Imbangan Hidrologi

IMBANGAN AIR ATAU IMBANGAN HIDROLOGI Konsep Imbangan Air atau Imbangan Hidrologi Keseimbangan antara air yang diterima dari atmosfera oleh permukaan bumi adalah sama dengan jumlah air yang keluar ke atmosfera Formula imbangan air P = ET + d ST + S di mana; P = Jumlah air yang diterima daripada kerpasan ET = Jumlah air yang hilang melalui proses sejat peluhan dST = Air yang diterima atau hilang dari lapisan-lapisan tanah S = Air yang berlebihan atau storan (simpanan) air INPUT = Jumlah air yang diterima di satu-satu kawasan OUTPUT = Air yang dikeluarkan dari kawasan tersebut STORAN = Air yang disimpan Imbangn Air pada Skala Makro: Imbangan Air Global Input air yang diterima oleh seluruh permukaan bumi datangnya daripada kerpasan seperti hujan, hujan batu, salji & embun Output pula dalah wap-wap air yang dikeluarkan melalui sejat-peluhan iaitu kombinasi antara: • Sejatan di permukaan air • Sejatan dari lembapan tanih • Perpeluhan daripada tumbuhan • Air yang digunakan oleh manusia & haiwan Storan disimpan di dalam akuifer • Air bawah tanah • Simpanan permukaan (tasik, sungai & kolam) Imbangan air sedunia boleh dikira menggunakan formula berikut: K = S + T + L di mana, K = Kerpasan S = Sejatan T = Tambahan atau kehilangan bersih air dalam sistem ini

L = Air larian (positif sekiranya air larian keluar dari benua dan negatif sekiranya air larian masuk ke dalam laut) Imbangan Air pada Skala Mikro: Imbangan Air Tempatan Konsep imbangan air boleh dikaji yang meliputi wilayah, negeri, atau kawasan yang kecil seperti: • •

Kawasan lembangan salitan atau Kawasan tadahan hujan

* Input air datang dari hujan @ dari lembag saliran yang besebelahan dengannya * Air disimpan dalam sistem saliran (sungai), tasik, kolam, paya dan empangan * Output dikeluarkan oleh proses sejat-peluhan Keseimbanga Dinamik = keseimbangan air iaitu apabila nilai Input, Storan dan Output telah mencapai kestabilan walaupun nilai-nilainya sentiasa berubah-ubah dalam sesuatu jangka masa tertentu

IMBANGAN AIR NEGATIF DAN FENOMENA KEMARAU Konsep Imbangan Air Negatif dan Fenomena Kemarau Kekurangan air yang dialami oleh sesebuah kawasan dalam tempoh masa tertentu. Kadar sejatan melebihi daripada kerpasan (hujan) yang turun di kawasan berkenaan. Faktor-faktor Berlakunya Imbangan Air Negatif dan Fenomena Kemarau Faktor semula jadi • Fenomena cuaca luar biasa seperti El-Nino. • Kenaikan suhu Lautan Pasifik yang mengubah, melemah dan menghentikan tiupan angin timuran. • Membawa hujan lebat di Semenanjung Malaysia. • Hujan ini turun di lautan bukannya di daratan. • Akibatnya berlaku kemarau melanda Malaysia (1997) • •

Suhu yang panas menyebabkan udara menjadi kering. Lembapan tanih dan akuifer kekurangn air

• • • •

Proses transpirasi tumbuhan berkurangan Kebarangkalian hujan turun sangat tipis Simpanan air di kawasan tadahan semakin berkurang Berlakunya krisis air

Faktor Tindakan Manusia • Tuntutan pembangunan yang terlalu mendesak • Hutan di teroka, bukit-bukit digondol untuk petempatan & perindustrian • Penyahutanan menyebabkan kurangnya bekalan air • System akuifer bertindak sebagai conduit membolehkan air menuju ke sungai, tasik @ empangan • Pokok di hutan menjalankan proses transpirasi membebaskan wap-wap air ke udara Kesan Fenomena Kemarau Terhadap Persekitaran Fizikal & Manusia Alam sekitar fizikal • Persekitara menjadi panas dan udara kering • Kebakaran secara semula jadi • Cth: 1997 kemarau El-Nino menyebabkan berlakunya kebakaran di Kalimantan dan Sumatera, Indonesia. • Memusnahkan habitan flora & fauna • Pembentukan jerebu • Memjejaskan ekosistem akuatik • Fenomena penggurunan • Memjejaskan sumber-sumber air Alam sekitar manusia • Memjejaskan produktiviti pertanian • Masalah kelaparan & kebuluran • Krisis air Langkah-langkah mengatasi • Memajukan sumber air bawah tanah • Pembenihan awan – menggalakkan pembentkan hujan • Membina terowong antara kawasan tadahan pemindahan air antara lembangan • Memproses air dari tasik, kolam dan bekas lombomg • Pengguna harus lebih bertanggungjawab & menghargai air

IMBANGAN AIR POSITIF DAN FENOMENA BANJIR Konsep Imbangan Air Positif dan Fenomena Banjir Jumlah kerpasan melebihi jumlah sejatan. Banjir ditakrikan keadaan limpahan air @ kenaikan aras air sehingga melebihi daya tampung sesebuah saluran air seperti tasik, sungai dan laut lalu melimpah ke kawasan sekitar khusunya di kawasan tanah rendah. Kesan-kesan Imbangan Air Posotif • Meningkatkan simpanan air permukaan seperti sungai, tasik dan kolam seterusnya minjamin keberterusan bekalan air • Feniomena banjir apabila system saliran tidak dapat menampung curahan hujan • Kelembapan bandingan sentiasa tinggi kerana wap wap air dalam udara sentiasa tinggi (persekitaran sejuk) Jenis-jenis banjir • Banjir sungai • Banjir laut • Banjir tasik • Banjir kilat Faktor-faktor yang Menyebabkan Berlakunya Banjir • Hujan •

 Hujan lebat membekalkan air secara berlebihan Pencairan salji

•

 Di Amerika Syarikat dan Kanada, pada musim panas dan musim bunga angin bertiup adalah angin panas.  Angin ini mencairkan padang-padang salji dan menambahkan isi padu air sungai Kegiatan manusia  Penyahutanan di kawasan tadahan

Langkah Mengurangkan Fenomena Banjir • Membina empabagn berkapasiti besar • Memperluas dan memperdalam salur sungai

• • •

Membina tetambak atau benteng sepanjang sungai Mengawal aktiviti penebangan hutan Langkah-langkah penyelidikan dan pemantauan banjir yang lebih cekap

KAITAN SISTEM HIDROLOGI DENGAN MANUSIA Kepentingan dan Kesan Aktiviti Manusia Terhadap Sumber Air dan Sistem Hidrologi Kegunaan Domestik • Keperluan seharian • Jabatan Bekalan Air JBA • Sesetangah negeri menswastakan pengurusan dan bekalan air seperti PUAS di Selangor Kegunaan Pertanian • Empangan membekalkan air ke kawasan pertanian khususnya padi sawah • Cth: Empangan MUDA (Kedah) dan Empangan KEMUBU (Kelantan) Kegunaan Industri • Bahan pencuci untuk pelbagai jenis industri & penyejukan enjin/generator • Bekalan air bersih beterusan misalnya dalam industry pemprosesan kertas dan pertokimia Kesan Aktiviti Manusia Terhadap Kitar Hidrologi Pembalakan dan penyahutanan • Pemusnahan secara besar-besaran menyebabkan proses transpirasi (perpeluhan) tumbuhan berkurangan dan ini memperngaruhi kelembapan udara sekitar. • Kitar hidrologi kekurangan air akibat aktiviti pemusnahan tumbuhan semula jadi. Urbanisasi (aktiviti pembandaran) • Penurapan bumi sama ada dengan tar, bitumen @ aspalt. • Liang-liang pori tanah akan tertutup • Air hujan banyak mengalir di permukaan sebagai larian air permukaan Perindustrian • Perindustrian banyak membebaskan bahan pencemar ke udara yang bertindak sebagai nukleus higroskopik • Nukleus ini mampu bertindak menyerap wap-wap air dalam proses pemeluwapan untuk turun bersama-samanya sebagai hujan

• •

Kawasan perindustrian kerap berlaku hujan Kualiti kitar hidrologi tidak bersih kerana berlakunya hujan asid

Pembinaan Empangan • Mengurangkan kadar larian air permukaan kerana kawasan cerun bukit telah ditenggelami air menjadi sebuah tasik yang besar • Menambahkan kadar sejatan dari permukaan tasik Penghutanan semula • Meningkatkan kadar perpeluhan seterusnya proses pemeluwapan dalam atmosfera • Pokok-pokok menjalankan fungsi pintasan untuk membantu proses susupan air ke dalam tanah seterusnya aliran air bawah tanah BANJIR KILAT Definisi banjir kilat Banjir permukaan yang berlaku dalam jangka masa yang singkat (cepat berlaku dan cepat hilang). Kadar larian air permukaan yang tinggi berpunca daripada susupan yang rendah apabila liang pori sesuatu permukaan tanah seperti di bandar sudah ditutup dengan tar, bitumen dan aspalt. Punca Berlakunya Banjir Kilat • Kekurangan permukaan telap air/penurapan muka bumi melebihi daya serapan tanih • Daya tampung sistem saliran yang rendah • Kekurangan litupan tumbuhan untuk melambatkan pergerakan air • Penebusgunaan kawasan tanah lembap seperti paya, tasik dan tanah bencah di dalam bandar • Hujan lebat berterusan atau lebat dalam jangka masa yang singkat • Kemusnahan kawasan tadahan air • Aktiviti pembangunan yang melampau di kawasan cerun yang menyebabkan aliran air yang cepat ke kawasan tanah rendah • Sikap penduduk Langkah-langkah Mengatasi Masalah Banjir Kilat di Kawasan Bandar • Langkah perundangan • Menyelenggara sistem saliran • Menambahkan kawasan hijau di kawasan bandar • Melaksanakan kempen kesedaran

KEMEROSOTAN KUALITI SUMBER AIR Konsep Kemerosotan Kualiti Sumber Air Pencemaran terhadap sumber-sumber air iaitu sumber air bersih sama ada dari sungai, laut, tasik, kolam dan tankungan semula jadi, air bawah tanah, dan juga air hujan terceat atau kualitinya semakin rendah. Faktor-faktor Kualiti Sumber Air Merosot Pembangunan tanah Pertanian, petempatan, pembandaran dan perindustrian yang melibatkan aktiviti pembalakan dan penyahutanan Pembangunan pertanian Penggunaan racub serangga seperti DDT dan penggunaan baja kimia Sektor penternakan Penyaliran najis haiwan ke sungai atau pembuanagan sisa-sisa haiwan yang disembelih atau yang mati ke sungai, tasik dan paya Perindustrian Pelepasan sisa kilang ke sungai tasik dan paya Pelancongan Pelepasan sisa kumbahan dari hotel, resort dan chalet ke laut menyebabkan pencemaran laut Pengankutan Pembuangan enap cemar serta perlanggaran sehingga menyebabkan tumpahan minyak oleh kapal-kapal tangki ke laut Proses pembandaran Pertambahan penduduk di bandar menambahkan pembuangan sisa domestik seperti sampah sarap dan air kumbahan ke sungai Pembangunan sumber tenaga Empangan hidroelektrik mencemarkan sungai dengan kelodak dan bahan ampaian Perlombongan Sisa perlombingan bijih timah, emas dan tembaga mencemarkan sungai dan tasik

Langkah-langkah Mengatasi Masalah Kemerosotan Kualiti Sumber Air • Langkah perundangan • Mengawal aktiviti pembalakan • Merawat air yang telah tercemar • Meningkatkan kerjasama serantau • Melaksanakan kempen dan pendidikan alam sekitar • Kos rawatan yang tinggi mesti dikongsi bersama oleh kerajaan mahupun swasta PEMBANDARAN DAN KESAN TERHADAP SISTEM HIDROLOGI Konsep Hidrologi Bandar Satu edaran hidrologi tempatan yang melibatkan 3 medium penting iaitu atmosfera bandar, dataran bandar dan juga sumber-sumber air di bandar Pembandaran dan Kesan Terhadap Kitaran Hidrologi • Pengurangan proses perpeluhan (transpirasi) pokok • Menghapuskan fungsi cdegatab silara pokok (pintasan) tehadapa hujan • Kehilangan pintasan mendatar oleh akar-akar pokok terhadap pergarakan air permukaan Pembandaran dan Kesan Terhadap Kuantiti atau Isi Padu Air Sungai • Pertambahan kawasan permukaan tidak telap air & mengurangkan jumlah air yang menyusup ke dalam tanah • Kerja pembangunan tanah memendekkan