3. direktif operasional satelit.pdf

BAB 1

Pendahuluan

1.1. Latar Belakang

Pengamatan satelit meteorologi sangat penting untuk memonitor dinamika atmosfer

dalam skala meso, sinoptik dan global dengan resolusi temporal yang tinggi sehingga

bermanfaat untuk meningkatkan akurasi prakiraan cuaca jangka pendek (nowcasting dan

short-range weather forecast). Oleh sebab itu sistem penerima data satelit BMKG

merupakan salah satu unsur utama yang diperlukan dalam Meteorological Early Warning

System (MEWS) BMKG, sehingga data yang diperoleh harus dapat dikelola secara

optimal untuk mendukung pelayanan informasi meteorologi yang cepat dan tepat.

1.2. Tujuan

Pedoman Operasional ini disusun untuk memberikan panduan kepada petugas

operasional dalam pelaksanaan tugas pengelolaan citra satelit di Sub Bidang

Pengelolaan Citra Satelit BMKG Pusat Jakarta.

1.3. Ruang Lingkup

Operasional yang diatur dalam Pedoman Pelaksanaan Pengelolaan Citra Satelit ini

adalah meliputi Operasional Rutin dan Operasional Khusus :

1.3.1. Operasional rutin :

a. Pemeriksaan akuisisi/penerimaan data satelit (MTSAT, Feng Yun,

MODIS, NOAA)

b. Penyimpanan dan back-up data satelit (MTSAT, Feng Yun, MODIS,

NOAA)

c. Pengolahan dan analisis data satelit

d. Penyediaan produk satelit (MTSAT, Feng Yun, MODIS dan NOAA)

untuk pengguna operasional BMKG Pusat dan UPT BMKG Daerah

e. Penyediaan produk citra satelit untuk publik

1.3.2. Operasional khusus :

a. Monitoring potensi cuaca signifikan

b. Monitoring debu vulkanik (volcanic ash)

c. Monitoring titik panas (fire-hotspot)

d. Penyampaian hasil operasional khusus

Direktif Operasional Satelit (review_Juni2011) 1

1.4. Pelaksana

Pelaksana kegiatan operasional pengelolaan citra satelit ini adalah Sub Bidang

Pengelolaan Citra Satelit.


BAB 2

Operasional Rutin

Operasional rutin adalah kegiatan akuisisi /penerimaan, penyimpanan, pengolahan dan

analisis data satelit untuk menghasilkan produk citra satelit bagi keperluan pengguna

operasional di BMKG Pusat dan UPT BMKG daerah, serta publik/umum.

2.1. Lingkup Kegiatan

Kegiatan operasional rutin meliputi pemeriksaan, akuisisi/penerimaan, penyimpanan,

pengolahan / analisis, dan diseminasi citra satelit.

2.1.1. Pemeriksaan akuisisi/penerimaan data satelit

Pemeriksaan akuisisi/penerimaan data satelit dilakukan untuk mengetahui apakah data

satelit yang terbaru telah diterima oleh sistem penerima data satelit BMKG Pusat.

Langkah-langkah yang dilakukan :

- Memeriksa sistem penerimaan data satelit :

a. MTSAT : periksa data MTSAT terbaru melalui workstation MTSAT Receiving

System. Data MTSAT dikirim setiap jam. Periksa juga data MTSAT format .Z di

MTSAT server VPN BMKG-JMA.

b. MODIS : periksa data MODIS terbaru pada client workstation ES&S SATRAX700.

c. Feng Yun 2-D/2-E : periksa data FY-2D/2E terbaru pada FY Recipient System

Client.

d. NOAA : periksa workstation NOAA LEXICAL System untuk mengetahui data

NOAA terbaru yang masuk.

- Hasil pemeriksaan dicatat dalam Log-book Akuisisi/penerimaan data

2.1.2. Penyimpanan / back-up data satelit.

Kegiatan ini dimaksudkan untuk menyimpan dan mem-back-up data digital

maupun citra (image) dalam media penyimpan data (data storage) dan dapat

diolah kembali jika sewaktu-waktu diperlukan. Langkah yang dilakukan adalah

menyimpan data digital dan citra.

a. Data digital (raw / level-0 / level-1b / level 2)

- MTSAT :


Raw data MTSAT (level-0) dari GEOSAT500 ES&S System setiap jam

pengamatan dengan format .DAT disimpan dalam Network Storage

MTSAT

Data level-1b tiap jam pengamatan disimpan dalam Network Storage

MTSAT dengan format .HDF yaitu untuk domain wilayah : Indonesia, ,

Jawa Barat, Banten dan Jakarta

Data level 2 yang disimpan dalam Network Storage MTSAT dengan format

.HDF yaitu: SST dan LST

- Feng Yun : Data digital hasil pengamatan tiap jam satelit Feng Yun dengan

format .GPF dan .VSR disimpan dalam Network Storage Feng Yun

- MODIS : Data digital MODIS level-0 dengan format .PDS disimpan dalam

Network Storage MODIS

- NOAA : Data digital satelit NOAA dengan format .HRPT dan .ZLD disimpan

dalam Network Storage NOAA

b. Data citra (image)

Data citra (image) dalam format .PNG disimpan dalam Network Storage khusus

produk citra. Citra satelit yang disimpan adalah :

- MTSAT :

a. Citra awan (Cloud imagery) dari 5 channel (VIS, IR1, IR2, IR3/WV, dan

IR4) untuk wilayah : Indonesia dan cakupan citra penuh Asia Pasifik

(Full-Disk)

b. Citra jenis awan (Cloud type imagery) : wilayah Indonesia dan sekitarnya

c. Citra tinggi puncak awan (Cloud top Height) : wilayah Indonesia dan

sekitarnya

d. Citra liputan awan Cb (Cb - Cloud Coverage) : wilayah Indonesia dan

sekitarnya

e. Citra Enhanced-IR untuk : wilayah Indonesia dan Asia Pasifik, Jakarta dan

sekitarnya

f. Suhu muka laut (Sea Surface Temperature (SST)) : wilayah Indonesia dan

sekitarnya

g. Land Surface Temperature (LST) : wilayah Indonesia

- Feng Yun :

a. Citra awan (Cloud image) dari 5 kanal (VIS, IR1, IR2, WV, IR4) : wilayah

Indonesia dan sekitarnya


b. Suhu muka laut (Sea surface temperature)

c. Out-going long wave radiation (OLR)

- MODIS :

a. Titik panas / fire-hotspot (wilayah Sumatera dan Kalimantan)

b. Atmospheric index : Total Totals, Lifted-Index dan K-Index

c. Vegetation index

d. Klorofil

e. Suhu muka laut (Sea surface temperature)

f. Land surface temperature

g. Aerosol Optical Depth (kandungan aerosol)

- NOAA :

a. Titik panas / fire-hotspot (wilayah Sumatera dan Kalimantan)

b. Suhu muka laut (Sea surface temperature)

c. Vegetation index

d. Aerosol Optical Depth (kandungan aerosol)

2.1.3. Pengolahan dan Analisis Data Satelit

Pengolahan dan analisis data satelit dimaksudkan untuk mengetahui kondisi dinamika

atmosfer di wilayah Indonesia dan sekitarnya dan menganalisis produk citra satelit

cuaca harian.

2.1.3.1. Kegiatan :

Data yang diolah dan dianalisis meliputi :

a. data satelit MTSAT;

b. data satelit Feng Yun 2D/2E;

c. data satelit NOAA;

d. data MODIS satelit Aqua/Terra

A. Data Satelit MTSAT:

Pengolahan dan analisis data satelit MTSAT dan NWP-JMA meliputi :

- Pengolahan dengan MTSAT Display and Analysis System untuk :


a. Produk citra kanal tunggal (VIS, IR1, IR2, WV dan IR4): untuk identifikasi

awan

b. Objective Cloud Analysis Information (OCAI): untuk memperoleh produk

Cloud type, Cloud-Top Height, Cb Cloud Coverage, Upper Cloud Coverage

c. Citra awan pada kanal IR1 di-overlay dengan hasil NWP-JMA: Rainfall,

Temperature, Humidity, Wind, Vorticity (masing-masing untuk level/paras

tekanan : permukaan, 925, 850, 700, 500 dan 200 milibar)

- Membuat ringkasan analisis kondisi liputan awan harian di wilayah Indonesia

dan sekitarnya berdasarkan data-data satelit dan model NWP-JMA.

- Mengolah dan menganalisis perkembangan liputan awan setiap jam pengamatan

dengan menggunakan fasilitas animasi dan fungsi-fungsi lain dalam Display and

Analysis System sesuai kebutuhan.

- Pelaksanaan:

a. Skala sinoptik dilakukan tiap 3 jam: 00, 03, 06, 09, 12, 15, 18, 21 UTC.

b. Skala lokal dilakukan tiap jam.

B. Data Satelit Feng Yun-2D / 2E:

- Mengoperasikan FY Display and Analysis System untuk menghasilkan citra (image)

SST dan OLR tiap jam dan komposit harian dan data digital hasil olahan (format

.GPF)

- Menyimpan data citra (image) ke dalam format .PNG dan diunggah (upload) ke

web produk satelit

- Menyimpan produk citra (image) dan data digital ke dalam Network Storage

C. Data Satelit NOAA:

- Membuat produk citra dengan Display and Analysis System NOAA terdiri dari :

o Titik panas / fire-hotspot

o Suhu muka laut (SST)

o Indeks vegetasi (Vegetation Index)

o Kandungan aerosol (Aerosol optical depth)

- Untuk data koordinat titik panas / fire-hotspot dari satelit NOAA setiap hari

diproses menjadi Peta Titik Panas Harian dengan software ArcView GIS

- Mengunggah (upload) produk citra (image) ke web produk satelit



D. Data Satelit Aqua/Terra MODIS:

- Membuat produk citra dengan Display and Analysis System MODIS terdiri dari :


o Sea surface temperature (SST)

o Index vegetasi / Vegetation Index

o Atmospheric index : Total Totals, Lifted-Index dan K-Index


- Untuk data koordinat hotspot/firespot dari MODIS Aqua/Terra setiap hari

diproses menjadi Peta Titik Panas Harian dengan software ArcView GIS

- Mengunggah (upload) produk citra (Image) ke web produk satelit


2.1.3.2. Produk yang dihasilkan :

A. MTSAT

A.1. Produk citra tiap jam terdiri dari :

- Citra liputan awan kanal VIS, IR1, IR2, WV, dan IR4

- Citra analisis obyektif awan (Cloud type, Cloud-Top Height, Cb Cloud Coverage,

Upper Cloud Coverage)

- Citra Enhanced-IR untuk domain wilayah : Asia Pasifik, Indonesia, Jawa Barat,

Banten dan Jakarta

A.2. Produk citra tiap 3 jam terdiri dari :

- Citra awan kanal IR1 yang di-overlay dengan NWP-JMA (parameter : RR, T, RH,

Wind, Vorticity ; untuk 6 level/paras tekanan : Permukaan, 925, 850, 700 500 dan

200 milibar)

- Ringkasan analisis kondisi liputan awan wilayah Indonesia dan sekitarnya tiap 3

jam: 00, 03, 06, 09, 12, 15, 18, 21 UTC.

B. Feng Yun-2D / 2E

- Citra liputan awan (kanal IR1, IR2, VIS, WV)

- Citra IR1 3-dimensional

- Suhu muka laut (SST)

- Outgoing Long-Wave Radiation (OLR)


C. NOAA


o Suhu muka laut (SST)

o Indeks vegetasi (Vegetation Index)


D. MODIS (Aqua/Terra)

o Titik panas / fire-hotspot SST

o Vegetation Index

o Atmospheric index : Total Totals, Lifted-Index dan K-Index


2.2. Penyajian.

2.2.1. Penyajian produk untuk pengguna operasional BMKG

Hasil pengolahan dan analisis citra satelit MTSAT (citra setiap jam dan

produk overlay citra dengan NWP-JMA setiap 3 jam) diunggah(upload) ke

web-server produk satelit.

Pengguna operasional dapat mengakses produk olahan satelit dalam format

image .PNG, di alamat website http://satelit.bmkg.go.id/

Data digital satelit MTSAT dan NWP JMA dalam format .Z 24 jam terakhir

dapat diakses pengguna operasional BMKG Pusat dan UPT Daerah di alamat

FTP internet ftp://satelit.bmkg.go.id/

Untuk keperluan akses data format .Z masing-masing unit pengguna

operasional BMKG akan diberikan Username dan Password oleh

Administrator Sub Bidang Pengelolaan Citra Satelit.

2.2.2. Penyajian produk untuk publik

Produk GSR untuk publik adalah citra (format: .PNG) :

o Citra tutupan awan satelit MTSAT tiap jam kanal : VIS, IR1, dan WV

(animasi interaktif untuk data 24 jam terakhir)

o Data citra satelit MTSAT tiap jam 7 hari terakhir (kanal VIS, IR1 dan WV)

o Produk level-2 MTSAT : SST mosaic, LST, Cloud classification,

o MODIS level-2b :, SST, Hot spot, Vegetation Index, Klorofil

o NOAA level-2 :, SST, Hot spot, Aerosol optical depth


http://satelit.bmkg.go.id/

ftp://satelit.bmkg.go.id/

Produk-produk tersebut di-update setiap hari dan disajikan online di alamat

website http://satelit.bmkg.go.id/


http://meteo.bmkg.go.id/satelit

BAB 3

Operasional Khusus

Operasional khusus adalah kegiatan monitoring yang dilakukan apabila terdapat

indikasi adanya potensi cuaca signifikan yang dapat terjadi di wilayah DKI Jakarta,

Banten dan Jawa Barat, atau fenomena cuaca di sekitar wilayah tersebut yang

diperkirakan mempunyai dampak kepada wilayah DKI Jakarta, Banten dan Jawa Barat.

Cuaca signifikan dimaksud adalah : hujan lebat, badai guntur/thunderstorm, Inter-tropical

Convergence Zone (ITCZ), badai tropis, palung, dll.

Selain cuaca signifikan, monitoring khusus juga dilakukan jika terjadi peristiwa letusan

gunung berapi dan titik panas (fire-hotspot).

3.1. Kegiatan

3.1.1. Monitoring cuaca signifikan

- Mengamati perkembangan sistem liputan awan di wilayah Indonesia dan

sekitarnya dengan menganimasikan citra satelit MTSAT 3-12 jam terakhir

- Memeriksa cloud-grid data/analisis obyektif awan untuk mengidentifikasi jenis

awan (cloud-type) dan ketinggiannya (cloud-top height)

- Mengidentifikasi daerah pertumbuhan awan-awan konvektif padat (dense-cloud),

convective cloud cell dan Cb-cluster yang meliputi luasan wilayah sekurang-

kurangnya 100 km (± 1 derajat lintang/bujur) dengan suhu puncak awannya

(brightness temperature) ≤ -50ºC (223º K) yang persisten selama 3 jam atau lebih

- Membuat citra enhancement IR1 dan WV untuk mengidentifikasi cold cloud-tops

(suhu puncak awan yang paling dingin) dengan enhancement-color (misalnya:

EXT-1 )

- Mengidentifikasi apakah terdapat ”Enhanced-V” area pada citra IR1 tersebut,

yang mengindikasikan adanya potensi thunderstorm/badai guntur disertai angin

kencang di wilayah tersebut

- Mengamati perkembangan arah dan kecepatan pergerakan wilayah sistem

convective cloud cell atau Cb-cluster dan cold cloud-tops - nya setiap jam observasi

dengan membuat trajectory-nya

- Mencatat hasil monitoring dalam Log-Book Monitoring Khusus


3.1.2. Monitoring debu vulkanik (volcanic ash)

- Jika terjadi letusan gunung berapi yang mengeluarkan material vulkanik, maka

dilakukan identifikasi wilayah sebaran debu vulkanik dengan citra satelit

MTSAT kanal IR1 dan IR2 serta data NWP-JMA

- Identifikasi debu vulkanik dilakukan dengan menampilkan data citra satelit split-

windows IR1-IR2 dengan sistem display dan analisis data satelit.

- Menampilkan profil kontur perbedaan suhu puncak awan pada kanal IR1 dan

IR2 di wilayah sekitar lokasi gunung api yang meletus tersebut. Debu vulkanik

dapat diidentifikasi jika dijumpai kontur suhu split-windows (IR1-IR2) bernilai

minus (-) kurang dari -0.5ºC.

- Melakukan pemrosesan citra dengan teknik RGB (Red-Green-Blue) dengan

sistem display dan analisis data satelit menggunakan citra SP (IR1-IR2), S2 (IR4-

IR1) dan IR4.

- Metode RGB yang diaplikasikan adalah warna Merah (RED) untuk citra SP,

warna Hijau (GREEN) untuk citra S2 dan warna Biru (BLUE) untuk citra IR4.

- Debu vulkanik dapat diidentifikasi perbedaannya terhadap awan-awan lainnya,

terlihat akan berwarna pink pada citra RGB tersebut. Sedangkan awan-awan

lainnya seperti Convective cloud (Cu, Cg, Cb) akan berwarna Orange ~ Merah,

Cold-top convective cloud (Cb dengan suhu puncak awan sangat dingin)

berwarna Kuning terang dan Coklat muda menunjukkan Awan-awan rendah (St,

Fog) dan Abu-abu muda kebiruan biasanya menunjukkan Awan-awan menengah

(seperti As, Ac).

- Mencatat hasil identifikasi debu vulkanik dalam Log-Book Monitoring Khusus

3.1.3. Monitoring titik panas (fire-hotspot)

A. Identifikasi dengan citra satelit MTSAT :

- Identifikasi titik api (fire-hotspot) dapat dilakukan dengan menggunakan citra IR4

yang sensitif terhadap panas / suhu tinggi.

- Mendeteksi suhu (brightness temperature) pada citra IR4 satelit MTSAT, jika

teridentifikasi suhu abnormal (anomali) tinggi sebesar > 320ºK ( > 47ºC) pada

suatu piksel citra maka kemungkinan besar di titik tersebut terjadi titik api pada

wilayah piksel citra tersebut.

- Menerapkan teknik pewarnaan kombinasi citra komposit RGB (Red-Green-Blue)

menggunakan sistem pengolah citra dengan pewarnaan citra sbb : IR4 (Rev) =


Red ; IR1-IR4 = Green ; IR1 = Blue. Jika terdapat piksel yang dengan warna

kuning cerah pada citra komposit RGB tersebut, maka diidentifikasi sebagai

lokasi titik panas (fire-hotspot)

- Mencatat hasil monitoring dalam Log-Book Monitoring Khusus

B. Identifikasi dengan citra satelit NOAA :

- Sistem penerima satelit NOAA produk Lexical Technology Pte. Ltd. (Singapore)

dapat digunakan untuk memroses informasi hotspot dari data satelit NOAA bai

dalam bentuk citra maupun teks yang berisi statistik hotspot.

- Untuk dapat memroses informasi hotspot, maka harus ada citra kanal 3B dari

satelit NOAA .

- Untuk citra satelit siang hari, hanya satelit data NOAA-12, NOAA-14, NOAA-

16, FY-1C dan FY-1D yang dapat diproses menjadi citra hotspot karena terdapat

data kanal 3B).

- Citra satelit siang hari yang diperoleh dari satelit NOAA-15 dan NOAA-17 tidak

dapat diproses menjadi citra hotspot karena data citra kanal 3B-nya tidak

tersedia.

- Untuk citra malam hari pada semua jenis satelit tersebut di atas ada data citra

kanal 3B- nya, sehingga dapat diproses menjadi citra dan informasi hotspot.

- Produk fire-hotspot dapat ditampilkan dengan mengoperasikan software

Universal Meteorological Satellite Data Display System (untuk Lexical System),

dengan menggunakan fasilitas pemrosesan data hotspot. Data yang diperlukan

adalah file .ZLD yang telah diproses oleh sistem secara otomatis.

- Setelah dilakukan prosedur pengolahan maka akan dihasilkan secara otomatis

data hotspot dalam format .hot yang harus disimpan di directory data hotspot.

- Menampilkan produk dalam bentuk citra dan teks informasi statistik jumlah

hotspot pada layar display dengan warna yang berlainan untuk tingkat/level

kepercayaan titik hotspot yang terdeteksi.

- File data hotspot dalam format teks .TXT yang berisi informasi statistik detil

dimana lokasi hotspot ditemukan, pengelompokannya dan tingkat kepercayaan

hasil identifikasi hotspot-nya. File ini dapat diolah kembali dengan software GIS

(misalnya ArcView GIS) untuk dibuat Peta Titik Panas (Fire-Hotspot).


3.2. Produk yang dihasilkan

3.2.1. Laporan.

- Jika di suatu wilayah target monitoring parameter-parameter tersebut memenuhi

prasyarat terjadinya cuaca signifikan, debu vulkanik atau titik panas (fire-hotspot),

maka dibuat laporan monitoring khusus yang isinya sebagai berikut :

a. Kondisi umum (citra) sistem liputan awan skala meso wilayah target

(6 jam terakhir)

b. Analisis kondisi liputan awan, identifikasi debu vulkanik dan titik panas

(fire-hotspot) untuk wilayah target dan sekitarnya (6 jam terakhir)

c. Kesimpulan dan prospek perkembangan sistem liputan awan, identifikasi

sebaran debu vulkanik, atau titik panas berdasarkan pengamatan satelit.

3.2.2. Penyajian Laporan.

- Untuk BMKG Pusat, hasil laporan monitoring dalam bentuk soft-copy yang

dikirimkan melalui e-mail pengguna operasional dan disajikan dalam website

produk satelit BMKG serta dalam bentuk hard-copy disampaikan kepada : Sub

Bidang Informasi Meteorologi, Sub Bidang Cuaca Ekstrim, Sub Bidang Siklon

Tropis, Sub Bidang Informasi Meteorologi Maritim, Sub Bidang Informasi

Meteorologi Penerbangan, dan Sub Bidang Pengelolaan Citra Radar, dengan

tembusan disampaikan kepada :

Deputi Bidang Meteorologi

Kepala Pusat Meteorologi Publik

Kepala Bidang Pengelolaan Citra Inderaja

- Alamat e-mail pengguna operasional di BMKG Pusat sebagaimana dimaksud

adalah sebagai berikut :

a. Sub Bidang Informasi Meteorologi : [email protected]

b. Sub Bidang Cuaca Ekstrim : [email protected]

c. Sub Bidang Siklon Tropis : [email protected]

d. Sub Bidang Informasi Meteorologi Maritim : [email protected]

e. Sub Bidang Informasi Meteorologi Penerbangan : [email protected]

f. Sub Bidang Pengelolaan Citra Radar : [email protected]

g. Kepala Pusat Meteorologi Publik : [email protected] ; [email protected]

h. Kepala Bidang Pengelolaan Citra Inderaja : [email protected]


BAB 4

Penutup

Pedoman Operasional Pengelolaan Citra Satelit ini bersifat dinamis, sehingga dapat

diperbaharui sesuai dengan perkembangan sistem dan metode analisis citra satelit di

BMKG Pusat serta menyesuaikan teknologi di bidang satelit meteorologi yang terkini.


3. direktif operasional satelit.pdf

Documents