Regulasi Terbaru Tentang Perhitungan dan Definisi Normal Iklim

Climate4life.info - Regulasi Terbaru Tentang Perhitungan dan Definisi Normal Iklim tercantum dalam WMO-1203.

Apa saja yang berubah dalam perhitungan dan definisi Normal Iklim yang berlaku saat ini?

Pengantar

Para ahli iklim atau disebut juga klimatologis di dunia saat ini sedang bersiap menyusun standar normal iklim baru untuk periode 1991-2020.

Standar normal iklim baru ini tentunya akan diterbitkan pada awal tahun 2021, sesudah data iklim pada tahun akhir periode yaitu 2020 telah terkumpul.

• Klimatologi, ilmu tentang Iklim - sejarah, ruang lingkup dan aplikasinya 

Aturan tentang perhitungan dan definisi normal iklim mengikuti panduan World Meteorological Organization (WMO) selaku lembaga dunia  yang mengatur regulasi yang berkaitan dengan cuaca dan iklim.

WMO sendiri telah menerbitkan beberapa aturan terbaru melengkapi ataupu menyempurnakan tata cara perhitungan normal iklim termasuk definisi normal iklim itu sendiri.

Sebelumnya acuan yang digunakan oleh lembaga penyelenggara kegiatan meteorologi pada negara-negara di dunia adalah perhitungan normal iklim pada Guide to Climatological Practices -WMO No. 100¹.

• Memahami konsep rata-rata, normal iklim, dan standard normal iklim

Pada 2016, WMO menerbitkan Updates  WMO Climatological Standard Normals, chapter 4, item 4.8, updated 19.01.2016 yang khusus membahas perubahan definisi dalam normal iklim².

Dokumen 2016 tersebut kemudian dilengkapi menjadi dokumen regulasi WMO-1203 tentang WMO Guidelines on the Calculation of Climate Normals³.

Definisi Normal Iklim

Normal iklim adalah nilai acuan iklim berdasarkan perhitungan statistik dalam jangka waktu seragam yang sudah ditetapkan yaitu selama 30 tahun¹.

Menurut NOAA penetapan panjang data 30 tahun dalam normal iklim semata karena merupakan kesepakatan yang dapat diterima bersama meski belum tentu merupakan cara terbaik untuk menganalisis variabilitas iklim⁴.

Akan tetapi menurut BOM dengan panjang data 30 tahun maka normal iklim sudah dapat menggambarkan sebagian besar variabilitas iklim dari tahun ke tahun⁵.

• Pencatatan iklim menurut NOAA, BOM dan lembaga dunia lainnya

Dalam konsep normal iklim yang diatur WMO, meski dihitung dengan metode "rata-rata" dikenal tiga terminologi sesuai pemanfaatannya yaitu:

• Rata-rata iklim
• Normal iklim 
• Standar normal iklim

Terminologi di atas didasarkankan pada data rata-rata iklim bulanan. Selain skala bulanan, analisis iklim juga banyak dilakukan dalam pentad (lima harian) dan dasarian (10 harian).

WMO menyebutkan analisis dalam skala yang lebih pendek dapat menangkap variasi iklim yang tidak muncul pada skala bulanan².

Definisi ini mengalami penyempurnaan dalam panduan WMO 1203 tersebut, akan dijelaskan pada poin selanjutnya. 

Dapat ditemukan juga pada kamus meteorologi dan klimatologi atau glosarium meteorologi.

Tujuan Perhitungan Normal Iklim

Normal iklim digunakan untuk dua tujuan utama³. Pertama, normal iklim digunakan sebagai acuan/ standar untuk menghitung anomali iklim.

Dengan adanya acuan ini maka dapat disimpulkan kondisi iklim pada satu periode lebih panas atau lebih dingin. Misalnya:  BMKG : 2018 Merupakan tahun yang lebih panas dan lebih kering di Indonesia.

Secara ringkas variabilitas iklim diperoleh dengan membandingkan data iklim terhadap normalnya.

Tujuan kedua, normal iklim juga banyak digunakan, secara implisit atau eksplisit sebagai prediksi yang paling mungkin menggambarkan kondisi iklim pada suatu lokasi tertentu.

Gambar 1. Contoh normal iklim dalam bentuk grafik⁵

Misalnya pada Gambar 1 di atas,  yang merupakan grafik normal suhu minimum di Melbourne.

Dengan grafik tersebut kita dapat berekspektasi untuk bulan Juni dan Juli tahun depan suhu terdingin di sana akan berkisar kurang dari 10 ⁰C.

Konsep normal iklim juga digunakan BMKG dalam perhitungan normal musim hujan dan kemarau dan analisis iklim lainnya.

• Jurnal tentang Penentuan Normal Awal Musim Kemarau dan Hujan Berdasarkan Frekuensi Hujan Dasarian

Perubahan Dalam Definisi Normal Iklim

Mengapa WMO memutakhirkan definisi normal iklim? 

Dalam regulasi WMO-1204 tersebut WMO menyebutkan telah mempertimbangkan masalah yang diidentifikasi dalam The Role of Climatological Normals in a Changing Iklim (WCDMP-No. 61)⁶.

Selanjutnya dalam pembahasan  Kongres Meteorologi Dunia Ketujuh Belas mendukung sejumlah perubahan, yang tercermin dalam Peraturan Teknis, dalam definisi berkaitan dengan normal iklim. 

Beberapa hal yang mendasar yang mengalami perubahan sebagaimana diulas di bawah ini/

1. Rata-rata iklim

Sebelumnya, rata-rata iklim didefinisikan sebagai rata-rata aritmetika data iklim pada periode sembarang tahun dengan panjang data minimal 10 tahun namun tidak mencapai 30 tahun,  dimulai pada 1 Januari pada tahun berakhiran 1.

Misalnya rata-rata suhu udara berdasarkan data tahun 1991 sampai dengan 2005 atau selama 16 tahun.

Perubahan:

Mengacu pada WMO-1203, maka definisi rata-rata iklim sekarang adalah rata-rata data iklim pada sembarang periode waktu, yang tidak mesti dimulai pada tahun berakhiran 1. Definisi ini juga disebut sebagai normal provisional.

2. Normal Iklim dan Standar Normal Iklim

Dalam regulasi WCDMP-No. 61⁶ yang mengacu WMO-100, sebelumnya Normal Iklim dan Standar Normal Iklim didefinisikan sebagai berikut:

• Normal iklim

Rata-rata data iklim  yang dihitung untuk jangka waktu yang seragam dan relatif panjang terdiri setidaknya tiga periode sepuluh tahun berturut-turut.

Seperti saat ini yang digunakan normal iklim 1981-2010, setelah sebelumnya menggunakan normal iklim 1971-2000.

• Standar Normal Iklim

Rata-rata data iklim  yang dihitung untuk jangka waktu yang seragam dimulai tahun berakhiran 1 hingga tahun berakhiran 0  terdiri setidaknya tiga periode sepuluh tahun berturut-turut, dimulai 1 Januari dan berakhir pada 31 Desember.

Awalnya standar normal iklim ditetapkan secara tetap yaitu: 1901-1930, 1931-1960, 1961-1990, 1991-2020.

Perubahan:

Mengacu pada WMO-1203, Standar Normal Iklim saat ini definisikan sebagai rata-rata data iklim dalam 30 puluh tahun terakhir dengan periode terakhir adalah tahun berakhiran nol.

Artinya:

• standar normal iklim dimutakhirkan setiap 10 tahun, tidak lagi setiap 30 tahun.
• normal iklim menjadi sama pengertiannya dengan standar normal iklim.
• normal iklim saat ini 1981-2010 telah menjadi standar normal iklim.

WMO juga menyatakan, standar normal iklim 1961-1990  tetap dipertahankan sebagai standar periode referensi untuk penilaian perubahan iklim jangka panjang.

3. Parameter dan elemen Normal Iklim

Selain pembaruan dalam hal definisi, juga terdapat pembaruan yang sebelumnya diatur dalam  Calculation of Monthly and Annual 30-year Standard Normals⁷, menjadi seperti di bawah ini.

Pada dasarnya normal iklim dapat diterapkan untuk semua parameter, namun terdapat unsur yang tidak relevan pada beberapa negara. Misalnya jumlah hari bersalju pada negara tropis. 

Karenanya WMO menetapkan parameter utama dan parameter sekunder.  Paramater iklim utama seperti pada tabel berikut.

Paramater iklim utama normal iklim

Untuk parameter sekunder sebagai berikut:

parameter sekunder normal iklim 

4. Perhitungan nilai normal

Normal iklim dihitung dari nilai bulanan selama periode rata-rata. Berdasarkan pada parameter yang digunakan, nilai bulanan ini akan mencakup:

• Rata-rata nilai harian yang dicatat selama bulan tersebut (disebut di sini sebagai parameter rata-rata);
• Nilai tertinggi atau terendah yang tercatat selama sebulan (disebut di sini sebagai ekstrem parameter);
• Jumlah nilai harian yang dicatat selama bulan tersebut (disebut di sini sebagai parameter jumlah);
• Jumlah hari di atas atau di bawah ambang tertentu, atau di mana suatu peristiwa terjadi (disebut di sini sebagai parameter hitungan).

5. Perhitungan nilai individu bulanan

Nilai individu bulanan dihitung sebagai berikut: 

• Parameter rata-rata; rata-rata nilai harian selama bulan tersebut.
• Parameter ekstrem; nilai tertinggi atau terendah (yang sesuai) yang tercatat selama bulan tersebut.
• Parameter penjumlahan; jumlah nilai harian selama sebulan.
• Parameter hitung; jumlah hari di mana suatu peristiwa terjadi (atau ambang batasnya terlampaui) harus dikonversi ke rasio atau persentase jumlah hari observasi dilakukan. Misalnya jika peristiwa terjadi pada 22 hari dan ada 25 hari dalam bulan dengan pengamatan, ini harus dianggap 0,88 atau 88%.

6. Perhitungan normal bulanan

Normal bulanan untuk bulan tertentu harus dihitung sebagai berikut:

• Parameter rata-rata dan parameter jumlah; rata-rata dari semua nilai yang tidak hilang selama periode rata-rata untuk bulan yang bersangkutan.
• Parameter ekstrem; nilai tertinggi (atau terendah) selama periode rata-rata untuk bulan yang bersangkutan.
• Parameter hitung; awalnya, rasio rata-rata / persentase untuk bulan tersebut harus dihitung dari rasio / persentase nilai untuk setiap bulan selama periode rata-rata (lihat di atas). Rasio rata-rata / persentase kemudian harus diubah menjadi jumlah hari rata-rata untuk bulan tersebut dengan mengalikannya dengan jumlah hari dalam sebulan. Misalnya, rasio rata-rata 0,88 untuk konversi Januari menjadi (0,88 x 31) = 27,28 hari, atau 27,3 hari dibulatkan (nilai Februari harus dikalikan dengan 28,25 hari).

7. Perhitungan normal tahunan, musiman dan multi-bulanan

Biasanya mencakup periode lebih dari 1 bulan (misalnya, normal tahunan atau musiman) harus dihitung sebagai berikut:

• Parameter rata-rata; rata-rata normal bulanan untuk bulan-bulan yang bersangkutan.
• Jumlah parameter dan parameter hitungan; jumlah normal bulanan untuk bulan yang bersangkutan.
• Parameter ekstrem; nilai bulanan tertinggi / terendah untuk bulan yang bersangkutan.

Secara khusus, normal tahunan harus dihitung dari normal bulanan, dan bukan dari nilai tahunan individu. 

Kedua metode tersebut akan menghasilkan hasil yang identik (selain, mungkin, dari perbedaan kecil karena pembulatan) jika tidak ada nilai bulanan yang hilang, tetapi mungkin berbeda jika beberapa

nilai bulanan hilang.

Jika normal bulanan untuk salah satu bulan konstituen dari periode yang digunakan hilang, maka normal beberapa bulan juga harus dianggap hilang.

Kelengkapan Data

Dalam WMO-1203 ini kelengkapan data yang disyaratkan masih sama dengan regulasi sebelumnya bahwa untuk normal atau rata-rata akan dihitung untuk bulan tertentu, data harus tersedia setidaknya untuk 80% tahun-tahun dalam periode yang digunakan.

• Cara Memeriksa Data Iklim yang Hilang dengan Minitab 
• Mengolah Data Iklim dengan PivotTable, PivotChart dan Slicer Ms Excel 

Artinya data yang tersedia untuk pada masing-masing bulan minimal 24 atau lebih dari 30 tahun guna standar klimatologi normal atau normal referensi. 

WMO juga merekomendasikan untuk tidak menghitung normal jika nilai hilang dalam 3 tahun berturut-turut atau lebih.  Meski tidak ada hal yang signifikan dengan kriteria "berturut-turut".

Secara rinci data bulanan sendiri tidak dapat digunakan jika:

• Jumlah hari dengan data hilang 11 hari atau lebih dalam satu bulan.
• Jumlah hari berturut-turut dengan data hilang mencapai 5 hari atau lebih dalam satu bulan.

Demikian ulasan mengenai pembaruan perhitungan normal iklim, mengacu pada regulasi terbaru WMO.

Referensi

1. https://www.wmo.int/pages/prog/wcp/ccl/documents/WMO_100_en.pdf
2. https://www.wmo.int/pages/prog/wcp/ccl/guide/documents/Normals-Guide-to-Climate-190116_en.pdf
3. https://library.wmo.int/doc_num.php?explnum_id=4166
4. https://www.ncdc.noaa.gov/news/defining-climate-normals-new-ways
5. http://www.bom.gov.au/climate/cdo/about/about-stats.shtml
6. https://library.wmo.int/doc_num.php?explnum_id=4546
7. https://library.wmo.int/doc_num.php?explnum_id=9521

Climate4life.info mendapat sedikit keuntungan dari penayangan iklan dan digunakan untuk operasional blog ini.

Jika menurut anda artikel ini bermanfaat, maukah mentraktir kami secangkir kopi melalu "trakteer id"?