Klimatologi: Pengertian, Sejarah, Manfaat, Pembagian, dan Penerapannya

Table of Contents

Klimatologi

Pengertian Klimatologi

Klimatologi dalam Kamus Besar Bahasa Indonesia (KBBI) adalah ilmu tentang sebab terjadi, ciri, dan pengaruh iklim terhadap bentuk fisik dan kehidupan di berbagai negeri yang berbeda; ilmu tentang iklim. Klimatologi (ilmu iklim) dari bahasa Yunani Kuno klima (tempat, wilayah, zona) dan -logia (ilmu). Demikian klimatologi adalah studi mengenai iklim, secara ilmiah didefinisikan sebagai kondisi cuaca yang dirata-ratakan selama periode waktu yang panjang.

Klimatologi juga dapat diartikan sebagai ilmu yang mencari gambaran dan penjelasan mengapa iklim dan cuaca di berbagai tempat di bumi bisa berbeda, serta bagaimana hubungan antara iklim dengan kehidupan manusia sehari-hari. Klimatologi merupakan salah satu dari cabang-cabang ilmu geografi yang sering disejajarkan dengan meteorologi karena memiliki kemiripan, namun keduanya memiliki perbedaan mendasar dalam kajiannya, meteorologi fokus mengkaji proses di atmosfer sedangkan klimatologi lebih mengkaji pada hasil akhir dari proses-proses atmosfer.

Klimatologi dikategorikan sebagai cabang dari sains atmosfer dan subbidang geografi fisik, yang merupakan salah satu dari sains bumi. Klimatologi juga mencakup aspek oseanografi dan biogeokimia. Pengetahuan dasar dari iklim bisa digunakan dalam peramalan cuaca menggunakan metode analogi dalam kasus ENSO, Osilasi Madden-Julian, Osilasi Atlantik Utara, dan sebagainya. Model iklim juga digunakan untuk mempelajari dinamika cuaca dan sistem iklim untuk memproyeksikan iklim pada masa depan.

Sejarah Klimatologi

Catatan bertema meteorologi dan klimatologi ditemukan pada Hippocrates’ Air, Waters and Places, bertanggal sekitar 400 SM, diikuti oleh Aristoteles Meteorologica, ditulis sekitar 350 SM. Catatan lebih awal datang dari Filsuf Yunani, yang menulis "climate" berarti "lereng", mengacu pada kelengkungan permukaan bumi, yang menimbulkan variasi iklim dengan lintang karena perbedaan penerimaan cahaya matahari.

Kesimpulan logis dan andal tentang iklim adalah dapat ditemukan dalam karya filsuf Aleksandria Eratosthenes dan Aristarchus (abad ke-3 SM).  Mereka mengukur bayangan dua kutub vertikal pada garis lintang yang berbeda selama titik balik matahari musim panas yang merupakan studi awal distribusi sinar matahari di sepanjang permukaan bumi.

Penemuan instrumen meteorologi seperti termometer tahun 1593 oleh Galileo Galilei dan barometer pada tahun1643 oleh Evangelista Torricelli merupakan babak baru kajian atmosfer yang menjadi landasan klimatologi. Pola sirkulasi atmosfer yang menghubungkan tropis dan subtropis, termasuk angin pasat, konveksi tropis dan gurun subtropis, pertama kali diungkap oleh George Hadley pada 1735, dan kemudian dikenal sebagai sel Hadley.

Julius von Hann, yang menerbitkan yang pertama dari tiga volume Buku Pegangan Klimatologi pada tahun 1883, menulis karya klasik tentang umum dan regional klimatologi, yang meliputi data dan saksi mata deskripsi cuaca dan iklim. Pada tahun 1918 Wladimir Köppen membuat klasifikasi rinci pertama iklim dunia berdasarkan vegetatif penutup tanah.

Dalam tiga puluh tahun pertama abad kedua puluh, penggunaan observasi global dan teori matematika untuk menggambarkan atmosfer telah menghasilkan identifikasi skala besar pola atmosfer. Ahli terkemuka di bidang ini adalah Sir Gilbert Walker, yang melakukan studi terperinci tentang monsun India, Osilasi Selatan, Osilasi Atlantik Utara dan Osilasi Pasifik Utara .

Karya besar lainnya tentang klimatologi termasuk itu oleh Tor Bergeron tentang klimatologi dinamis tahun 1928 dan Wladimir Köppen dan Rudolf Geiger yang menghasilkan buku pegangan klimatologi pada tahun 1936.  Geiger pertama kali menjelaskan konsep mikroklimatologi secara detail pada tahun 1927, tetapi perkembangan ini lapangan tidak terjadi sampai Perang Dunia Kedua.

Selama perang, untuk tujuan perencanaan, konsep risiko kemungkinan data cuaca selama berbulan-bulan atau bahkan tahun ke depan dianggap perlu dan terus diteliti. C.W. Thornthwaite menetapkan klasifikasi iklim pada tahun 1948 berdasarkan neraca air dan evapotranspirasi. Dalam dekade berikutnya perkembangan teori klimatologi menjadi kemajuan yang besar¹¹. Revolusi teknologi dan numerik membuat ilmu pengetahuan semakin eksponensial dengan kemajuan.

Salah satu pemimpin utama di bidang iklim saat itu adalah John von Neumann, yang mulai memecahkan persamaan sirkulasi atmosfer dengan komputer pertama. Kemudian, saat daya komputer meningkat, model sirkulasi atmosfer (dikenal sebagai GCMs, singkatan dari General Circulation Model) telah meningkat.

Penyelesaian persamaan dalam beberapa sel grid dengan memasangkan sirkulasi samudera ke atmosfer diikuti dengan peningkatan implementasi modul lain yang merepresentasikan komponen relevan dari sistem iklim, seperti tanah, tanah, hidrologi, vegetasi dan kriosfer. Model ini dikenal sebagai Earth System Models dan merupakan seni saat ini dalam pemahaman kita tentang klimatologi.

Kolaborasi internasional di bidang ini tumbuh seiring dengan evolusi model ini. Semakin kompleks mereka, semakin banyak tim peneliti yang perlu dilibatkan. Komunitas peneliti iklim internasional ini akhirnya mengungkapkan kepedulian yang nyata terhadap pemanasan global dan perubahan iklim.

Oleh karena itu pada tahun 1992 Perserikatan Bangsa-Bangsa mengadopsi Konvensi Kerangka Kerja PBB tentang Perubahan Iklim (UNFCCC), yang tujuannya adalah “stabilisasi konsentrasi gas rumah kaca di atmosfer pada tingkat yang dapat mencegah gangguan antropogenik berbahaya pada iklim.

Manfaat Klimatologi

Ilmu klimatologi sangat bermanfaat bagi berbagai bidang, seperti pertanian, kehutanan, perhubungan, peternakan, perdagangan dan pariwisata. Klimatologi memiliki tujuan untuk membuat penggolongan iklim, sehingga akan lebih mudah dalam mempelajarinya.

Ilmu klimatologi digunakan untuk menuliskan atau menguraikan serta menerangkan hakikat tentang iklim, distribusi iklim terhadap ruang, dan variasinya terhadap waktu, serta hubungan iklim dengan berbagai unsur lain dari  lingkungan alam dan aktivitas manusia.

Sedangkan manfaat dari klimatologi sendiri adalah meningkatkan upaya waspada terhadap akibat negatif yang bisa ditimbulkan oleh kondisi dan situasi cuaca atau iklim yang ekstrim. Klimatologi juga dapat dimanfaatkan untuk menyesuaikan diri dengan karakter iklim setempat, sehingga dapat terhindar dari hambatan yang ditimbulkannya.

Selain itu, klimatologi memiliki manfaat sebagai upaya penyusunan rekayasa bidang teknik, sosial dan ekonomi dengan cara menerapkan teknologi pemanfaatan sumber daya cuaca atau iklim, seperti pembangkit listrik tenaga surya atau tenaga angin, hujan buatan, sistem pertanian hidroponik, rumah kaca, dan sebagainya.

Pembagian Klimatologi

Ilmu klimatologi dapat diklasifikasikan menjadi beberapa cabang klimatologi berdasarkan metode pendekatan keilmuan, dan ruang lingkup di atmosfer. Iklim merupakan salah satu sumber daya yang sangat luas penggunaannya bagi berbagai bidang kegiatan, oleh karena itu metode pendekatan, ruang lingkup dan pemanfaatannya sangat beragam pula.
1. Klasifikasi Klimatologi Berdasarkan Pendekatan Keilmuan
a. Klimatografi yaitu pembahasan mengenai iklim secara deskriptif (apa adanya) tanpa menggunakan analisis fisika dan matematika yang detail.
b. Klimatologi Fisik yaitu pembahasan mengenai iklim menggunakan dasar ilmu fisika dan matematika yang mendalam dengan tinjauan utama neraca energi & neraca air.
c. Klimatologi Dinamik yaitu klasifikasi klimatologi yang membahas iklim berdasarkan pergerakan atmosfer yang terjadi dalam skala tertentu.
d. Klimatologi Terapan yaitu pembahasan mengenai penerapan ilmu iklim. Klimatologi terapan memiliki penggunaan untuk memecahkan masalah yang terjadi pada masyarakat umum, misalnya masalah dalam pertanian, perkotaan, bioklimatologi, bangunan, dan kelautan.

2. Klasifikasi Klimatologi Berdasarkan Ruang Lingkup Atmosfer
a. Mikroklimatologi yaitu cabang klimatologi yang membahas tentang atmosfer sebagai ruang antara akar hingga pucuk tanaman.
b. Mesoklimatologi yaitu cabang klimatologi yang membahas mengenai atmosfer pada  wilayah yang relatif sempit namun memiliki pola iklim  yang berbeda dari pola iklim wilayah sekitarnya.
c. Makroklimatologi yaitu cabang dari klimatologi yang membahas mengenai iklim pada daerah yang luas dan mempunyai skala besar, baik dari permukaan hingga puncak atmosfer.

Penerapan Klimatologi

Klimatologi sangat berguna bagi kehidupan sehari-hari, karena kehidupan manusia sangat bergantung pada kondisi cuaca dan iklim. Cuaca dan iklim dalam skala wilayah kecil pada dasarnya bisa dimodifikasi sedemikian rupa dengan teknologi, namun secara global cuaca dan iklim tidak dapat dilawan. Penerapan ilmu klimatologi sangat berhubungan dengan bidang kehidupan sehari-hari di antaranya,
1. Bidang Pertanian
Salah satu mata pencaharian utama bagi sebagian besar masyarakat Indonesia adalah sektor pertanian, oleh karena itu cuaca dan iklim menjadi faktor yang perlu diperhatikan. Penerapan klimatologi dalam bidang pertanian berhubungan dengan perbedaan iklim, seperti perbedaan iklim tropis dan subtropis.

Budidaya suatu tanaman sangat berkaitan dengan kondisi iklim di suatu wilayah, contohnya tanaman padi sebaiknya ditanam di daerah yang mempunyai suhu panas dengan curah hujan yang cukup. Penerapan klimatologi dalam bidang pertanian berhubungan dengan perencanaan waktu yang tepat dalam proses pembudidayaan tanaman, misalnya penentuan jadwal pemupukan dan jadwal penyemprotan.

Selain itu penerapan klimatologi juga berperan dalam usaha perkebunan dan perikanan, contohnya nelayan akan mengamati kondisi laut, arah angin dan cuaca sebelum pergi melaut.

2. Bidang Transportasi
Penerapan klimatogi dalam bidang transportasi dapat kita lihat pada transportasi udara atau penerbangan. Kelancaran suatu penerbangan sangat berhubungan dengan suhu udara, kecepatan angin dan kondisi awan. Transportasi laut juga bergantung pada kondisi cuaca iklim yang terjadi, seperti ada atau tidaknya badai, angin, gelombang dan arus laut. Selain itu, transportasi darat juga terganggu ketika kondisi badai salju dan banjir, oleh karena itu penerapan klimatologi dalam bidang transportasi perlu dilakukan agar dapat memperkirakan perencanaan waktu transportasi, baik transportasi udara, laut dan darat.

3. Bidang Telekomunikasi
Penerapan klimatologi dalam bidang telekomunikasi dapat dijumpai pada pemanfaatan arus angin untuk mempermudah komunikasi antar daerah dengan menggunakan teknologi telepon angin. Selain itu, penerapan klimatologi dalam bidang telekomunikasi dapat dilihat pada pemanfaatan lapisan ionosfer.

Lapisan ionosfer merupakan salah satu lapisan atmosfer yang mengandung partikel-partikel ionisasi sehingga lapisan ini bermuatan listrik. Lapisan ionosfer dimanfaatkan untuk saluran siaran radio dan televisi agar dapat di dengar dan dilihat dimana saja.

4. Bidang Pariwisata
Penerapan klimatologi dalam bidang pariwisata berhubungan dengan musim liburan. Orang akan menyesuaikan liburannya berdasarkan musim yang terjadi, contohnya musim panas merupakan waktu yang tepat untuk liburan ke pantai atau ke gunung untuk camping. Selain itu, kegiatan surfing sangat dipengaruhi oleh kondisi angin dan ombak yang ada di pantai tersebut.

5. Bidang Perdagangan
Penerapan klimatologi dalam bidang perdagangan biasanya berhubungan dengan fenomena musim buah yang mempengaruhi harga jual di pasaran, contohnya buah mangga akan semakin mahal ketika musim penghujan karena belum memasuki waktu panen raya, sementara saat musim kemarau harganya akan turun karena sudah masuk waktu panen raya. 

Dari berbagai sumber

Download