Perbedaan Prakiraan Iklim dengan Proyeksi Iklim dalam Terminologi Perubahan Iklim

 

Climate4life.info | Mengenal perbedaan antara prakiraan iklim dengan proyeksi iklim dalam kaitan tentang perubahan iklim

Prakiraan iklim dan proyeksi iklim merupakan dua istilah yang berada dalam daftar terminologi climate change atau perubahan iklim.

Sekilas keduanya menunjukkan hal yang sama yaitu informasi tentang kondisi iklim di masa mendatang.

Iklim, Sistem Iklim dan Variabilitasnya

Pemahaman untuk tentang konsep perubahan iklim dan segala terminologi di dalamnya seperti prediksi iklim dan proyeksi iklim baiknya dimulai dari pengertian iklim itu sendiri.

1. Iklim

Iklim adalah statistik dari kondisi cuaca yang menjadi ciri keadaan atmosfer pada satu tempat dalam jangka waktu yang lama. Umumnya jangka waktu yang digunakan adalah selama 30 tahun.

Cuaca sendiri menyatakan kondisi atmosfer dalam pada satu tempat dalam jangka waktu yang singkat. Kondisi atmosfer dimaksud meliputi suhu, kelembapan, tekanan udara, penyinaran matahari, hujan dan fenomena meteorologi lainnya. 

• Memahami cuaca dan iklim
• Bahaya Jika Hanya Mengandalkan Statistik Untuk Menganalisis Parameter Cuaca/Iklim

Kumpulan informasi tentang cuaca inilah dalam jangka panjang menjadi suatu pola yang dapat dikenali sebagai iklim.

2. Sistem Iklim

Menyatakan sebuah sistem yang terbentuk karena interaksi dari komponen utama yaitu atmosfer, hidrosfer, cryosphere, permukaan tanah, biosfer.

Komponen-komponen dalam sistem iklim¹

Sistem iklim merupakan sistem terbuka yang terus berubah.

Hal ini karena interaksi yang dinamis antara komponen serta faktor eksternal seperti letusan gunung berapi atau variasi matahari dan faktor yang disebabkan manusia seperti perubahan atmosfer dan perubahan penggunaan lahan.

3. Variabilitas Iklim

Didefinisikan sebagai variasi dari kondisi iklim berdasarkan rata-rata dan statistik lainnya pada semua skala baik temporal maupun spasial, di luar peristiwa cuaca secara individual.

Istilah "Variabilitas Iklim" sering digunakan untuk menunjukkan adanya penyimpangan iklim secara statistik selama periode waktu tertentu (misalnya bulan, musim, atau tahun) yang dibandingkan dengan statistik jangka panjang untuk periode kalender yang sama.

Variabilitas iklim disebut juga sebagai anomali iklim.

Sistem iklim dan variabilitasnya menjadi salah satu parameter yang digunakan untuk pemodelan iklim.alert-info

Perubahan Iklim

1. Definisi perubahan iklim

Perubahan iklim merupakan perubahan atas pola iklim yang terjadi dalam jangka waktu yang lama biasanya dalam hitungan dasawarsa atau lebih lama.

• Bukti Bahwa Perubahan Iklim Benar Terjadi

Perubahan pola iklim ini signifikan secara statistik baik berdasarkan rata-rata iklim ataupun variabilitasnya. 

Perubahan iklim dipicu oleh terjadinya pemanasan global yaitu naiknya suhu di permukaan bumi. Gas rumah kaca (GRK) merupakan faktor utama terjadinya kenaikan suhu di permukaan bumi.

2. Perubahan iklim versus variabilitas iklim

Perbedaan antara perubahan iklim dan variabilitas iklim adalah kondisi anomali yang terus menerus terjadi. 

Jika anomali yang terjadi pada satu saat kemudian dapat kembali ke kondisi sebelumnya maka ini dinyatakan sebagai variabilitas iklim.

• Cara menganalisis tren perubahan iklim menggunakan ToolPak MS Excel

Jika anomali ini terus terjadi sepertinya rekor suhu panas yang selalu muncul setiap tahun atau fenomena yang dulu jarang terjadi menjadi lebih sering terjadi maka dinyatakan sebagai bagian dari perubahan iklim.

3. Terminologi dalam perubahan iklim

Dalam isu perubahan iklim ada banyak terminologi yang khusus digunakan di dalamnya. Selain prediksi iklim, proyeksi iklim dan pemodelan iklim beberapa istilah dalam perubahan iklim antara lain:

• Adaptasi
• Mitigasi
• Skenario perubahan iklim
• Gas Rumah Kaca
• Bahan bakar fosil
• Tinggi muka laut
• COP, UNFCC, dll

Pemodelan Iklim

Guna menghasilkan prakiraan iklim baik dalam bentuk prediksi iklim maupun proyeksi iklim dibutuhkan suatu pemodelan iklim (climate modelling).

Sistem iklim sebagaimana disebutkan di atas merupakan sebuah interaksi yang rumit dan komplek dari komponen penyusunannya.

Para ahli kemudian mengembangkan pengolahan komputer tiga dimensi dari sistem iklim Bumi yang dikenal sebagai Model Iklim Global yang digunakan untuk menyusun simulasi dari proses  cuaca dan iklim. 

• Penerapan Machine Learning guna membuat prakiraan iklim

Pemodelan iklim ini adalah representasi matematis dari sistem iklim yang membutuhkan komputer yang sangat canggih didasarkan pada hukum fisika yang akan secara dinamis menghitung keadaan lingkungan yang selalu berubah, mencakup keadaan tentang atmosfer, lautan, tanah, dan es.

Model iklim tersebut kemudian menghitung variabel iklim seperti suhu, curah hujan dan angin pada setiap kotak dari aturan matematika berdasarkan hukum fisika, seperti kekekalan massa, energi dan momentum2.

Model iklim terbaru saat ini telah dapat mensimulasikan perubahan yang terjadi pada vegetasi sebagai respons terhadap perubahan tanah dan atmosfer, interaksi kimiawi yang kompleks di atmosfer, dinamika lapisan es, dan proses ekosistem laut.

Komponen dalam model iklim global paling modern saat ini²

Prakiraan Iklim versus Proyeksi Iklim

Prakiraan iklim dan proyeksi iklim keduanya mengambarkan kondisi yang akan terjadi di masa depan. Terlihat sama namun dalam konteks perubahan iklim keduanya merupakan dua hal yan berbeda.

1. Prakiraan iklim

Prakiraan iklim (climate forecaset) atau juga prediksi iklim (climate prediction) adalah gambaran dari evolusi sistem iklim pada masa mendatang dalam skala musiman, antartahunan hingga dekade³.

• Mengenal Prediksi Iklim Deterministik dan Probabilistik

Sebagaimana prakiraan cuaca, prediksi iklim juga harus didasarkan pada pemahaman yang baik terhadap keadaan sistem iklim saat ini yang merupakan kondisi awal dasar prakiraan.

Prakiraan iklim ini dihasilkan dengan memperhitungkan kondisi atmosfer dan juga "komponen memori jangka panjang" dalam sistem iklim seperti dinamika lautan dan kondisi lapisan es dalam sistem iklim yang ada dalam algoritma model iklim.

Istilah 'memori jangka panjang' mengacu pada kelambatan sistem merespons perubahan. Contohnya, energi panas yang disimpan lebih lama di lautan dan dikembalikan ke atmosfer di tempat lain dan pada waktu  yang  lain.

Dalam rentang waktu yang lebih lama, komponen 'memori jangka panjang' tersebut menyebabkan perilaku cuaca yang acak  menjadi sebuah pola terstruktur. Pola terstruktur inilah yang digunakan dalam pemodelan iklim untuk menghasilkan sebuah prakiraan iklim.

Skema prediksi iklim¹

Skema prediksi di atas menggambarkan bahwa model iklim berangkat dari kondisi iklim di masa lampau. Kaca pembesar pada skema di atas menunjukkan berbagai variasi kondisi iklim saat ini akan menghasilkan keluaran prediksi iklim yang berbeda-beda.

Prediksi iklim ekstensif untuk periode waktu lampau disebut hindcast. Digunakan sebagai fondasi mendapatkan gambaran tentang perilaku pemodelan iklim dan kesalahannya serta untuk mengukur kehandalan model iklim dalam membuat prediksi iklim ke depan.

Prediksi iklim tentunya akan mempertimbangkan semua informasi yang tersedia berkaitan dengan sistem iklim di bumi. 

Untuk itu, semua data pengamatan iklim  global dimasukkan (diasimilasikan) ke dalam model iklim. Berbagai simulasi model prediksi iklim kemudian dijalankan, masing-masing dengan penyesuaian berbagai kondisi untuk mendapatkan hasil yang optimal.

2. Proyeksi Iklim

Proyeksi iklim adalah simulasi iklim bumi dalam beberapa dekade mendatang (biasanya hingga tahun 2100) berdasarkan asumsi 'skenario' untuk konsentrasi gas rumah kaca, aerosol, dan konstituen atmosfer lainnya yang memengaruhi keseimbangan radiasi di bumi⁴.

Skenario gas rumah kaca yang digunakan disebut sebagai boundary conditions atau kondisi batas di mana simulasi dilakukan⁵, Kondisi batas ini mengacu pada faktor eksternal seperti konstanta matahari dan juga letusan gunung berapi¹.

Proyeksi iklim diperoleh dengan menjalankan model numerik iklim bumi, yang dapat mencakup seluruh dunia atau wilayah tertentu saja. Model-model ini masing-masing disebut sebagai Model Iklim Global (GCM) - juga dikenal sebagai Model Sirkulasi Umum - atau Model Iklim Regional (RCM).

Skema Proyeksi Iklim¹

Pada skema proyeksi iklim di atas, garis hitam menggambarkan variabilitas alami model GCM. Ini adalah proses kontrol, terlepas dari faktor pengaruh eksternal.

Titik-titik hitam mewakili berbagai keadaan iklim sejak penghitungan historis dimulai. Dari titik-titik ini dan seterusnya, kondisi keseimbangan sistem iklim terlihat terganggu dengan adanya perubahan konsentrasi gas rumah kaca di atmosfer. 

Kumpulan kondisi awal yang berbeda mengarah pada keluaran yang berbeda untuk perkembangan iklim di masa depan dalam satu skenario yang sama.

Kegiatan proyeksi iklim ini dikoordinasikan di seluruh dunia sebagai bagian dari Coupled Model Intercomparison Project (CMIP) yang dibentuk oleh World Climate Research Programme (WCRP)¹.

Dalam kaitan mengkaji keandalan model iklim yang digunakan dalam proyeksi iklim maka biasanya dilakukan simulasi pada keadaan iklim diwaktu lampau dengan data observasi yang lengkap dan menyeluruh sesuai data yang tersedia.

3. Skenario Perubahan Iklim

Sebagai dasar proyeksi iklim guna mendapatkan gambaran perubahan yang diperkirakan akan terjadi selama beberapa dekade dan abad mendatang maka disusunlah skenario perubahan iklim¹ [1].

Penyusunan skenario iklim ini dimaksudkan untuk mendapat gambaran perubahan kondisi iklim di suatu wilayah, pada waktu tertentu di masa depan yang dibandingkan dengan kondisi baselinenya⁶. 

RCP – Representative Concentration Pathways adalah generasi terkini dari skenario yang menyediakan masukan mengenai model-model iklim.

Skenario iklim selanjutnya digunakan oleh para perencana dan pembuat keputusan untuk menganalisis situasi yang pengaruhnya tidak menentu (uncertain) karena berbagai variabel yang harus diperhitungkan.

Pada beberapa riset disebutkan bahwa skenario emisi ditujukan untuk menganalisis kontribusi manusia terhadap perubahan iklim di masa depan,  dengan mempertimbangkan aspek pertumbuhan penduduk, pembangunan ekonomi, dan pengembangan teknologi baru.

Proyeksi skenario kondisi sosial dan ekonomi juga dilakukan guna mendapatkan gambaran bagaimana dampak perubahan iklim atas perubahan kondisi dunia, seperti keadaan jumlah orang miskin di masa akan datang.

Penggunaan skenario iklim untuk memproyeksikan dampak-dampak yang akan terjadi di masa mendatang akibat perubahan iklim bukan untuk memprediksi kondisi iklim di masa depan.

Skenario iklim ini juga sering disinonimkan dengan proyeksi iklim⁵.

Kesimpulan

Prediksi iklim dan proyeksi iklim memberikan gambaran keadaan di masa depan. Prediksi iklim menghasilkan informasi keadaan iklim pada waktu mendatang dalam skala musiman hingga dekade berdasarkan kondisi iklim saat ini.

Adapun proyeksi iklim sendiri menghasilkan simulasi kondisi iklim pada waktu dekade hingga abad mendatang berdasarkan skenario emisi Gas Rumah Kaca dan parameter atmosfer lainnya yang berkenaan dengan perubahan iklim.

Referensi

Ulasan yang berkaitan dengan iklim, perubahan iklim lebih khusus prediksi iklim dan proyeksi iklim ini bersumber pada:

1. https://www.dwd.de/SharedDocs/broschueren/EN/climate/brochure_climateresearch.pdf?__blob=publicationFile&v=8
2. https://www.pacificclimatefutures.net/en/help/climate-projections/introduction-climate-change-projections/
3. https://climate4impact.eu/impactportal/help/faq.jsp?q=scenarios_projections_predictions_forecasts
4. https://climate.copernicus.eu/climate-projections
5. https://uip.primavera-h2020.eu/sites/default/files/Predictions%20and%20projections.pdf
6. http://ditjenppi.menlhk.go.id/kcpi/index.php/info-iklim/perubahan-iklim

Dukung Kami

Climate4life.info mendapat sedikit keuntungan dari penayangan iklan yang ada dan digunakan untuk operasional blog ini.
Jika menurut anda artikel pada blog ini bermanfaat, maukah mentraktir kami secangkir kopi melalu "trakteer id"?