TNTI:MEMAHAMI IMBANGAN AIR

4.4 IMBANGAN AIR

Konsep Imbangan Air

Imbangan air merupakan keseimbangan antara jumlah air yang diterima dari atmosfera dengan jumlah air yang keluar ke atmosfera. Jumlah air yang diterima oleh permukaan bumi dalam bentuk kerpasan seperti hujan, embun dan salji adalah sama banyaknya dengan yang akan dibebaskan semula ke atmosfera menerusi proses sejat-peluhan, sejatan yang mengalami larian permukaan dan juga yang disimpan di dalam tanah sebagai storan.

Formulanya ialah: (P=ET + dST + S)

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 )

Konsep Lebihan Air

Lebihan air merupakan Imbangan air positif,yang bermaksud jumlah kerpasan melebihi sejatan. Apabila jumlah kerpasan terutama hujan yang turun ke bumi melebihi daripada kadar sejatan air ke atmosfera dalam tempoh yang panjang, ia boleh menyebabkan fenomena banjir.

Konsep Kurangan air

Kurangan air atau imbangan air negatif ditakrifkan sebagai kekurangan air yang dialami oleh sesebuah kawasan dalam tempoh tertentu. Dalam hal ini, kadar sejatan melebihi daripada kerpasan (hujan) yang turun di kawasan berkenaan. Kesan daripada imbangan air negatif yang dialami oleh sesebuah kawasan itu ialah berlakunya fenomena kemarau.ambarajah – Imbangan air

VARIASI IMBANGAN AIR MENGIKUT RUANG DAN MASA

Keterangan:

Jumlah kerpasan dari lautan dan daratan (P)=(et) jumlah sejatan dari lautan dan daratan, iaitu seluruh sejatan ke lapisan atmosfera sepatutnya mesti menurun semula sebagai kerpasan ke permukaan bumi. Sejatan dari lautan adalah sebanyak 84% , tetapi yang menurun sebagai kerpasan di lautan ialah sebanyak 77%. Berlaku kehilangan kerpasan sebanyak 7%. Sementara di daratan, sejat peluhan ialah sebanyak 16%, tetapi kerpasan sebanyak 23%, iaitu lebihan kerpasan sebanyak 7%. Kehilangan 7% kerpasan di lautan telah ditiup ke daratan sebagai awan. Apabila sampai di daratan, awan ini menurun sebagai kerpasan lalu menyebabkan terdapatnya lebihan 7% kerpasan di daratan. Lebihan 7% kerpasan di daratan ini disalirkan sebagai air larian di permukaan daratan. Formula imbangan air akan menjadi seimbang, iaitu jumlah kerpasan dari lautan dan daratan (+7% air larian) = jumlah sejatan dari lautan dan daratan (-7% wap air yang ditiupke daratan). Oleh itu, elemen (+r) boleh diketepikan kerana tujuh peratus air larian di permukaan tanah datang dari kehilangan tujuh peratus kerpasan di lautan.

oleh itu, p=et, iaitu jumlah kerpasan di daratan dan di lautan bersamaan dengan jumlah sejatan (termasuk sejat peluhan) dari lautan dan daratan.

77% + 23% (+7%) = 84% +16% (-7%), iaitu 100% = 100%

Faktor-Faktor Mempengaruhi Variasi Imbangan Air (Kuliah Kali: )

i Topografi dan aspek

Cerun-cerun di kawasan tanah tinggi dan banjaran gunung yang menghadap angin akan mendapat lebih banyak hujan daripada kawasan lindungan hujan. Contohnya dikawasan pantai barat Banjaran Rocky mendapat lebih banyak hujan daripada kawasan lindungan di timur. Oleh itu di bahagian timur terdapat kawasan Prairie yang lebih kering.

ii. Hujan

Hujan yang lebat boleh membekalkan air yang berlebihan sehingga tidak dapat ditampung oleh sistem saliran di permukaan bumi. Kesannya boleh meningkatkan air di permukaan bumi sehingga berlaku banjir. Manakala pengurangan imput hujan pula boleh mempengaruhi kepasiti storan air tanih dan menyebabkan sungai yang mengalir tidak mempunyai bekalan air yang mencukupi.

ii.Tumbuhan

Litupan tumbuhan tebal seperti hutan hujan khatulistiwa membantu kadar susupan yang tinggi dan meningkatkan jumlah air dalam tanah kerana titisan air hujan cenderung untuk meresap masuk ke dalam tanih daripada mengalir di permukaan. Tumbuhan juga boleh meningkatkan kehilangan air melalui proses sejat peluhan.dan menjamin kelembapan udara, seterusnya membentuk awan yang boleh menurunkan hujan.Kekurangan tumbuhan menyebabkan persekitaran menjadi kering,,sejatan meningkat maka hujan akan berkurangan,kurangan air akan berlaku..

iii. Ketelapan tanih dan ciri batuan

Tanah yang berstruktur longgar dan bertekstur kasar seperti batu pasir dan kerikil lebih cepat kehilangan air berbanding tanah berstruktur padat dan bertekstur halus seperti tanah liat yang menggalakkan air bertakung dan menyebabkan lebihan air.

iv. Kehadiran badan air

Kewujudan sumber-sumber air permukaan seperti sungai, tasik, kolam dan lain-lain boleh menjadi pembekal utama kepada system akuifer dan membantu meningkatkan sejatan dan kerpasan, seterusnya mempengaruhi imbangan air

v.Tindakan manusia.

Pembangunan yang pesat yang melibatkan penyahutanan untuk pembinaan petempatan,perindustrian dan lain-lain akan menyebabkab kurangan air. Kekurangan hutan menyebabkan kurangnya simpanan air tanih untuk dibekalkan secara tetap kepada sungai.Pembandaran yang pesat menyebabkan permukaan bumi diturap,kadar susupan air berkurangan menyebabkan simpanan air tanih berkurangan.Keadaan ini boleh menyebabkan banjir kilat mudah berlaku apabila berlaku hujan.

Rumusan Proses-Proses Yang Terlibat Dalam Sistem Hidrologi

Proses Kitaran Hidrologi

i. Proses mendatar

• Larian air permukaan

· Aliran air bawah tanah

· Alir lintang atmosfera

ii. Proses menegak

· Sejatan

· Sejatpeluhan

· Kerpasan

· Aliran batang

· Resapan

4.5 KAITAN SISTEM HIDROLOGI DENGAN MANUSIA

Gangguan Imbangan Air

Gangguan terhadap kitar air boleh menyebabkan berlakunya ketidakseimbangan air sama ada ketidaksembangan positif(air berlebihan seperti banjir) atau ketidakseimbangan negatif( air berkurangan seperti kemarau).

a. Kejadian kemarau.

Kemarau di definasikan sebagai keadaan jumlah sejat peluhan yang melebihi jumlah kerpasan yang turun untuk satu tempoh yang lama atau panjang.Kemarau juga mewujudkan keadaan imbangan air negatif iaitu kekurangan air yang di alami oleh sesebuah kawasan dalam tempoh tertentu.Dalam hal ini kadar sejatan melebihi daripada kerpasan(hujan) yang turun di kawasan berkenaan.Keadaan cuaca semasa kemarau ialah panas, udara kering(% kelembapan udara rendah), hujan berkurangan atau tiada langsung.

b. Kejadian banjir.

Dalam tempoh yang panjang apabila jumlah kerpasan terutama hujan yang turun ke bumi melebihi daripada kadar sejatan air ke atmosfera, maka ia boleh menyebabkan fenomena banjir.Banjir boleh di takrifkan sebagai satu keadaan limpahan air atau kenaikan aras air sehngga melebihi daya tampung sesebuah saluran seperti sungai,tasik dan laut lalu mengalir limpahkan ke kawasan sekitar khususnya di kawasan tanah rendah.Limpahan air ini berlaku dalam tempoh tertentu dan bersifat sementara.

c. Banjir monsun/musiman.

Banjir musiman ialah limpahan air secara besar-besaran dan kompleks yang berlaku secara meluas pada musim-musim tertentu dalam jangka masa yang lama akibat curahan hujan lebat yang berpanjangan. Hujan tahunan atau musiman yang lebat dalam masa yang lebih panjang mengakibatkan kejadian banjir yang lebih meluas,boleh meliputi seluruh kawasan legehnya.Hujan maksimum yang berlaku dalam musim-musim/bulan-bulan tertentu dalam tempoh setahun boleh menyebabkan banjir musiman. Di kawasan Asia Monsun, kejadian banjir boleh di pengaruhi oleh ketibaan hujan yang sangat lebat dalam musim-musim tiupan angin monsun Timur laut dan barat daya.Tiupan angin monsun Timur laut merentasi Laut China Selatan mengumpulkan banyak kelembapan dan membawa hujan yng sangat lebat.

d.Banjir kilat.

Satu fenomena banjir yang berlaku dalam tempoh yang singkat/beberapa jam sahaja.Akibat daripada curahan hujan yang lebat walaupun jangka masanya singkat tetapi ia mampu menghasilkan aliran permkaan yang banyak dalam jangka masa yang singkat juga. Aliran permukaan yang banyak ini tidak dapat menyusup ke dalam tanih yang mana liang porinya telah ditutup dengan bitumen/tar/aspalt lalu mengalir-limpah sebagai air larian permukaan.Banjir jenis ini banyak berlaku di bandar-bandar besar.

GANGGUAN IMBANGAN AIR TERHADAP AKTIVITI MANUSIA

i. Pertanian

Imbangan air positif (banjir) boleh mengganggu aktiviti pertanian iaitu boleh merosakkan tanaman contohnya penenggelaman kawasan sawah padi yang

merosakkan pokok-pokok padi. Contohnya sawah padi di Kelantan pada musim tengkujuh.Manakala imbangan air negatif (kemarau) boleh menyebabkan bekalan air berkurangan, jumlah air sungai, tasik dan empangan akan berkurangan. Hal ini menyebabkan tanaman yang bergantung kepada sumber air akan mati dan menjejaskan pendapatan petani.

ii. Perikanan

Semasa lebihan air (banjir) kolam-kolam akan ditenggelami air, sungai-sungai akan melimpahi tebing yang boleh menyebabkan ikan-ikan ternak terbebas keluar. Arus-arus sungai yang deras boleh memusnahkan sangkar-sangkar ikan yang dibina.

Kekurangan air (kemarau) boleh menyebabkan sungai, tasik dan kolam-kolam ternakan kekeringan air. Benih-benih ikan akan mati. Ini akan menjejaskan penternakan ikan dan udang samada di kolam atau sangkar dalam sungai.

iii. Pembalakan

Lebihan air (banjir) boleh mengganggu aktiviti pembalakan ,jalan-jalan raya terputus, pengangkutan kayu balak dan pemasarannya akan terganggu.Kekurangan air (kemarau) boleh mengakibatkan berlaku kebakaran hutan yang boleh menjejaskan aktiviti pembalakan dan mengurangkan sumber hasil kayu balak

iv. Penternakan

Lebihan air (banjir) boleh mengganggu aktiviti penternakan di mana kawasan ragutan ternakan dan kandang ternakan ditenggelami air.Semasa banjir penternak sukar untuk memindahkan ternakan.Keadaan ini boleh menyebabkan ternakan akan mati dan kerugian kepada penternak.Kekurangan air (kemarau) boleh menyebabkan kekurangan kawasan ragut rumput untuk ternakan lembu kambing

Penyesuaian Manusia Terhadap Kurangan Air Dan Lebihan Air.

Kurangan air/ kemarau

i. Penggunaan Air bawah tanah

Memajukan sumber air , contohnya kekurangan sumber air boleh di atasi dengan penggunaan air bawah tanah dengan cara menggerudi dan dipamkan keluar airnya untuk disalirkan ke loji pembersihan (perawatan) sebelum diagihkan kepada penduduk melalui sistem perpaipan.

ii. Pembenihan Awan

pembenihan awan boleh dilakukan bagi menurunkan hujan tiruan di kawasan tadahan. Larutan garam (silver iodide) disemburkan ke atas awan kumulusnimbus. Larutan garam berfungsi sebagai ‘nukleus kondensasi’ untuk menarik wap-wap air di dalam awan berkumpul dan bercantum ke arahnya. Pembesaran bintik-bintik air akan berlaku dan mencapai tahap tepu yang menyebabkan hujan akan turun.

iii. Membina Laluan Air/Terowong Air

pembinaan laluan air adalah untuk memindahkan air antara lembangan. Contohnya pembinaan terowong menghubungkan Empangan Pedu dan Empangan Muda di Kedah iaitu Terowong Saiong. Air dari Empangan Muda yang banyak dapat mengalir ke Empangan Pedu apabila mencapai paras tertentu.Hal ini dapat menambahkan bekalan air kepada penduduk.

iv. Penggunaan Air Tasik, Kolam

bagi menambahkan sumber air, tasik tinggalan perlombongan bijih timah akan dipam, dirawat, disalirkan dengan menggunakan alat ULTRA SOURCE. Projek ini dapat menampung keperluan air kepada penduduk contohnya di Lembah Klang.

Lebihan air / Banjir:

i. Membina empangan besar

Empangan besar di bina bagi menakung dan menyimpan air yang berlebihan daripada curahan hujan lebat. Disamping mengawal banjir ia dapat menyimpan air dan membekalkan air untuk penduduk.

Ii .Mendalam dan meluruskan sungai

kerja-kerja mendalamkan dan meluruskan alur-alur sungai boleh menyebabkan sungai dapat mengalir dengan mudah dan tepat ke laut.Keadaan ini dapat mengurangkan kejadian banjir.

iii. Membina benteng/tetambak

Bbenteng di bina sepanjang sungai teutamanya di kawasan yang rendah bagi mengawal air melimpahi tebing dan menyebabkan banjir

iv.Tindakan Undang-undang

Kawalan aktiviti pembalakan di kawasan tadahan air bagi mengekalkan storan air. Aktiviti pembalakan haram harus dikenakan tindakan undang-undang bagi memastikan kawasan hutan tidak diceroboh dan mengurangkan larian air permukaan yang mengakibatkan banjir.

BANJIR KILAT

Konsep Banjir Kilat

Satu fenomena banjir yang berlaku dalam tempoh yang singkat/ beberapa jam. Akibat daripada curahan hujan yang lebat walaupun jangka masanya singkat tetapi ia mampu menghasilkan aliran permukaan yang banyak dalam jangka masa yang singkat juga. Aliran permukaan yang banyak ini tidak dapat menyusup masuk ke dalam tanih yang mana liang porenya tetah ditutup dengan bitumen/ tar/ aspalt lalu mengalir limpah sebagai air larian permukaan . oleh sebab itu, banjir jenis ini banyak berlaku di Bandar-bandar besar.

Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Banjir Kilat.

i. Litupan Permukaan Tidak Telap Air

Litupan permukaan tidak telap air seperti bitumen/tar/ aspalt menyebabkan liang pore permukaan tanih ditutup. Permukaan tidak telap air menghalang penyusupan air ke dalam tanih. Keadaan ini menyebabkan larian air berlaku di permukaan dan peningkatan air secara mendadak semasa hujan lebat menggalakkkan kejadian banjir kilat.

ii. Sistem perparitan tidak cekap

Sistem perparitan tidak cekap seperti perparitan yang bersaiz kecil, jumlah sedikit, tersumbat dengan sampah-sarap tidak dapat menampung isipadu air semasa hujan lebat. Isipadu air hujan yang banyak akan melimpah keluar daripada parit dan longkang dan menyababkan kejadian banjir kilat.

iii. Kekurangan Litupan Tumbuh-Tumbuhan

Di kawasan Bandar kurankawasan hijau. Keadaan ini menyebabkan fungsi pokok dalam proses cegatan silara tidak berlaku dan air hujan yang turun menjadi larian air permukaan menggalakkan kejadian banjir kilat.

iv. Kepesatan pembangunan

kepesatan pembangunan khususnya di pinggir bandar akan memusnahkan kawasan tadahan yang luas. Pembangunan projek perumahan, pembandaran , tapak perindustrian menyebabkan kawasan tadahan dimusnahkan dan paya ditimbus. Sekiranya hujan lebat akan membanjiri kawasan bandar yang lebih rendah dengan cepat.

v. Sikap Manusia Yang Tidak Bertanggungjawab

Sikap manusia yang tidak bertanggungjawab sperti membuang sampah dalam parit, penduduk setinggan membuang sampah ke sungai dalam Bandar. Apabila hujan lebat, air sungai cepat melimpah ke kawasan Bandar menyebabkan kejadian banjir kilat.

Langkah-Langkah Mengatasi Kejadian Banjir Kilat.

i. Sistem Perparitan Yang Lebih Cekap Dan Sistematik

Kerajaan tempatan mengadakan pelan induk sistem perparitan di kawasan baru dibuka. Perancangan bandar yang teliti di mana longkang dan parit diperbesarkan, diperdalamkan supaya dapat tampung kuantiti air yang banyak ketika hujan lebat. Sistem perparitan diselenggaraan supaya sentiasa bersih dan tidak tersumbat.

ii. Penghijauan Persekitaran Kawasan Bandar

Langkah penghijauan kawasan bandar seperti menanam rumput dan pokok sebagai menggalakkan proses cegatan silara. Peranan pokok ini boleh mengurangkan larian air permukaan mengelakkan banjir kilat.

iii. Rizab Sungai

Penetapan rizab sungai iaitu 30 meter daripada sungai tidak boleh diterokai untuk pembangunan. Kawasan rizab sungai dapat menggalakkan penyusupan air sebelum ke dalam sungai. Sebagai langkah untuk memudahkan pengurusan meluruskan dan memperdalamkan sungai pada masa akan datang

iv. Tindakan Undang-Undang

Tindakan undang-undang akan dikenakan kepada pihak yang tidak bertanggungjawab seperti membuang sampah dalam konteks sisa pepejal ke dalam parit/longkang dan sungai. Di antara tindakan yang dikenakan termasuk didenda, penjara atau kedua-duanya sekai.

v. Kempen Kesedaran Dan Pendidikan Alam Sekitar

Kempen kesedaran melalui media massa (TV, radio, internet) & media cetak (surat khabar, majalah, risalah) dapat menyedarkan masyarakat dan generasi muda kepentingan menjaga kebersihan sungai, parit/longkang melalui projek gotong-royong membersihkan sampah-sarap dalam parit dan sungai. Pendidikan alam sekitar di sekolah melalui mata pelajaran geografi juga memberi kefahaman punca dan kesan banjir kilat.