Aplikasi
Pada bagian ini disampaikan aplikasi dari produk prediksi iklim skala musim untuk beberapa sektor.
Prediksi SPI-3
Standardized Precipitation Index (SPI) merupakan sebuah indeks yang dihitung berdasarkan distribusi curah hujan di suatu wilayah dalam rentang waktu klimatologis (minimal 30 tahun). SPI umumnya digunakan untuk merepresentasikan kondisi surplus atau defisit air (kekeringan) secara meteorologis.
Nilai SPI untuk skala 3 bulanan umumnya dikaitkan dengan kekeringan agronomis terutama pada tanaman padi. Pada bagian ini disampaikan prediksi peluang kategori SPI-3 hingga dua musim ke depan. Kategori SPI-3 mengacu pada Tabel 1.
| Nilai SPI | Kategori |
|---|---|
| >1.0 | Moderat basah |
| +0.5 s.d +1.0 | Basah ringan |
| -0.5 s.d +0.5 | Normal |
| -1.0 s.d -0.5 | Kekeringan ringan |
| <-1.0 | Kekeringan moderat |
Prediksi Trend SPI-3
Trend kekeringan merupakan salah satu karakteristik kekeringan yang penting. Pada bagian ini disampaikan prediksi peluang trend SPI-3 selama 4 bulan berturut-turut.
Prediksi Debit dengan Menggunakan Model SWAT
Model SWAT adalah model yang berdasarkan continuous-time, semi-distributed hydrology dan dirancang untuk memprediksikan dampak pengelolaan lahan berdasarkan air, sidemen dan hasil pertanian. Model semi-distibuted merupakan model yang melakukan penyederhanaan distribusi dengan membuat unit sebagai Hydrologic Respon Unit (HRU) yang memiliki parameter unik (terdiri dari beberapa grid dengan parameter yang sama). SWAT dapat memodelkan DAS secara kompleks dengan perbedaan cuaca, tutupan lahan, jenis tanah, dan kondisi topografi dalam jangka waktu yang panjang dan variasi time-steps dalam skala DAS yang luas (Arnold dkk., 2009). SWAT dikembangkan oleh USDA’s Agricultural Research Service (ARS) yang didasarkan pada kondisi fisik DAS dan distribusi spasial DAS untuk mengevaluasi dampak jangka panjang pengelolaan lahan secara praktis pada sumber daya air. SWAT memiliki efisiensi dalam bentuk kemampuan komputasi dan waktu serta dapat mensimulasikan proses yang terjadi dalam DAS yang luas dan dalam jangka waktu yang panjang dengan baik (Mehta dkk., 2016).
Perhitungan Debit dengan Menggunakan Model Hidrologi SWAT
Perhitungan debit dengan menggunakan SWAT terdapat empat tahapan, Watershed Delineation, Overlay Hydrologic Response Unit (HRU), Weather Generator dan Running SWAT.
- Watershed Delineation
Watershed delineation merupakan proses menelusuri dan menentukan batasan DAS dan SubDAS berdasarkan topografi (DEM). Penelusuran ini didasari dari prinsip aliran air yang mengalir dari tempat tinggi ke tempat lebih rendah. Pada setiap grid DEM, ditentukan flow direction atau arah kemana air akan mengalir jika berada pada grid tersebut. Kemudian pada masing-masing grid dihitung berapa banyak air menuju pada grid tersebut yang dinamakan flow accumulation. Burn in dilakukan untuk mendapatkan luas DAS dan alur sungai yang sesuai dengan sebenarnya. Luas subDAS didefinisikan sekecil mungkin agar didapatkan nilai debit serapat mungkin di sepanjang sungai.
- Overlay Hydrologic Response Unit (HRU)
Overlay data tutupan lahan, data jenis tanah dan kemiringan lereng akan menghasilkan HRU. HRU merupakan satuan terkecil dalam perhitungan SWAT. Setiap HRU akan memiliki satu nilai parameter curve number (CN) yang akan digunakan dalam perhitungan water balance. Aliran permukaan (QSurf) yang terjadi akan di-routing menuju sungai. Akumulasi aliran permukaan, aliran di sungai (streamflow) dan baseflow didefinisikan sebagai wateryield atau debit yang mengalir di sungai.
- Weather Generator
Weather generator merupakan proses input data iklim pada model SWAT. Data ini
dimasukkan secara diskrit berupa koordinat titik masing-masing stasiun dan nilai
datanya. Data iklim yang digunakan dalam model SWAT adalah curah hujan (pcp), temperatur maksimum dan minimum (Tmax-Tmin), kelembapan relatif (RH), solar radiation (S) dan kecepatan angin (W). Data curah hujan memilki peranan
paling penting dalam simulasi kesetimbangan air.
- Running SWAT
Setelah tiga tahap sebelumnya berhasil dilakukan, selanjutnya perlu dilakukan write input table sebelum merunning SWAT. Write input table ini adalah langkah menentukan parameter-parameter yang dibutuhkan ketika merunning SWAT dari data yang sudah diinputkan pada langkah sebelumnya. Proses Running SWAT hanya membutuhkan setting waktu simulasi dan output interval yang dibutuhkan. Setting waktu simulasi menginputkan waktu awal simulasi dan waktu akhir simulasi. Tanggal ini disesuaikan dengan ketersediaan data yang diinputkan pada langkah weather generator. Output interval yang tersedia adalah harian, bulanan, dan tahunan.