Debit Puncak Sungai Gangga Turun 17% per Dekade saat Pola Banjir India Berubah

Puncak banjir sungai yang lebih kecil membawa ancaman air yang berbeda

Puncak banjir monsun di bagian barat dan tengah Cekungan Gangga turun rata-rata 17% per dekade antara 1970 dan 2010, menurut penelitian yang diterbitkan pada 6 Juni 2025. Di banyak lokasi di wilayah tersebut, perkiraan debit yang berkaitan dengan banjir berperiode ulang 100 tahun turun lebih dari setengah dalam kurun empat dekade. Temuan ini menunjukkan perubahan pada bahaya banjir maupun aliran musiman yang mengisi kembali waduk.

Studi oleh Sai Kiran Kuntla, Manabendra Saharia, dan Sharad Kumar Jain ini mengkaji catatan dari 173 stasiun pengukur sungai yang disediakan oleh Komisi Air Pusat India. Diterbitkan di npj Natural Hazards, studi banjir sungai tersebut menemukan penurunan magnitudo banjir di 128 stasiun, atau 74% dari total. Namun, hanya 47 dari penurunan itu yang memenuhi ambang signifikansi statistik menurut para peneliti.

Perbedaan itu penting. Tren menurun tidak sama dengan bukti statistik yang kuat tentang penurunan. Temuan ini juga tidak berarti India secara keseluruhan semakin aman dari banjir. Beberapa sungai pesisir mencatat puncak yang lebih besar, daerah tangkapan air yang lebih kecil cenderung mengalami peningkatan magnitudo banjir, dan tanggal terjadinya puncak banjir bergeser ke arah yang berbeda di berbagai wilayah.

Bagi pengelola air, perhatian utama adalah berubahnya pola musiman yang selama ini lazim. Puncak monsun yang lebih kecil dapat berarti lebih sedikit air yang masuk saat periode pengisian waduk, sementara banjir yang datang lebih awal atau lebih lambat dapat mengganggu jadwal operasi. Studi terpisah tentang Gomti, anak sungai Gangga di Uttar Pradesh, menunjukkan tekanan lain: penurunan air tanah dapat melemahkan aliran yang menopang sungai di antara periode hujan.

Makna sebenarnya dari angka nasional

Dari 173 stasiun, 128 mencatat penurunan magnitudo banjir dan 45 mencatat peningkatan. Di antara kelompok-kelompok tersebut, 47 penurunan dan empat peningkatan signifikan secara statistik pada tingkat kepercayaan setidaknya 90%. Jika dinyatakan sebagai persentase dari seluruh sampel, sekitar 27% stasiun menunjukkan penurunan signifikan dan sekitar 2% menunjukkan peningkatan signifikan.

Sejumlah laporan menggambarkan angka 74% sebagai persentase stasiun yang mengalami penurunan signifikan. Makalah itu sendiri menyajikan hasil yang lebih terbatas: 74% menunjukkan tren menurun, sedangkan 47 stasiun memenuhi ambang signifikansi. Angka tersebut juga merupakan persentase stasiun pemantauan, bukan pengukuran proporsi luas daratan India yang mengalami banjir lebih kecil.

Para peneliti menggunakan metode statistik untuk mengidentifikasi tren dan memperkirakan laju perubahannya. Debit puncak mengukur volume air yang melewati alat ukur sungai per satuan waktu pada puncak banjir. Ukuran ini tidak mengukur total volume air yang mengalir melalui sungai selama satu musim atau satu tahun. Puncak yang lebih kecil dapat memengaruhi aliran masuk waduk, tetapi tidak dengan sendirinya membuktikan penurunan pasokan air tahunan dengan persentase yang setara.

Analisis ini tidak mencakup wilayah timur laut India. Periode pengamatannya juga berakhir pada 2010, meski diterbitkan pada 2025. Dengan demikian, penelitian ini menetapkan perubahan historis di jaringan pemantauan yang luas, bukan mengukur kondisi sungai selama monsun 2025 atau membuktikan bahwa setiap tren berlanjut dengan laju yang sama.

Curah hujan dan kelembapan tanah menjelaskan titik rawan di Gangga

Klaster penurunan puncak monsun paling kuat ditemukan di bagian barat dan tengah Cekungan Gangga, dengan penurunan rata-rata 17% per dekade. Para peneliti mengaitkan penurunan tersebut dengan berkurangnya curah hujan dan kelembapan tanah. Analisis mereka terhadap kemungkinan faktor iklim berfokus pada klaster stasiun yang daerah tangkapannya tidak memiliki bendungan, sehingga pola tersebut dapat dipisahkan dari dampak langsung waduk.

Kelembapan tanah membantu menentukan seberapa banyak curah hujan yang menjadi limpasan sungai. Saat tanah relatif kering, tanah dapat menyerap lebih banyak air sebelum volume besar mencapai aliran sungai. Saat tanah sudah basah, hujan tambahan lebih mungkin menghasilkan limpasan cepat. Hubungan ini bervariasi menurut kondisi setempat, tetapi membantu menjelaskan mengapa intensitas curah hujan saja tidak cukup untuk memprediksi banjir sungai.

Ashish Sharma, profesor di University of New South Wales yang tidak terlibat dalam penelitian tersebut, menjelaskan kaitan dengan suhu:

Seiring kenaikan suhu, kelembapan tanah berkurang akibat penguapan yang lebih tinggi, dan tanah kering menyerap lebih banyak air.

Makalah itu juga merujuk pada penelitian terdahulu yang mengaitkan penurunan curah hujan di wilayah Gangga bagian tengah dengan pemanasan Samudra Hindia dan aerosol atmosfer. Faktor-faktor ini mungkin turut memengaruhi perubahan kondisi monsun, tetapi bukan bukti bahwa satu faktor menjelaskan setiap penurunan puncak sungai.

Mengapa banjir yang lebih kecil dapat membebani waduk

Sekitar 85% banjir yang diidentifikasi dalam studi terjadi selama monsun Juni hingga September. Konsentrasi ini mencerminkan pentingnya musim yang memasok sekitar 80% curah hujan tahunan India. Operasi waduk, jadwal irigasi, dan produksi tenaga air sangat bergantung pada penampungan air selama bulan-bulan tersebut.

Sharad Jain, salah satu penulis studi dan profesor di departemen teknik sipil IIT Roorkee, menjelaskan bahwa aliran sungai yang tinggi, termasuk banjir sedang, membantu mengisi kembali waduk. Mengenai pemanfaatan aliran masuk tersebut, ia mengatakan:

Aliran masuk ini sangat penting untuk memenuhi kebutuhan irigasi, pasokan air domestik, dan tenaga air.

Perhatian praktisnya adalah berkurangnya penampungan air pada periode pengisian yang penting, terutama di wilayah yang penyimpanannya bergantung pada limpasan monsun. Namun, studi ini tidak mengukur dampak yang ditimbulkan terhadap produksi tanaman, ketersediaan air minum, atau pembangkitan listrik. Hasil-hasil tersebut juga bergantung pada durasi aliran masuk, kapasitas waduk, keputusan operasi, dan kebutuhan air.

Para peneliti secara terpisah memperkirakan perubahan debit yang berkaitan dengan banjir 100 tahunan. Istilah ini menggambarkan magnitudo banjir dengan peluang 1% untuk terlampaui pada tahun tertentu berdasarkan kondisi yang diasumsikan, bukan peristiwa yang datang tepat sekali setiap abad. Di banyak lokasi di bagian barat dan tengah Gangga, perkiraan magnitudo tersebut turun lebih dari setengah antara 1970 dan 2010.

Perubahan perkiraan menantang perencanaan infrastruktur yang mengasumsikan probabilitas banjir tidak berubah. Namun, penurunan historis bukan jaminan bahwa banjir destruktif tidak akan terjadi lagi, terutama karena curah hujan setempat, penggunaan lahan, atau operasi bendungan dapat menghasilkan kondisi yang berbeda.

Marathwada dan Malabar bergerak ke arah berlawanan

Tren nasional menyembunyikan perbedaan tajam antarwilayah. Di Marathwada, wilayah di Dataran Tinggi Dekkan yang terdampak kekeringan, aliran turun rata-rata 8% per dekade selama monsun dan 31% per dekade pada Maret hingga Mei. Perkiraan tersebut didasarkan pada tiga stasiun, sehingga merupakan temuan regional, bukan hasil untuk seluruh dataran tinggi.

Penurunan sebelum monsun hampir empat kali lipat dibandingkan laju selama monsun, yakni 31% berbanding 8%. Ini menunjukkan bahwa pola perubahan musiman sama pentingnya dengan arah perubahan tahunan. Kekurangan air sebelum hujan dan penurunan puncak monsun menimbulkan persoalan perencanaan yang berbeda.

Di pesisir Malabar, pola Maret hingga Mei bergerak ke arah sebaliknya. Sungai-sungai yang mengalir ke barat antara Tadri dan Kanyakumari, termasuk Chaliyar, Periyar, Bharathapuzha, dan Vamanapuram, mencatat rata-rata peningkatan magnitudo banjir sebesar 8% per dekade. Para peneliti mengaitkan peningkatan ini dengan curah hujan yang lebih tinggi sebelum monsun.

Di titik rawan pesisir tersebut, magnitudo banjir dan curah hujan memiliki hubungan statistik positif yang kuat, dengan koefisien korelasi 0,88. Sungai-sungai itu tidak menerima aliran dari salju, sehingga curah hujan merupakan sumber langsung banjirnya. Peningkatan aliran pada masa penting untuk panen menimbulkan persoalan pertanian yang berbeda dari berkurangnya penampungan air musiman yang dihadapi wilayah lain.

Tanggal terjadinya banjir juga berubah

Waktu terjadinya banjir tidak bergeser secara seragam di seluruh sistem Gangga. Di bagian hilir Cekungan Yamuna, banjir cenderung terjadi lebih awal, mengikuti curah hujan yang datang lebih awal. Dua belas lokasi di titik rawan tersebut menunjukkan perubahan waktu yang signifikan secara statistik pada tingkat kepercayaan setidaknya 90%.

Di titik rawan Gangga Hulu, banjir bergeser lebih lambat, sejalan dengan curah hujan yang tertunda. Cekungan Kosi juga dilaporkan mengalami banjir yang lebih lambat tanpa banyak perubahan magnitudo. Perbedaan ini membuat penyesuaian kalender banjir tunggal secara nasional tidak cocok: perubahan perlu dipahami pada tingkat cekungan dan daerah tangkapan air.

Pengelola waduk harus menyeimbangkan kebutuhan untuk menyediakan ruang bagi banjir dengan kebutuhan menyimpan air untuk digunakan kemudian. Jika aliran masuk datang lebih awal atau lebih lambat dari perkiraan, aturan yang didasarkan pada kalender historis mungkin tidak lagi sesuai dengan kondisi. Perencanaan irigasi dan jadwal peringatan banjir menghadapi masalah waktu yang sama.

Laporan juga menyebut banjir bandang yang terjadi lebih awal di bagian hulu Gangga dan Indus yang lebih tinggi sebagai kemungkinan terkait perubahan batas antara hujan dan salju. Pemanasan dapat membuat presipitasi turun sebagai hujan, bukan tersimpan sementara sebagai salju. Ini merupakan mekanisme yang mungkin terjadi, bukan penjelasan yang terbukti untuk setiap peristiwa di Himalaya. Makalah tersebut mencatat bahwa curah hujan berkontribusi lebih besar terhadap aliran sungai Gangga Hulu dibandingkan salju dan pencairan gletser.

Bendungan dapat mengurangi puncak tanpa menghilangkan risiko banjir

Di Cekungan Narmada, penurunan magnitudo banjir monsun kemungkinan terkait dengan bendungan yang dibangun selama periode penelitian. Waduk dapat menahan air yang sebaliknya akan menambah puncak banjir di hilir. Karena itu, puncak terukur yang lebih kecil di sana mungkin mencerminkan pengaturan air, bukan perubahan curah hujan dan kelembapan tanah yang sama dengan yang ditemukan di titik rawan Gangga.

Di seluruh kumpulan data nasional, daerah tangkapan air yang lebih luas cenderung menunjukkan penurunan magnitudo banjir yang lebih besar. Daerah tangkapan air dengan luas kurang dari 1.000 kilometer persegi umumnya menunjukkan peningkatan. Para peneliti menduga bahwa wilayah drainase yang lebih kecil dapat merespons lebih kuat terhadap hujan lebat setempat dan memiliki kapasitas alami yang lebih rendah untuk menyebarkan atau menyimpan aliran yang dihasilkan.

Volume tampungan bendungan dan jumlah penduduk berkorelasi negatif dengan perubahan magnitudo banjir, dengan koefisien masing-masing minus 0,32 dan minus 0,33. Luas daerah tangkapan air dan total tampungan bendungan berkorelasi positif sebesar 0,67. Hubungan ini mendukung kemungkinan bahwa tampungan dan pengambilan air membantu mengurangi puncak di cekungan yang lebih luas, tetapi korelasi tidak menetapkan kontribusi masing-masing faktor.

Operasi bendungan tetap penting. Para peneliti mengingatkan bahwa bendungan yang dioperasikan secara tidak tepat dapat memperparah banjir. Kondisi perkotaan juga dapat menimbulkan banjir yang merusak sekalipun puncak sungai besar telah menurun. M K Roxy, ilmuwan iklim di Indian Institute of Tropical Meteorology di Pune yang tidak terlibat dalam studi tersebut, menjelaskan perubahan pola hujan:

Alih-alih hujan sedang yang stabil sepanjang musim, kini kita melihat periode kering yang lebih panjang, diselingi hujan lebat dalam waktu singkat.

Sungai Gomti menunjukkan tekanan di bawah permukaan

Studi air tanah Gomti terpisah yang diterbitkan di Indian Journal of Ecology pada 2020 mengkaji debit sungai dari 1978 hingga 2015 serta pengamatan dari 764 sumur air tanah. Para penulisnya, Urvashi Sharma, Adeeba Khan, dan Venkatesh Dutta, mengaitkan penurunan muka air tanah dengan berkurangnya aliran sungai anak Gangga tersebut.

Indeks aliran dasar yang mereka perkirakan adalah 0,78 di Neemsar, 0,76 di Lucknow, dan 0,69 di Maighat. Aliran dasar adalah kontribusi yang lebih lambat dan menopang sungai di antara peristiwa hujan, yang dalam kasus ini sebagian besar berasal dari air tanah. Indeks tersebut menunjukkan bahwa kontribusi ini mencakup sekitar 78%, 76%, dan 69% dari debit di masing-masing stasiun.

Studi itu melaporkan bahwa rata-rata debit puncak September turun dari 96,26 menjadi 55,68 cusec di Neemsar, dari 351,10 menjadi 121,41 di Lucknow, dan dari 1.175,2 menjadi 266,81 di Maighat. Perbandingan dilakukan antara 1978 hingga 1988 dan periode lima tahun terbaru yang dibahas. Satu cusec adalah satu kaki kubik air per detik. Berdasarkan angka tersebut, penurunannya sekitar 42%, 65%, dan 77%.

Perubahan tersebut tidak dapat dibandingkan langsung dengan persentase penurunan per dekade dalam studi nasional karena periode dan ukurannya berbeda. Namun, hasil itu menunjukkan jalur lain menuju berkurangnya aliran sungai. Pemompaan dapat mengambil air tanah yang seharusnya mengalir ke sungai, sementara sumur yang dekat dengan saluran sungai dapat menarik air dari sungai ke akuifer. Studi Gomti melaporkan bahwa 23 dari 26 anak sungainya kering selama musim aliran rendah pada 2018.

Hal yang perlu diperbarui dan yang masih belum diketahui

Kedua studi mengidentifikasi tekanan pada bagian-bagian berbeda dalam siklus sungai: perubahan curah hujan, kelembapan tanah, dan pengaturan air memengaruhi puncak banjir, sementara pengambilan air tanah dapat melemahkan aliran di antara periode hujan. Para peneliti studi Gomti merekomendasikan pengaturan pemompaan, pengelolaan air permukaan dan air tanah secara terpadu, serta dukungan bagi pengisian kembali air tanah melalui badan air untuk mempertahankan aliran ekologis.

Untuk perencanaan banjir dan waduk, studi nasional ini mendukung pengambilan keputusan yang disesuaikan dengan perubahan regional, baik pada magnitudo maupun waktunya. Manabendra Saharia, salah satu penulis studi dan profesor madya di IIT Delhi, menjelaskan temuan utamanya:

Hasil kami menandakan adanya rezim hidrologi yang semakin tidak menentu.

Saharia menyerukan pembaruan aturan waduk, desain drainase perkotaan, dan rencana bantuan kekeringan. Ini merupakan rekomendasi, bukan perubahan kebijakan yang telah diumumkan. Tidak ada tenggat pelaksanaan atau keputusan pemerintah terjadwal yang disebutkan. Memperpanjang analisis debit hingga periode setelah 2010 akan membantu memastikan apakah tren historis berlanjut atau berubah.

Bukti yang ada mencakup beberapa periode berbeda:

• 1970 hingga 2010: Periode pengamatan untuk analisis nasional terhadap 173 alat ukur sungai.
• 1978 hingga 2015: Periode debit sungai yang dikaji dalam studi Gomti.
• 2018: Tahun ketika 23 anak sungai Gomti dilaporkan kering selama musim aliran rendah.
• 2020: Tahun penerbitan studi air tanah Gomti.
• 6 Juni 2025: Tahun penerbitan studi nasional tentang banjir sungai.

Kesimpulan terkuatnya bukan bahwa banjir telah menghilang atau setiap sungai kehilangan air dengan laju yang sama. Kesimpulannya adalah pola banjir historis berbeda antarwilayah dan musim, sementara penyimpanan air dan penggunaan air tanah dapat mengubah jumlah air yang mencapai sungai. Perencanaan perlu memperhitungkan perbedaan tersebut, bukan mengandalkan satu tren nasional.

Poin-Poin Utama

• Puncak banjir monsun di bagian barat dan tengah Gangga turun rata-rata 17% per dekade selama 1970 hingga 2010.
• Dari 173 stasiun, 128 menunjukkan penurunan magnitudo; 47 penurunan signifikan secara statistik.
• Banjir pesisir Malabar sebelum monsun meningkat 8% per dekade, sementara Marathwada mencatat penurunan pada kedua musim yang diteliti.
• Banjir bergeser lebih awal di titik rawan Yamuna bagian hilir dan lebih lambat di titik rawan Gangga Hulu.
• Studi Gomti mengaitkan penurunan air tanah dengan berkurangnya aliran sungai dan melaporkan 23 anak sungai kering selama musim aliran rendah pada 2018.
• Puncak sungai historis yang lebih kecil tidak meniadakan kemungkinan banjir lokal yang merusak atau membuktikan penurunan pasokan air tahunan dengan persentase yang setara.