Identifikasi penyebab awan konvektif pada fenomena hujan ekstrem disertai es berbasis citra radar dual polar

Authors

  • Rayhan Rafi Sekolah Tinggi Meteorologi, Klimatologi, dan Geofisika, Indonesia
  • Dwi Kuncoro Sekolah Tinggi Meteorologi Klimatologi dan Geofisika, Indonesia
  • Bima Arzhida Sekolah Tinggi Meteorologi Klimatologi dan Geofisika, Indonesia
  • Noor Jannah Indriyani Stasiun Meteorologi Kelas II Ahmad Yani Semarang, Indonesia
  • Warjono Warjono Stasiun Meteorologi Kelas II Yogyakarta, Indonesia

DOI:

https://doi.org/10.21831/jps.v30i2.89950

Keywords:

hujan es, cuaca ekstrem, awan cumolonimbus, radar cuaca, himawari

Abstract

Pada 11 Maret 2025, wilayah Daerah Istimewa Yogyakarta (DIY) mengalami kejadian cuaca ekstrem berupa hujan lebat yang disertai angin kencang, kilat, dan disertai es. Fenomena ini menimbulkan dampak signifikan di berbagai lokasi, terutama di Kabupaten Sleman, Kota Yogyakarta, dan Kabupaten Bantul. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis dinamika atmosfer yang menyebabkan terbentuknya awan konvektif penghasil hujan es di wilayah tersebut dengan pendekatan multi-instrumentasi meteorologi. Metode yang digunakan meliputi analisis peta streamline, data sinoptik dari Stasiun Klimatologi Yogyakarta, citra satelit Himawari-9 (HCAI), data radar cuaca dual polar dari Stasiun Meteorologi Ahmad Yani, serta validasi hujan menggunakan data pos pengamatan. Hasil analisis menunjukkan bahwa terdapat konvergensi angin lokal dan penurunan tekanan udara yang signifikan, yang memicu terbentuknya awan Cumulonimbus secara cepat dan intensif. Produk radar (CMAX, VCUT, ZHAIL, HAILSZ, dan SWI) mengindikasikan keberadaan struktur awan konvektif kuat dengan reflektivitas tinggi (>60 dBZ), pola weak echo region (WER), overhang echo (OR), dan kemunculan hail spike atau three body scatter spike (TBSS) yang menguatkan dugaan adanya partikel es besar di dalam awan. Estimasi ukuran hail mencapai 10–20 mm dengan probabilitas kejadian hujan es lebih dari 80%. Validasi data curah hujan dari 121 titik pengamatan menunjukkan distribusi hujan intensitas sedang hingga lebat dengan curah hujan tertinggi sebesar 74 mm/hari di Kecamatan Minggir, Sleman. Studi ini menegaskan pentingnya integrasi data satelit, radar, dan pengamatan permukaan dalam mendeteksi dan memahami kejadian cuaca ekstrem di wilayah tropis.

References

Aldrian, E., & Susanto, R. D. (2003). Identification of three dominant rainfall regions within Indonesia and their relationship to sea surface temperature. International Journal of Climatology, 23(12), 1435–1452. https://doi.org/10.1002/joc.950

Ardiansyah, D. (2022). Labilitas Atmosfer Terkait Kejadian Hujan Es (Studi Kasus Hujan EsDi Sindang Dataran Bengkulu Tanggal 25 Juni 2021). Buletin Meteorologi, Klimatologi dan Geofisika, 2(2), 34-48. DOI: https://balai2bmkg.id/index.php/buletin_mkg/article/view/16

Arya, S. P. (2001). Introduction to Micrometeorology. Academic Press. Bessho, K., Date, K., Hayashi, M., Ikeda, A., Imai, T., Inoue, H., Kumagai, Y., Miyakawa, T., Murata, H., Ohno, T., Okuyama, A., Oyama, R., Sasaki, Y., Shimazu, Y., Shimoji, K., & Sumida, Y. (2016). An introduction to Himawari-8/9—Japan's new-generation geostationary meteorological satellites. Journal of the Meteorological Society of Japan, 94*(2), 151-183. DOI: https://doi.org/10.2151/jmsj.2016-009

BPBD DIY, "Fenomena Hujan Es dan Dampak Hujan Deras Disertai Angin Kencang di DIY". (2024). [Online]. Available: https://bpbd.jogjaprov.go.id/berita/fenomena-hujan-es-dan-dampak-hujan-deras-disertai-angin-kencang-di-diy

Chang, C.-P., Wang, Z., & Hendon, H. H. (2005). The Asian Winter Monsoon. The Asian Monsoon, Springer, 89–127. https://doi.org/10.1007/3-540-37722-0_3

Frystine, M., Mulya, A., Kristianto, A., & Maulidyah, M. P. (2022). Analysis of Atmospheric Condition on Hail Event at Pelalawan (Case Study: September 23rd, 2019). Jurnal Meteorologi dan Geofisika, 23(3), 45–56. https://doi.org/10.31172/jmg.v23i3.813

Haryadi., Putra, R. M., & Widodo, P. (2024). Studi Studi Profil Awan Konvektif Penyebab Hujan Es Di Jakarta Dengan Menggunakan Radar Cuaca (Studi Kasus Hujan Es Di Jakarta 17 Desember 2022). PENDIPA Journal of Science Education, 8(2), 210-216. DOI: https://doi.org/10.33369/pendipa.8.2.210-216

Li, Z., Zhang, T., Zheng, D., Yu, H., Cui, X., Bao, M., & Zhou, F. (2024). Study of dynamics-microphysical-lightning activity characteristics in a tropical hailstorm. Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics, 259, 106241. DOI: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1364682624000695

Maulana, M. I. S., & Kristianto, A. (2024). Sensitivity of WRF-HAILCAST Model for Hailstone Detection in Central Lombok on 24 February 2019. Jurnal Fisika dan Aplikasinya, 20(1), 1-7.

Maulidianto, M., Tempo, N. F. R., & Haryanto, Y. D. (2023). Analisis Kondisi Atmosfer Saat Kejadian Hujan Es (Studi Kasus: Kejadian Hujan Es Tanggal 29 November 2023 di Kabupaten Timor Tengah Selatan). JFT: Jurnal Fisika dan Terapannya, 11(1). https://doi.org/10.24252/jft.v11i1.45152

Nugroho, A. D., & Fadlan, A. (2018). Analisis Kejadian Hujan Es Berdasarkan Kondisi Atmosfer dan Citra Satelit Himawari-8 (Studi Kasus: Magelang, 24 Januari 2018). Prosiding Seminar Nasional Meteorologi Klimatologi dan Geofisika, STMKG.

Park, H. S., Ryzhkov, A. V., Zrnić, D. S., & Kim, K. E. (2009). The hydrometeor classification algorithm for the polarimetric WSR-88D: Description and application to an MCS. Weather and Forecasting, 24(3), 730-748. DOI: https://doi.org/10.1175/2008WAF2222205.1

Paski, J. A. I., Permana, D. S., Sepriando, A., & Pertiwi, D. A. S. (2017). Analisis Dinamika Atmosfer Kejadian Hujan Es Memanfaatkan Citra Radar dan Satelit Himawari-8 (Studi Kasus: Tanggal 3 Mei 2017 di Kota Bandung) Atmospheric Dynamics Analysis of Hail Event Utilizing Radar and Himawari-8 Satellite Imagery (Case Study: May 3, 2017 in Bandung City). In Seminar Nasional Penginderaan Jauh.

Prasetyo, S., Abdilah, S., Nugraheni, I. R., & Sagita, N. (2022). Studi Awan Konvektif Penyebab Hujan Es Menggunakan Radar Cuaca Doppler Single Polarization di Bogor (23 September 2020). Jurnal Aplikasi Meteorologi, 1(1), 32-42. DOI:https://stmkg.balai2bmkg.id/index.php/jam/article/view/17

Ratnam, M. V., Santhi, Y. D., Rajeevan, M., & Rao, S. V. B. (2013). Diurnal variability of stability indices observed using radiosonde observations over a tropical station: Comparison with microwave radiometer measurements. Atmospheric Research,124,21–33. DOI: https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0169809512004371

Ryzhkov, A. V., Kumjian, M. R., Ganson, S. M., & Zhang, P. (2013). Polarimetric radar characteristics of melting hail. Journal of Applied Meteorology and Climatology, 52(10), 2291-2308. DOI: https://doi.org/10.1175/JAMC-D-12-0121.1

Sari, F. P., Manola, I., Tsiringakis, A., & Steeneveld, G. J. (2023). Understanding the role of sea surface temperature and urbanization on severe thunderstorms dynamics: A case study in Surabaya, Indonesia. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 128(17), e2023JD038817.DOI: https://doi.org/10.1029/2023JD038817

Singh, D. K., Yadav, R., KRISHNAN, K. S., & RAWAT, L. C. N. (2021). Analysis of three unusual severe weather events over Delhi during May-June, 2018 using Dual-Pol Doppler Weather Radar and GNSS data. MAUSAM, 72(4), 719-738. DOI: https://doi.org/10.54302/mausam.v72i4.3543

Somantri, L. 2009. Teknologi Penginderaan Jauh (Remote Sensing). Universitas Pendidikan Indonesia.

Stephens, G. L., Shiro, K. A., Hakuba, M. Z., Takahashi, H., Pilewskie, J. A., Andrews, T., & Wu, L. (2024). Tropical deep convection, cloud feedbacks and climate sensitivity. Surveys in Geophysics, 1-29.DOI:https://doi.org/10.1007/s10712-024-09831-1

Stull, R. B. (1988). An Introduction to Boundary Layer Meteorology. Springer.

Sulistiyono, W., Salsabil, N. H. S., & Ramadhan, S. A. (2024). Aplikasi Produk Radar C-Band dalam Identifikasi Awan Penghasil Hujan Es (Studi Kasus: Bogor, 24 Januari 2022). GEOGRAPHIA: Jurnal Pendidikan dan Penelitian Geografi, 5(2), 137-143.

Surendran, U., Nagakumar, K. C. V., & Samuel, M. P. (2024). Remote sensing in precision agriculture. In Digital agriculture: A solution for sustainable food and nutritional security (pp. 201-223). Cham: Springer International Publishing. DOI: https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-031-43548-5_7

Wallace, J. M., & Hobbs, P. V. (2006). Atmospheric Science: An Introductory Survey (2nd ed.). Academic Press

Published

2025-10-01

How to Cite

Rafi, R., Kuncoro, D., Arzhida, B., Jannah Indriyani, N., & Warjono, W. (2025). Identifikasi penyebab awan konvektif pada fenomena hujan ekstrem disertai es berbasis citra radar dual polar. Jurnal Penelitian Saintek, 30(2). https://doi.org/10.21831/jps.v30i2.89950

Issue

Section

Articles

Citation Check