Proyeksi Suhu Permukaan Laut Menggunakan Pendekatan Statistical Downscaling dengan Luaran Model GCM di WPPNRI 712 Indonesia

Abstract

Perairan WPPNRI 712 (Laut Jawa) merupakan zona perikanan strategis yang sangat sensitif terhadap perubahan suhu permukaan laut (SPL), namun resolusi model sirkulasi umum global CMIP6 (~100 km) tidak memadai untuk kajian iklim regional. Penelitian ini bertujuan menghasilkan, mengevaluasi, dan membandingkan proyeksi SPL harian beresolusi ~5 km di WPPNRI 712 hingga tahun 2100 menggunakan metode downscaling statistik Quantile Delta Mapping (QDM) dan Asynchronous Linear Regression (ALR) terhadap tiga model GCM CMIP6 pada skenario emisi SSP1-2.6, SSP2-4.5, dan SSP5-8.5, dengan data referensi NASA MUR SST v4.1 sebagai kalibrasi (2003-2014) dan validasi out-of-sample (2015-2019). Evaluasi kuantitatif menunjukkan ALR menghasilkan performa ensemble yang lebih baik dibandingkan QDM, dengan RMSE musiman ensemble 0,188°C dan korelasi musiman 0,972. Proyeksi ALR memperlihatkan kenaikan SPL rata-rata domain sebesar +0,119°C/dekade (SSP1-2.6), +0,228°C/dekade (SSP2-4.5), dan +0,431°C/dekade (SSP5-8.5), dengan anomali pemanasan akhir abad (2071-2100) rata-rata +2,66°C pada SSP5-8.5. Distribusi pemanasan tidak seragam secara spasial, dengan intensitas tertinggi di bagian barat domain. Siklus musiman bimodal yang dikontrol monsun Indo-Australia tetap terjaga strukturnya, namun SPL minimum Agustus diproyeksikan melampaui 31°C pada SSP5-8.5, mengindikasikan hilangnya termal refugia yang kritis bagi ekosistem dan perikanan WPPNRI 712.

WPPNRI 712 (Java Sea) is a strategic fisheries zone highly sensitive to sea surface temperature (SST) change, however, the spatial resolution of CMIP6 global climate models (~100 km) is inadequate for regional climate assessment. This study aimed to produce, evaluate, and compare high resolution (~5 km) daily SST projections for WPPNRI 712 through 2100 using statistical downscaling methods Quantile Delta Mapping (QDM) and Asynchronous Linear Regression (ALR) applied to three CMIP6 GCMs under SSP1-2.6, SSP2-4.5, and SSP5-8.5 emission scenarios, with NASA MUR SST v4.1 as calibration (2003-2014) and out-of-sample validation (2015-2019) reference. Quantitative evaluation showed ALR achieved superior ensemble performance over QDM, with seasonal RMSE of 0.188°C and seasonal correlation of 0.972. ALR projections indicate domain-averaged warming rates of +0.119°C/decade (SSP1-2.6), +0.228°C/decade (SSP2-4.5), and +0.431°C/decade (SSP5-8.5), with late-century (2071-2100) mean warming anomaly of +2.66°C under SSP5-8.5. Warming is spatially non-uniform, with the highest intensity in the western domain. The Indo-Australian monsoon-driven bimodal seasonal cycle is structurally preserved; however, August minimum SST is projected to exceed 31°C under SSP5-8.5, indicating the loss of the thermal refugia critical to the ecosystems and fisheries of WPPNRI 712.