HidupBerubah Karena IklimBerubah · rusmawan@meteo.itb.ac.id HidupBerubah Karena IklimBerubah...

rusmawan@meteo.itb.ac.id

Hidup BerubahKarena Iklim Berubah

Rusmawan Suwarman(Kelompok Keahlian Sains Atmosfer

Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian- ITB)

Webinar Balai Diklat Tambang Bawah Tanah

18 Juni 2020

3

https://www.sciencedaily.com/releases/2019/04/190424153608.htm April 2019 https://travel.detik.com/travel-news/ Mei 2020

https://tekno.tempo.co/ Mei 2020

•Cuaca: keadaan atmosfer dalamperiode yang pendek (menitanhingga harian)

•Iklim: kondisi atmosfer yang pada periode yang lebih lama (biasanya30 tahun),

Sistem Iklim

Atmosfer

HidrosferKriosfer

BiosferHumanosfer ?Litosfer

Matahari

IklimBumi

Perubahan Iklim

• Perubahan Iklim: perubahan sistematik pada statistikjangka panjang elemen iklim (mis. Suhu, hujan, dll) yang bertahan selama beberapa dekade atau lebih(AMS Glossary) konsensus 30 tahun atau lebih

6

Identifikasi perubahan iklim secarastatistik dari: (a)perubahan nilai rerata (mean), (b)perubahan variansi, dan(c)perubahan nilai rerata danvariansi.

Sumbu vertikal menyatakan peluang dan sumbu horizontal menyatakan nilai parameter (iklim). (Diadaptasi dari Meehl, 2000).

7

nobleprize.org

Svante Arrhenius

Time line revolusi industri

8

https://ross-sivertsen.com/

9

10

Sunspot cycle

11

wikipedia

12

Luthi et al, 2008

Kesetimbangan Energi

plus

minus

341 W/m2

Efek Rumah Kaca dan Pemanasan Global (Global Warming)

Efek Rumah Kaca dan Pemanasan Global (Global Warming)

Proxy Data

menyimpulkan iklim masa lalu

NASA

19

NOAA

20

21

Puspiper, BMKG

Bandung

+ 0,4 oC

Stasiun BMKG Jl. Cemara

23

https://www.epa.gov/sites/production/files/styles/large/public/2016-07/sea-level-download1-2016.png

StasiunGlobal

24

Global Atmospheric Watch

Stasiun meteorologi

Model Iklim dan Proyeksi Iklim

• simulasi iklim menggunakan model iklim (Global Circulation Model – GCM)

GCM merupakan model komputer untukmensimulasikan aliran fluida (udara & air) diBumi berdasarkan persamaan2 fisis, dinamis, dan kimiawi.

Iklim dan Proyeksi Iklim

Resolusi GCM sangat dipengaruhi oleh kemampuan komputer dalam melakukan perhitungan saat ini, rata-rata resolusi IPCC GCM antara 1 – 2,5 °

• Belum semua proses di atmosfer bisa dimasukkan dalamperhitungan model resolusi adalah batasnya

Iklim dan Proyeksi Iklim

• Apa yang bisa dilakukan dengan simulasi iklim?• Rekonstruksi Iklim: simulasi iklim di masa lalu untuk

memperoleh gambaran yang lebih lengkap mengenai kondisi iklimsecara global

• Prediksi Iklim: usaha untuk menghasilkan deskripsi kondisi iklimyang paling mungkin atau evolusi iklim paling aktual di masa yang akan datang (IPCC Glossary)

• Proyeksi Iklim: hasil simulasi model iklim yang memberikan gambaranrespon dari sistem iklim terhadap skenario emisi gas rumah kacaatau skenario radiative forcing, atau skenario lainnya (IPCC Glossary)

• Skenario Iklim: deskripsi keadaan (sosio-ekonomi, energi, lingkungan, dll) di masa yang akan datang; yang bersifat koheren, konsisten secara internal dan mungkin terjadi; yang akan mempengaruhi kondisi iklim.

Proyeksi Iklim = Prediksi Iklim + Skenario Iklim

Peningkatan gas rumahkaca (GRK), mis. CO2

Iklim dan Proyeksi Iklim (2)

• Penggerak perubahan iklim

Perbedaan radiasiyang diterima dan

dilepaskan

↓Radiative Forcing

plus

minus

Keseimbangan

energi berubah!

341 W/m2

Iklim dan Proyeksi Iklim (6)

• Skenario IPCC untuk Proyeksi Iklim (AR5/CMIP5):• Didasarkan pada perubahan radiative forcing perbedaan

radiasi matahari yang diserap Bumi dan dan energi yang dilepaskan ke luar angkasa (IPCC, 2014)

• Representative Concentration Pathways (RCP) (direproduksi dari Vuuren dkk., 2011 dan IPCC, 2014)

RCP Deskripsi Proyeksi Peningkatan pada 2046-2065

Suhu °C Rata2 (jangkauan)

Muka Laut Rata2Rata2 (jangkauan)

RCP8.5 Jalur peningkatan radiative forcing menuju 8.5

W/m2 (~1370 ppm CO2 eq) pada tahun 2100

2.0 (1.4 sampai 2.6)

0.30(0.22 sampai 0.38)

RCP6.0 Jalur tanpa overshoot menuju stabilisasi di level 6

W/m2 (~850 ppm CO2 eq) setelah tahun 2100

1.3 (0.8 sampai 1.8)

0.25(0.18 sampai 0.32)

RCP4.5 Jalur tanpa overshoot menuju stabilisasi di level 4.5

W/m2 (~650 ppm CO2 eq) setelah tahun 2100

1.4 (0.9 sampai 2.0)

0.26(0.19 sampai 0.33)

RCP2.6 Jalur dengan puncak radiative forcing sekitar ~3

W/m2 (~490 ppm CO2 eq) sebelum tahun 2100 dan

kemudian turun menuju 2.6 W/m2 pada tahun 2100

1.0 (0.4 sampai 1.6)

0.24(0.17 sampai 0.32)

Iklim dan Proyeksi Iklim (7)

Plot ekivalensi RCP dengan konsentrasi CO2(direproduksi dari Vuuren dkk., 2011 dan IPCC, 2014)

Kondisi aktual radiativeforcing akibat emisi CO2

Konsentrasi CO2 global pada bulan Oktober 2016 sebesar 402.31 ppmSumber: https://www.esrl.noaa.gov/gmd/ccgg/trends/global.html

Data dari Global Monitoring Division – Earth System Research Laboratory - NOAA

Proyeksi Iklim Global

• Proyeksi Iklim Global:

Sumber: https://www.climate-lab-book.ac.uk/comparing-cmip5-observations/

Perbandingan antara observasi dan hasil proyeksi model-model IPCC AR5/CMIP5, relatifterhadap kondisi tahun 1986-2005. Garis hitam menunjukkan dataset observasi dari program

HadCRUT4.4, Cowtan & Way, NASA GISTEMP, NOAA NCDC, dan BEST

IPCC, 2016

Proyeksi Temperatur 20 Tahun

Proyeksi Curah Hujan 20 tahun

Iklim dan Proyeksi Iklim

Jika proyeksi iklim adalah hasil skenario, laluuntuk apa proyeksi tersebut?

“Kita tidak pernah berharap terjadi hal-hal yang buruk, tetapi akan jauh lebihbaik jika kita siap untuk yang terburuk”

Dewa, 2016

(Diadaptasi dari Meehl, 2000).

Contoh perubahan iklim di skala regional

37

Sumber: Climate Projection Assessment in Jeneberang Watershed (JICA Report, 2014)

Result and Applications:Changes on extreme rainfall occurrence

FUTURE PROJECTION

BASELINE2001-2010

• Extreme rainfall on baseline period (1981-2010): >60 mm/day. Relative probability of that event was calculated for the last 10 years of baseline period (1991-2000)

• Probability of INCREASINGextreme rainfall occurrence was estimated from 30 member of future projection.

Bahayakekeringan(Contoh: BengawanSolo)

39

Baseline

Proyeksi

LAPI ITB-JICA, 2014

Bahaya longsor: ContohBengawan Solo

40

LAPI ITB-JICA, 2014

Bahaya Banjir(Contoh: Bengawan Solo

41

LAPI ITB-JICA, 2014

Ancaman ketersediaan air (contoh: Kab. Bantaeng)

42

Penurunanmukaairtanah di Pare-pare2050-2014

43

Dauwani et al, 2015

Tanpa perubahan iklim Dengan perubahan iklim

Dengan perubahan tataguna lahan

Dengan perubahan tatagunalahan + perubahan iklim

45

calgary.ca

46

https://www.bmkg.go.id/kualitas-udara/?p=gas-rumah-kaca

rusmawan@meteo.itb.ac.id

47