Judul: Spatial Analysis of Aerosol Optical Depth (AOD) Based on Precipitation and Wind Variation Over Western Region of Java
Abstrak: Kualitas udara di wilayah Jawa Bagian Barat dipengaruhi secara dinamis melalui perubahan lingkungan akibat tingginya aktivitas antropogenik. Aerosol sebagai partikulat padat yang mempengaruhi kualitas udara, cuaca, dan iklim, dapat diestimasi melalui parameter Aerosol Optical Depth (AOD) yang menggambarkan beban aerosol dalam kolom atmosfer. Penelitian ini menganalisis karakteristik spasial AOD dan mengeksplorasi keterkaitan curah hujan dan pola angin terhadap distribusi AOD pada musim basah dan musim kering melalui analisis regresi spasial. Hasil penelitian menunjukkan secara statistik, besar kelajuan angin tidak berpengaruh signifikan terhadap nilai AOD. Namun, arah angin terlihat mempunyai pengaruh terhadap distribusi curah hujan dan AOD yang terkait dengan sistem monsun. Analisis regresi spasial pada musim hujan (periode DJF-MAM) menunjukkan bahwa curah hujan tidak berpengaruh signifikan terhadap AOD (p-value > 0,05). Kurangnya pengaruh yang signifikan pada musim hujan disebabkan oleh tingginya intensitas dan curah hujan menyebar luas, yang secara efektif menghilangkan aerosol dari atmosfer. Sebaliknya, saat musim kering terdapat pengaruh signifikan curah hujan terhadap distribusi spasial AOD (p-value < 0,05). Distribusi spasial AOD dapat dijelaskan oleh pola spasial curah hujan dengan R² sebesar 32% pada model Ordinary Least Squares (OLS) dan 84% pada model Spatial Lag Model (SLM). Secara keseluruhan, penelitian ini menekankan interaksi kompleks antara faktor meteorologi dan aerosol dalam konteks musiman yang berbeda., Air quality in the Western Region of Java Island is dynamically influenced by environmental changes resulting from anthropogenic activities. Aerosols, as solid particulates that affect air quality, weather, and climate, can be estimated using the parameter Aerosol Optical Depth (AOD), which represents the aerosol load in the atmospheric column. This study analyzes the spatial characteristics of AOD and explores the influence of rainfall and wind patterns on the AOD distribution based on wet and dry season through spatial regression analysis. The research results show that statistically, wind speed has no significance on the AOD value. However, the wind direction appears to have an influence on the distribution of precipitation and AOD associated with the monsoon system. Spatial regression analysis in the wet season (DJF-MAM period) shows that precipitation does not significantly influence AOD (p-value > 0.05). The significant lack of influence in wet season is due to the high intensity and widespread nature of precipitation, which effectively scavenges aerosols from the atmosphere. In contrast, during the dry season, precipitation significantly influences the spatial pattern of AOD (p-value < 0.05). The spatial distribution of AOD can be explained by the spatial pattern of precipitation with an R² of 32% in the Ordinary Least Squares (OLS) model and 84% in the Spatial Lag Model (SLM). Overall, this research highlight the complex interplay between meteorological factors and aerosol in different seasonal context.
Keyword: precipitation, spatial regression, AOD, wind pattern