19 Januari, 2014

Alam Sekitar Fizikal Penggal 2 : Atmosfera : KELEMBAPAN UDARA


KELEMBAPAN UDARA

Konsep kelembapan udara
Kelembapan udara merujuk jumlah wap air yang terdapat dalam udara pada suhu tertentu dan waktu tertentu.

Jenis kelembapan:
i.                        Kelembapan Mutlak (KM) –merujuk jumlah wap air sebenar yang terdapat dalam jisim udara pada sesuatu suhu tertentu dalam gram meter padu (g/m3) udara pada masa yang tertentu.
ii.                        Kelembapan Bandingan – merujuk jumlah wap air sebenar yang terkandung di dalam udara dengan jumlah wap air yang mampu ditampung oleh udara pada suhu tertentu. Ukurannya dalam unit peratus (%). Kelembapan bandigan dianggap tepu apabila mencapai 100%. Alat Higrometer diguna mengukur kelembapan bandingan.

SEJATAN
Konsep sejatan
Sejatan ialah proses pertukaran daripada bentuk cecair dari badan air (laut, tasik, kolam, paya dan sebagainya) kepada bentuk wap ke atmosfera.
Proses sejatan
a.     Sejatan berlaku dari badan air seperti laut, tasik, kolam, paya dan sebagainya apabila tekanan wap pada permukaan adalah lebih tinggi berbanding dengan tekanan wap di dalam atmosfera yang belum sampai ke takat tepu.Sejatan mula apabila tenaga elektromagnet ditukar kepada tenaga haba yang memanaskan permukaan air. Air yang mengandungi molekul-molekul H2O akan menjadi panas.
b.     Molekul-molekul air yang panas akan bergerak dan tenaga haba tadi bertukar menjadi tenaga kinetik. Molekul-molekul air yang bergerak ini akan berlanggar antara satu sama lain dan apabila halaju menjadi tinggi akibat peningkatan suhu maka peluang bagi molekul air untuk terbebas ke atmosfera dalam bentuk wap air adalah cepat.
c.      Molekul-molekul yang dapat membebaskan diri dan naik ke atas atmosfera akan wujud di dalam bentuk wap air yang mengandungi tenaga haba pendam. Ekoran daripada itu, proses sejatan akan merendahkan suhu sesuatu permukaan air.

Faktor-faktor yang mempengaruhi sejatan
a.     Kadar sejatan secara langsung dipengaruhi oleh suhu air. Apabila suhu air meningkat maka tekanan wap air atau keupayaan air untuk terbebas ke atmosfera akan meningkat dengan cepat. Oleh sebab itu air yang bersuhu tinggi (panas) lebih cepat tersejat berbanding dengan air sejuk.
b.     Tekanan wap pada permukaan air juga mempengaruhi sejatan. Proses sejatan meningkat apabila tekanan wap tepu di permukaan air tinggi berbanding dengan tekanan wap air sebenar di udara sekelilingnya. Oleh sebab itu sejatan berlaku dengan cepat ke udara kering berbanding dengan udara lembap.
c.      Angin/turbulens berupaya menukarkan udara lembap di permukaan air dengan udara yang lebih kering. Persekitaran udara kering akan menggalakkan proses sejatan permukaan air.
d.     Kadar kemasinan air boleh mempengaruhi proses sejatan. Proses sejatan berkadar songsang dengan kemasinan air. Bagi air laut yang masin, kadar sejatan adalah lebih lambat berbanding dengan air tawar yang bersih dan jernih.
e.     Nilai kelembapan bandingan turut mempengaruhi kadar sejatan. Semakin tinggi nilai kelembapan bandingan maka kadar sejatan menjadi semakin rendah kerana   tekanan wap dalam udara adalah lebih berbanding dengan tekanan wap di permukaan.

PEMELUWAPAN
Konsep pemeluwapan
Pemeluwapan ialah proses pertukaran wap air kepada cecair/ titisan-titisan air apabila suhu dalam jisim udara mencapai takat embun.

Proses pemeluwapan
Proses pemeluwapan boleh berlaku apabila suhu dalam jisim udara menurun kepada takat embun (0°C) pada ketinggian melebihi 1000 meter. Penurunan suhu berlaku disebabkan kadar pertukaran adiabatik. Semakin tinggi sesuatu tempat maka suhunya semakin menurun.
Apabila jisim udara tersebut sejuk, tenaga kinetik zarah-zarah (wap air) berkurangan. Zarah-zarah (wap air) bergerak dengan lebih perlahan dan ditarik antara satu sama lain dengan lebih kuat. Jadi zarah-zarah tersusun lebih rapat menyebabkannya bertukar kepada cecair. Pemeluwapan merupakan satu proses eksoterma, iaitu membebaskan tenaga haba pendam ke persekitaran.

Proses pemeluwapan melalui proses penyejukan
1.     Penyejukan air lintang
Proses ini berlaku apabila udara yang bersempadan dengan permukaan bumi mengalir dari kawasan panas ke kawasan yang sejuk. Hasilnya terbentuk kabus air lintang dan awan jenis stratus yang rendah.
2.     Penyejukan sinaran
Proses ini berlaku pada waktu malam dalam keadaan langit yang terang dan udara tenang. Bahangan bumi terus hilang ke angkasa lepas tanpa halangan.Kesannya jisim udara disejukkan menghasilkan embun dan kabus sinaran.
3.     Penyejukan adiabatic
Semakin tinggi jisim udara naik ke atmosfera maka suhu di dalamnya akan jatuh dan proses penyejukan boleh berlaku ke takat embun. Apabila jisim udara naik, maka isipadunya semakin mengembang dan suhu udara akan menurun akibat pembebasan tenaga semasa pengembangan tersebut kesannya udara mencapai takat embun (0^C ) seterusnya menghasilkan awan kumulunimbus.

Faktor-faktor yang mempengaruhi pemeluwapan
a.                 a. Kandungan wap air yang mencukupi dalam atmosfera
Kandungan wap air yang mencukupi dalam atmosfera amat penting untuk mewujudkan keadaan ketepuan.Kelembapan bandingannya mencapai 100%. Akan menggalakkan proses pemeluwapan berlaku iaitu penukaran wap air kepada cecair.
b.                b.  Takat embun
Proses pemeluwapan amat dipengaruhi apabila jisim udara terus menurun sehingga mencapai takat embun. Takat embun berkaitan dengan suhu 0^C di mana keadaan ini menggalakkan penukaran wap air kepada cecair.

c.                  c.   Nukleus higroskopik/ nukleus pemeluwapan
Nukleus higroskopik/ nukleus pemeluwapan dapat mempercepatkan proses pencantuman wap-wap air dalam udara untuk berupa cecair. Semakin besar nukleus pemeluwapan seperti natrium klorida semakin cepat proses pemeluwapan berlaku.

PEMBENTUKAN AWAN

Konsep awan
Awan ialah bintik air yang halus atau hablur-hablur ais yang amat halus yang terapung di dalam atmosfera pada ketinggian yang berlainan dari permukaan bumi.Ia terhasil daripada penyejukan udara lembap ke takat suhu yang lebih rendah daripada takat embun.

Jenis-jenis awan:
a.                 Awan tinggi (6100 m hingga 12000 m)
b.                 Awan pertengahan (1200 m hingga 6100 m)
c.                  Awan rendah (0 hingga 1200 m)
d.                 Awan tegak (had dasar 180 m)

Awan tinggi (6100 m hingga 12000 m)
1.                             Sirus
Awan ini berbentuk nipis, lembut berumbai-umbai.Ia menunjukkan cuaca agak cerah dan suasana senja waktu senja yang indah.



2.                          Sirostatus
Awan ini membentuk kepingan awan nipis yang menyelubungi langit.Ia kelihatan seperti tirai.

3.                             Sirokumulus
Awan ini seperti sisik ikan dan tersusun dalam kumpulan atau berderet-deret.

Awan pertengahan (1200 m hingga 6100 m)
1.                             Altostratus
Awan ini berwarna kelabu atau kebiruan dan berbentuk seperti sirosratus tebal.Ia padat berjurai-jurai atau calar-calar.

2.                             Altocumulus
Awan ini berupa lapisan kumpulan awan yang bertompok-tompok tidak rata dan berlapis-lapis tetapi tersusun rapat.
  
Awan rendah
1.                             Staratokumulus
Awan ini merupakan beberapa kelompok awan kelabu yang tersusun.

2.                             Stratus
Awan ini sangat rendah tetapi tidak mencecah permukaan bumi.Keadaannya tebal dan berwarna kelabu.Awan ini menyebabkan cuaca menjadi kelam dan disertai dengan gerimis.Ia menghablurkan penglihatan dan merbahaya kepada kapal terbang.
3.                             Nimbostratus
Awan ini tidak mempunyai bentuk yang tertentu tetapi tebal. Awan ini
gelap, mempunyai lapisan-lapisan yang jelas. Awan ini membawa hujan,
salji atau hujan beku.
Awan tegak
1.                 Kumulus
Awan ini tinggi menegak.Awan cumulus mempunyai dasar yang rata dan bentuknya seperti kubis bunga serta tebal.Awan ini menunjukkan cuaca yang baik.
2.                 Kumulonimbus
Mempunyai dasar yang rata berkembang secara menegak dan kelihatan seperti gunung. Awan ini  dikenali sebagai awan ribut yang membawa hujan perolakan yang disertai oleh kilat dan petir.

KERPASAN
Konsep kerpasan
Kerpasan merupakan semua jenis lembapan yang turun ke bumi dari atmosfera sama ada dalam bentuk hujan, salji, embun atau hujan batu.

Jenis-jenis kerpasan
i.                     Hujan perolakan
ii.                     Hujan bukit
iii.                     Hujan perenggan

Hujan perolakan
Hujan perolakan terjadi apabila permukaan bumi dipanaskan oleh pancaran matahari pada waktu pagi.Permukaan bumi yang menyerap pancaran matahari juga mengeluarkan haba. Haba yang dikeluarkan akan memanaskan udara yang berhampiran dengan permukaan bumi. Udara yang dipanaskan ini akanmengembang dan naik secara perolakan kerana udara ini lebih ringan daripada udara di sekelilingnya. Udara ini akan terus naik dan disejukkan secara adiabatic (makin tinggi udara naik makin sejuk). Sehingga sampai takat embun, udara akan terpeluwap membentuk titisan air dan berkumpul membentuk awan kumulunimbus yang membawa hujan lebat pada waktu petang disertai kilat dan petir.


Hujan bukit
Hujan ini terjadi di kawasan bukit yang menghadap laut atau lautan.Kumpulan udara lembap dari bertiup ke darat terpaksa naik ke atas kerana terdapat halangan gunung atau bukit.Semakin tinggi udara itu naik, udara itu menjadi semakin sejuk. Apabila sampai takat embun iaitu takat dimana udara tidak boleh disejukkan lagi, udara akan terpeluwap menjadi titisan air. Titisan air ini akhirnya akan turun sebagai hujan. Hujan bukit turun dengan lebat di kawasan cerun yang menghadap angin dan kawasan cerun yang membelakangi angin dikenali sebagai kawasan lindungan hujan.

Hujan perenggan
Ia terjadi apabila terdapat pertembungan dua kumpulan udara iaitu udara sejuk dan udara panas. Pertembungan dua udara ini biasanya terjadi di kawasan yang beriklim sederhana dan tropika. Udara sejuk adalah lebih tumpat maka udara ini akan sentiasa berada hampir dengan permukaan bumi.

Udara yang lebih panas ia ringan dan akan bergerak naik di lapisan atas udara yang lebih sejuk. Semasa udara panas ini naik, tekanan udaranya berkurangan dan udara tersebut mengembang dan menyejuk sehingga mencapai takat embun. Akhirnya proses pemeluwapan berlaku dan diikuti dengan hujan. Hujan ini juga dikenali sebagai Hujan Siklon.

Tiada ulasan :

Catat Komen