Kriteria umum CAPE, CIN, dan LI yang paling relevan untuk wilayah Indonesia (tropis-maritim). Nilai ambang ini berasal dari literatur meteorologi tropis, pengalaman prakiraan konvektif di Asia Tenggara, serta kajian kasus badai lokal Indonesia.
1. CAPE (Convective Available Potential Energy)
Satuan: J/kg
Semakin besar CAPE → udara lebih tidak stabil → peluang awan Cb, hujan lebat, angin kencang, petir lebih besar.
Kriteria CAPE di wilayah Indonesia :
| Nilai CAPE | Kategori | Potensi Cu/Cb |
|---|---|---|
| < 500 J/kg | Stabil–lemah | Hujan lokal ringan, kecil peluang badai |
| 500–1000 J/kg | Moderat | Awan konvektif mulai tumbuh, badai lokal mungkin |
| 1000–2000 J/kg | Tidak stabil | Berpotensi hujan lebat, petir, angin kencang |
| 2000–3000 J/kg | Sangat tidak stabil | Badai kuat, hujan sangat lebat (potensi banjir lokal) |
| > 3000 J/kg | Ekstrem (jarang di Indonesia) | Potensi badai sangat parah, downdraft kuat |
Catatan Indonesia:
CAPE >1500–2000 J/kg sering muncul di Sumatra barat, Kalbar, Sulsel, Jawa bagian utara menjelang siang – sering terkait Cb intens + hujan lebat.
2. CIN (Convective Inhibition)
Satuan: J/kg
Nilai CIN negatif (selalu negatif dalam definisi fisik). Semakin besar absolut CIN → makin kuat “tutupannya” (cap).
Kriteria CIN di wilayah Indonesia :
| Nilai CIN | Interpretasi | Dampak |
|---|---|---|
| 0 sampai –25 J/kg | Hampir tidak ada tutupan | Konveksi mudah terbentuk |
| –25 sampai –50 J/kg | Tutupan lemah | Awan Cb tetap mudah terjadi |
| –50 sampai –100 J/kg | Tutupan moderat | Perlu pemanasan siang yang kuat untuk pecah |
| < –100 J/kg | Tutupan kuat | Menghambat awan Cb → langit cerah sampai sore |
Catatan Indonesia:
Pola “CIN kuat pagi–melemah siang” adalah tipikal di Jawa, Sumatra, Kalimantan.Jika CIN –50 hingga –150 J/kg lalu nilai CAPE besar (>1500 J/kg), badai dapat meledak mendadak setelah cap pecah → biasa memicu petir dan hujan ekstrem sore hari.
3. LI (Lifted Index)
Satuan: °C
Semakin negatif LI → semakin tidak stabil.
Kriteria LI di wilayah Indonesia:
| Nilai LI | Kategori | Potensi Cb / Badai |
|---|---|---|
| LI > 0 | Stabil | Kemungkinan hujan kecil |
| 0 sampai –2 | Sedikit tidak stabil | Potensi awan hujan biasa |
| –2 sampai –4 | Tidak stabil | Potensi badai petir moderat |
| –4 sampai –6 | Sangat tidak stabil | Badai kuat, hujan sangat lebat |
| < –6 | Ekstrem (jarang) | Konveksi eksplosif, potensi mikroburst |
Catatan Indonesia:
LI ≤ –3 sudah cukup untuk awan Cb di iklim tropis.
LI ≤ –5 biasanya muncul pada kasus-kasus hujan ekstrem dan badai guntur besar
{next}
4. Dasar Teori
Semua ambang CAPE, CIN, dan LI yang dipakai di wilayah Indonesia punya dasar teori dari meteorologi konvektif, khususnya thermodynamic instability theory dan several peer-reviewed studies pada atmosfer tropis-maritim (termasuk Indonesia & Asia Tenggara).
Ambang CAPE dalam literatur:
Beberapa studi yang menjadi dasar kategori CAPE:
(1) Emanuel (1994) – Atmospheric Convection
Menjelaskan bahwa:
- CAPE 1000–2500 J/kg → konveksi kuat
- CAPE >2500 → konveksi sangat intens
(2) Markowski & Richardson (2010) – Mesoscale Meteorology
Mengklasifikasikan:
- 1000–2000 J/kg → strong instability
- 3000 J/kg → extreme instability
(3) Tropical Climatology Studies (Asia Tenggara)
Penelitian di lingkungan tropis-maritim menunjukkan bahwa Indonesia umumnya memiliki CAPE 500–2500 J/kg (Qian 2016; Yulihastin 2020). CAPE >1500 J/kg sering terkait badai petir dan hujan ekstrem di Jawa & Sumatra. Ambang 500/1000/2000/3000 J/kg itu bukan “angka Indonesia”, tapi berasal dari klasifikasi atmosfer global → kemudian dikonfirmasi melalui banyak studi tropis.
Ambang CIN dalam literaur :
Secara fisik CIN selalu negatif, karena parcel lebih dingin dari lingkungan di level tertentu.
Dasar teori penentuan ambang CIN
Beberapa referensi klasik:
- Markowski & Richardson (2010): CIN –25 s/d –75 J/kg = batas cap “lemah–moderat”.
- Stensrud (2007) – Convective parameterization: CIN > 100 J/kg (absolut) sulit ditembus kecuali ada mekanisme kuat.
- Penelitian tropis ASEAN (Yanto et al., 2019): CIN –50 sampai –150 J/kg sering muncul saat badai sore di kawasan Indonesia (cap pecah → "explosive convection").
Nilai –25, –50, –100 J/kg berasal dari analisis energi yang dibutuhkan parcel untuk menembus lapisan inversi. Semakin besar |CIN| → semakin kuat stabilitasnya.
Ambang LI dalamlieratur :
Dasar teorinya dari literatur klasik:
- Galway (1956) – Severe Weather Forecasting, LI < –4 → severe thunderstorms, Ini menjadi standar internasional.
- Doswell & Rasmussen (1994), LI antara –2 sampai –4 → moderate instability, LI < –6 → extreme instability
- Penelitian tropis-maritim
Nilai untuk Indonesia sedikit berbeda karena:
- Lapisan batas laut tropis lebih lembap
- Lapse rate lebih kecil
- CIN pagi → pecah siang hari khas Indonesia
- Konveksi tropis tidak butuh CAPE sebesar Amerika Serikat
Maka kategori untuk Indonesia disesuaikan dari teori global berdasarkan riset lokal (Sumatra, Jawa, Kalimantan).
Referensi :
Buku teori global
- Emanuel, K. (1994). Atmospheric Convection.
- Markowski & Richardson (2010). Mesoscale Meteorology.
- Stensrud, D. (2007). Parameterization Schemes.
- Holton (2004). Dynamic Meteorology.
Riset terkait Indonesia / Tropis Asia
- Qian, J.-H. (2016). "Diurnal cycle of convection in Indonesia".
- Yanto, et al. (2019). Convective characteristics over Maritime Continent.
- Yulihastin et al. (2020). Sea breeze, CIN and afternoon thunderstorm formation in Java.
- Saito (2012). "CAPE and extreme rainfall in Maritime Continent".