A. HUBUNGAN MJO, ER, GK
1. MJO sebagai “penggerak” gelombang tropis
- MJO adalah gangguan konveksi atmosfer skala besar yang bergerak ke arah timur di daerah tropis, dengan periode ±30–60 hari.
- Saat MJO aktif, terjadi anomali konveksi (awan & hujan) yang memanjang ribuan kilometer di sepanjang ekuator.
- Gangguan besar ini dapat memicu berbagai jenis gelombang atmosfer tropis yang bergerak lebih cepat atau lebih lambat.
2. Gelombang Kelvin Ekuator
a. Ciri:
- Bergerak ke arah timur.
- Simetris terhadap ekuator.
- Kecepatan fase ±10–15 m/s (lebih cepat daripada MJO).
- Terlihat sebagai anomali tekanan rendah/tinggi dan konveksi yang mengikuti pola MJO.
b. Hubungan dengan MJO:
- Saat MJO fase konvektif aktif, pelepasan panas laten dari awan dapat memicu gelombang Kelvin.
- Gelombang Kelvin ini bergerak mendahului inti konveksi MJO, membantu menyiapkan lingkungan atmosfer di depan MJO agar lebih lembap dan labil.
3. Gelombang Rossby Ekuator
a. Ciri:
- Bergerak ke arah barat.
- Simetris terhadap ekuator (kadang disebut Twin Cyclone Pattern di kedua belahan bumi).
- Kecepatan fase lebih lambat (±1–5 m/s).
b. Hubungan dengan MJO:
- Di belakang inti konveksi MJO, sering terbentuk gelombang Rossby ekuator.
- Gelombang ini bisa memperkuat pola sirkulasi siklonik di belakang MJO, yang dapat memicu atau memperkuat badai tropis di wilayah barat dari inti konveksi.
4. Pola Kombinasi
a. MJO sering dianggap sebagai “paket” gelombang skala besar yang mengandung:
- Gelombang Kelvin di depan konveksi.
- Gelombang Rossby ekuator di belakang konveksi.
- Depan → divergensi di lapisan atas + kelembapan meningkat (Kelvin).
- Belakang → pola siklonik di kedua sisi ekuator (Rossby).
- Gelombang Kelvin membantu “menarik” MJO ke arah timur.
- Gelombang Rossby menjaga sirkulasi di belakang MJO dan memodulasi cuaca setelahnya.
{next}
B. MEKANISME TERBENTUKNYA MJO
1. Tahap-Tahap Mekanisme Terbentuknya
a. Pemicu Awal (Trigger)
- Terjadi di Samudra Hindia barat atau wilayah dengan laut hangat (>28°C).
- Pemanasan laut → meningkatkan penguapan → menambah kelembapan di lapisan bawah atmosfer.
- Adanya gangguan awal seperti gelombang Kelvin, gelombang Rossby, atau konvergensi angin monsun dapat memicu naiknya udara.
b. Pembentukan Konveksi Terorganisasi
- Udara lembap naik → terjadi kondensasi → pelepasan panas laten memanaskan atmosfer bagian atas.
- Pemanasan ini mengubah distribusi tekanan sehingga membentuk sirkulasi skala besar (upper-level divergence & low-level convergence).
- Konveksi menjadi terorganisasi dalam skala ribuan kilometer.
c. Umpan Balik Dinamis–Termodinamis
- Panas laten dari konveksi menguatkan divergensi di lapisan atas, menarik lebih banyak udara lembap dari wilayah sekitarnya.
- Di depan area konveksi → udara menjadi lebih lembap (preconditioning), memudahkan pergerakan sistem ke arah timur.
- Di belakang konveksi → udara kering masuk (subsidence), mematikan hujan di belakang.
d. Pergerakan ke Arah Timur
- Gelombang Kelvin di depan konveksi membantu membawa kelembapan ke timur.
- Gelombang Rossby di belakang membantu mempertahankan sirkulasi di belakang.
- Perpaduan ini menghasilkan paket gangguan yang bergerak ke arah timur melintasi Samudra Hindia, Maritim Continent, dan Pasifik.
e. Siklus Lengkap
- Fase awal: konveksi terbentuk di Samudra Hindia barat.
- Fase aktif: konveksi intens bergerak ke timur.
- Fase melemah: udara kering menggantikan area konveksi.
- Fase istirahat: daerah tropis relatif tenang sebelum siklus baru dimulai.
2. Faktor yang Mengontrol Terbentuknya MJO
- Suhu permukaan laut (SST) hangat → sumber energi.
- Kelembapan troposfer bawah yang cukup besar.
- Konvergensi angin di lapisan rendah.
- Gangguan gelombang tropis (Kelvin, Rossby) sebagai pemicu.
- Distribusi darat-laut (Maritim Continent dapat menghambat atau memodulasi pergerakan MJO).
{next}
C. GELOMBANG KELVIN
1. Definisi
- Gelombang Kelvin adalah gelombang atmosfer atau laut yang terikat pada ekuator (equatorially trapped wave) dan bergerak ke arah timur.
- Dalam atmosfer tropis, gelombang ini memengaruhi angin, tekanan, dan konveksi (awan & hujan) di sepanjang ekuator.
2. Ciri-ciri Utama
- Arah gerak: ke timur sepanjang ekuator.
- Simetri: pola angin dan tekanan simetris terhadap ekuator (bagian utara dan selatan mirip).
- Kecepatan fase: sekitar 10–15 m/s di atmosfer (lebih cepat dari MJO).
- Tidak memiliki komponen rotasi (vorticity kecil), berbeda dengan gelombang Rossby.
- Respon gravitasi terhadap gaya Coriolis nol di ekuator → menjadikannya “terkunci” di ekuator.
3. Mekanisme Terbentuk
- Dipicu oleh gangguan konveksi besar di daerah tropis (misalnya badai tropis, fase aktif MJO, atau pemanasan laut).
- Panas laten dari hujan memodifikasi distribusi tekanan dan menghasilkan gelombang yang bergerak ke arah timur.
- Atmosfer bertindak seperti “waveguide” di sekitar ekuator.
4. Peran di Atmosfer Tropis
Pendahulu MJO:
Gelombang Kelvin sering muncul di depan fase konvektif MJO, membawa kelembapan dan meningkatkan konveksi di wilayah yang akan dilalui MJO.
Pemicu cuaca ekstrem:
Dapat memicu hujan lebat atau memodulasi pembentukan siklon tropis jika bertemu dengan gangguan lain.
Interaksi dengan gelombang lain:
Bisa berinteraksi dengan gelombang Rossby, gelombang mixed Rossby–gravity, atau fenomena ENSO.
 |
| Perbedaan MJO dan Gelombang Kelvin |
D. EQUATORIAL ROSSBY WAVE
1. Gambaran Umum
- Gelombang Rossby ekuator adalah gelombang atmosfer tropis yang bergerak ke arah barat dan terperangkap di sekitar ekuator.
- Disebut juga Equatorial Rossby Wave atau ER wave.
- Terbentuk akibat efek Coriolis yang berubah tanda di ekuator dan adanya gangguan tekanan yang menyebar secara lateral di sekitar ekuator.
2. Pemicu Awal
Gelombang Rossby ekuator biasanya dipicu oleh:
- Gangguan konveksi tropis skala besar (misalnya MJO, ITCZ, atau badai tropis).
- Pemanasan diferensial (perbedaan panas) di wilayah tropis akibat anomali SST.
- Pelepasan panas laten yang membentuk area tekanan rendah di sekitar ekuator.
3. Mekanisme Fisik Terbentuknya
a. Gangguan Awal
- Pemanasan atau konveksi menghasilkan anomali tekanan rendah di lapisan bawah.
- Udara mengalir menuju pusat tekanan rendah tersebut.
b. Peran Gaya Coriolis
- Di utara ekuator → angin yang menuju pusat tekanan rendah dibelokkan ke kanan → membentuk rotasi siklonik.
- Di selatan ekuator → angin dibelokkan ke kiri → juga membentuk rotasi siklonik.
- Hasilnya adalah pola kembar (twin cyclones) di kedua sisi ekuator.
c. Penyebaran ke Arah Barat
- Karena efek Coriolis dan konservasi pusaran potensial, gangguan ini menyebar ke arah barat sebagai gelombang Rossby.
- Kecepatan fase ±1–5 m/s, lebih lambat dibanding gelombang Kelvin.
- Gelombang ini cenderung simetris terhadap ekuator.
4. Hubungan dengan Sistem Lain
- Dengan MJO: Gelombang Rossby sering muncul di belakang inti konveksi MJO, mempertahankan sirkulasi siklonik dan kelembapan di wilayah belakangnya.
- Dengan Siklon Tropis: Pola twin cyclones dapat menjadi tempat lahirnya badai tropis di kedua belahan bumi.
 |
| Ciri-ciri Gelombang Rossby |
 |
| diagram pola twin cyclones Gelombang Rossby ekuator |