Pengaruh Ketinggian Atmospheric Boundary Layer terhadap Konsentrasi Partikulat di Wilayah DKI Jakarta

Abstract

Ketinggian Atmospheric Boundary Layer (ABL) memiliki peran penting dalam menentukan pencampuran dan penyebaran vertikal polutan, khususnya terhadap partikulat. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh perubahan ketinggian ABL terhadap konsentrasi partikulat di wilayah DKI Jakarta. Data ketinggian boundary layer didapatkan dari data reanalisis ERA5 dan data konsentrasi partikulat dari lima stasiun pemantauan kualitas udara di wilayah Jakarta dengan resolusi temporal satu jam. Analisis dilakukan dengan interpolasi bilinear, visualisasi, cross-correlation function (CCF), dan regresi linear sederhana. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ketinggian ABL dan konsentrasi partikulat lebih besar selama musim kemarau. Analisis visual menunjukkan pola yang cenderung berbanding terbalik antara ketinggian ABL dengan konsentrasi partikulat pada bulan Februari dan berbanding lurus pada bulan Agustus. Nilai korelasi pada data yang dikategorikan menjadi hujan dan tidak hujan bervariasi dari rendah hingga tinggi (-0,1 hingga 0,81) dengan nilai koefisien determinasi tertinggi sebesar 0,65. Korelasi tertinggi ditemukan pada data dengan kategori hujan di bulan Agustus. Banyaknya nilai korelasi yang rendah mungkin terjadi karena faktor lain yang memengaruhi konsentrasi partikulat maupun ketinggian ABL, seperti radiasi matahari, curah hujan, suhu udara, hingga aktivitas antropogenik.

Atmospheric Boundary Layer (ABL) height has a significant role in determining the vertical mixing and dispersion of air pollutants, particularly to particulate matter (PM). This study investigates the influence of ABL height variations on particulate concentrations in DKI Jakarta. Boundary layer height data were obtained from ERA5 reanalysis, while particulate concentration data were collected from five air quality monitoring stations across Jakarta with an hourly temporal resolution. The analyses were carried out using bilinear interpolation, visualization, cross-correlation function (CCF), and simple linear regression. The results indicate that both ABL height and particulate concentrations are higher during the dry season. Visual analysis shows a tendency for an inverse relationship between ABL height and particulate concentration in February, and a direct relationship in August. Correlation values of the data categorized as rainy and non-rainy varies from low to high (-0.13 to 0.81), with the highest coefficient of determination reaching 0.65. The highest correlation was observed in the rainy season data for August. The presence of numerous low correlation values may be attributed to the influence of additional factors affecting particulate concentrations and ABL height, including solar radiation, precipitation, air temperature, and anthropogenic activities.