4.0 Sistem Hidrologi

4.0

SISTEM HIDROLOGI

Apa Itu Hidrologi ? Satu penelitian sainstifik tentang kitaran air The siencetific studies of the properties, distribution and effects of water in the earth’s surface and the soil and underlying rocks and the atmosphere 4.1

FASA AIR

Fasa air • Cecair • Pepejal - salji • Gas – wap air Molekul Air

Molekul ais

Molekul air

Molekul wap air

Kitaran Air WAP AIR Pemeluwapan Pemejalwapan

Kondensasi Pembekuan

AIS

4.2

Peleburan

AIR

Kitar Hidrologi

1.Pertukaran air yang berterusan dalam pbagai bentuk seperti wap, cecair, dan pepejal yang melibatkan berbagai ruang sama ada ruang hidrosfera, atmosfera, biosfera dan litosfera 2.Tiada permulaan dan tiada penamat yang mutlak

Faktor

• Suhu • Jumlah permukaan terdedah • Peranan tumbuhan • kurang tumbuhan makna kurang kadar sejatpeluhan tumbuhan membebaskan wap air sambil proses fotosintesis

PROSES MENDATAR Larian Air Permukaan Baki air hujan yang mengalir sama ada di permukaan bumi, subpermukaan bumi atau sungai setelah jumlah keseluruhan hujan ditolak dengan air yang mengalami sejatan, pintasan, susupan dan digunakan oleh tumbuhan. Faktor yang mempengaruhi kadar air larian pemukaan : • Kecerunan permukaan/gradien • Intensiti hujan/kepesatan hujan • Tempoh masa hujan • Litupan tumbuhan – menyebabkan cegatan silara blaku • Keporosan tanih – dilitupi atau tidak • Jenis permukaan Aliran air bawah tanah • Pengaliran air bawah permukaan tanih menjadikan tanih sebagai medium utama • Berlaku secara menegak mendatar Faktor Mempengaruhi air bawah tanah • Geologi batuan • Jumlah liang pori tanih • Litupan tumbuhn • Jumlah hujan • Simpanan air tanih sedia ada Alir lintang atmosfera

• Pergerakan air di ruang atmosfera secara mendatar dan menukar pelbagai bentuk fizikal air • Contoh : Proses menjadikan bentuk dan saiz awan lebih besar Penyusupan / Infiltrasi • Pergerakan air hujan yang berlaku secara menegak menerusi liang pori atau menerusi ruang udara yang ada dalam tanah Faktor Mempengaruhi kadar penyusupan air • Litupan tumbuhan • Jumlah permukaan tidak telap air • Jenis tanih • Tempoh masa hujan • Intensiti hujan • Kecerunan • Kandungn air dalam tanah • Komposisi saiz butiran tanih Perpeluhan / transpirasi • Kehilangan wap air melalui liang stomata daun • 95% kehilangan wap air melalui liang stomata pada waktu siang Faktor Mempengaruhi proses transpirasi • Suhu • Tekanan wap • Luas pmukaan daun • Warna daun • Orientasi daun – rimbunan daun mnghadap ke tmpat tbuka dn tdedh pd angin • Angin Cegatan silara / pintasan • Halangan daripada tumbuhan terhadap air hujan yang turun • Halangan ini datang dari daun, ranting, dahan batang yang menyebabkan tidak 100% air hujan sampai ke bumi PROSES MENEGAK Sejatan • Proses pertukaran air dari bentuk cecair atau pepejal ke bentuk wap air atau gas • Berlaku apabila tekanan wap di permukaan air seperti lautan, tasik, sungai, telaga, empangan dan sebagainya lebih tinggi daripada tekanan wap dalam atmosfera. Faktor Mempengaruhi Proses Sejatan • Suhu • Angin • Kelembapan bandingan – kelembapan udara yang sebenarnya dan dibandingkan dengan keupayaan sebenar untuk tampung air • Luas permukaan air • Tekanan wap

• Kemasinan air Sejat-peluhan / evapotranspiration Kombinasi antara sejatan dan permukaan air, sejatan dari storan lembapan tanih dengan perpeluhan oleh tumbuhan Faktor Mempengaruhi sejat peluhan • Suhu • Kelembapan udara • Angin • Sifat kualiti dan kuantiti air • Sifat tumbuhan • Albedo – dipengaruhi warna permukaan Kerpasan • Proses pelepasan air dari awan dalam bentuk hujan, salji dan hujan batu • Proses ini merupakan laluan penting bagi air di atmosfera kembali semula ke bumi dan kebanyakan proses berlaku dalam bentuk air hujan Teori Perbentukan Hujan Teori Bergeson – Findeisan 1.Wap air akan tersejat dan berubah terus kepada bentuk ais dalam proses pemeluwapan 2.Hablur ais akan menarik titisn air ke dalamnya dan mengembang besar apabila menyerap titisan air 3.Keadaan berlaku dengan cepat apabila terdapat nuklei pemeluwapan 4.Apabila hablur ais berkembang, hablur ini semakin berat 5.Tarikan graviti akan menyebabkan hablur ais jatuh dari awan 6.Semasa turun, hablur ais akan melalui suhu yang panas dan menyebabkan bentuk berlaku 7.Hablur ais akan bertukar kepada bentuk cecair dan turun ke bumi sebagai hujan Jenis Hujan • Biasa • Batu • Beku • Embun • Salji Bentuk hujan di Kawasam Tropika • Hujan perolakan • Hujan bukit • Hujan perenggan

4.3

IMBANGAN AIR

Definisi

• Keseimbangan antara jumlah air yang diterima dari atmosfera bersamaan dengan jumlah air yang keluar ke atmosfera • Jumlah kerpasan yang sama banyaknya dengan jumlah air yang mengalami proses sejat peluhan dan perubahan air yang disimpan dalam tanah dan air larian Rumus : P = et + st + r P – Kerpasan Et – Sejat peluhan St – Air yang diterima atau hilang daripada lapisan tanah R – Larian air pmukaan Faktor • Hujan lebat luar biasa • Pencairan salji • Fenomena La-Nina • Kejadian tsunami • Letusan gunung berapi • Jatuhan meteor Kesan Lebihan Air • Kesan kepada kegiatan pertanian • Kesan kepada kegiatan pengangkutan • Kesan kepada kegiatan perlancongan dan rekreasi • Kesan kepada kegiatan perindustrian • Kesan kepada kegiatan harian penduduk • Kesan kepada kegiatan alam sekitar - masalah hakisan - masalah mendapan tanah - gangguan ekosistem Langkah-Langkah Mengurangkan Banjir • Pembinaan terusan • Pembinaan empangan • Mendalam dan meluruskan alur sungai • Pembinaan benteng / tetambak • Mengamalkan pembinaan lestari Imbangan Negatif dan Kekurangan Air • Kejadian kekuranganair dalam sesebuah negara dalam tempoh masa tertentu • Kemarau merujuk kepada keadaan di mana jumlah sejatpeluhan yang melebihi jumlah kerpasan untuk suatu jangkamasa yang panjang di sesebuah kawasan. Faktor Kekurangan Air • Perubahan unsur iklim • Fenomena El-Nino • Penyahutanan 4.4

KAITAN HIDROLOGI DENGAN MANUSIA

Kesan Kekurangan Air Terhadap Alam Sekitar dan Manusia • Gangguan ekosistem • Kebakaran hutan • Kelembapan udara berkurangan • Penurunan aras air tanih • Gangguna kepada aktiviti manusia (pertanian, penternakan, pelancongan dan perindustrian) • Jerebu Langkah Mengatasi Kekurangan Bekalan Air • Pengekalan kawasan tadahan air • Penggunaan sumber air bawah tanah • Memproses air lombong dan tasik • Kitar semula air • Pembenihan awan • Penyaluran air ke sungai lain • Penuaian air hujan • Penyahgaraman air laut • Pendidikan dan kempen • Catuan air BANJIR KILAT Definisi Peningkatan aras air pemukaan yang berlaku cepat disebabkan curahan hujan yang dalam satu tempoh masa yang singkat dan air surut dengan cepat selepas hujan Punca berlakunya banjir kilat • Kekurangan kawasan telap air • Keamatan hujan yang tinggi • Kurang litupan tumbuhan • Sistem perparitan yang tidak sempurna • Bahan buangan domestik dalam parit, sungai, longkang • Bahan buangan industri (yang tiada GMP) Legeh – tempat permulaan sungai Kesan banjir kilat kepada aktiviti manusia 1.Pengangkutan • Trafik akan tergendala 1.Perindustrian • Lokasi industri terletak hampir dengan kawasan banjir kilat 1.Perniagaan • Banyak kedai yang rugi akibat barang-barang masuk air banjir 1.Pertanian • Boleh memusnahkan tanaman • Hanyut peralatan pertanian 1.Perlancongan & rekreasi • Aktiviti perlancongan akan terjejas

• Produk perlancongan musnah • Parking banjir • Keselesaan kurung 1.Perikanan • Memusnahkan kawasan perternakan ikan 1.Kegiatan harian terganggu • Peralatan rumah musnah • Nak keluar rumah tak boleh Langkah mengatasi banjir kilat 1.Memperbaiki dan menyeleggera sistem perparitan • Meluruskan aliran sungai 1.Mendalamkan dan melebarkan sistem perparitan 2.Menyalurkan limpahan air ke kolam takunagan • Contoh macam terowong SMART 1.Melalui tindakan perundangan • Kepada pihak industri kerana longgok bahan buangan di kawasan rizab sungai/longkang 1.Kawalan guna tanah bandar • Memuat akta untuk elak banjir • Tanam pokok di tepi parit/sungai 1.Mewartakan rizab sungai 2.Kempen kesedaran 3.Menghijaukan bandar • Tambah litupan tumbuhan # Longkang = saluran berkonkrit # Parit = tidak berkonkrit # bila air gerak pentas akan tingkatkan kadar aliran Pengaruh manusia terhadap proses kitaran hidrologi 1.Pembalakan & penyahhutanan • Kurang litupan tumbuhan 1.Pertanian • Proses awal pertanian, guna tanah hutan jadi tanah komersial • Tumbuhan dibalak dan sebab berlaku pengumpulan kelodak dalam sungai • Tanaman baru kurang litupan 1.Pembandaran • Berlaku bila wujud pertambuhan bangunan dan rangkaian jalan raya • Sebabkan banyak permukaan tidak telap dan banyak air larian permukaan 1.Perindustrian • Berlaku penimbunan tanah paya dan ganggu kitran hidrologi 1.Pembinaan empangan • Pada peringkat awal telah musnah beribu-ribu hektar hutan • Aliran anak sungai masuk 1 kawasan dan terganggu • Alirn air adalah dikawal oleh empangan dan jejas kitaran hidrologi secara semulajadi • Empangan menyediakan permukaan air yang luas yang membantu proses sejatan permukaan berlaku (positif) 1.Perhutanan semula

• Dapat bantu kitaran hidrologi • Contoh : tanam pokok di kawasan pembalakan