Peran Gelombang Kelvin dalam Variabilitas Curah Hujan pada Musim Kemarau di Kalimantan

Abstract

Variabilitas curah hujan di wilayah tropis, termasuk Kalimantan, sangat dipengaruhi oleh gangguan atmosfer seperti gelombang Kelvin yang merambat ke arah timur. Penelitian ini bertujuan untuk melihat pengaruh gelombang Kelvin terhadap variabilitas curah hujan di Kalimantan selama musim kemarau bulan Juni–Juli–Agustus (JJA). Aktivitas gelombang diidentifikasi menggunakan anomali Outgoing Longwave Radiation (OLR) sebagai proksi konveksi yang difilter secara spektral dengan teknik two-dimensional fast Fourier transform (2D-FFT) pada rentang bilangan gelombang dan frekuensi teoretisnya. Metode fase lokal gelombang digunakan untuk menentukan kapan gelombang Kelvin meningkatkan (menurunkan) aktivitas konveksi di Kalimantan, yang kemudian didefinisikan sebagai fase aktif (supresi). Hasil analisis komposit menunjukkan peningkatan (penurunan) curah hujan yang signifikan selama fase aktif (supresi), modulasi ini meningkatkan (menurunkan) peluang terjadinya kejadian hujan ekstrem hingga 2 (0) kali lebih mungkin terjadi dibandingkan klimatologi musimannya. Fase aktif (supresi) ditandai oleh penguatan konvergensi (divergensi) fluks kelembapan berskala besar yang memicu (menekan) pertumbuhan awan konvektif masif. Studi ini memberikan bukti kuat bahwa gelombang Kelvin merupakan salah satu pemicu cuaca ekstrem di Kalimantan selama musim kemarau.

Rainfall variability in tropical regions, including Kalimantan, is significantly influenced by atmospheric flow disturbances such as eastward-propagating Kelvin waves. This study aims to examine the influence of Kelvin waves on rainfall variability in Kalimantan during the dry season in June–July–August (JJA). Wave activity is identified using Outgoing Longwave Radiation (OLR) anomalies as a convection proxy, which are spectrally filtered using the two-dimensional fast Fourier transform (2D-FFT) technique across their theoretical wavenumber and frequency ranges. The local wave phase method was used to determine when Kelvin waves increase (decrease) convective activity in Kalimantan, which was then defined as the active (suppression) phase. Composite analysis results show a significant increase (decrease) in rainfall during the active (suppressed) phase, where this modulation increases (decreases) the probability of extreme rainfall events by up to 2 (0) more likely than the seasonal climatology. The active (suppressed) phase is characterized by the strengthening of large-scale moisture flux convergence (divergence) that triggers (suppresses) massive convective cloud growth. This study provides strong evidence that Kelvin waves are one of the drivers of extreme weather in Kalimantan during the dry season.