Cold Surge dan Cross Equatorial Northerly Surge

Cold surge (CS) merupakan salah satu ciri khas dari pola skala sinoptik yang terjadi saat Monsun Dingin Asia. Fenomena ini berasosiasi dengan daerah bertekanan tinggi semi permanen di daerah Siberia (Siberian Mongolian High) yang terjadi pada periode musim dingin di belahan bumi utara¹. Daerah bertekanan tinggi ini menghasilkan aliran massa udara dingin bersifat kering yang bergerak ke arah selatan melalui pantai selatan Cina dan atau ke timur menuju Samudra Pasifik bagian utara². Aliran massa udara dingin dengan intensitas yang kuat biasanya bisa mencapai daerah tropis dalam durasi waktu harian hingga mingguan, fenomena ini yang kemudian disebut sebagai CS atau seruakan dingin³.

Fenomena CS dicirikan dengan gradien tekanan yang cukup tinggi antara dataran tinggi Siberia dengan daerah pantai selatan Cina, penurunan suhu permukaan secara signifikan di daerah Hongkong, hingga peningkatan kecepatan angin (level rendah) di Laut Cina Selatan (Chan dan Li, 2004). Beberapa indikasi tersebut seringkali dijadikan sebagai indikator untuk mengidentifikasi terjadinya CS seperti yang dilakukan oleh Aldrian dan Utama (2007), serta telah dijadikan pedoman operasional sebagai indeks deteksi kejadian CS oleh Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika (BMKG)⁴. Meskipun demikian, mayoritas peneliti mengidentifikasi CS hanya menggunakan kecepatan angin meridional lapisan rendah di sekitar Laut Cina Selatan, CS diidentifikasi aktif apabila melewati ambang batas tertentu⁵⁶⁷.

CS dapat berpropagasi jauh menuju selatan hingga melintasi garis ekuator apabila intensitasnya cukup kuat. Fenomena CS jenis ini dikenal sebagai cross equatorial northerly surge (CENS)⁸. Hal ini dapat terjadi karena orientasi topografi regional bertindak untuk membatasi aliran sedemikian rupa, sehingga aliran angin dari timur laut level rendah disalurkan menuju khatulistiwa. CENS dapat dibelokkan ke arah timur ketika melintasi garis ekuator oleh karena gradien vortisitas planet berikut dengan defleksi akibat pengaruh topografi lokal (khususnya Pulau Sumatra)⁹. CS dan CENS berperan dalam peningkatan aktivitas konvektif di wilayah BMBB, sehingga dapat meningkatkan aliran keluar (outflow) di lapisan troposfer atas yang kemudian berkaitan dengan peningkatan aliran jet di Asia Timur lintang menengah¹⁰.

Propagasi CS dengan intensitas kuat dapat menyebabkan hujan lebat dan sering dikaitkan dengan banjir parah di zona khatulistiwa khususnya di Semenanjung Malaya, Sumatera, Kalimantan, dan pulau-pulau Indonesia lainnya yang berada di sebelah barat¹¹¹². Sebagai contoh, penelitian Wu dkk. (2007)¹³ mengungkapkan bahwa hujan lebat dengan durasi yang cukup lama menyebabkan banjir yang cukup luas di Pulau Jawa bagian barat dipengaruhi kuat oleh adanya aliran lintas garis ekuator (waktu itu belum dikenal sebutan CENS). Hal tersebut didukung bahwa fenomena Madden Julian Oscillation (MJO) yang sedang tidak aktif, di mana fenomena MJO aktif juga dapat memodulasi intensitas curah hujan cukup signifikan di wilayah Indonesia.

Ref

1. Ding, Y., 1990, Build-up, air mass transformation and propagation of Siberian high and its relations to cold surge in East Asia, Meteorology and Atmospheric Physics, Vol. 44, no. 1–4, pp 281–292. ↩

2. Chan, J. L. C. dan Li, C., 2004, The East Asia Winter Monsoon, hal. 54–106, in Chang, C.-P. (ed.), East Asian Monsoon, World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd. ↩

3. Chang, C.-P., Wang, Z. dan Hendon, H., 2006, The Asian winter monsoon, hal. 89–127, in Wang, B. (ed.), The Asian Monsoon, Springer Berlin Heidelberg, New York.  ↩

4. link: http://web.meteo.bmkg.go.id/id/pengamatan/indeks-surge ↩

5. Chang, C.-P., Harr, P. A. dan Chen, H. J., 2005, Synoptic disturbances over the equatorial South China Sea and western maritime continent during boreal winter, Monthly Weather Review, Vol. 133, no. 3, pp 489–503. ↩

6. Koseki, S., Koh, T. Y. dan Teo, C. K., 2014, Borneo vortex and mesoscale convective rainfall, Atmos. Chem. Phys, Vol. 12, pp 4539–4562. ↩

7. Xavier, P., Lim, S. Y., Bin Abdullah, M. F. A., Bala, M., Chenoli, S. N., Handayani, A. S., Marzin, C., Permana, D., Tangang, F., Williams, K. D. dan Yik, D. J., 2020, Seasonal dependence of cold surges and their interaction with the madden–julian oscillation over Southeast Asia, Journal of Climate, Vol. 33, no. 6, pp 2467–2482. ↩

8. Hattori, M., Mori, S. dan Matsumoto, J., 2011, The Cross-Equatorial Northerly Surge over the Maritime Continent and Its Relationship to Precipitation Patterns, Journal of the Meteorological Society of Japan. Ser. II, Vol. 89A, pp 27–47. ↩

9. Chang, C.-P., Lu, M.-M. dan Lim, H., 2016, Monsoon Convection in the Maritime Continent: Interaction of Large-Scale Motion and Complex Terrain, Meteorological Monographs, Vol. 56, pp 6.1-6.29. ↩

10. Chang, C.-P. dan Lau, K. M., 1982, Short-term planetary-scale interactions over the tropics and midlatitudes during northern winter. Part I: contrasts between active and inactive periods., Monthly Weather Review, Vol. 110, no. 8, pp 933–946. ↩

11. Johnson, R. H. dan Chang, C. P., 2007, WINTER MONEX A Quarter-Century and Beyond, Bulletin of the American Meteorological Society, Vol. 88, no. 3, pp 385–392. ↩

12. Tangang, F. T., Juneng, L., Salimun, E., Vinayachandran, P. N., Seng, Y. K., Reason, C. J. C., Behera, S. K. dan Yasunari, T., 2008, On the roles of the northeast cold surge, the Borneo vortex, the Madden-Julian Oscillation, and the Indian Ocean Dipole during the extreme 2006/2007 flood in southern Peninsular Malaysia, Geophysical Research Letters, Vol. 35, no. 14, pp 1–6. ↩

13. Wu, P., Hara, M., Fudeyasu, H., Yamanaka, M. D., Matsumoto, J., Syamsudin, F., Sulistyowati, R. dan Djajadihardja, Y. S., 2007, The impact of trans-equatorial monsoon flow on the formation of repeated torrential rains over java Island, Scientific Online Letters on the Atmosphere, Vol. 3, pp 93–96. ↩