Analisis Struktur Vertikal Gelombang Kelvin Ekuatorial di Troposfer-Atas dan Stratosfer-Bawah Berbasis Data GPS RO

Abstract

Gelombang kelvin merupakan salah-satu gelombang atmosfer paling dominan di lapisan troposfer-atas dan stratosfer-bawah. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis karakteristik gelombang kelvin dalam struktur vertikal pada lapisan troposfer-atas dan stratosfer-bawah menggunakan data GPS RO. Metode STSA digunakan untuk menganalisis aktivitas gelombang kelvin tiap lapisan dan musiman. Gelombang kelvin dalam struktur vertikal menunjukan arah propagasi miring ke arah timur terhadap ketinggian dan merambat ke bawah terhadap waktu. Karakteristik gelombang kelvin pada lapisan troposfer-atas dan stratosfer-bawah berbeda. Pada lapisan troposfer-atas, gelombang kelvin dominan dipengaruhi oleh aktivitas konvektif yang memperlambat perambatan gelombang sehingga laju fasanya lebih rendah dibandingkan pada stratosfer-bawah. Panjang gelombang vertikal yang ditemukan berkisar pada 2.8-4.9 km pada troposfer-atas, 2.8-7 km pada tropopause, dan 4.9-12.1 km pada stratosfer-bawah. Periode gelombang kelvin yang teramati berkisar antara 4-17 hari dengan bilangan gelombang 1 hingga 4.Analisis musiman pada lapisan troposfer-atas, tropopause, dan stratosfer-bawah menunjukan bahwa gelombang kelvin kuat pada musim JJA dan SON.

Kelvin waves are one of the most dominant atmospheric waves in the upper troposphere and lower-stratosphere layers. This study aims to analyze kelvin waves in vertical structures in the upper-troposphere and lower-stratosphere using GPS RO data. STSA method is used to analyze the kelvin wave activity of each layer and its seasonality. Kelvin waves in a vertical structure revealed of propagation tilted eastward for the altitude and propagates downward with time. The characteristics of kelvin waves in the upper-troposphere and lower-stratosphere are different. In the upper-troposphere, kelvin waves are dominantly influenced by convective activity which slows the wave propagation so that the phase speed is lower than in the lower-stratosphere. The vertical wavelengths are 2.8-4.9 km in the upper-troposphere, 2.8-7 km in the tropopause, and 4.9-12.1 km in the lower stratosphere. The kelvin wave period observed ranged from 4-17 days with wave numbers 1 to 4. Seasonal analysis of the upper-troposphere, tropopause, and lower stratosphere shows that the kelvin wave is strong in the JJA and SON seasons.