Tropical Cyclone Seroja: A “Beautiful” yet “Destructive” Storm in the Desert
Tropical Cyclone Seroja: A “Beautiful” yet “Destructive” Storm in the Desert
(AN | 05/05/2021)
On 5 April 2021, East Nusa Tenggara was struck by sudden heavy pouring rain leading to flash floods and landslides. More than 160 people have been killed, at least 22.000 people have been displaced, and about 2000 homes have been damaged (BNPB, 2021). What is unique about this huge destructive phenomenon, Nusa Tenggara region is known as one of the drylands in Indonesia with climatological yearly precipitation is around 1406 mm/year (compared to the climatological mean of West Java, 2199 mm/year) (BPS, 2017).
This disaster was generated by a tropical cyclone, named Seroja by Tropical Cyclone Warning Center (TCWC) Jakarta. A tropical cyclone is a large force of spinning storm formed a low air pressure system in the waters around the tropics. Tropical cyclones form in the ocean and will become extinct or weaken when entering cold water areas or land. This phenomenon generates winds that exceed 119 km/h (74 mph). In some extreme cases, winds may exceed 240 km/h (150 mph), and gusts may surpass 320 km/h (200 mph) along with the intensification of rain and storm surges (Ahrens, 2007).
The convective system of tropical cyclones needs fuel that is provided by a transfer of water vapor and heat from the warm ocean to the overlying air. Thus, the environment should contain warm waters of at least 26.5 °C (80 °F) or warmer, and this warm layer must be at least 50 m (150 ft) deep. Second, we need force to make the system spin, so there is Coriolis force. Coriolis force is an invisible force that appears to deflect the wind caused by earth rotation. The Coriolis force is zero in the equator and maximum in the polar region. That is why tropical cyclone rarely occurs in regions under 15° latitude due to lack of Coriolis force. However, Nusa Tenggara is located close to the equator (8-10° South) that makes Seroja a little special. A record by LAPAN Atmospheric Science shows a positive trend of cyclone development near the equator, especially around the Banda Sea. One tropical disturbance (early tropical cyclone stage) was found in the 1980s and the amount doubled in the 1990s. The amount increases dramatically over the last decade, there were 6 tropical disturbances recorded around the Banda Sea and one of them became Seroja.
The cause of increasing tropical disturbance near tropical regions and its occurrence mechanism remains an interesting research topic. But, there is a hypothesis about the interaction of Inter Tropical Convergence Zone (ITCZ), Madden-Julian Oscillation (MJO), and Equatorial Rossby (ER) wave. ITCZ is a band of wind convergence in the equator that also means a humid region with plenty of water vapor contain. This band seasonally shifts north-south following the seasonal cycle of incoming solar radiation. In April, the ITCZ should be in the northern hemisphere while this year observed double ITCZ that split in the western Indian Ocean. These two bands of ITCZ promote the development of tropical cyclone Seroja in the southern hemisphere and Surigae near the Philippines. The next question is, how cyclone can survive in the low Coriolis force region? This role is taken by the interaction of the eastward-moving convective system of MJO disturbance that met westward ER wave. But still, these hypotheses need further research. (Read more about possible tropical cyclogenesis mechanism: http://ftp.comet.ucar.edu/memory-stick/tropical/textbook_2nd_edition/navmenu.php_tab_9_page_3.6.0.htm )
There is a more unique yet rare event during Seroja’s lifetime called the Fujiwhara effect. It is when two tropical systems get close, they interact and circulate around each other. In this case, Tropical Cyclone Seroja and another tropical low Odette off the coast of Western Australia are merging on 10 April. This effect responsible of tropical cyclone Seroja intensification after struck the land of East Nusa Tenggara then moving southeast to greet the west coastline of Australia after 11 April.
Fujiwhara Effect of tropical cyclone Seroja and Odette (source: https://worldview.earthdata.nasa.gov/)
These rare destructive events are the fact that our understanding regarding earth climate needs more attention while the climate itself is changing. The warmer sea condition in the tropics makes more favorable conditions for tropical cyclone development than it used to be. Moreover, it brings a realization that weather and climate in tropics can also be dangerous and emerge the need for severe weather mitigation, not only by the government but all society.
Besides this phenomenon brings disaster on land, we truly remember how the Tropical Storm Lex of the tropical Pacific caused the Glomar Java Sea Disaster back in 1983 due to communication and weather forecast error. As time went by, the development of technologies and research allowed improvement to weather forecasting and it became the primary need for fieldwork safety. Since 2010, BW Geohydromatics has already been taking part in providing weather information and prediction for daily use as well as severe condition. With the integration of weather information by researchers, government policies regarding the mitigation, and public supports, we believe we could be better prepared thus minimize losses in the severe weather conditions to come.
—
Siklon Seroja: Si Cantik yang Membawa Petaka
Pada tanggal 5 April 2020, musibah hujan lebat yang membawa banjir bandang dan tanah longsor melanda wilayah Nusa Tenggara Timur. Musibah ini menghilangkan setidaknya 160 nyawa, lebih dari 22.000 orang mengungsi, dan 2000 rumah rusak berat (BNPB, 2021). Kejadian hujan lebat ini tentu merupakan fenomena langka, mengingat secara klimatologis Nusa Tenggara termasuk wilayah kering dengan curah hujan tahunan 1406 mm/tahun (dibandingkan Jawa Barat yang bernilai 2199 mm/tahun) (BPS, 2017).
Bencana ini diakibatkan oleh siklon tropis yang diberi nama Seroja oleh Tropical Cyclone Warning Center (TCWC) Jakarta. Siklon tropis adalah pusat tekanan rendah yang menghasilkan pusaran badai dan terjadi di sekitar perairan tropis. Siklon tropis bisanya terbentuk di laut yang cukup dalam dan akan melemah atau bahkan mati ketika melewati perairan dingin atau daratan. Fenomena ini dapat menghasilkan angin badai dengan kecepatan melebihi 119 km/jam (74 mil/jam) yang diiringi dengan peningkatan hujan dan gelombang tinggi (Ahrens, 2007)
Sistem konvektif siklon memerlukan pasokan uap air yang cukup sehingga perairan harus memiliki suhu setidaknya 26.5 °C (80 °F) dengan ketebalan lapisan hangat minimal 50 m agar dapat memanaskan udara di atasnya. hal lain yang membentuk siklon tropis adalah gaya untuk memutar sistem konvektif. Gaya tersebut dipeoleh dari efek Coriolis, yaitu efek imajiner defleksi (perubahan arah) angin akibat Bumi yang berotasi. Gaya Coriolis memiliki nilai maksimum di kutub dan minimum (mendekati 0) di ekuator, yang membuat siklon tropis termasuk jarang ditemukan di perairan di bawah lintang 15°. Namun, wilayah Nusa Tenggara Timur terletak cukup dekat dengan ekuator (antara 8-10° lintang selatan) dan menjadikan siklon tropis Seroja salah satu kasus yang spesial. Catatan dari PSTA LAPAN menunjukkan tren positif pembentukan siklon tropis di wilayah dekat ekuator, khususnya Laut Banda. Pada 1980-an tercatat satu sistem gangguan tropis (tahap awal pembentukan siklon tropis), kemudian di tahun 1990-an jumlah tersebut bertambah menjadi dua. Jumlah tersebut terus bertambah secara signifikan sampai dekade terakhir yang menghasilkan enam gangguan tropis dan salah satunya berkembang menjadi Seroja.
Riset mengenai mekanisme pembentukan dan penambahan jumlah siklon di wilayah dekat ekuator masih menjadi topik hangat untuk dipelajari lebih lanjut. Salah satu hipotesis yang sudah dikemukakan adalah pembentukan siklon ini berkaitan dengan interaksi fenomena Inter Tropical Convergence Zone (ITCZ), Madden-Julian Oscillation (MJO), dan gelombang Rossby ekuatorial (ER). ITCZ adalah pita konvergensi angin di wilayah ekuator sehingga daerah tersebut merupakan daerah lembab yang menjadi sumber uap air. Pita ITCZ memiliki letak yang berubah-ubah dalam waktu musiman mengikuti gerak semu matahari. Pada bulan April, ITCZ seharusnya terletak di Belahan Bumi Utara sedangkan tahun ini teramati adanya ITCZ ganda di Belahan Bumi Utara dan timur yang terbelah setelah melewati Samudra Hindia. Kedua pita ITCZ ini membawa pasokan uap air yang menjadi “bahan bakar” siklon tropis Seroja di bagian selatan dan siklon Surigae di dekat Filipina. Selanjutnya, bagaimana siklon ini dapat bertahan di daerah dengan gaya Coriolis rendah? Peran tersebut didapat dari interaksi MJO yang merupakan sistem konvektif skala besar yang merambat ke arah timur dan gelombang ER yang merambat ke barat. Perlu dicatat, hipotesis ini masih perlu pendalaman riset lanjutan.
Hal unik lain yang terjadi saat pergerakan siklon tropis Seroja adalah terjadinya efek Fujiwhara. Efek ini terjadi ketika dua sistem siklon mendekat satu sama lain dan dapat berdampak intensifikasi siklon atau malah sebaliknya, melemahkan kemudian keduanya menghilang. Pada kasus Seroja, Seroja bertemu dengan pusat tekanan rendah yang diberi nama Odette yang ada di perairan barat Australia bertemu pada 10 April. Efek yang terjadi adalah penguatan sistem Seroja dan perubahan arah gerak yang semula mengarah ke barat daya menjadi tenggara menuju daratan Australia Barat.
Fenomen Seroja yang tergolong unik dan langka merupakan bukti bahwa masih banyak hal yang belum diketahui dari perilaku atmosfer Bumi, lebih jauh lagi iklim dan atmosfer Bumi juga mengalami perubahan. Pemanasan suhu lautan menjadi salah satu dugaan penyebab penambahan aktivitas siklon di Bumi. Hal penting lainnya dari fenomena ini adalah kesadaran bahwa tidak hanya di wilayah lintang tinggi, iklim di tropis juga bisa menjadi wujud bahaya yang mengancam keberlangsungan hidup manusia dan memunculkan kebutuhan mitigasi bencana iklim, baik dari pemerintah dan semua elemen masyarakat.
Selain membawa bencana di daratan, kita tentu ingat tragedi Glomar Java Sea saat badai tropis Lex di pasifik tropis menghantam sebuah infrastruktur lepas pantai pada 1983. Bencana tersebut terjadi akibat kesalahan teknis dalam komunikasi dan prediksi cuaca. Semakin waktu berjalan, perkembangan teknologi dan pengetahuan manusia membuat perkembangan pesat dalam prediksi iklim dan cuaca. Sejak tahun 2010, BW Geohydromatics telah mengambil bagian dalam penyedia jasa informasi prediksi cuaca baik dalam skala waktu regular harian maupun dalam keadaan cuaca ekstrem. Kami percaya, melalui integrasi informasi riset dan prediksi dari ilmuan, kebijakan pemerintah mengenai prosedur mitigasi bencana meteorologi, serta dukungan dari masyarakat, kita bisa lebih siap menghadapi bencana dan meminimalisir adanya korban dan kerugian di masa yang akan datang.
—
Reference(s):
Ahrens, C. Donald. (2007). Meteorology today: an introduction to weather, climate, and the environment. Belmont, CA: Thomson/Brooks/Cole.
BPS. (2017). Jumlah Curah Hujan dan Jumlah Hari Hujan di Stasiun Pengamatan BMKG, 2011-2015 (accessed via https://www.bps.go.id/statictable/2017/02/08/1959/jumlah-curah-hujan-dan-jumlah-hari-hujan-di-stasiun-pengamatan-bmkg-2011-2015.html on April 27, 2021)
Grey, M.W. & Emanuel, K.A. Introduction to Tropical Meteorology 2nd Edition. The COMET Program (accessed via http://ftp.comet.ucar.edu/memory stick/tropical/textbook_2nd_edition/navmenu.php_ tab_9_page_3.6.0.htm on May 2, 2021).
