Hujan merupakan saat ketika air turun dari atmosfer ke permukaan bumi dalam bentuk cairan. Ini berbeda dengan jenis presipitasi lainnya seperti salju, batu es, dan campuran hujan dengan salju (slit). Agar hujan terjadi, diperlukan lapisan atmosfer yang cukup tebal sehingga air dapat mencapai suhu di atas titik beku dekat dengan permukaan bumi. Di Bumi, hujan terjadi karena adanya proses di mana uap air di atmosfer mengalami kondensasi dan berubah menjadi butiran air yang cukup berat untuk jatuh dan biasanya mencapai daratan. Ada dua proses yang dapat terjadi secara bersamaan dan menyebabkan udara semakin jenuh menjelang hujan, yaitu pendinginan udara atau penambahan uap air ke udara. Virga adalah presipitasi yang jatuh ke bumi, tetapi menguap sebelum mencapai daratan. Hal ini merupakan salah satu cara di mana udara menjadi jenuh. Presipitasi terjadi ketika butiran air atau kristal es bertabrakan dengan awan. Butiran hujan memiliki ukuran yang beragam, mulai dari yang besar seperti pepat atau mirip panekuk, hingga yang kecil berbentuk bola kecil.
Hujan terjadi ketika kelembapan bergerak sepanjang zona perbedaan suhu dan kelembapan, yang disebut sebagai front cuaca dalam tiga dimensi. Ini adalah salah satu mekanisme utama terbentuknya hujan. Jika terdapat cukup kelembapan dan gerakan naik yang kuat, hujan akan terbentuk dari awan konvektif seperti kumulonimbus (badai petir), yang sering kali berkumpul menjadi ikatan hujan yang terkonsentrasi. Di daerah pegunungan, hujan deras dapat terjadi ketika aliran udara naik di lembah di sisi angin permukaan dan memaksa udara lembap untuk mengembun dan turun sebagai hujan di sepanjang sisi pegunungan.
Di sisi bawah angin pegunungan, iklim gurun dapat terbentuk karena adanya aliran udara yang turun di lembah, mengakibatkan pemanasan dan pengeringan udara. Sementara itu, pergerakan monsun atau zona konvergensi intertropis dapat membawa musim hujan ke iklim sabana. Hujan memiliki peran penting sebagai sumber utama air tawar di banyak wilayah di dunia. Selain itu, hujan juga menciptakan kondisi yang ideal bagi beragam ekosistem dan memberikan air yang diperlukan untuk pembangkit listrik hidroelektrik dan irigasi pertanian.
Untuk mengukur curah hujan, digunakan alat pengukur hujan. Jumlah curah hujan dihitung melalui metode aktif menggunakan radar cuaca, yang menghasilkan gambaran real-time tentang intensitas dan distribusi hujan. Selain itu, satelit cuaca juga dapat memberikan informasi tentang curah hujan secara pasif dengan menganalisis pola awan dan kelembapan atmosfer.
Cuaca panas diperkotaan berkontribusi pada meningkatnya curah hujan dalam jumlah dan intensitas di bawah angin perkotaan. Penyebab utama curah hujan yang lebih tinggi ini adalah panas yang dihasilkan oleh perkotaan itu sendiri. Selain itu, pemanasan global juga berdampak pada perubahan pola hujan di berbagai wilayah. Beberapa efek perubahan iklim termasuk peningkatan curah hujan di timur Amerika Utara dan kekeringan di wilayah tropis. Curah hujan memiliki peran penting dalam siklus air dan berfungsi sebagai sumber air tawar utama untuk planet ini. Secara global, jumlah rata-rata curah hujan per tahun adalah sekitar 990 milimeter (39 inci).
Sistem pengelompokan iklim, seperti sistem pengelompokan iklim Köppen, menggunakan curah hujan rata-rata tahunan sebagai salah satu faktor untuk membedakan iklim di beragam daerah. Antartika, misalnya, merupakan benua terkering di Bumi dengan curah hujan yang sangat rendah. Namun, hujan juga bisa mengandung berbagai zat seperti metana, besi, neon, dan asam sulfur dalam beberapa daerah.
Dalam konteks ini, istilah cuaca panas diperkotaan mengacu pada situasi di mana perkotaan atau kota-kota besar menghasilkan suhu yang lebih tinggi daripada daerah sekitarnya. Hal ini dapat memengaruhi pola cuaca dan meningkatkan jumlah curah hujan di wilayah tersebut. Sementara itu, pemanasan global merujuk pada peningkatan suhu rata-rata di seluruh dunia yang disebabkan oleh aktivitas manusia, seperti emisi gas rumah kaca. Perubahan iklim yang terjadi akibat pemanasan global dapat melibatkan perubahan pola hujan di berbagai wilayah. Curah hujan rata-rata tahunan adalah jumlah hujan yang jatuh dalam satu tahun di suatu wilayah, yang digunakan untuk mengukur kondisi iklim setempat.
Saat ini, musim penghujan telah tiba dan dalam seminggu terakhir, khususnya di Jabodetabek, terutama di Jakarta, hujan telah mengguyur bahkan sejak pagi buta. Apa yang menyebabkan hal ini?
Dikutip dari http://detik.com Dr. Erma Yulihastin, seorang peneliti ahli utama dari Pusat Riset Iklim dan Atmosfer BRIN, menjelaskan bahwa siklus normal hujan di daratan terjadi pada sore hingga malam setelah panas matahari mencapai titik maksimum dan membentuk awan konvektif. Dengan kata lain, hujan yang terjadi pada dini hari adalah sesuatu yang tidak biasa.
Ia menjelaskan bahwa fenomena seruak dingin dari daratan Siberia menyebabkan awan-awan hujan dari tengah laut ditiup ke daratan. Seruak dingin tersebut, jika mencapai wilayah kita, akan menjadi angin utara yang sangat kuat dan melintasi ekuator. Hal ini memperparah kondisi dan berkontribusi pada terjadinya hujan. Angin dari utara menggeser awan-awan yang awalnya berada di laut, dan pergeseran ini berlanjut secara propagasi. Proses propagasi ini menyerupai pembentukan jembatan hujan dari laut ke darat.
Waspada Banjir
Selain mempelajari bagaimana iklim akan berubah di masa depan, penting juga untuk memahami bagaimana karakteristik hujan tahunan dan musiman di Indonesia berubah saat ini. Tujuan utamanya adalah untuk memvalidasi dan membuat peta yang lebih akurat tentang perubahan iklim yang sedang terjadi di Indonesia. Khususnya, kita perlu lebih fokus pada perubahan dalam pola musim dan kejadian cuaca ekstrem. Salah satu hal yang penting dalam penelitian ini adalah untuk lebih memahami bagaimana hujan harian berubah seiring waktu, yaitu pola hujan yang terjadi setiap hari karena rotasi Bumi. Melalui studi ini, kita berharap dapat lebih memahami bagaimana perubahan iklim global berkontribusi terhadap pola cuaca ekstrem yang mungkin terjadi di Indonesia.
Pulsa yang timbul pada aliran Luft adalah sangat penting dalam mempengaruhi pola kejadian hujan yang terjadi di Indonesia. Pola umum yang terjadi di darat seringkali dipengaruhi oleh angin yang bertiup dari laut, dan ini memicu hujan yang dominan pada sore hari. Fenomena ini terjadi karena panas siang yang dihasilkan oleh sinar matahari meningkatkan suhu udara di darat, menarik angin dari arah laut. Di sisi lain, fenomena pola hujan di pagi hari di atas laut dapat disebabkan oleh udara malam yang lebih dingin di daratan, yang kemudian ditarik kembali ke laut. Fenomena ini juga dipengaruhi oleh gelombang gravitasi yang berperan dalam mengatur aliran udara vertikal.
Meski ada pola umum yang terjadi, perlu diingat bahwa variasi dalam fase hujan diurnal bisa terjadi. Misalnya, di beberapa wilayah di utara Jawa bagian barat, termasuk Jakarta, hujan maksimum terjadi di dini hari. Hal ini cukup signifikan, dengan frekuensi sekitar 20%. Hujan yang terjadi pada periode ini perlu diperhatikan karena dapat memiliki intensitas yang tinggi atau bahkan ekstrem. Telah terbukti bahwa curah hujan berintensitas tinggi di dini hari telah menjadi penyebab banjir besar di Jakarta pada tahun-tahun tertentu seperti 2007, 2013, 2014, dan 2020. Hal ini menunjukkan pentingnya memahami karakteristik pola hujan diurnal dan mengantisipasi dampaknya agar dapat menghadapi ancaman banjir yang lebih baik di wilayah metropolitan Jakarta. Hal ini menunjukkan karakteristik utama hujan dini hari yang terjadi di utara Jawa bagian barat, yaitu:
- hujan mengalami propagasi yang kuat dari laut menuju darat maupun sebaliknya
- keacakan dalam hal fase terjadinya hujan pada rentang waktu dini hari (01.00-04.00 WIB)
- hujan dini hari memiliki keterkaitan yang kuat dengan hujan ekstrem yang memicu banjir besar di Jakarta
Peningkatan suhu permukaan laut akibat pemanasan global dapat memperburuk kondisi cuaca dengan meningkatkan kelembaban udara. Kelembaban yang tinggi ini menyebabkan terjadinya hujan yang berkelanjutan di lautan, dan kemudian hujan tersebut diangkut ke daratan oleh angin. Dalam menghadapi kemungkinan cuaca ekstrem, penting bagi kita untuk memahami dengan lebih baik karakteristik cuaca yang ekstrem. Hal ini akan membantu meningkatkan keakuratan prediksi cuaca ekstrem di Indonesia, sehingga kita dapat lebih siap menghadapi potensi dampaknya.
Upaya untuk memahami dan meramalkan cuaca ekstrem merupakan bagian penting dari upaya mitigasi dan adaptasi terhadap bencana hidrometeorologi dan perubahan iklim. Mitigasi dilakukan untuk mengurangi risiko dan dampak dari bencana cuaca ekstrem, seperti banjir, badai, atau kekeringan. Sementara itu, adaptasi melibatkan penyesuaian kita terhadap perubahan iklim dengan mempersiapkan infrastruktur yang tahan terhadap cuaca ekstrem, meningkatkan sistem peringatan dini, dan mendukung upaya pengurangan emisi gas rumah kaca.
Indonesia merupakan negara kepulauan dengan beragam kondisi geografis, pemahaman yang lebih baik mengenai perilaku cuaca ekstrem sangat penting. Cuaca ekstrem dapat memiliki dampak yang signifikan terhadap pertanian, ekonomi, dan kehidupan sehari-hari masyarakat. Oleh karena itu, investasi dalam penelitian dan pengembangan ilmu cuaca serta pengembangan infrastruktur dan sistem peringatan dini akan membantu kita meningkatkan kemampuan kita dalam menghadapi cuaca ekstrem dan melindungi masyarakat dari potensi bencana cuaca yang lebih besar.
REFERENSI:
- Widodo, A., & Suharyanto, A. (2019). Hujan Ekstrem: Penyebab, Dampak, dan Upaya Pengurangan Risiko. Penerbit Buku Kompas.
- Chen, D., & Brommer, D. (Eds.). (2018). Extreme Weather and Climate Events and Impacts on Infrastructure, Society, and the Economy. Elsevier.
- Trenberth, K.E., & Fasullo, J.T. (2012). Climate extremes and climate change: The Russian heat wave and other climate extremes of 2010. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 117(D17).
