis dilakukan terhadap pengolahan spektrum data angin zonal dan meridional, yaitu dengan membandingkan antara distribusi simetris energi kinetik angin zonal dengan distribusi simetris energi kinetik angin meridional (Gambar 13–15 dan Lampiran 2– 3). Telah disebutkan bahwa ciri-ciri dari gelombang Kelvin adalah tidak terdapatnya pertubasi angin meridional, sedangkan pertubasi angin zonal maksimum di ekuator dan meluruh seiring semakin menjauh dari ekuator (Matsuno 1966; Holton 2004;
Setiawan 2010). Kotak hitam pada distribusi spasial energi kinetik (Gambar 13–15) menunjukkan bukan gelombang Kelvin karena tidak memenuhi prasyarat dari keberadaan gelombang Kelvin (pertubasi angin zonal tidak meluruh seiring menjauh dari ekuator atau terdapat pertubasi angin meridional yang besar) walaupun energi gelombang kuat. Distribusi spasial energi gelombang menunjukkan kuat atau lemahnya energi gelombang Kelvin. Meskipun energi gelombang lemah, mungkin saja di wilayah tersebut terdapat aktivitas gelombang Kelvin.
4.3.1 Kondisi Normal (1990)
Pada periode DJF 1990 di tropopuase Samudra Pasifik bagian tengah sampai timur tidak terdapat gelombang Kelvin karena di wilayah tersebut osilasi angin zonal tidak meluruh seiring semakin menjauh dari ekuator dan terdapat osilasi angin meridional. Pada periode MAM 1990 di tropopause Pasifik bagian tengah sampai timur juga tidak terdapat gelombang Kelvin karena terdapat osilasi angin meridional yang besar. Pada periode JJA 1990 di tropopause Samudra Pasifik osilasi angin zonal tidak meluruh seiring menjauh dari ekuator, begitu juga pada periode SON 1990 di tropopause Samudra Pasifik bagian timur. Dengan demikian, di wilayah tersebut tidak terdapat gelombang Kelvin. Tidak adanya gelombang Kelvin ini ditandai dengan kotak warna hitam pada Gambar 13a.
Pada level 100 mb (tropopause) secara umum gelombang Kelvin menguat di atas wilayah kepulauan Indonesia, Samudra Hindia, dan Samudra Atlantik (Gambar 13a). Menguatnya energi gelombang Kelvin bersesuaian dengan wilayah keawanan tinggi (OLR rendah) (Lampiran 1a). Hal ini mengindikasikan bahwa gelombang Kelvin dapat dibangkitkan oleh awan-awan konvektif. Peningkatan intensitas keawanan sebagai pemicu dari gelombang Kelvin menyebabkan energi gelombang semakin besar. Hal ini terlihat pada periode DJF dan MAM 1990 di atas kepulauan Indonesia terdapat energi gelombang Kelvin dan keawanan yang tinggi. Secara umum energi gelombang Kelvin paling besar terdapat di Indonesia dibandingkan dengan wilayah lainnya dalam satu pita tropik. Hal yang menarik yaitu energi gelombang Kelvin cukup kuat terdapat di Samudra Atlantik walaupun di wilayah tersebut tingkat keawanan kecil. Hal ini menunjukkan bahwa keawanan bukan satu-satunya faktor pemicu gelombang Kelvin, sehingga perlu kajian lebih lanjut dengan daerah kajian yang lebih sempit agar lebih fokus terutama di Samudra Atlantik. Energi gelombang Kelvin yang kuat tetapi dengan tingkat keawanan rendah merupakan jenis gelombang Kelvin yang jauh dari sumber pemicu (free waves), sedangkan energi gelombang Kelvin yang kuat dan bersesuaian dengan keawanan yang tinggi merupakan gelombang Kelvin yang dekat dengan sumber pemicu (forced waves).
Energi gelombang Kelvin pada periode DJF dan MAM relatif lebih kuat daripada periode JJA dan SON disebabkan pusat awan
konvektif pada periode DJF dan MAM lebih dekat ke ekuator. Hasil STSA pada Lampiran 5 menunjukkan terdapat aktivitas gelombang Kelvin pada frekuensi 0.05–0.1 siklus perhari dan jumlah gelombang zonal 1–2 pada semua periode (DJF–SON) ditandai dengan nilai spektrum yang tinggi (kontur berwarna hijau).
Pada lapisan stratosfer-bawah (50 mb) saat kondisi Normal osilasi angin meridional (Lampiran 2a) sangat kecil atau hampir tidak terdapat osilasi angin meridional pada semua periode (DJF–SON) dibandingkan dengan osilasi angin zonal (Gambar 13b). Selain itu, osilasi angin zonal meluruh seiring menjauh dari ekuator pada masing-masing periode dalam satu pita tropik (Gambar 13b), sehingga saat kondisi Normal terdapat aktivitas gelombang Kelvin di stratosfer-bawah ekuator. Hasil STSA (Lampiran 4) menunjukkan terdapat aktivitas gelombang Kelvin pada frekuensi 0.05–0.1 siklus perhari dan jumlah gelombang zonal 1–2 dalam satu pita tropik ditandai dengan nilai spektrum daya yang relatif tinggi. Energi gelombang Kelvin di lapisan tropopause lebih kuat daripada startosfer-bawah disebabkan lapisan tropopause lebih dekat dengan sumber pemicu dan merupakan lapisan yang stabil.
Perambatan gelombang ekuatorial dipengaruhi oleh fase QBO (Yang et al. 2012). Aliran QBO baratan dapat menjadi filter terhadap perambatan ke atas dari energi gelombang Kelvin (Yang et al. 2011), sehingga perambatan energi gelombang Kelvin ke atas lebih sering terjadi saat fase timuran QBO daripada fase baratan QBO (Yang et al. 2011, 2012). Gelombang yang merambat ke timur (gelombang Kelvin) akan diredam oleh angin baratan dan menghasilkan percepatan angin baratan yang akan bergerak ke bawah sehingga percepatan yang dipicu oleh gelombang akan terkonsentrasi pada ketinggian yang lebih rendah (Holton 2004). Gambar 13b dan 7a menunjukkan gelombang Kelvin terlihat dengan energi lebih kuat di level 50 mb pada saat menjelang perubahan fase QBO dari timuran menjadi baratan (MAM 1990). Kemudian, pada periode selanjutnya (JJA) saat terjadi percepatan baratan QBO energi gelombang Kelvin di level 50 mb lebih kuat dari periode sebelumnya (MAM). Hal ini sesuai dengan hasil observasi para peneliti bahwa gelombang Kelvin di statosfer-bawah ekuator sangat erat kaitannya dengan fenomena QBO. Gelombang Kelvin tampak dominan ketika momentum baratan meningkat dengan cepat dan gelombang Kelvin merambatkan fluks
momentum baratan ke atas sehingga Kelvin memberikan percepatan baratan terhadap QBO (Holton dan Lindzen 1968; Wallace dan Kousky 1968; Maruyama 1969; Holton 2004; Lynch dan Cassano 2006).
Fase timuran QBO di level 50 mb dimulai sejak periode JJA 1989 (Gambar 9b), sehingga pada periode MAM 1990–JJA 1990 lapisan di bawah level 50 mb didominasi oleh fase timuran QBO. Hal ini menyebabkan energi gelombang Kelvin dapat mengalami penetrasi sampai level 50 mb, sehingga pada kedua periode tersebut di level 50 mb terlihat energi gelombang Kelvin tinggi.
Observasi menunjukkan QBO merambat ke bawah dengan laju 1 km/bulan (Lindzen dan Holton 1968; Holton 2004; Lynch dan Cassano 2006). Hal ini menyebabkan penyerapan fluks momentum gelombang Kelvin oleh aliran dasar baratan (SON 1990) terjadi pada level ketinggian yang lebih rendah dibanding bulan sebelumnya (JJA 1990), sehingga energi gelombang Kelvin yang sampai pada level 50 mb pada periode SON 1990 lebih kecil dari periode sebelumnya (JJA 1990).
(a)
(b)
Gambar 13 Gelombang Kelvin pada level (a) 100 mb dan (b) 50 mb saat kondisi Normal (1990) (kotak hitam menandakan bukan gelombang Kelvin).
4.3.2 Kondisi La Nina (1988–1989)
Keberadaan gelombang Kelvin dilakukan dengan membandingkan osilasi simetris angin zonal (Gambar 14a) dengan osilasi simetris angin meridional (Lampiran 3b). Pada periode SON 1988 di tropopause benua Amerika bagian timur tidak terdapat gelombang Kelvin karena terdapat osilasi angin meridional. Sementara itu, di atas Samudra Pasifik pada periode yang sama terdapat osilasi angin meridional yang sangat kecil dibandingkan dengan osilasi angin zonal, sehingga di atas Samudra Pasifik terdapat gelombang Kelvin. Pada periode DJF 1989 di atas Samudra Pasifik bagian tengah (sekitar 150o BB) tidak terdapat gelombang Kelvin karena terdapat osilasi angin meridional pada wilayah yang sama. Tidak adanya gelombang Kelvin ditandai dengan kotak hitam pada Gambar 14a.
Secara umum saat Kondisi La Nina energi gelombang Kelvin kuat di atas kepulauan Indonesia. Kuatnya energi gelombang Kelvin di atas Indonesia bersesuaian dengan pusat keawanan yang tinggi (OLR rendah) (Lampiran 1b). Hal ini mengindikasikan bahwa di tropopause gelombang Kelvin dapat dibangkitkan oleh awan-awan konvektif.
Selain di atas wilayah Indonesia, energi gelombang Kelvin juga kuat di atas Samudra Pasifik. Distribusi spasial OLR menunjukkan
bahwa keawanan di atas Samudra Pasifik jauh lebih kecil dibanding wilayah Indonesia, tetapi terdapat energi gelombang Kelvin yang relatif kuat. Untuk menganalisis hal ini perlu kajian yang lebih mendalam secara kuantitatif dengan mempertimbangkan gaya pembangkit dari gelombang Kelvin. STSA menunjukkan bahwa terdapat aktivitas gelombang Kelvin pada frekuensi 0.05–0.1 siklus perhari dan jumlah gelombang zonal 1–2. Nilai STSA ini menunjukkan aktivitas gelombang Kelvin dalam satu pita tropik keliling bumi. Aktivitas gelombang Kelvin pada periode SON 1988 lebih besar dibanding periode DJF 1989 (Lampiran 7).
Gambar 13a dan 14a menunjukkan pada periode SON energi gelombang Kelvin saat kondisi Normal menguat di atas kepulauan Indonesia bagian barat dan timur serta di Samudra Atlantik. Pada kondisi La Nina energi gelombang Kelvin di atas wilayah Indonesia bagian tengah lebih kuat dibandingkan dengan kondisi Normal. Distribusi OLR menunjukkan bahwa tingkat keawanan di atas wilayah Indonesia pada kondisi La Nina lebih tinggi dibandingkan saat kondisi Normal. Di atas Samudra Pasifik bagian tengah energi gelombang Kelvin relatif kuat saat kondisi La Nina, sedangkan saat Normal di wilayah tersebut energi gelombang Kelvin lemah.
(a)
(b)
Gambar 14 Gelombang Kelvin pada level (a) 100 mb dan (b) 50 mb saat kondisi La Nina (1988– 1989) (kotak hitam menandakan bukan gelombang Kelvin).
Pada periode DJF energi gelombang Kelvin kuat di atas wilayah Indonesia dan Samudra Hindia saat kondisi Normal maupun La Nina. Di samping itu, saat kondisi La Nina energi gelombang Kelvin juga kuat di atas Samudra Pasifik yang tidak terdapat saat kondisi Normal. Secara umum, karakteristik energi gelombang Kelvin di tropopause saat kondisi La Nina hampir sama dengan saat kondisi Normal, yaitu menguat di atas wilayah sekitar kepulauan Indonesia, tetapi pada saat La Nina energi gelombang Kelvin juga menguat di atas Samudra Pasifik.
Keberadaan gelombang Kelvin di lapisan stratosfer-bawah (50 mb) dilakukan dengan membandingkan Lampiran 2b dan Gambar 14b. Kedua gambar tersebut menunjukkan bahwa osilasi angin meridional sangat kecil dibandingkan dengan osilasi angin zonal dan osilasi angin zonal meluruh seiring semakin menjauh dari ekuator. Oleh karena itu, saat kondisi La Nina terdapat aktivitas gelombang Kelvin di lapisan stratosfer-bawah. Hasil STSA (Lampiran 6) juga menunjukkan bahwa terdapat aktivitas gelombang Kelvin saat La Nina pada frekuensi 0.05–0.1 siklus perhari dengan jumlah gelombang zonal 1–2 ditandai dengan nilai spektrum daya yang relatif tinggi (kontur berwarna hijau). Energi gelombang Kelvin di tropopause lebih kuat daripada stratosfer-bawah karena lapisan tropopause lebih dekat dengan sumber pemicu dan merupakan lapisan yang stabil.
Fase baratan QBO di level 50 mb terjadi sejak awal tahun 1988 (Gambar 9a), sehingga pada periode SON 1988–DJF 1989 di bawah level 50 mb didominasi oleh fase baratan QBO. Berdasarkan hasil penelitian Yang et al. (2011, 2012) aliran QBO baratan akan memfilter perambatan ke atas dari energi gelombang Kelvin, sehingga energi gelombang Kelvin yang sampai di level 50 mb pada periode SON 1988–DJF 1989 (Gambar 14 b) lebih kecil dari pada periode MAM 1990–JJA 1990 (Gambar 13b).
4.3.3 Kondisi El Nino (1997–1998)
Untuk menguji keberadaan gelombang Kelvin saat kondisi El Nino dengan membandingkan Gambar 15a dan Lampiran 3c. Pada periode SON 1997 di atas Samudra Pasifik bagian tengah sampai Benua Amerika tidak terdapat gelombang Kelvin karena osilasi angin zonal tidak meluruh secara meridional seiring menjauh dari ekuator. Begitu juga pada saat periode DJF 1998 karena osilasi angin zonal tidak meluruh maka di atas Samudra Pasifik dan Benua Amerika
bagian timur tidak terdapat gelombang Kelvin. Tidak terdapatnya gelombang Kelvin ditandai dengan kotak hitam pada Gambar 15a.
Energi gelombang Kelvin dalam satu pita tropik pada periode SON 1997 tidak terlalu kuat. Di samping itu, energi gelombang Kelvin di atas Indonesia lemah, sedangkan energi gelombang Kelvin yang relatif lebih kuat berada di atas Samudra Hindia, Pasifik bagian barat, dan Samudra Atlantik. Pada periode DJF 1998 energi gelombang Kelvin dalam satu pita tropik lebih kuat dari periode SON 1997. Energi gelombang Kelvin di atas wilayah Indonesia lemah, sedangkan energi gelombang Kelvin yang kuat berada di Samudra Hindia, Pasifik bagian barat, Benua Amerika, dan Samudra Atlantik.
Energi gelombang Kelvin yang kuat bersesuaian dengan pusat awan konvektif ditandai oleh OLR rendah pada distribusi OLR (Lampiran 1c). Saat kondisi El Nino pusat awan konvektif berpindah dari kepulauan Indonesia ke wilayah Pasifik dan umumnya wilayah Indonesia mengalami kekeringan. Faktor pemicu gelombang atmosfer berupa awan konvektif yang pindah ke Pasifik bersesuaian dengan energi gelombang Kelvin kuat yang pindah ke wilayah yang sama.
Karakteristik gelombang Kelvin di tropopause saat kondisi El Nino berbeda dibanding saat kondisi Normal. Saat kondisi Normal energi gelombang yang kuat berada di atas kepulauan Indonesia, sedangkan saat kondisi El Nino energi gelombang Kelvin yang kuat lebih bergeser ke timur dibandingkan saat kondisi Normal, berpindah ke wilayah Pasifik bagian barat mengikuti pusat awan konvektif.
Hasil STSA di tropopause menunjukkan adanya aktivitas gelombang Kelvin dengan frekuensi 0.05–0.1 siklus perhari dan jumlah gelombang zonal 1–2 ditunjukkan oleh nilai spektrum daya yang tinggi ditandai dengan kontur berwarna hijau (Lampiran 9). Gambar tersebut juga memperlihatkan bahwa aktivitas gelombang Kelvin pada periode DJF 1998 lebih besar dibanding SON 1997.
Keberadaan gelombang Kelvin di level 50 mb saat kondisi El Nino dapat diuji dengan membandingkan Gambar 15b dan Lampiran 2c. Kedua gambar tersebut memperlihatkan osilasi angin meridional jauh lebih lecil dibandingkan dengan osilasi angin zonal. Di samping itu, osilasi angin zonal meluruh seiring dengan semakin menjauh dari ekuator.
(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 km/bulan 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
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).
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
Dalam struktur horizontal, gelombang Kelvin linier merupakan gelombang yang merambat ke arah timur dan merupakan gelombang yang non-dispersif (bentuk tidak berubah selama perambatan). Dalam arah zonal pertubasi angin zonal dan geopotensial sefase, sedangkan dalam arah meridional pertubasi kedua medan tersebut simetris terhadap ekuator dan nilainya maksimum di ekuator serta meluruh secara Gaussian seiring dengan semakin menjauh dari ekuator. Selain itu, tidak terdapat pertubasi angin meridional.
Pada lapisan 50 mb (stratosfer-bawah) terdapat fenomena QBO dengan periode 24 bulan saat kondisi Normal (1990) dan 28 bulan saat kondisi El Nino (1997–1998). Sementara itu, pada lapisan 100 mb sudah tidak terdapat fenomena QBO yang disebabkan oleh pengurangan amplitudo secara cepat di bawah ketinggian 23 km ketika QBO merambat ke bawah.
Secara umum di lapisan tropopause energi gelombang Kelvin yang kuat bersesuaian dengan pusat awan konvektif. Hal ini mengindikasikan bahwa gelombang Kelvin
dapat dibangkitkan oleh awan-awan konvektif. Energi gelombang Kelvin pada periode DJF dan MAM relatif lebih kuat daripada periode JJA dan SON. Hal ini dikarenakan pusat awan konvektif pada periode DJF dan MAM lebih dekat ke ekuator.
Pada lapisan stratosfer bawah (50 mb) gelombang Kelvin erat kaitannya dengan fenomena QBO. Aliran QBO baratan dapat menjadi filter terhadap perambatan ke atas energi gelombang Kelvin. Indikasi gelombang Kelvin memberikan fluks momentum baratan yaitu di level 50 mb energi gelombang Kelvin kuat pada saat terjadi perubahan fase timuran QBO menjadi baratan QBO dan saat terjadi percepatan baratan QBO. Hal ini disebabkan karena di bawah level 50 mb di dominasi oleh fase timuran QBO sehingga energi gelombang Kelvin dapat mengalami penetrasi sampai level 50 mb.
Energi gelombang Kelvin di tropopause lebih kuat daripada stratosfer-bawah karena lapisan tropopause lebih dekat dengan sumber pemicu dan merupakan lapisan yang stabil. Hasil STSA menjadi pendukung untuk menganalisis keberadaan gelombang Kelvin pada frekuensi 0.05–0.1 siklus perhari dengan
Amerika Indonesia