Analisis Proyeksi South Pacific Convergence Zone (SPCZ) dan Pengaruhnya terhadap Curah Hujan di Indonesia menggunakan Data Luaran Model CMIP6

Abstract

South Pacific Convergence Zone (SPCZ) merupakan zona konveksi terkuat di belahan bumi selatan yang ditandai oleh tingkat keawanan dan curah hujan yang tinggi. Penelitian ini bertujuan mendapatkan proyeksi SPCZ dan pengaruhnya terhadap curah hujan di Indonesia di masa depan. Pada proses analisis, karakteristik SPCZ ditentukan menggunakan data angin zonal dan meridional luaran model CMIP6 terkoreksi (ACCESS-CM2, EC-Earth3-Veg, dan NorESM2-MM) tahun 2031-2060 pada skenario perubahan iklim tingkat menengah dan tinggi (SSP 245 dan SSP 585) yang dibandingkan dengan periode historis tahun 1981-2010. Karakteristik SPCZ yang diteliti diantaranya kekuatan konvergensi SPCZ, luas wilayah SPCZ, dan posisi SPCZ. Adapun hubungan kekuatan SPCZ dan curah hujan di Indonesia dianalisis menggunakan analisis korelasi. Hasil analisis menunjukkan kekuatan konvergensi diproyeksikan mengalami peningkatan terutama di bagian barat dan mengalami penurunan di sisi timurnya. Rata-rata kekuatan SPCZ disimulasikan mengalami peningkatan 2,36% hingga 24% pada SSP 245, sedangkan 3,5% hingga 23,5% pada SSP 585. Variabilitas luas wilayah SPCZ diproyeksikan mengalami peningkatan hingga mencapai 2,3% pada model EC-Earth3-Veg, sedangkan model lainnya mensimulaikan adanya penurunan hingga 7%. Perubahan posisi pusat latitude SPCZ disimulasikan bergerak lebih ke selatan hingga 2,1o. Sementara itu, posisi pusat longitude SPCZ diproyeksikan berpindah lebih ke barat mencapai 3,6o pada masa depan. Korelasi antara proyeksi kekuatan SPCZ dengan curah hujan di Indonesia periode tahun 2031-2060 menunjukkan terdapat perubahan dibanding periode historisnya. Pada bulan Desember-Januari-Februari (DJF), wilayah Indonesia bagian tengah yang sebelumnya memiliki korelasi positif sebesar 0,4 berubah menjadi korelasi negatif sebesar -0,2 pada sebagian besar model. Pada bulan Maret-April-Mei (MAM), wilayah Indonesia bagian tengah dan timur yang semula didominasi dengan koefisien korelasi positif sebesar 0,4 berubah menjadi korelasi negatif hingga mencapai -0,4 pada SSP 245 dan -0,5 pada SSP 585 yang menunjukkan hubungan berbalik arah yang cukup kuat. Kemudian pada bulan Juni-Juli-Agustus (JJA), di wilayah Indonesia tengah dan timur menunjukkan hubungan dengan koefisien korelasi yang tidak signifikan yang sebelumnya bernilai positif sebesar 0,2. Sementara itu, pada bulan September-Oktober-November (SON) menunjukkan adanya korelasi positif sebesar 0,4 hampir di seluruh wilayah Indonesia yang juga ditemukan pada periode historis.

The South Pacific Convergence Zone (SPCZ) is the largest convection feature in the Southern Hemisphere, indicated by high level of cloudiness and precipitation. This research aims to analyze the projections variability of the SPCZ and its impact on Indonesian rainfall in the future. The projection variability of the SPCZ is determined using bias-corrected zonal and meridional wind from three model in Coupled Model Intercomparison Project Phase 6 (ACCESS-CM2, EC-Earth3-Veg, and NorESM2-MM) for the period of 2031-2060 under medium forcing scenarios (SSP 245) and high forcing scenario (SSP 585) compared to the historical period of 1981-2010. From these datasets, the projections of SPCZ strength, area, and centroid location are identified. The relationship between SPCZ strength and rainfall in Indonesia was analyzed using correlation analysis. Most of models simulating increases in the western part of the SPCZ and decreases on the eastern edge of the SPCZ. The changes in strength of SPCZ is increased by 2,36% to 24% under SSP 245 and 3,5% to 23,5% under SSP 585. Furthermore, the variability of SPCZ area is projected inconsistent change depending on the model climate. The variability of the area of SPCZ is projected to increase by up to 2,3% in the EC-Earth3-Veg model, while other models simulate a decrease of up to 7%. Changes in the latitude position of the SPCZ, are simulated to move further south by 2,1o. Meanwhile, the longitude position of the SPCZ is projected to shift further west by 3,6o. The correlation between the projected strength of the SPCZ and rainfall in Indonesia for the period 2031-2060 shows that there is a change compared to the historical period. In December-January-February (DJF), the central Indonesia region which previously had a positive correlation of 0,4 changed to a negative correlation of -0,2 in most models. In March-April-May (MAM), the central and eastern regions of Indonesia which were originally dominated by a positive correlation coefficient of 0,4 turned into a negative correlation until it reached -0,4 in SSP 245 and -0,5 in SSP 585 which showed a strong reversal relationship. Then in June-July-August (JJA), in central and eastern Indonesia showed a relationship with an insignificant correlation coefficient which was previously positive at 0,2. Meanwhile, in September-October-November (SON) showed a positive correlation of 0,4 in almost all regions of Indonesia which was also found in the historical period.