Koreksi Bias Statistik Data Suhu Udara CMIP6 di Pulau Jawa Menggunakan Metode Quantile Mapping dan Quantile Delta Mapping

Abstract

Data suhu udara CMIP6 memiliki bias statistik terhadap observasi yang berpotensi menurunkan akurasi proyeksi iklim. Penelitian ini menerapkan Quantile Mapping (QM) dan Quantile Delta Mapping (QDM) untuk mengoreksi bias data CMIP6 model MPI-ESM1-2-HR di Pulau Jawa menggunakan ERA5-Land sebagai referensi, dengan periode kalibrasi 1970-1999 dan validasi 2000-2014. Hasil menunjukkan bias positif CMIP6 yang bervariasi antarprovinsi, dari sekitar 1,5°C di Jawa Barat dan DI Yogyakarta hingga 3,24°C di Banten. Setelah koreksi, RMSE turun dari 2,59 menjadi 0,68 (QM) dan 0,71 (QDM), sedangkan uji Kolmogorov-Smirnov menunjukkan distribusi hasil koreksi tidak berbeda signifikan dari observasi (p-value = 0,0975). Proyeksi suhu 2015-2100 menunjukkan kenaikan sekitar 0,9°C pada SSP2-4,5 (skenario mitigasi sedang dengan emisi menengah) dan 1,8°C pada SSP5-8,5 (skenario tanpa mitigasi dengan emisi tinggi), dengan DI Yogyakarta dan Jawa Barat memproyeksikan suhu akhir abad tertinggi.

Air temperature data from the CMIP6 global climate model contain significant statistical bias relative to observational data, potentially reducing the accuracy of climate projections. This study applied the Quantile Mapping (QM) and Quantile Delta Mapping (QDM) methods to correct bias in CMIP6 MPI-ESM1-2-HR data over Java Island, using ERA5-Land as the observational reference with a calibration period of 1970-1999 and a validation period of 2000-2014. Results revealed a positive CMIP6 bias varying across provinces, from approximately 1,5°C in West Java and DI Yogyakarta to 3,24°C in Banten. Following correction, RMSE decreased from 2,59 to 0,68 (QM) and 0,71 (QDM), while the Kolmogorov-Smirnov test confirmed that corrected distributions were not significantly different from observations (p-value = 0,0975). Projections for 2015-2100 indicate temperature increases of approximately 0,9°C under SSP2-4,5 (a medium-emission mitigation scenario) and 1,8°C under SSP5-8,5 (a high-emission scenario without significant mitigation efforts, with DI Yogyakarta and West Java projected to experience the highest end-of-century temperatures.