TUTORIAL 13 PROSES KITAR

HIDROLOGI

1 (a) Kenal pasti proses dan tenaga haba yang terlibat apabila wap air berubah menjadi cecair. [3]

Apabila wap air bertukar menjadi cecair proses pemelowapan akan berlaku dan tenaga haba akan dibebaskan.

1 (b) Bagaimanakah kelangsungan kitar hidrologi menjamin keseimbangan alam alam sekitar fizikal global? [4]

Kitar hidrologi akan menjamin keseimbangan air dunia dan wilayah secara berterusan di samping mengekalkan keseimbangan suhu setempat apabila kelembapan udara sentiasa bertukar ganti.

1 (c) Bezakan sejatan dengan perpeluhan di dalam kitar hidrlogi. [4]

i. Sejatan adalah proses penukaran air daripada bentuk cecair kepada wap air- Sejatan berlaku apabila tekanan wap pada permukaan air lebih tinggi daripada tekanan udara di dalam atmosfera yang belum mencapai peringkat tepu.

ii. Manakala pepeluhan merupakan prosas pembebasan wap-wap air ke atmosfera yang berlaku menerusi liang-liang stoma daun. la terjadi kerana tekanan wap pada sel-sel permukaan daun lebih tinggi berbanding dengan tekanan udara dalam atrnosfera terutamanya pada waktu siang yang panas

1 (d) Bagaimanakah proses sejat-peluhan berlaku? [4]

i. Sejat peluhan melibatkan proses transpirasi wap-wap air dari daun dan juga sejatan dari lembapan tanih. Pepeluhan berlaku apabila tekanan wap pada selsel permukaan daun lebih tinggi berbanding dengan tekanan udara dalam atmosfera terutamanya pada waktu siang yang panas.

ii. Manakala sejatan dari permukaan tanih pula berlaku apabila Air tanih disejatkan ke atmosfera menerusi liangJiang pore tanah. Kombinas! antara sejatan dari lembapan tanih dengan pepeluhan tumbuhan dinamakan sebagai sejat-peluhan.

1 (e) Nilaikan pengaruh suhu terhadap proses sejat-peluhan. [4]

i. Suhu memainkan peranan yang penting terhadap proses sejat-peluhan. Kadar sejat peluhan secara langsung dipengaruhi oleh suhu sekitar. Apabila suhu meningkat bermakna tekanan wap air atau keupayaan wap air untuk terbebas ke atmosfera akan meningkat dengan cepat.

ii. Oleh sebab itu air yang bersuhu tinggi (panas) lebih cepat tersejat berbanding dengan air yang sejuk. Sejatan memerlukan bekalan tenaga haba yang mencukupi untuk memanaskan permukaan air samada daripada lautan, sungai, tasik, kolam dan lain-lain Pada umumnya sumber tenaga tersebut datangnya daripada matahari.

1 (f) Takrifkan maksud pemeluwapan.[3]

laitu proses penukaran wap air kepada cecair. Pemelowapan terjadi akibat kejatuhan suhu dalam bungkusan udara (air parcell) apabila ia naik semakin tinggi dalam atmosfera.

1 (g) Bagaimanakah proses pemeluwapan boleh menyebabkan berlakunya kerpasan. [4]

Proses pemelowapan akan menyebabkan penyejukan udara secara adiabatik yang berlaku di dalam bungkusan udara (air parcell). Apabila penyejukan udara ini sampai ke takat embun (suhunya 0oC), maka wap-wap air akan bertukar menjadi cecair. Sekiranya kelembapan udara tersebut mencapai 100%, berat bungkusan udara akan bertambah, tepu dan akan melepaskannya sebagai kerpasan/ hujan.

1 (h) Jelaskan tiga syarat utama bagi membolehkan berlakunya proses pemeluwapan. [6]

i. Kandungan wap-wap air yang cukup dalam atmosfera. lni amat penting untuk mewujudkan keadaan ketepuan atau kelembapan bandingannya 100%.

ii. Takat embun. Berkait dengan kejatuhan suhu di dalam bungkusan udara sehingga 0'C. lni penting untuk membolehkan wap-wap air bertukar kepada cecair.

iii. Adanya Nukleus pemelowapan. Tujuannya adalah untuk menggalak dan mempercepatkan proses pembentukan titisantitisan air. Nukleus pemelowapan dikenali juga sebagai Nukleus Hrgroskopk seperti natrium klorida, nitrik oksida, sulfur trioksida, asid sulfurik dan sebagainya yang terhasil melalui bahanbahan pencemar udara.

1 (i) Mengapakah terbentuknya pelbagai jenis kerpasan [4]

Disebabkan oleh kejatuhan suhu yang berbeza-beza yang dialami oleh bungkusan udara. Sekiranya suhu 0oC, hujan akan turun. Suhu negatif pula salji akan turun dan jika kejatuhan suhu secara mendadak, maka hujan batu pula akan turun.

1 (j) Bagaimanakah proses pintasan (cegatan silara) tumbuhan mempengaruhi larian air permukaan. [4]

Pintasan air hujan oleh kanopi tumbuhan menyebabkan halaju air hujan akan menimpa tanah dengan perlahan. Apabila halaju titisan air hujan diperlahankan maka titisan ini lebih banyak meresap masuk ke dalam tanah berbanding dengan mengalir di permukaan. Kesannya kadar Iarian air permukaan dapat dikurangkan.

1 (k) Bandingkan kadar susupan (resapan) air hujan di antara kawasan lapang dengan kawasan hutan.[4]

i. Kawasan lapang kadar susupan adalah rendah kerana halaju larian air permukaan adalah tinggi. Titisan hujan menimpa tanah dengan cepat menyebabkan ia banyak mengalir di permukaan berbanding menyusup ke dalam tanah.

ii. Manakala di kawasan hutan pula kadar susupan adalah tinggi disebabkan oleh titisan air hujan menimpa tanah dengan perlahan dan cenderung untuk menyusup ke dalam tanah.

1 (l) Bagaimanakah aktiviti manusia di bandar telah mempengaruhi kadar susupan dan larian air permukaan?[4]

i. Aktiviti penurapan muka bumi di bandar telah menutup liang-liang pore tanah. Kesannya kadar susupan di bandar amat rendah.

ii. Aktiviti penghapusan tumbuhan di bandr untuk digantikan dengan bangunan konkrit juga mengurangkan kadar susupan kerana proses cegatan silara oleh tumbuhan tidak berlaku lagi. Air hujan akan banyak mengalir di permukaan berbanding dengan menyusup masuk ke dalam tanah.

1 (m) Jelaskan pengaruh geologi ke atas proses resapan (susupan) air ke dalam tanah. [4]

i. Geologi yang lembut dan poros seperti batu kapur banyak menyusupkan air ke dalamnya kerana geologi ini memiliki peratus liang pore yang tinggi.

ii. Sebaliknya geologi yang keras, stabil seperti batu granit tidak banyak menyusupkan air disebabkan oleh peratus liang pore yang dimilikinya adalah sedikit.

2 (a) Lukis sebuah rajah kitaran hidrologi dan labelkan proses kitaran hidrologi menegak dan mendatar di atas rajah tersebut [10]

2 (b) Berdasarkan rajah yang telaah anda lukis pada soalan (a), jelaskan proses-proses menegak dan mendatar yang berlaku dalam kitaran hidrologi. [15]

Proses sejatan• Sejatan adalah proses penukaran air daripada bentuk

cecair kepada wap air. • Sejatan berlaku apabila tekanan wap pada permukaan air

lebih tinggi daripada tekanan udara di dalam atmosfera yang belum mencapai peringkat tepu.

• Sejatan memerlukan tenaga haba yang cukup untuk memanaskan air dipermukaan samada daripada lautan, sungai tasik, kolam dan lain-lain. Dengan adanya tenaga haba yang tinggi ini molekul-molekul air boleh bertukar kepada wap-wap air.

2 (b) Berdasarkan rajah yang telaah anda lukis pada soalan (a), jelaskan proses-proses menegak dan mendatar yang berlaku dalam kitaran hidrologi. [15]

Proses pepeluhan dan sejat peluhan• Pepeluhan juga melibatkan pembebasan wap-wap air

ke atmosfera tetapi ia berlaku menerusi liang-liang stoma daun.

• la terjadi kerana tekanan wap pada sel-sel permukaan daun lebih tinggi berbanding dengan tekanan udara dalam atmosfera terutamanya pada waktu siang yang panas.

• Air tanih juga boleh mengalami sejatan ke atmosfera menerusi liang-liang pore tanah. Kombinasi antara sejatan dari lembapan tanih dengan pepeluhan tumbuhan dinamakan sebagai sejat-peluhan

2 (b) Berdasarkan rajah yang telaah anda lukis pada soalan (a), jelaskan proses-proses menegak dan mendatar yang berlaku dalam kitaran hidrologi. [15]

Proses pemeluwapan• Iaitu proses penukaran wap air kepada cecair

khususnya titisan hujan (bintik air). • Pemelowapan terjadi akibat kejatuhan suhu dalam

jisim udara apabila ia naik semakin tinggi dalam atmosfera.

• Proses ini dinamakan sebagai penyejukan adiabatik (semakin tinggi suhu semakin rendah).

• Apabila suhu dalam jisim udara mencapai takat embun, maka wap-wap air dalamnya akan bertukar kepada cecair.

2 (b) Berdasarkan rajah yang telaah anda lukis pada soalan (a), jelaskan proses-proses menegak dan mendatar yang berlaku dalam kitaran hidrologi. [15]

Proses kerpasan• Kerpasan terjadi dalam bentuk hujan,

saljidan embun. la berlaku apabila bintik-bintik air atau ais di udara turun ke bumi setelah ia mengalami pemelowapan sehingga ke tahap tepu.

• Dalam konteks hujan misalnya ia boleh terjadi melalui tiga cara iaitu hujan perolakan, hujan perenggan dan juga hujan relief (bukit).

2 (b) Berdasarkan rajah yang telaah anda lukis pada soalan (a), jelaskan proses-proses menegak dan mendatar yang berlaku dalam kitaran hidrologi. [15]

Proses cegatan silara• Proses pintasan dilakukan oleh tumbuh-

tumbuhan Pintasan atau cegatan silara merujuk kepada halangan dari kanopi (silara ) tumbuhan terhadap air hujan yang turun ke bumi.

• Halangan ini datangnya dari daun, ranting. dahan, batang dan lain-lain yang menyebabkan tidak 100% titisan hujan akan menimpa bumi.

2 (b) Berdasarkan rajah yang telaah anda lukis pada soalan (a), jelaskan proses-proses menegak dan mendatar yang berlaku dalam kitaran hidrologi. [15]

Proses susupan atau infiltrasi• Susupan bermakna resapan air hujan secara

menegak ke dalam tanah. • Air hujan akan menyusup menerusi liang-liang

pore tanah. Justeru kadarnya amat bergantung kepada peratus liang pore yang dimiliki oleh sesuatu jenis tanah.

• Misalnya tanah pasir mengalami kadar susupan yang tinggi

2 (b) Berdasarkan rajah yang telaah anda lukis pada soalan (a), jelaskan proses-proses menegak dan mendatar yang berlaku dalam kitaran hidrologi. [15]

Proses susupan atau infiltrasi• Susupan bermakna resapan air hujan secara menegak ke

dalam tanah. • Air hujan akan menyusup menerusi liang-liang pore

tanah. Justeru kadarnya amat bergantung kepada peratus liang pore yang dimiliki oleh sesuatu jenis tanah.

• Misalnya tanah pasir mengalami kadar susupan yang tinggi berbanding dengan tanah liat. Air hujan yang menyusup akan disimpan dalam tanah dalam satu sistem takungan yang dikenali sebagai akuifer.

2 (b) Berdasarkan rajah yang telaah anda lukis pada soalan (a), jelaskan proses-proses menegak dan mendatar yang berlaku dalam kitaran hidrologi. [15]

Larian air permukaan• Iaitu baki air hujan yang mengalir di permukaan bumi

s€telah ditolak dengan yang mengalami sejatan, pintasan, susupan dan juga yang diguna oleh tumbuhan.

• Pergerakan larian air di atas permukaan ini biasanya berlaku setelah semua liang pore tanah tepu dengan air yang telah menyusup ke dalam tanah.

• Hujan seterusnya tidak lagi boleh meresap sebaliknya mengalir di permukaan bumi menuju ke sungai, tasik, kolam dan seterusnya ke Iaut.

2 (b) Berdasarkan rajah yang telaah anda lukis pada soalan (a), jelaskan proses-proses menegak dan mendatar yang berlaku dalam kitaran hidrologi. [15]

Alir lintang atmosfera (Angin)• Merujuk kepada angin yang bertiup untuk

menggerak/ menolak awan dari satu tempat ke tempat yang lain.

• Misalnya awan yang terbentuk di atmosfera lautan ditiup angin ke atmosfera daratan. Pengaruh alir lintang ini akan menyebabkan taburan hujan berlaku di merata tempat.

2 (b) Berdasarkan rajah yang telaah anda lukis pada soalan (a), jelaskan proses-proses menegak dan mendatar yang berlaku dalam kitaran hidrologi. [15]

Aliran air bawah tanah• Air bawah tanah terhasil me aiui proses susupan dan

seterusnya terkumpul di daiam lapisan batuan tidak telap air yang dikenali sebagai akuifer.

• Sistem akuiler ini juga membenarkan air mengalir sebagai aliran air bawah tanah menuju ke sungai. tasik dan seterusnya ke laut.

• Proses pergerakan air bawah tanah ini berlaku secara mendatar yang dikenali sebagai rembesan atau perkolasi.

3 (a) Sejauh manakah faktor hujan mempengaruhi kadar larian air permukaan.[13]

Kuantiti/ jumlah hujan• Semakin banyak hujan maka larian air permukaan

semakin tinggi. lni kerana bekalan air hujan yang banyak akan menambahkan isipadu air larian.

• Justeru hujan lebat pada musim tengkujuh/ banjir menambahkan kadar larian air permukaan berbanding dengan jumlah hujan yang sedikit pada musim kemarau.

3 (a) Sejauh manakah faktor hujan mempengaruhi kadar larian air permukaan.[13]

Bentuk hujan mengikut masa• Hulan yang perlahan (renyai-renyai) dalam

jangkamasa yang lama, larian air permukaannya rendah kerana air hujan banyak menyusup masuk ke dalam tanah.

• Berbanding dengan hujan lebat dalam jangka masa yang singkat akan menambahkan kadar larian air permukaan.

3 (a) Sejauh manakah faktor hujan mempengaruhi kadar larian air permukaan.[13]

Saiz titisan hujan• Saiz titisan hujan yang besar biasanya menghasilkan

kadar larian air permukaan yang tinggi kerana kadar susupan adalah sedikit berbanding dengan saiz titisan hujan yang kecil.

• Saiz titisan kecil mudah meresap masuk melalui liang-liang pore tanah.

3 (a) Sejauh manakah faktor hujan mempengaruhi kadar larian air permukaan.[13]

Faktor geologi – keporosan batuan.• Batuan yang poros seperti batu pasiryang bersaiz kadar,

ia mempunyai kadar susupan yang tinggi ekoran daripada peratus Hang pore yang dimilikinya adalah banyak. Oleh sebab itu batuan jenis ini kadar larian air permukaan ke atasnya adalah berkurangan.

• Berbeza dengan tanah liat yang mempunyai peratus liang pore yang sedikit dan sifatnya yang menakung air menyebabkan kadar larian air permukaan adalah tinggi.

3 (a) Sejauh manakah faktor hujan mempengaruhi kadar larian air permukaan.[13]

Faktor kecerunan.• Berkait dengan cerun curam dan juga

cerun landai. Semakin curam sudut cerun maka halaju pergerakan larian air permukaan semakin tinggi.

• Keadaan sebaliknya berlaku apabila cerun itu menjadi semakin landai, maka halaju larian air permukaan semakin perlahan.

3 (a) Sejauh manakah faktor hujan mempengaruhi kadar larian air permukaan.[13]

Faktor tumbuhan.• Hutan primer (rimba) kanopinya tebal serta

berlapis-lapis. Ia dapat memintas air hujan dengan berkesan. Oleh itu, larian air permukaan adalah sedikit berbanding dengan susupan.

• Manakala bagi hutan sekunder larian air permukaan adalah tinggi di sebabkan oleh proses cegatan silaranya berkurangan.

3 (a) Sejauh manakah faktor hujan mempengaruhi kadar larian air permukaan.[13]

Faktor manusia.• Aktiviti penurapan muka bumi dengan tar,

simen dan aspalt akan meningkatkan kadar larian air permukaan kerana liang pore tanih sudah tertutup untuk proses susupan.

• Aktiviti penanaman rumput pula akan memperlahankan kadar larian air permukaan sebaliknya menambahkan susupan.

3 (b) Jelaskan pengaruh aktiviti manusia ke atas kadar susupan air hujan di sesuatu kawasan. [12]

Aktiviti penyahhutanan.• Pemusnahan hutan secara besar-besaran mengurangkan proses pintasan tumbuhan, susupan dan air bawah tanah semakin berkurangan.

• Storan air bawah tanah berkurangan

3 (b) Jelaskan pengaruh aktiviti manusia ke atas kadar susupan air hujan di sesuatu kawasan. [12]

Aktiviti pembandaran.• Pembandaran melibatkan aktiviti penurapan

muka bumi samada dengan tar, bitumen atau aspalt. Akibatnya liang-liang pore tanah akan ditutup.

• Ini akan menjejaskan proses susupan air hujan ke dalam tanah. Kadar susupan yang berkurangan akan menggangu pula sistem akuifer dan aliran air bawah tanah yang juga semakin berkurangan.

3 (b) Jelaskan pengaruh aktiviti manusia ke atas kadar susupan air hujan di sesuatu kawasan. [12]

Pembinaan empangan khususnya empangan kuasa hidro elektrik.• Aktiviti ini boleh menggangu kadar susupan

air ke dalam tanah apabila hutan ditenggelamkan bagi pembinaan empangan.

• Sebaliknya simpanan air di permukaan akan bertambah/ menjadi tasik buatan manusia.

3 (b) Jelaskan pengaruh aktiviti manusia ke atas kadar susupan air hujan di sesuatu kawasan. [12]

Aktiviti penghutanan semula/ penghijauan persekitaran.• Penanaman semula hutan membolehkan

pokok-pokok menjalankan fungsi pintasan untuk membantu proses susupan air ke dalam tanah seterusnya menambahkan simpanan air dalam tanah..