LULUHAWA
Pengertian luluhawa:
Luluhawa ialah proses penyepaian , pereputan dan pemecahan batuan kepada kumin-kumin yang lebih keil di laopisan kerak bumi. Mengikut Polynox, luluhawa merupakan satu kumpulan proses yang melibatkan tindakbalas di antara mineral dalam batuan dengan unsur-unsur iklim seperti suhu( bahangan haba ), air hujan, fros, angin, tekanan udara dan sebagainya. Tumbuh-tumbuhan dan haiwan juga turut memainkan peranan terhadap keberkesanan proses-proses luluhawa. Proses luluhawa ini berlaku secara insitu iaitu ia melibatkan tidak melibatkan pemindahan atau pengangkutan terhadap hasilan yang terluluhawa.
Sebenarnya proses luluhawa boleh dianggap sebagai satu proses persediaan batuan yang kecil untuk agen-agen geomorfologi seperti air mengalir, tiupan angin, pergerakan glasier dan ombak untuk melakukan proses hakisan, pengangkutan dan pemendapan. Begitu juga pergerakan jisim lebih mudah berlaku hasil daripada proses luluhawa yang lampau. Oleh itu antara proses-proses luluhawa dan proses-proses geomorfologi yang lain adalah saling bergantungan.
Keberkesanan agen-agen geomorfologi ini dipengaruhi oleh kadar luluhawa. Sebaliknya keupayaan proses luluhawa juga dipengaruhi oleh agen-agen geomorfologi tersebut. Ahli gemorfologi telah mengklasifikasikan proses-proses luluhawa kepada jenis luluhawa fizikal atau mekanika dan luhawa kimia dan biotik.
LULUHAWA FIZIKAL / MEKANIKA
Iaitu satu proses pemecahan batuan besar kepada serpihan-serpihan kecil atau kumin-kumin kecil secara insitu dengan bantuan unsur-unsur iklim seperti suhu, hujan, fros dan sebagainya. Proses-proses luluhawa zikal hanya melibatkan pemecahan yang mengubah sifat bentuk fizikal batuan sahaja tanpa mengubah sebarang isi kandungan kimia batuan.
Proses-proses luluhawa fizikal / mekanika
1. Proses Pengembangan dan pengecutan - julat suhu harian yang besar
Lazimnya berlaku di kawasan gurun panas mengalami iklim panas dan kering kerana ketiadaan awan dan liputan bumi. Cahaya matahari yang panas terik sampai ke permukaan bumi pada waktu siang hari dan menyebabkan suhu mencapai sehingga melebihi 35 darjah C dengan mudah. Kadang kala suhu boleh mencapai lebih daripada 45 darjah C.
Keadaan pemanasan yang demikian berupaya menyebabkan batuan mengalami pengembangan. Sebaliknya pada waktu malam suhu cepat jatuh sehingga lebih daripada 10 darjah C. Kehilangan haba yang cepat dan perbezaan suhu yang besar ini menyebabkan batuan mengalami pengecutan.
Proses kembang kecut yang berlaku berulang kali ini dapat menyebabkan batuan mengalami ketegangan. Proses ini berlaku hanya pada lapisan luar batuan kerana batuan bukan merupakan pengalir haba yang baik. Keadan yang berlanjutan ini menyebabkan batuan mengalami rekahan dan retakan. Rekahan dan retakan bertambah besar kerana sering dipengaruhi oleh embun dan hujan yang berkala. Akhirnya batuan akan mengalami pemecahan dan jenis atau bentuk pemecahan bergantung kepada ciri-ciri semulajadi batuan itu sendiri. Antaranya seperti pengelupasan, pecehan bongkah dan relaian bijian..
1.1.Pengelupasan.
Iaitu pemecahan berlaku pada lapisan demi lapisan batuan. Ia bermula daripada lapisan luar dan diikuti oleh lapisan kedua atau dalamnya. Lapisan yang terdedah lebih mudah mengalami pemanasan oleh haba daripada cahaya matahari akan mengalami proses pengembangan pada waktu siang berbanding dengan lapisan dalamnya.
Sebaliknya pada waktu malam lapisan luar cepat sejuk dan seterusnya mengecut. Lapisan dalam pula mulai panas dan turut mengembang. Oleh itu wujud kadar ketegangan dan tekanan antara lapisan luar dengan lapisan dalam.
Akhirnya bahagian luar batuan akan teroisah daripada jisim batuan yang besar laslu jatuh ke bawah mengikut lapisan demi lapisan. Contoh kejadian ini berlaku di di North Dome dan Basket Dome di Taman Negara Yosemite, California, Amerikia Syarikat.
1..2. Pemecahan bongkah ( serpihan bersegi )
Batuan yang mempunyai rekahan-rekahan pada satah yang nyata apabila mengalami proses kembang kecut yang berulang kali akan menyebabkan rekahan membesar. Mengikut faktor masa rekahan akan bertambah besar dan dapat memecahkan batuan menjdi bongkah-bongkah kecil. Ini terjadi pada batu kapuor dan batu kuartza yang berhablur di mana rekahan-rekahannya dalam keadaan yang selari. Sekirannya batuan mempunyai struktur yang tidak sekata seperti batuan homogen ( sejenis ) ia akan terurai dalam bentuk serpihan yang bersudut tajam dan bersegi-segi.
1.3. Relaian bijian( penyepaian granular )
Iaitu pemecahan batuan dalam bentuk bijian demi bijian berlaku pada jenis batuan heterogen di mana sesuatu batuan induk mempunyai pelbagaian jenis mineral yang berlainan. Batuan granit misalnya mempunyai kandungan mineral yang berbagai seperti kuarza, felspar dan mika. Kesemua mineral ini mempunyai kadar kembang kecut yang berlainan.
Umumnya mineral yang berwarna gelap berupaya mengembang lebih cepat dan banyak berbanding dengan mineral berwarna cerah. Kadar pengembangan dan pengecutan yang berbeza di antara mineral akan mewujudkan ketegangan sehingga butiran-butiran kecil terurai dari jisim batuan asal.
2. Penghabluran Garam
Proses ini giat di kawasan Gurun panas.Kadar sejatan yang tinggi menyebabkan air di bawah tanah tertarik ke permukaan oleh proses kapillari ( tarikan rerambut) lalu tersejat di permukaan. Ketika sejatan berlaku, butir-butir galian yang telah bergerak bersama-sama air bawah tanah ke atas akan tertinggal di lapisan berhampiran dengan permukaan batuan. Perlonggokan butir-butir galian ini akan menghasilkan hablur-hablur garam halus. Hablur garam yang tersekat di dalam rekahan / retakan batuan akan membesar lalu memberi tekanan terhadap struktur batuan. Jika proses ini berlaku terhadap batu pasir, penghabluran garam dalam rongga batu pasir menyebabkan butir-butir pasir akan terurai dari batu pasir. Proses penghabluran garam terhadap tebing tinggi di kawasan gurun boleh menghasilkan bentuk bumi seperti nic, gua cetek dan lubang batu pasir.
3. Tindakan Fros ( Beku cair air )
Berlaku dengan berkesan di kawasan-kawasan tanah tinggi pergunungan yang bersalji dan kawasan beriklim sederhana sejuk. Batuan di lereng-lereng atau puncak pergunungan yang mempunyai rekahan, retakan atau sendi-sendi akan menakung air hujan semasa musim panas.
Pada musim sejuk apabila suhu jatuh ke takat beku iaitu 0 darjah C, air yang bertakung akan membeku. Proses pembekuan air ini akan menambahkan isipadu air pada kadar asalnya sebanyak 10%. Pembekuan ais ini menghasilkan tekanan sejumlah 2100 lb setiap inci persegi terhadap dinding-dinding rekahan, retakan atau sendi-sendi batuan. Oleh itu sejuk beku dan pencairan ais yang berulangkali mengkiut musim akan menyebabkan garis-garis kelemahan pada dinding-dinding rekahan tadi menjadi semakin besar dan akhirnya hancur lalu runtuh dalam bentuk bongkah atau serpihan bersegi-segi. Longgkokan serpihan batu jatuh di kaki bukit atau gunung membentuk kun talus / kipas talus. Kesan tindakan fros banyak kedapatan di Banjaran Andes, Amerika Selatan, Banjaran Rockies, Amerika Utara dan Banjaran Himalaya di Asia.
4. Proses Pembasahan dan Pengeringan.
Proses ini amat penting di kawasan yang mengalami iklim yang mempunyai musim-musim kemarau dan hujan yang yang nyata. Contohnya beriklim Monsun Tropika kering atau Savana. Kerpasan yang berlebihan pada musim lembab akan menyebabkan batuan mengembang. Sebaliknya batuan yang sama akan mengalami proses pengeringan lalu mengucup kerana suhu yang tinggi pada musim kemarau. Proses ini yang berulang kali mewujudkan ketegangan terhadap struktur batuan yang akan menyebabkan lapisan luar batuan merekah dan seterusnya tercerai dari jisim induknya. Contohnya, batu syil yang mengandungi banyak tanah liat akan pecah menjadi serpihan.
5. Perlepasan Tekanan / Proses penyusutan beban )
Batuan yang terdapat dalam tanah di bawah permukaan bumi akan mengalami proses ini apabila didedahkan. Aktiviti manusia seperti tarahan bukit untuk tujuan pembangunan terpaksa memindahkan beratus-ratus ribu tan metrik tanah di permukaannya.
Proses ini akan melepaskan atau mengurangkan tekanan beban terhadap batuan di bawahnya yang telah wujud beratus-ratus ribu tahun dan tiba-tiba dibebaskan. Perubahan yang mendadak ini akan menyebabkan batuan mengalami tegengan lalu mengembang sehingga pecah dalam bentuk batuan kepingan. Proses ini berlaku di mana-mana permukaan bumi yang mempunyai aktiviti manusia yang berkesan.
Kawasan gurun panas, hakisan angin yang berkesan boleh mendedahkan batuan bawahnya ke permukaan dan menyebabkan batuan ini mengalami proses pemecahan melalui perlepasan beban. Di kawasan yang mengalami gelinciran, pendedahan batuan di bawahnya hasil pergerakan tanah atau batuan di kerak bumi secara menegak juga menyebabkan batuan mengalami pelepasan tekanan dan memecah.
LULUHAWA KIMIA
Luluhawa kimia ialah satu proses pereputan atau penguraian atau penghancuran batuan besar kepada kumin-kumin halus secara insitu dengan bantuan unsur-unsur iklim seperti suhu,hujan dan sebagainya. Proses-proses luluhawa kimia melibatkan pereputan batuan yang bukan sahaja mengubah rupa bentuk fizikal batuan bahkan melibatkan perubahan isi kandungan kimia batuan.
Proses-proses Luluhawa Kimia
1. Larutan.
Proses ini berlaku ke atas mineral-mineral atau batuan yang mudah larut seperti garam batu, batu kapur dan dolomit. Apabila air hujan yang turun menyentuh batu garam ia akan mudah dilarutkan. Air hujan berasid karbonit lemah yang terjadi daripada air hujan yang bercampur dengan gas karbon dioksida akan melarutkan permukaan batuan seperti batu kapur dan dolomit. Pelarutan adalah peringkat pertama dalam luluhawa kimia. Proses ini menyebabkan galian terlarut dan wujud dalam bentuk ion-ion supaya tindak balas kimia selanjutnya dapat berlaku dengan berkesan. Kadar pelarutan bergantung kepada isipadu air hujan yang diterima dan komposisi batuan dan mobiliti unsur-unsur berkenaan. Contohnya kumpulan bahan kimia seperti kalsium, natrium, kalium dan magnesium adalh mudah dilarutkan jika dibandingkan dengan silika. Manakala silika adalah lebih mobil daripada oksida besi dan aluminium.
Proses pelarutan menyingkirkan galian-galian yang mudah larut dan meninggalkan sisa-sisa pepejal seperti besi dan aluminium di dalam tanah dan ia menggalakkan pembentukan tanah laterit yang kaya dengan besi dan aluminium oksida. Proses pelarutan ini juga menghasilkan lubang-lubang di dalam tanah atau batuan. Contohnya seperti honey-comb yang terdapat pada batuan Cheung-Chong, Hong Kong dan di Taman Negara Bako di Sarawak.
2. Pengkarbonan
Pengaruh air hujan yang turun apabila bercampur dengan gas karbon dioksida dalam udara akan menghasilkan asid karbonik yang lemah ( H2 O + CO2 + H2 CO2) Asid Karbonik ini mudah bertindak balas dengan batu kapur secara kimia lalu mewujudkan kalsium bikarbonat ( CaCO3 + H2 CO3 = Ca( HCO3)2 atau kapur mati. Bahan yang terhasil ini adalah dalam bentuk cairan.
Proses pengkarbonan bersama-sama dengan proses larutan sangat berkesan di kawasan batu kapur. Kedua-dua proses luluhawa kimia ini dapat menghasilkan pelbagai bentuk pandang darat karst. Rekahan-rejahan diperbesarkan menjadi grike, sistem gua dengan bentuk stalaktit dan stalagmit terjadi di kawasan batu kapur, di cerun curam. Pengkarbonan menghasilkan kelaran yang dalam.
3. Pengoksidaan
Proses ini merujuk kepada segala perubahan akibat tindak balas kimia melalui tindakan oksigen dari udara atau air dengan mineral-mineral dalam batuan terutama unsur-unsur besi. Besi yang teroksida menjadi besi oksida. Besi oksida merupakan besi berkarat dan ia berlaku dengan perubahan warna dari kebiruan kepada merah, perang atau kekuningan. Proses pengoksidaan ini dapat melemahkan struktur batuan sehingga penguraian batuan berlaku.
Batuan yang mengandungi besi mudah mengalami pengoksidaan. Batuan seperti besi sulfida(pirit), Magnetit ( ferus oksida ), mika dan hornblend(feromagnresium silikat) adalah antara yang mudah mengamali pengoksidaan. Contoh pengoksidaan olivin menghasilkan magnesium hidroksida, ferous oksida dan asid silikit.
4. Hidrolisis ( Urair)
Hidrolisis adalah proses tindka balas air dengan batuan. Proses ini berlaku apabila batuan menyerap air dan mengalami tindak balas kimia. Tindak balas kimia ini sangat kompleks tetapi boleh melemahkan batuan untuk menghasilkan regolit tanah. Tindak balas kimia berlaku apabila ion hidrogen ( H+) dan ion (OH-) dari air bertindak dengan ion positif dan negetif batuan.
Batuan granit mengandungi mineral kuarza, mika dan felspar. Felspar dan mika akan direputkan oleh proses hidrolis dan bertukar menjadi tanah liat putih atau kaolin yang lembut. Apabila bahagian tanah liat ini terhakis ia akan mendedahkan bahagian dalam yang diluluhawakan sehingga seluruh struktur batuan granit terluluh dan terurai. Mineral kuarza dalam batuan granit yang sukar direputkan akan tertinggal sebagai batu tongkol atau butiran pasir.
5. Hidratan
Merupakan satu proses penambahan molekul air kepada sebatian galian. Pertambahan air menghasilkan tegangan dalam dtruktur batuan dan akhirnya menyebabkan batuan terurai. Contohnya, kalsium sulfat yang bertindak dengan air berupaya menyerapnya lalu membentuk suatu bahan yang baru seperti gypsum. Contoh yang lain seperti hematit campur air menghasilkan limonit.
LULUHAWA BIOTIK
Luluhawa jenis ini hanya merujuk kepada pemecahan batuan melalui tindakan tumbuh-tumbuhan dan haiwan. Tindaskan luluhawa biotik boleh berlaku secara mekanika atau juga secara kimia.
Tindakan tumbesaran akar
Proses ini berlaku di mana-mana bahagian dunia yang terdapat banyak pokok seperti kawasan hutan. Akar-akar pokok yang menjalar di dalam tanah boleh juga masuk di celah-celah rekahan atau retakan batuan. Hujung akar dalam proses pembesaran sentiasa mengeluarkan asid organik yang boleh melemahkan struktur batuan. Selanjutnya pembesaran akar-akar pokok ini akan menghasilkan tekanan yang kuat dalam rekahan dan retakan batuan lalu dapat membesar dan melebarkan rekahan / retakan secara menyelutuh. Mengikut jangka masa tertentu seluruh batuan boleh pecah dan terurai. Tindakan akar ini juga dapat membentuk air atau cecair tanah lain seperti karbonik atau asid organik masuk melalui struktur batuan yang sudah longgar. Akhirnya air / cecair boleh bertindak balas secara kimia terhadap batuan di dalam tanah dan seterusnya mereput.
Tumbuh-tumbuhan yang menggugurkan daun, ranting, dahan dan batangnya yang mati menghasilkan bahan organik dan akan diuruaikan membentuk asid humik. Tindak balas asid humik ke atas batuan menyebabkan luluhawa kimia berlaku dengan kadar yang cepat. Tumbuh-tumbuhan juga boleh melindungi permukaan tanah dan batuan daripada pancaran matahari yang terik dan ini mengekalkan kelembapan tanah. Litupan bumi yang tebal juga menggalakkan proses infiltrasi air ke dalam tanah. Keadaan ini menggalakkan luluhawa kimia kerana luluhawa kimia / luluhawa dalaman yang memerlukan air untuk bertindak balas dengan batuan di dalam tanah.
2. Tindakan Bakteria
Di dalam tanah memang terdapat pelbagai jenis bakteria. Pembiakan bakteria ini sangat dipengaruhi oleh suhu tanah yang tinggi. Bakteria ini bergantung kepada tumbuh-tumbuhan atau haiwan yang sedang reput. Kesan tindakan bakteria ini menghasilkan asid organik atau asid humik. Asid ini apabila bercampur dengan air hujan boleh meresap ke dalam tanah dan berupaya bertindak balas secara kimia terhadap batuan induk sebagai luluhawa dalaman. Tindakan ini boleh mengurai dan mereputkan batuan.
Tindakan Haiwan
Hidupan seperti binatang iaitu arnab, burung, tikus dan cacing tanah boleh menggali lubang serta melemahkan struktur batuan. Pelbagai cecair aktif seperti air hujan, asid karbonik dan asid organik kini dapat mengalir dengan mudah melalui lubang-lubang ini dan mula bertindak balas secara kimia terhadap batuan induk. Buangan haiwan seperti air kencing, najis boleh juga menggalakkan proses-proses luluhawa kimia terhadap batuan.
Isnin, Ogos 02, 2010
Selasa, Jun 22, 2010
Selasa, Mei 25, 2010
Ahad, Mei 23, 2010
SISTEM SURIA
SISTEM SURIA Sistem suria dalam bahasa inggeris disebut solar system terdiri dari sebuah bintang yang disebut matahari dan semua objek yang yang mengelilinginya. Pengertian sistem suria yang lain adalah kumpulan benda-benda langit dimana matahari sebagai pusatnya. Sistem suria menurut ilmu pengetahuan yang terbaru dikelilingi oleh lapan bua hplanet yang sudah diketahui dengan orbit berbentuk elips,meteor,asteroid,komet, planet-planet kerdil/katai (asteroid) , dan satelit-satelit alam. Sistem suria dipercaya terbentuk semenjak 4,6 billion tahun yang lalu melalui beberapa teori pembentukan sistem suria sebagaimana disampaikan oleh para ahli astronomi. Sistem suria terletak dilengan sagitaurus di tepi galaksi Bima Sakti dengan jarak sekitar 2,6 x 1017 km dari pusat galaksi, atau sekitar 25.000 hingga 28.000 tahun cahaya dari pusat galaksi. Sistem suria mengelilingi pusat galaksi Bima Sakti dengan kecepatan 220 km/sesaat, dan mengambil waktu 225–250 juta tahun untuk untuk sekali mengelilingi pusat galaksi Bima Sakti. Dengan umur sistem suria yang sekitar 4,6 billion tahun, berarti sistem suria kita telah mengelilingi pusat galaksi sebanyak 20 hingga 25 kali dari semenjak terbentuknya alam maya ini. Sistem suria dikekalkan oleh pengaruh daya graviti matahari dan sistem yang setara. sistem suria.yang mempunyai garis pusat setahun kecepatan cahaya, ditandai adanya taburan komet yang disebut awan Oort. Selain itu juga terdapat awan Oort berbentuk piring di bahagian dalam sistem suria yang dikenali sebagai awan Oort dalam. Disebabkan oleh orbit planet yang membujur, jarak dan kedudukan planet berbanding kedudukan matahari berubah mengikut kedudukan planet di orbit. Teori Asal Usul Sistem Suria Banyak hipotesis tentang asal usul sistem suria telah dikemukakan para ahli, diantaranya : Hipotesis Nebula Hipotesis nebula pertama kali dikemukakan oleh Immanuel Kant(1724-1804) pada tahun1775. Kemudian hipotesis ini disempurnakan oleh Pierre Marquis de Laplace pada tahun 1796. Oleh kerana itu, hipotesis ini lebih dikenal dengan Hipotesis nebula Kant-Laplace. Pada tahap awal sistem suria masih berupa kabut raksasa. Kabut ini terbentuk dari debu,ais, dan gas yang disebut nebula. Unsur gas sebagian besar berupa hidrogen. Kerana daya graviti yang dimilikinya, kabut itu menyusut dan berputar dengan arah tertentu. Akibatnya, suhu kabut memanas dan akhirnya menjadi bintang raksasa yang disebut matahari. Matahari raksasa terus menyusut dan proses putarannya semakin cepat. Selanjutnya cincin-cincin gas dan ais terlontar ke sekeliling matahari. Akibat gas yang bergraviti, gas-gas tersebut menjadi mampat seiring dengan penurunan suhunya dan membentuk planet dalam. Dengan cara yang sama, planet luar juga terbentuk. Hipotesis Planetisimal Hipotesis planetisimal pertama kali dikemukakan oleh Thomas C. Chamberlain dan Forest R. Moulton pada tahun1900. Hipotesis planetisimal mengatakan bahwa sistem suria kita terbentuk akibat adanya bintang lain yang hampir memusnahkan matahari. Hipotesis Pasang Surut Bintang Hipotesis pasang surut bintang pertama kali dikemukakan oleh James Jean dan Herold Jaffries pada tahun1917. Hipotesis pasang surut bintang sangat mirip dengan hipotesis planetisimal. Namun perbezaannya terletak pada jumlah awalnya matahari. Hipotesis pemeluapan Hipotesis pemeluapan mulanya dikemukakan oleh astronomi Belanda yang bernamaG.P. Kuiper (1905-1973 ) pada tahun1950. Hipotesis pemeluapan menjelaskan bahwa sistem suria terbentuk dari bola kabut raksasa yang berputar membentuk cakra raksasa. Hipotesis Bintang Kembar Hipotesis bintang kembar awalnya dikemukakan oleh Fred Hoyle (1915-2001) pada tahun1956. Hipotesis mengemukakan bahawa dahulunya sistem suria kita berupa dua bintang yang hampir sama ukurannya dan berdekatan yang salah satunya meledak meninggalkan serpihan-serpihan kecil. Dari sekian banyak teori yang paling mendekati kebenaran adalah teori Big Bang atau sering disebut sebagai ledakan besar . Bukti kebenaran teori big bang adalah alam maya dari tahun ke tahun semakin mengembang dan semakin meluas. Sejarah penemuan beberapa planet Lima planet terdekat dengan Matahari selain daripada Bumi ialah (Merkuri,Venus,Mars,Jupiter dan Saturn) )telah dikenal sejak zaman dahulu kerana mereka semua boleh dilihat dengan mata kasar. Banyak bangsa di dunia ini memiliki nama sendiri untuk masing-masing planet. Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi pengamatan pada lima abad lalu membawa manusia untuk memahami benda-benda di angkasa dari selubung mitologi. Galileo Galilei (1564-1642) dengan teleskop refraktornya mampu menjadikan mata manusia "lebih tajam" dalam mengamati benda langit yang tidak boleh diamati melalui mata kasar. Karena teleskop Galileo boleh mengamati lebih tajam, ia boleh melihat berbagai perubahan bentuk seperti penampakan Venus dalam pelbagai posisi, seperti Venus Sabit atau Venus Purnama .Tindakabalas Venus terhadap Matahari. Perjalanan Venus mengelilingi Matahari ini semua makin memperkuat teor heliosentris, iaitu bahwa matahari adalah pusat alam semesta, bukan Bumi, yang digagas oleh Nicolaus Copernicus (1473-1543) sebelumnya. Susunan heliosentris adalah Matahari dikelilingi oleh Merkuri hinggaSaturn. Teleskop Galileo terus disempurnakan oleh ilmuwan lain seperti Christian Huygens (1629-1695) yang menemukanTit a n,iaitu satelit Saturn, yang berada hampir 2 kali jarak orbit Bumi dengan Jupiter. Perkembangan teleskop juga diimbangi pula dengan perkembangan pengiraan pergerakan benda- benda di langit dan hubungan satu dengan yang lain melalui Johannes Kepler (1571-1630) dengan Hukum Kepler. Dan puncaknya, Sir Isaac Newton (1642-1727) dengan hukum graviti. Dengan dua teori perhitungan inilah yang memungkinkan pencarian dan perhitungan benda-benda langit selanjutnya. Pada1781, William Hechell (1738-1782) menemukanUranus. Perhitungan cermat orbit Uranus mengandaikan bahawa planet ini mendapat gangguan.Neptun ditemukan pada Agustus 1846. Penemuan Neptun ternyata tidak cukup menjelaskan gangguan orbit Uranus. Pluto kemudian ditemukan pada1930. Pada masa Pluto ditemukan, ia hanya diketahui sebagai satu-satunya objek angkasa yang berada setelah Neptun. Kemudian pada 1978,Charon, satelit yang mengelilingi Pluto ditemukan,sebelumnya sempat dikira sebagai planet yang sebenarnya kerana ukurannya tidak berbeza jauhdengan Pluto.Para astronomi kemudian menemukan sekitar 1.000 objek kecil lain di belakang Neptun (disebut objek trans-Neptun ) yang juga mengelilingi Matahari. Di sana mungkin ada sekitar 100.000 objek serupa yang dikenal sebagai objek Sabuk Kuiper (Sabuk Kuiper adalah bahagian dari objek-objek trans-Neptun). Belasan benda langit termasuk dalam Objek Sabuk Kuiper diantaranya Quaoar (1.250 km pada Juni 2002),Hu ya (750 km pada Maret 2000),Sedna (1.800km pada Maret 2004),Orcus,Ves ta,Pall as,H ygie a,Varuna, dan 2003 EL61 (1.500 km pada Mei2004). Penemuan 2003 EL61 cukup mengemparkan kerana Objek Sabuk Kuiper ini diketahui juga memiliki satelit pada Januari 2005 meskipun berukuran lebih kecil dari Pluto. Dan puncaknya adalah penemuan UB 313 (2.700 km pada Oktober 2003) yang diberi nama oleh penemunya Xena. Selain lebih besar dari Pluto, objek ini juga memiliki satelit. MATAHARI Matahari adalah bintang terdekat dengan Bumi dengan jarak rata-rata 149.680.000 kilo meter (93.026.724 batu). Matahari serta kelapan buah planet (yang sudah diketahui/ditemukan oleh manusia) membentuk Sistem Suria. Matahari dikategorikan sebagai bintang kecil jenis G. Matahari adalah suatu bola gas yang pijar dan ternyata tidak berbentuk bulat betul. Matahari Mempunyai khatulistiwa dan kutub kerana gerak putaranya. Garis tengah ekuatorialnya 864.000 juta batu, sedangkan garis tengah antara kutubnya 43 juta batu lebih pendek. Matahari merupakan anggota Sistem suria yang paling besar, kerana 98% jasad sistem suria terkumpul pada matahari. Di samping sebagai pusat peredaran, matahari juga merupakan pusat sumber tenaga di lingkungan sistem suria. Matahari terdiri dari teras dan tiga lapisan kulit, masing-masingfotosfera, kromosferadan korona. Untuk terus bersinar, matahari, yang terdiri dari gas panas menukar zat hidrogen dengan zat helium melalui tindakbalas nuklear pada kadar 600 juta tan, dengan itu matahari akan kehilangan empat juta tan bahan setiap saat. Matahari dipercayai terbentuk pada 4,6 billion tahun lalu. Kepadatan bahan matahari adalah 1,41berbanding bahan air. Jumlah tenaga matahari yang sampai ke permukaan Bumi yang dikenali sebagai konstan suria menyamai 1.370 watt permeter persegi setiap saat. Matahari sebagai pusat Sistem Suria merupakan bintang generasi kedua. Material dari matahari terbentuk dari ledakan bintang generasi pertama seperti yang diyakini oleh ilmuwan, bahwasanya alam semesta ini terbentuk oleh ledakan big bang sekitar 4.6 billion juta tahun lalu. Jarak matahari dengan Bumii Jarak matahari ke bumi adalah 93.000.000 juta batu. Jarak ini dipakai sebagai satuan astrono mi. satuan astronomi (Astronomical Unit = AU) adalah 93 juta juta batu = 148 juta km. Dibandingkan dengan bumi,diamet er matahari kira-kira 112 kali diameter Bumi. Daya tarikan graviti matahari kira-kira 30 kali daya tarikan graviti bumi.Cahaya matahari menempuh masa 8 minit untuk sampai ke Bumi dan cahaya matahari yang terang ini dapat mengakibatkan siapapun yang memandang terus kepada matahari boleh menjadi buta. Suhu matahari Menurut perhitungan para ahli,temperetur di permukaan matahari sekitar 6000 darjah Celsius ,namun ada juga yang menyebutkan suhu permukaan setinggi 5500 darjah Celsius. Jenis batuan atau logam apapun yang ada di Bumi ini akan lebur pada suhu setinggi itu. Temperatur tertinggi terletak di bahagian tengahnya yang dikatakan tidak kurang dari 25 juta darjah Celsius namun disebutkan juga kalau suhu pada pusatnya 15 juta darjah Celsius. Menurut JR Meyer, panas matahari berasal dari batu meteor yang berjatuhan dengan kecepatan tinggi pada permukaan matahari. Sedangkan menurut teori kontraksi H Helmholz, panas itu berasal dari menyusutnya bola gas. Ahli lain, Dr Bothe menyatakan bahawa panas tersebut berasal dari tindakbalas-tindakbalas nuklear yang disebut tindakbalas perlakuran hidrogen ke helium . Pergerakan Matahari Matahari berputar 25,04 hari bumi setiap putaran dan mempunyai graviti 27,9 kali graviti Bumi. Terdapat julangan gas teramat panas yang dapat mencapai hingga 100.000 kilometer ke angkasa. Semburan matahari 'sun flare' ini dapat mengganggu gelombang komunikasi seperti radio, TVdan radar di Bumi dan mampu merusak satelit atau ISS angkasa yang tidak terlindungi. Matahari juga menghasilkan gelombang radio, gelombang ultra-violet, sinar infra- merah, sinar-X, dan angin matahari yang merebak ke seluruh sistem suria. Bumi terlindungi daripada angin matahari oleh medan magnet bumi, sementara lapisan ozon pula melindungi Bumi daripada sinar ultra-violet dan sinar infra-merah. Terdapat bintik matahari yang muncul dari masa ke masa pada matahari yang disebabkan oleh perbedaan suhu di permukaan matahari. Bintik matahari itu menandakan kawasan yang "kurang panas" berbanding kawasan lain dan mencapai keluasan melebihi ukuran Bumi. Kadang-kala peredaran Bulan mengelilingi bumi menghalangi sinaran matahari yang sampai ke Bumi, oleh itu mengakibatkan terjadinya gerhana matahari. Manfaat matahari Matahari mempunyai fungsi yang sangat penting bagi bumi. Tenaga pancaran matahari telah membuat bumi tetap hangat bagi kehidupan, membuat udara dan air di bumi berkitaran, tumbuhan boleh berfotosintesis, dan banyak hal lainnya. Merupakan sumber tenaga (sinar panas). Tenaga yang terkandung dalam batu bara dan minyak bumi sebenarnya juga berasal dari matahari. Mengawal kestabilan peredaran bumi yang juga bererti mengawal terjadinya siang dan malam, tahun serta mengawal lplanet lainnya. Tanpa matahari, amat payah kita membayangkan akan ada kehidupan di bumi.
Ahad, April 04, 2010
IKLIM dan CUACA
Iklim
Bumi dengan sistem cuaca (gambar dari misi Apollo 17)
Iklim (Bahasa Inggeris: climate) pada umumnya dikira sebagai keadaan cuaca yang diperolehi dalam sesuatu jangkamasa yang panjang, biasanya 30 tahun. Pada tanggapan moden, konsep iklim juga merangkumi statistik mengenai cuaca - umpamanya perbezaan suhu setiap hari ataupun perbezaan suhu tahun demi tahun.
Takrif iklim mengikut Panel Antarabangsa Mengenai Perubahan Iklim (The Intergovernmental Panel on Climate Change) (IPCC) adalah:
Iklim boleh ditakrifkan sebagai "cuaca secara purata", atau lebih tepat lagi, iklim boleh diertikan sebagai keterangan statistikal mengenai purata dan perubahan kuantiti-kuantiti relevan dalam suatu jangkamasa beberapa bulan hinggalah ke ribuan ataupun jutaan tahun. Tempoh klasik adalah 30 tahun, yang ditetapkan oleh Badan Kajicuaca Sedunia (World Meteorological Organization). Kuantiti-kuantiti ini terdiri dari suhu, hujan dan angin. Iklim secara lebih meluas, adalah keterangan statistik mengenai sesuatu sistem cuaca. [1]
Iklim dan cuaca
Secara mudah, cuaca adalah satu pergabungan kejadian di atmosfera dan Iklim pula adalah cuaca yang dialami sepanjang satu jangkamasa di sesuatu lokasi.
Tidak ada suatu batas pemisah tepat antara apa yang dikatakan iklim dan apa yang dikatakan Cuaca. Ia bergantung kepada kegunaan. Umpamanya, fenomena El Nino adalah satu fenomena cuaca untuk segolongan pemerhati, tetapi untuk segolongan yang lain, ia suatu ciri perubahan iklim.
Bila konsep iklim sebagai satu purata sistem cuaca dikemukakan pada akhir kurun ke–19, jangkamasa 30 tahun merupakan satu jangkamasa yang munasabah. Tetapi, dengan adanya perolehan arah aliran cuaca bagi satu jangkauan masa yang panjang meliputi rekod-rekod suhu, hujan dan sebagainya, keupayaan mendapatkan takrifan yang menyeluruh untuk “iklim” menjadi lebih sukar kerana dalam jangkamasa 30 tahun tersebut, purata suhu, taburan hujan dan sebagainya boleh berubah, dan dalam satu jangkamasa singkat, perolehan statistik kurang stabil.
Untuk sesuatu lokasi geografi, iklim tidak berubah semasa hayat seseorang insan. Dalam jangkamasa geologi (jutaan tahun), iklim boleh berubah untuk sesuatu lokasi
Penentu iklim
Dalam satu jangka masa yang lama, terdapat beberapa pembolehubah statik yang menentukan iklim, seperti latitud dan altitud, nisbah darat berbanding permukaan air, gunung-ganang dan jarak ke kawasan laut berdekatan. Penentu iklim yang lain lebih dinamik: aliran lautan yang mengagihkan tenaga haba antara kawasan-kawasan khatulistiwa dan kutub, dan juga agihan haba antara laut dan bumi di peringkat tempatan, yang dipengaruhi oleh lain-lain aliran laut. Darjah liputan tumbuh-tumbuhan juga menjejaskan darjah penerapan haba suria, pengekalan serapan air, dan juga kadar hujan di peringkat serantau.
Perubahan pada tahap gas-gas atmosfera, khususnya gas rumah hijau mempengaruhi suhu dan jumlah tenaga suria yang ditahan di atmosfera, dan membawa kepada pemanasan sejagat secara perlahan. Pembolehubah yang menentukan iklim terlalu banyak, dan satu perubahan pembolehubah akan mengakibatkan interaksi yang amat kompleks dan menyeluruh. Jika Amerika Syarikat enggan mengurangkan pengeluaran gas "rumah hijau" khususnya sisa daripada kenderaan bermotor, kesannya bukan hanya terhadap iklim di sana sahaja, tetapi mempengaruhi keadan iklim seluruh dunia.
Indeks iklim
Pengkaji iklim menggunakan indeks iklim dalam percubaan mereka mencirikan dan memahami dengan lebih mendalam mengenai iklim, khususnya mekanisme yang mempengaruhi kebolehan kita membuat ramalan cuaca setiap hari. Seperti indeks bursa saham, indeks iklim digunakan untuk mewakilkan naik turun unsur-unsur penting yang mempengaruhi iklim. Indeks iklim dirumus dengan objektif berkembar: mudah dan sempurna. Mengikut fitrahnya, indeks adalah mudah dan menggabungkan banyak butiran iklim ke dalam satu keterangan umum dan menyeluruh bagi atmosfera ataupun lautan boleh digunakan untuk mencirikan factor-faktor yang mempengaruhi system cuaca secara sejagat.
Oleh kerana iklim indeks umumnya ditentukan dari pengukuran-pengukuran dibuat dalam kawasan setempat, ia boleh memberi kesan di kawasan lain sekitar dunia, melalui proses kadangkala dipanggil hubungan jauh ataupun teleconnection.
Iklim mikro
Iklim mikro merujuk kepada keadaan iklim bagi suatu kawasan kecil atau iklim tempatan. Iklim satu lokasi adalah satu rantaian keapda sistem iklim yang lebih besar, maka perubahan dalam sesuatau iklim akan mengakibatkan perubahan kepada sistem iklim yang lebih besar.
Pembangunan membawa kesan ke atas sistem iklim mikro. Pembangunan mengubah iklim mikro sesuatu kawasan; kesan utama adalah terhadap imbangan sinaran tenaga dan gangguan terhadap kitaran hidrologi. Penebangan pokok mengakibatkan kuantiti sinaran tenaga yang diserap oleh tanah lapang meningkat. Ini menyebabkan peningkatan suhu permukaan tanah dan suhu udara. Pembalikan sinaran tenaga bertambah hingga menyebabkan suhu udara meningkat.
Pembuangan tumbuhan yang berperanan sebagai penyerap air menyebabkan peningkatan larian (run-off) permukaan air. Tanah yang terdedah mudah terhakis dan air larian permukaan ini akan bergerak dengan cepat ke saliran. Penambahan kuantiti air yang bergerak dengan cepat menyebabkan banjir kilat. Kesan dari perindustrian, gas-gas sisa seperti Karbon Monoksida dikeluarkan dan mengakibatkan pemanasan bumi secara keseluruhannya.
Iklim Malaysia
Rencana utama: Iklim Malaysia
Malaysia terletak dalam kawasan doldrum khatulistiwa dan jarang sekali mempunyai keadaan langit tidak berawan langsung. Hakikat ini benar walaupun ketika musim kemarau teruk. Cahaya matahari juga boleh diperolehi setiap hari, tanpa mengira musim. Jarang sekali Malaysia mengharungi tempoh di mana cahaya matahari tidak kelihatan, walaupun semasa musim monsun timur laut. Iklim Malaysia ialah mempunyai suhu yang seragam sepanjang tahun, dengan julat perbezaan suhu yang agak kecil sepanjang tahun. Udaranya mempunyai kadar kelembapan (humidity) yang tinggi, dan mempunyai tiupan angin yang, pada keseluruhannya, agak lemah.
Keadaan angin di Malaysia tidak kencang dan arahnya berubah-¬ubah. Terdapat perubahan bertempoh dalam corak tiupan angin. Empat musim boleh dibezakan iaitu monsun barat daya, monsun timur laut dan dua musim peralihan monsun yang lebih pendek. Semasa musim-¬musim peralihan monsun, semasa palung khatulistiwa merentangi Malaysia, angin berkelajuan lemah dan arahnya berubah-¬ubah.
Monsun barat daya biasanya bermula pada akhir bulan Mei atau awal bulan Jun dan tamat pada akhir bulan September. Angin lazim bertiup dari arah barat daya dengan kelajuan tidak melebihi 15 knot. Monsun timur laut bermula awal November dan berakhir pada bulan Mac. Angin lazim adalah dari arah timur atau timur laut dengan kelajuan antara 10 dan 20 knot. Negeri-¬negeri pantai timur Semenanjung Malaysia lebih terjejas di mana kelajuan angin boleh melebihi 30 knot akibat luruan kuat udara sejuk dari utara (luruan sejuk).
Sebagai negara yang dikelilingi laut, Malaysia merasai kesan nyata dari tiupan bayu laut dan bayu darat, terutama pada hari-hari yang tidak berawan. Pada petang yang cerah, bayu laut dengan kelajuan 15 knot akan terjadi dan boleh mencapai beberapa puluh kilometer ke dalam kawasan pendalaman. Pada malam langit terang, proses sebaliknya berlaku dan bayu darat akan terjadi di kawasan pantai.
Cuaca
Cuaca adalah istilah yang digunakan untuk menghuraikan semua fenomena yang banyak dan pelbagai yang boleh berlaku dalam atmosfera planet. Istilah ini biasanya digunakan untuk memaksudkan aktiviti fenomena ini selama tempoh masa yang pendek, biasanya tidak lebih dari beberapa hari panjangnya. Purata keadaan atmosfera untuk tempoh yang lebih panjang dikenali sebagai iklim. Penggunaan dua istilah ini selalu bertindih dan konsep ini jelas berhubungkait rapat.
Mekanisme asas
Fenomena cuaca terhasil akibat dari perbezaan suhu seluruh dunia, yang timbul sebahagian besarnya kerana kawasan yang lebih dekat kepada tropika, di sekitar khatulistiwa, menerima lebih tenaga dari Matahari berbanding bahagian utara dan selatan, lebih dekat kepada kutub Bumi.
Sebab kedua perbezaan suhu pada Bumi adalah kelainan permukaan tempat (seperti air lautan, tanah berhutan, dan kepingan ais) mempunyai kebolehpantulan berbeza (albedo), dan dengan itu menyerap dan menyinarkan kadar berbeza tenaga suria yang diterima.
Perbezaan suhu permukaan mengakibatkan arus angin menegak. Permukaan panas akan memanaskan udara di atasnya, menyebabkan ia mengembang dan naik ke atas, menurunkan tekanan udara dan menarik udara yang lebih sejuk ke tempat tersebut. Udara panas yang mengembang dan naik itu akan kehilangan haba dan menyejuk, yang menyebabkannya mengecut dan turun ke bawah, meningkatkan tekanan udara dan menggantikan udara yang berada di bawahnya.
Arus angin melintang terbentuk di sempadan kawasan yang berbeza kepanasan dan boleh menjadi-jadi jika terdapat permukaan cerun. Sistem ringkas ini boleh menimbulkan tingkah laku yang menghasilkan sistem yang lebih rumit dan demikian semua fenomena cuaca. Contoh skala besar proses ini boleh dilihat di sel Hadley dan bentuk lain peredaran atmosfera. Contoh kecilan pula dalah seperti bayu laut.
Kesan Coriolis penting dalam menjadi punca putaran besar asing yang dikenali sebagai siklon.
Jadi punca asas cuaca adalah suhu permukaan, dan boleh juga ketinggian.
Oleh kerana paksi Bumi miring sedikit (tidak berserenjang dengan satah orbitnya), cahaya matahari sampai pada sudut yang berbeza pada waktu yang berbeza dalam setahun. Semasa Jun, Hemisfera Utara condong ke arah matahari, jadi pada mana-mana latitud cahaya matahari akan jatuh lebih menegak berbanding pada Disember (lihat kesan sudut matahari pada iklim). Ini menghasilkan musim. Sebarang liukan dalam orbit planet akan mengubah jumlah tenaga yang diterima di suatu tempat sepanjang tahun dam mungkin mempengaruhi pola cuaca jangka panjang. Lihat kitaran Milankovit
Cuaca bumi
Awan kumulus humilisDi Bumi, fenomena cuaca yang sering berlaku termasuklah angin, awan, hujan, salji, kabus dan ribut pasir. Perkara lain yang lebih jarang termasuklah bencana alam seperti puting beliung, ribut taufan dan ribut ais. Hampir semua fenomena cuaca di Bumi terjadi di troposfera (bahagian bawah atmosfera). Ada juga yang berlaku di stratosfera dan empengaruhi cuaca di troposfera, namun mekanismanya masih belum difahami. [1]
Atmosfera Bumi adalah satu sistem The Earth's atmosphere is one large chaotic system yang pertukaran kecil pada satu bahagian mampu memberi kesan besar dikawasan yang lain. Ini menjadikan ia sukar bagi mejangka dengan tepat pertukaran cuaca jangka pendek lebih dari beberapa hari awal, sungguhpun kajian cuaca terus meningkatkan had ini melalui sains kajian cuaca, Meteorologi.
Teori Chaos menjelaskan bahawa terdapat pemboleh ubah infiniti yang mampu memberi pengaruh kepada cuaca. Perbezaan kecil pada pergerakan sebarang molekul di udara memberi kesan kepada keadaan atmospherik. Perbezaan kecil mampu memberi kesan kepada troposphere cukup untuk mendorong kepada keadaan berbeza sepenuhnya. Dengan itu ia tidak mungkin untuk menjangka dengan tepat.
UNSUR-UNSUR IKLIM DAN CUACA
Suhu
Dalam bidang termodinamik, suhu ialah suatu ukuran kecenderungan jasad atau sistem untuk melepaskan tenaga secara spontan. Suhu adalah sifat fizikal sesuatu sistem yang merupakan dasar kepada anggapan lazim "panas" dan "sejuk", iaitu sesuatu yang lebih panas mempunyai suhu yang lebih tinggi. Suhu datangnya daripada gerakan-gerakan mikroskopik jirim yang rawak, dan suhu adalah berkaitan dengan tenaga purata gerakan-gerakan mikroskopik ini. Konsep suhu, yang ditakrifkan sebagai tegangan kepada entropi, adalah susulan daripada hukum termodinamik sifar.
Suhu diukur menggunakan termometer yang ditentukur pada bermacam jenis skala suhu. Seantero dunia (kecuali Amerika Syarikat) menggunakan skala Celsius untuk kebanyakan kegunaan pengukuran suhu. Dalam bidang sains pula, seluruh dunia mengukur suhu dalam kelvin pada skala suhu (mutlak) termodinamik dan juga dalam Celsius. Di Amerika Syarikat pula, orang kebanyakan menggunakan skala Fahrenheit untuk tujuan-tujuan biasa (industri, kaji cuaca, dan kerajaan). Dalam bidang-bidang kejuruteraan di Amerika Syarikat pula, skala Rankine digunakan terutamanya dalam disiplin-disiplin yang berkaitan dengan termodinamik seperti pembakaran.
KELEMBAPAN
Istilah kelembapan biasanya digunakan dalam bahasa seharian untuk merujuk pada kelembapan bandingan. Kelembapan bandingan ditakrifkan sebagai jumlah wap air dalam satu sampel udara yang dibandingkan dengan jumlah maksimum wap air udara yang dapat dikandungkan pada sebarang suhu tertentu. Kelembapan juga dapat diungkapkan sebagai kelembapan mutlak dan kelembapan tentu. Kelembapan bandingan adalah metrik penting yang digunakan dalam ramalan cuaca. Kelembapan menunjukkan besar kemungkinan kerpasan, embun atau kabus. Kelembapan tinggi membuatkan orang berasa lebih panas di luar pada musim panas kerana ia mengurangkan keberkesanan perpeluhan untuk menyejukkan tubuh badan dengan mencegah penyejatan peluh daripada kulit. Kesan ini dihitung dalam jadual indeks haba. Wap air yang panas mempunyai lebih tenaga haba berbanding wap air yang sejuk dan oleh itu lebih banyak wap air menyejat ke dalam udara panas berbanding udara sejuk.
Kelembapan mutlak
Kelembapan mutlak ialah kuantiti air dalam isipadu tertentu udara. Unit paling biasa adalah gram per meter padu, walaupun sebarang unit jisim dan unit isipadu dapat digunakan. Pound per kaki padu adalah biasa di AS, dan malahan kadang kala unit-unit lain yang mencampur baurkan sistem British dan metrik digunakan.
Jika semua air dalam satu meter padu udara dipemeluapkan ke dalam sebuah bekas, bekas itu dapat ditimbang untuk menentukan kelembapan mutlak. Jumlah wap dalam kubus udara itu adalah kelembapan mutlak bagi meter padu udara itu. Lebih teknikal: Kelembapan mutlak AH sama dengan jisim wap air mw, per meter padu udara, Va .
Bagaimana pun, kelembapan mutlak berubah apabila tekanan udara berubah. Ini sangat menyukarkan pengiraan kejuruteraan kimia, misalnya bagi pengering pakaian yang suhu dapat sangat berubah-ubah. Akibatnya, kelembapan mutlak pada umumnya ditakrifkan dalam kejuruteraan kimia sebagai jisim wap air per seunit jisim udara kering, juga dikenali sebagai jisim nisbah campuran, yang lebih rapi bagi pengiraan keseimbangan haba dan jisim. Jadi jisim air per seunit isipadu seperti dalam persamaan di atas dapat ditakrifkan sebagai kelembapan isipadu metrik. Disebabkan kekeliruan yang mungkin, Standard British BS 1339 (semakan 2002) mencadangkan penghindaran istilah "kelembapan mutlak". Unit-unit seharusnya selalu diperiksa. Kebanyakan carta-carta kelembapan diberikan dalam g/kg atau kg/kg, tetapi sebarang unit jisim dapat digunakan.
Nisbah campuran / Nisbah kelembapan
Nisbah campuran atau nisbah kelembapan diungkapkan sebagai nisbah kilogram bagi wap air, mw, per nisbah kilogram bagi udara kering, md, pada suhu yang diberi. Istilah percakapan "kandungan lembapan" (moisture content) juga digunakan bagi menggantikan nisbah campuran/kelembapan. Nisbah kelembapan adalah paksi standard dalam carta-carta psikrometrik, dan adalah parameter berguna dalam pengiraan psikrometrik kerana ia tidak berubah dengan suhu kecuali apabila udara menyejuk pada tahap bawah takat embun.
Nisbah itu dapat diberi sebagai:
Tekanan separa wap air dan udara juga dapat digunakan untuk mengungkapkan nisbah ini.
Kelembapan bandingan
Rencana utama: Kelembapan bandingan
Kelembapan bandingan ditakrifkan sebagai nisbah tekanan separa wap air dalam satu campuran gas antara udara dan wap air terhadap tekanan wap tepu air pada satu suhu yang diberi. Kelembapan bandingan diungkapkan dalam bentuk peratusan dan dikira seperti berikut:
dengan
ialah tekanan separa wap air dalam campuran gas itu;
ialah tekanan wap tepu air pada suhu campuran gas; dan
ialah kelembapan bandingan campuran gas yang dipertimbangkan.
Kelembapan tentu
Kelembapan tentu ialah nisbah wap air terhadap `udara kering tambah wap air` dalam satu isipadu tertentu. Nisbah kelembapan tentu diungkapkan sebagai nisbah kilogram wap air, mw, per sekilogram campuran, mt .
Nisbah itu dapat ditunjukkan sebagai:
Kelembapan tentu berhubung kait dengan nisbah campuran (dan begitu juga sebaliknya):
Pengukuran dan Pelarasan Kelembapan
Higrometer ialah sebuah alat yang digunakan untuk mengukur kelembapan udaraTerdapat pelbagai alat yang digunakan untuk mengukur dan melaras kelembapan. Alat yang digunakan untuk mengukur kelembapan dipanggil psikrometer atau higrometer. Humidistat digunakan untuk melaras kelembapan bagi sebuah bangunan dengan satu de-humidifier. Semua ini beranalog dengan termometer dan termostat bagi kawalan suhu.
Kelembapan juga diukur mengikut skala global dengan menggunakan satelit-satelit yang ditempatkan secara berasingan. Sate;it-satelit ini mampu mengesan ketertumpuan air dalam troposfera pada altitud antara 4 dan 12km. Satelit-satelit itu yang dapat mengukur wap air mempunyai sensor yang sensitif terhadap sinaran inframerah. Wap air secara khusus menyerap dan memancarkan radiasi dalam jalur spektrum ini. Imejan wap air satelit memainkan peranan penting dalam pengawasan keadaan iklim (seperti pembentukan ribut petir) dan dalam pembangunan ramalan cuaca pada masa akan datang.
Mengapa kelembapan kurang daripada 100% apabila hujan
Kelembapan adalah ukuran jumlah wap air yang larut dalam udara, tidak termasuk sebarang air atau ais yang jatuh melalui udara. Bagi awan untuk terbentuk dan hujan untuk turun, udara perlu mencapai kelembapan bandingan 100%, tetapi hanya pada tempat awan terbentuk atau hujan turun. Ini biasanya berlaku apabila udara naik dan menyejuk. Kebiasaannya, hujan turun ke dalam udara yang kurang daripada kelembapan tepu. Sebahagian air daripada hujan itu mungkin menyejat ke dalam udara sebaik sahaja ia turun, lalu meningkatkan kelembapan, tetapi tidak semestinya cukup untuk menaikkan kelembapan kepada 100%. Malahan adalah mungkin bagi hujan yang turun melalui udara yang panas dan lembap untuk sejuk cukup untuk merendahkan suhu udara kepada takat embun, dengan itu memeluwapkan wap air di udara. Walaupun itu akan menaikkan kelembapan bandingan kepada 100%, air yang hilang daripada udara (sebagai embun) juga akan merendahkan kelembapan mutlak.
Kelembapan dan ketumpatan udara
Udara lembap kurang tumpat berbanding udara kering kerana molekul air lebih ringan daripada molekul nitrogen dan oksigen. Isaac Newton menemui fenomena ini dan telah menulis mengenainya dalam bukunya Opticks.[1] Hukum gas ideal Avogadro menyatakan bahawa satu isipadu gas yang tetap pada suhu dan tekanan yang tertentu sentiasa mengandungi bilangan molekul yang sama tanpa mengira apa pun jenis gas itu. Pertimbangkan satu meter padu udara kering. Lebih kurang 78% molekul adalah nitrogen (N2), dengan berat molekul sebanyak 28. 21% molekul lagi adalah oksigen (O2), dengan berat molekul sebanyak 32. 1% terakhir adalah campuran gas-gas lain. Gabungan berat-berat ini dalam perkadaran yang betul akan memberikan berat molekul purata bagi udara lebih kurang sebanyak 29. Jika molekul wap air (H2O), yang berat molekulnya sebanyak 18, menggantikan molekul nitrogen atau oksigen diatomik dalam isipadu yang tetap ini maka berat udara akan berkurangan, dan oleh itu ketumpatan pun berkurangan. Jadi, udara lembap mempunyai ketumpatan yang lebih rendah berbanding udara kering pada suhu dan tekanan yang sama.
Takat embun dan takat ibun
Bersangkut dengan kelembapan bandingan adalah takat embun (jika takat embun berada di bawah takat beku, ia dirujuk sebagai takat ibun). Takat embun ialah suhu wap air menjadi tepu daripada satu jisim udara kepada cecair atau pepejal yang biasanya membentuk hujan, salji, ibun atau embun. Takat embun biasanya berlaku apabila satu jisim udara mempunyai 100% kelembapan bandingan. Ini berlaku dalam atmosfera kesan daripada penyejukan melalui beberapa proses yang berbeza.
Tempat-tempat yang paling lembap di dunia
Bandar-bandar yang paling lembap di dunia biasanya terletak berhampiran dengan khatulistiwa, dekat dengan kawasan pantai. Bandar-bandar di Asia Selatan dan Tenggara nampaknya antara yang paling lembap. Kolkata dan Kerala di India; serta Bangkok di Thailand mengalami kelembapan melampau semasa musim hujan ditambah dengan kehangatan yang memberikan rasa sauna suam-suam kuku.[2] Darwin di Australia mengalami musim basah lembap yang melampau dari Disember hingga April. Kuala Lumpur dan Singapura mempunyai kelembapan yang amat tinggi sepanjang tahun kerana hampir dengan kawasan air dan khatulistiwa dan cuaca mendung; meskipun terdapat pancaran sinar matahari, hari cerah sepenuhnya agak jarang di lokasi-lokasi ini dan ia kerap kali berkabus. Di tempat-tempat yang lebih sejuk seperti Tasmania Utara di Australia, kelembapan tinggi dialami sepanjang tahun berpunca daripada lautan antara tanah besar Australia dan Tasmania. Pada musim panas, udara yang kering dan panas diserap oleh lautan ini dan suhu jarang-jarang mencapai lebih daripada 30℃.
Di Amerika Syarikat, bandar-bandar yang paling lembap, tegasnya dari segi kelembapan bandingan, ialah Forks dan Olympia, Washington.[3] Hakikat ini mungkin mengejutkan ramai orang, kerana iklim kawasan ini jarang-jarang memperlihatkan ketidakselesaan yang biasanya dikaitkan dengan kelembapan tinggi. Takat embun lazimnya lebih rendah di Pantai Barat berbanding di Pantai Timur. Kerana takat embun yang tinggi memainkan peranan yang bererti berbanding kelembapan bandingan dalam ketidakselesaan yang terhasil semasa hari-hari lembap, udara di bandar-bandar barat ini biasanya tidak berasa "lembap".
Takat embun tertinggi dicatatkan di kawasan berpantai Florida dan Texas. Apabila dibandingkan dengan Key West dan Houston, dua buah bandar paling lembap di negeri-negeri tersebut, kawasan berpantai Florida kelihatan mempunyai takat embun yang lebih tinggi di atas purata. Namun, seperti yang disebutkan oleh Jack Williams dalam USA Today,[4] Houston kekurangan bayu pantai yang wujud di Key West.
Kesan terhadap tubuh badan manusia
Tubuh badan manusia membuang haba dengan gabungan penyejatan peluh, perolakan haba dalam udara sekeliling, dan sinaran haba. Dalam keadaan kelembapan yang tinggi, penyejatan peluh daripada kulit berkurangan dan usaha badan untuk mengekalkan suhu badan yang dapat diterima mungkin terganggu dengan nyata sekali. Juga, sekiranya atmosfera adalah panas sepanas atau lebih panas daripada kulit sepanjang masa kelembapan yang tinggi, darah yang dibawa ke permukaan badan tidak dapat membuang haba melalui pengkonduksian ke udara, dan satu keadaan yang dipanggil hyperpyrexia terhasil. Dengan sebegitu banyak darah diangkut ke permukaan luar badan, secara relatif akan kurang pergi kepada otot-otot aktif, otak dan organ-organ dalaman lain. Kekuatan fizikal akan berkurangan dan keletihan akan terjadi tidak lama kemudian atau sebaliknya. Tahap kepekaan dan kapasiti mental juga mungkin akan terganggu. Ini mengakibatkan keadaan yang dipanggil strok haba atau hipertermia.
Kesan terhadap peralatan elektronik
Banyak peralatan elektronik mempunyai spesifikasi kelembapan, sebagai contoh, 5 hingga 95%. Pada bahagian atas akhir julat ini, lembapan mungkin meningkatkan kekonduksian penebat telap lalu membawa kepada pincang tugas. Kelembapan yang terlalu rendah mungkin membuatkan bahan-bahan menjadi rapuh. Satu bahaya yang khusus bagi barang-barang elektronik, tidak mengambil kira julat kelembapan kendalian yang dimalarkan, adalah wap. Apabila sebuah barangan elektronik dipindahkan dari tempat yang sejuk (contohnya garaj) ke tempat yang panas dan lembap (umpamanya rumah), wap mungkin menyelubungi papan litar dan penebat yang lain, lalu membawa kepada litar pintas di dalam kelengkapan itu. Litar pintas sebegitu mungkin menyebabkan kerosakan kekal yang cukup besar sekiranya kelengkapan itu dihidupkan sebelum sempat wap itu menyejat. Kesan wap yang sama kerap kali dapat diperhatikan apabila seseorang yang memakai kaca mata datang dari tempat yang sejuk. Dinasihatkan agar membiarkan kelengkapan elektronik untuk menyesuaiiklim selama beberapa jam setelah dibawa dari tempat sejuk, sebelum menghidupkannya.
Begitu juga dengan perkara sebaliknya. Di tempat yang mempunyai kelembapan yang amat rendah, perubahan elektrik statik yang terhasil adalah tinggi. Peralatan elektronik, dan lebih khusus peralatan teknologi TTL, tidak mampu menanggung voltan yang melebihi voltan bekalan oleh margin kecil sebelum ia akan meletup dan menyebabkannya pincang tugas. Jadi kelembapan adalah ukuran penting dalam pengawalan pusat-pusat data
Syor-syor bagi keselesaan
Manusia mengawal suhu tubuh badan dengan perpeluhan dan gigilan. Agensi Perlindungan Alam Sekitar Amerika Syarikat (United States Environmental Protection Agency) memetik Thermal Environmental Conditions for Human Occupancy Standard 55-1992 ASHRAE yang mengesyorkan penetapan kelembapan bandingan antara 30% dan 60%, dengan kelembapan kurang daripada 50% diutamakan untuk mengawal hama habuk (dust mite). Pada kelembapan yang tinggi perpeluhan menjadi kurang berkesan, oleh sebab itu kita berasa lebih panas; jadi orang akan berkeinginan untuk menyingkirkan kelembapan daripada udara dengan penyaman udara pada musim panas. Pada musim sejuk, pemanasan udara luar bilik yang sejuk dapat mengurangkan kelembapan bandingan dalam bilik ke tahap bawah 30% yang membawa kepada ketidakselesaan seperti kulit kering dan rasa dahaga yang berlebihan.
ANGIN
Gerakan angin dilihat daripada foto satelitAngin ialah udara yang bergerak yang diakibatkan oleh putaran bumi (kesan Coriolis) dan juga pemanasan tidak sekata permukaan bumi yang mengakibatkan perbezaan tekanan udara(tekanan tinggi ke tekanan rendah) di sekitarnya. Masa dan skala angin berbeza-beza, dari bayu setempat selama beberapa minit hinggalah angin sejagat selama beberapa hari.
Apabila dipanaskan, udara mengembang. Udara yang telah mengembang menjadi lebih ringan sehingga naik. Apabila hal ini terjadi, tekanan udara turun kerana udaranya berkurang. Udara dingin di sekitarnya mengalir ke tempat yang bertekanan rendah tadi. Udara yang naik tadi menyusut menjadi lebih berat dan turun ke tanah. Di atas tanah udara menjadi panas lagi dan naik kembali. Aliran naiknya udara panas dan turunnya udara dingin ini dinamakan perolakan.
KERPASAN
Musim
Iklim sederhana
• Musim bunga • Musim panas •
• Musim luruh • Musim sejuk •
Iklim tropika
• Musim kering •
• Musim lembap •
Ribut
• Ribut petir • Puting beliung •
• Siklon tropika (hurikan) •
• Ribut musim sejuk • Ribut salji •
Kerpasan
• Kabut • Hujan rebas • Hujan •
• Hujan beku •
• Ketulan hujan batu • Salji •
Topik-topik
• Meteorologi •
• Peramalan cuaca •
• Iklim • Pencemaran udara •
Dalam bidang meteorologi, kerpasan ialah hasil pemeluwapan wap air atmosfera yang ditarik ke bawah oleh graviti lalu termendap pada permukaan Bumi.[1] Bentuk-bentuk kerpasan utama termasuklah hujan, salji, gentilan ais, dan graupel. Kerpasan terjadi apabila atmosfera, iaitu sebuah larutan bergas yang besar, menjadi tepu dengan wap air lalu air itu memeluwap dan pecah larutannya (iaitu pemendakan).[2] Dua proses yang boleh berlaku serentak ini boleh menyebabkan ketepuan udara: penyejukan udara atau menambah wap air ke dalam udara. Virga ialah kerpasan yang mula bercurah ke bumi tetapi tersejat sebelum mencapai permukaan; begitulah salah satu cara terjadinya ketepuan udara. Kerpasan terjadi melalui pertembungan sesama titisan hujan atau hablur air batu dalam awan.
Titisan hujan ada bermacam-macam saiznya, seperti titisan besar berbentuk lonjong seakan lempeng, mahupun titisan kecil berbentuk bebola halus. Kerpasan yang sampai di permukaan bumi boleh terjadi dalam pelbagai bentuk juga, termasuk hujan, hujan sejuk beku, hujan renyai, jejarum ais, salji, gentilan ais atau hujan beku, graupel dan hujan batu. Hujan batu terbentuk dalam awan kumulonimbus apabila kekuatan alir naik udara menyebabkan batuannya berpusing berulang-alik dalam awan, sehingga menyebabkan ketulan hujan batu terbentuk berlapis-lapisan sehingga cukup berat untuk jatuh dari awan. Berbeza dengan titisan hujan, emping salji terbentuk dalam pelbagai bentuk dan corak yang ditentukan oleh ciri-ciri suhu dan kelembapan udara yang melalui oleh emping salji itu sehingga mendarat. Gentilan salji dan ais memerlukan suhu daratan berada hampir atau di bawah takat lebur, manakala hujan batu boleh terjadi dalam suhu yang lebih panas kerana proses pembentukannya. Kerpasan boleh terjadi di jasad samawi yang lain, cth. apabila suhunya makin sejuk, planet Marikh mengalami kerpasan yang cenderung berbentuk jejarum ais, berbanding hujan atau salji.[3]
Kesan pulau haba bandar juga menyebabkan hujan semakin lebat dari segi jumlah dan keamatan, mengikut angin di kawasan bandar. Pemanasan global juga menyebabkan perubahan dalam pola kerpasan seluruh dunia, termasuk keadaan yang lebih lembap di kawasan timur Amerika Utara dan keadaan yang lebih kering di rantau tropika. Kerpasan merupakan satu komponen utama dalam kitaran air yang berperanan memendapkan kebanyakan air tawar di Bumi. Kira-kira 505,000 kilometer padu (121,000 batu padu) air tercurah dalam bentuk kerpasan setiap tahun; 398,000 kilometer padu (95,000 batu padu) daripadanya di kawasan lautan.[4] Berdasarkan keluasan permukaan Bumi, ini bererti bahawa kerpasan tahunan berpurata global adalah 990 milimetre (39 in). Sistem pengelasan iklim seperti sistem Köppen menggunakan purata curahan tahunan untuk membantu membezakan pelbagai aturan iklim di dunia.
TEKANAN
Tekanan
Tekanan, (simbol:P) ialah sukatan daya yang bertindak ke atas luas permukaan sentuh, atau daya per unit luas dalam arah yang berserenjang dengan permukaan berkenaan. Semakin kuat daya yang bertindak ke atas permukaan yang diberikan, semakin tinggi tekanan. Begitu juga semakin kecil luas permukaan yang disentuh oleh daya berkenaan maka lebin tinggi tekanan.
Tekanan atmosfera diukur dengan barometer. Tekanan satu sampel gas dalam bekas diukur dengan manometer
Unit SI bagi tekanan ialah pascal, Pa. atau Nm-2. Unit-unit lain bagi tekanan ialah
Beberapa unit tekanan yang sering digunakan Pascal bar N/mm2 kp/m2 kp/cm2 (=1 at) atm torr
1 Pa (N/m2)= 1 10-5 10-6 0.102 0.102×10-4 0.987×10-5 0.0075
1 bar (daN/cm2) = 105 1 0.1 10,200 1.02 0.987 750
1 N/mm2 = 106 10 1 1.02×105 10.2 9.87 7,501
1 kp/m2 = 9.81 9.81×10-5 9.81×10-6 1 10-4 0.968×10-4 0.0736
1 kp/cm2 (1 at) = 98,100 0.981 0.0981 10,000 1 0.968 736
1 atm (760 torr) = 101,325 1.013 0.1013 10,330 1.033 1 760
1 torr (mmHg) = 133 0.00133 1.33×10-4 13.6 0.00132 0.00132 1
Bumi dengan sistem cuaca (gambar dari misi Apollo 17)
Iklim (Bahasa Inggeris: climate) pada umumnya dikira sebagai keadaan cuaca yang diperolehi dalam sesuatu jangkamasa yang panjang, biasanya 30 tahun. Pada tanggapan moden, konsep iklim juga merangkumi statistik mengenai cuaca - umpamanya perbezaan suhu setiap hari ataupun perbezaan suhu tahun demi tahun.
Takrif iklim mengikut Panel Antarabangsa Mengenai Perubahan Iklim (The Intergovernmental Panel on Climate Change) (IPCC) adalah:
Iklim boleh ditakrifkan sebagai "cuaca secara purata", atau lebih tepat lagi, iklim boleh diertikan sebagai keterangan statistikal mengenai purata dan perubahan kuantiti-kuantiti relevan dalam suatu jangkamasa beberapa bulan hinggalah ke ribuan ataupun jutaan tahun. Tempoh klasik adalah 30 tahun, yang ditetapkan oleh Badan Kajicuaca Sedunia (World Meteorological Organization). Kuantiti-kuantiti ini terdiri dari suhu, hujan dan angin. Iklim secara lebih meluas, adalah keterangan statistik mengenai sesuatu sistem cuaca. [1]
Iklim dan cuaca
Secara mudah, cuaca adalah satu pergabungan kejadian di atmosfera dan Iklim pula adalah cuaca yang dialami sepanjang satu jangkamasa di sesuatu lokasi.
Tidak ada suatu batas pemisah tepat antara apa yang dikatakan iklim dan apa yang dikatakan Cuaca. Ia bergantung kepada kegunaan. Umpamanya, fenomena El Nino adalah satu fenomena cuaca untuk segolongan pemerhati, tetapi untuk segolongan yang lain, ia suatu ciri perubahan iklim.
Bila konsep iklim sebagai satu purata sistem cuaca dikemukakan pada akhir kurun ke–19, jangkamasa 30 tahun merupakan satu jangkamasa yang munasabah. Tetapi, dengan adanya perolehan arah aliran cuaca bagi satu jangkauan masa yang panjang meliputi rekod-rekod suhu, hujan dan sebagainya, keupayaan mendapatkan takrifan yang menyeluruh untuk “iklim” menjadi lebih sukar kerana dalam jangkamasa 30 tahun tersebut, purata suhu, taburan hujan dan sebagainya boleh berubah, dan dalam satu jangkamasa singkat, perolehan statistik kurang stabil.
Untuk sesuatu lokasi geografi, iklim tidak berubah semasa hayat seseorang insan. Dalam jangkamasa geologi (jutaan tahun), iklim boleh berubah untuk sesuatu lokasi
Penentu iklim
Dalam satu jangka masa yang lama, terdapat beberapa pembolehubah statik yang menentukan iklim, seperti latitud dan altitud, nisbah darat berbanding permukaan air, gunung-ganang dan jarak ke kawasan laut berdekatan. Penentu iklim yang lain lebih dinamik: aliran lautan yang mengagihkan tenaga haba antara kawasan-kawasan khatulistiwa dan kutub, dan juga agihan haba antara laut dan bumi di peringkat tempatan, yang dipengaruhi oleh lain-lain aliran laut. Darjah liputan tumbuh-tumbuhan juga menjejaskan darjah penerapan haba suria, pengekalan serapan air, dan juga kadar hujan di peringkat serantau.
Perubahan pada tahap gas-gas atmosfera, khususnya gas rumah hijau mempengaruhi suhu dan jumlah tenaga suria yang ditahan di atmosfera, dan membawa kepada pemanasan sejagat secara perlahan. Pembolehubah yang menentukan iklim terlalu banyak, dan satu perubahan pembolehubah akan mengakibatkan interaksi yang amat kompleks dan menyeluruh. Jika Amerika Syarikat enggan mengurangkan pengeluaran gas "rumah hijau" khususnya sisa daripada kenderaan bermotor, kesannya bukan hanya terhadap iklim di sana sahaja, tetapi mempengaruhi keadan iklim seluruh dunia.
Indeks iklim
Pengkaji iklim menggunakan indeks iklim dalam percubaan mereka mencirikan dan memahami dengan lebih mendalam mengenai iklim, khususnya mekanisme yang mempengaruhi kebolehan kita membuat ramalan cuaca setiap hari. Seperti indeks bursa saham, indeks iklim digunakan untuk mewakilkan naik turun unsur-unsur penting yang mempengaruhi iklim. Indeks iklim dirumus dengan objektif berkembar: mudah dan sempurna. Mengikut fitrahnya, indeks adalah mudah dan menggabungkan banyak butiran iklim ke dalam satu keterangan umum dan menyeluruh bagi atmosfera ataupun lautan boleh digunakan untuk mencirikan factor-faktor yang mempengaruhi system cuaca secara sejagat.
Oleh kerana iklim indeks umumnya ditentukan dari pengukuran-pengukuran dibuat dalam kawasan setempat, ia boleh memberi kesan di kawasan lain sekitar dunia, melalui proses kadangkala dipanggil hubungan jauh ataupun teleconnection.
Iklim mikro
Iklim mikro merujuk kepada keadaan iklim bagi suatu kawasan kecil atau iklim tempatan. Iklim satu lokasi adalah satu rantaian keapda sistem iklim yang lebih besar, maka perubahan dalam sesuatau iklim akan mengakibatkan perubahan kepada sistem iklim yang lebih besar.
Pembangunan membawa kesan ke atas sistem iklim mikro. Pembangunan mengubah iklim mikro sesuatu kawasan; kesan utama adalah terhadap imbangan sinaran tenaga dan gangguan terhadap kitaran hidrologi. Penebangan pokok mengakibatkan kuantiti sinaran tenaga yang diserap oleh tanah lapang meningkat. Ini menyebabkan peningkatan suhu permukaan tanah dan suhu udara. Pembalikan sinaran tenaga bertambah hingga menyebabkan suhu udara meningkat.
Pembuangan tumbuhan yang berperanan sebagai penyerap air menyebabkan peningkatan larian (run-off) permukaan air. Tanah yang terdedah mudah terhakis dan air larian permukaan ini akan bergerak dengan cepat ke saliran. Penambahan kuantiti air yang bergerak dengan cepat menyebabkan banjir kilat. Kesan dari perindustrian, gas-gas sisa seperti Karbon Monoksida dikeluarkan dan mengakibatkan pemanasan bumi secara keseluruhannya.
Iklim Malaysia
Rencana utama: Iklim Malaysia
Malaysia terletak dalam kawasan doldrum khatulistiwa dan jarang sekali mempunyai keadaan langit tidak berawan langsung. Hakikat ini benar walaupun ketika musim kemarau teruk. Cahaya matahari juga boleh diperolehi setiap hari, tanpa mengira musim. Jarang sekali Malaysia mengharungi tempoh di mana cahaya matahari tidak kelihatan, walaupun semasa musim monsun timur laut. Iklim Malaysia ialah mempunyai suhu yang seragam sepanjang tahun, dengan julat perbezaan suhu yang agak kecil sepanjang tahun. Udaranya mempunyai kadar kelembapan (humidity) yang tinggi, dan mempunyai tiupan angin yang, pada keseluruhannya, agak lemah.
Keadaan angin di Malaysia tidak kencang dan arahnya berubah-¬ubah. Terdapat perubahan bertempoh dalam corak tiupan angin. Empat musim boleh dibezakan iaitu monsun barat daya, monsun timur laut dan dua musim peralihan monsun yang lebih pendek. Semasa musim-¬musim peralihan monsun, semasa palung khatulistiwa merentangi Malaysia, angin berkelajuan lemah dan arahnya berubah-¬ubah.
Monsun barat daya biasanya bermula pada akhir bulan Mei atau awal bulan Jun dan tamat pada akhir bulan September. Angin lazim bertiup dari arah barat daya dengan kelajuan tidak melebihi 15 knot. Monsun timur laut bermula awal November dan berakhir pada bulan Mac. Angin lazim adalah dari arah timur atau timur laut dengan kelajuan antara 10 dan 20 knot. Negeri-¬negeri pantai timur Semenanjung Malaysia lebih terjejas di mana kelajuan angin boleh melebihi 30 knot akibat luruan kuat udara sejuk dari utara (luruan sejuk).
Sebagai negara yang dikelilingi laut, Malaysia merasai kesan nyata dari tiupan bayu laut dan bayu darat, terutama pada hari-hari yang tidak berawan. Pada petang yang cerah, bayu laut dengan kelajuan 15 knot akan terjadi dan boleh mencapai beberapa puluh kilometer ke dalam kawasan pendalaman. Pada malam langit terang, proses sebaliknya berlaku dan bayu darat akan terjadi di kawasan pantai.
Cuaca
Cuaca adalah istilah yang digunakan untuk menghuraikan semua fenomena yang banyak dan pelbagai yang boleh berlaku dalam atmosfera planet. Istilah ini biasanya digunakan untuk memaksudkan aktiviti fenomena ini selama tempoh masa yang pendek, biasanya tidak lebih dari beberapa hari panjangnya. Purata keadaan atmosfera untuk tempoh yang lebih panjang dikenali sebagai iklim. Penggunaan dua istilah ini selalu bertindih dan konsep ini jelas berhubungkait rapat.
Mekanisme asas
Fenomena cuaca terhasil akibat dari perbezaan suhu seluruh dunia, yang timbul sebahagian besarnya kerana kawasan yang lebih dekat kepada tropika, di sekitar khatulistiwa, menerima lebih tenaga dari Matahari berbanding bahagian utara dan selatan, lebih dekat kepada kutub Bumi.
Sebab kedua perbezaan suhu pada Bumi adalah kelainan permukaan tempat (seperti air lautan, tanah berhutan, dan kepingan ais) mempunyai kebolehpantulan berbeza (albedo), dan dengan itu menyerap dan menyinarkan kadar berbeza tenaga suria yang diterima.
Perbezaan suhu permukaan mengakibatkan arus angin menegak. Permukaan panas akan memanaskan udara di atasnya, menyebabkan ia mengembang dan naik ke atas, menurunkan tekanan udara dan menarik udara yang lebih sejuk ke tempat tersebut. Udara panas yang mengembang dan naik itu akan kehilangan haba dan menyejuk, yang menyebabkannya mengecut dan turun ke bawah, meningkatkan tekanan udara dan menggantikan udara yang berada di bawahnya.
Arus angin melintang terbentuk di sempadan kawasan yang berbeza kepanasan dan boleh menjadi-jadi jika terdapat permukaan cerun. Sistem ringkas ini boleh menimbulkan tingkah laku yang menghasilkan sistem yang lebih rumit dan demikian semua fenomena cuaca. Contoh skala besar proses ini boleh dilihat di sel Hadley dan bentuk lain peredaran atmosfera. Contoh kecilan pula dalah seperti bayu laut.
Kesan Coriolis penting dalam menjadi punca putaran besar asing yang dikenali sebagai siklon.
Jadi punca asas cuaca adalah suhu permukaan, dan boleh juga ketinggian.
Oleh kerana paksi Bumi miring sedikit (tidak berserenjang dengan satah orbitnya), cahaya matahari sampai pada sudut yang berbeza pada waktu yang berbeza dalam setahun. Semasa Jun, Hemisfera Utara condong ke arah matahari, jadi pada mana-mana latitud cahaya matahari akan jatuh lebih menegak berbanding pada Disember (lihat kesan sudut matahari pada iklim). Ini menghasilkan musim. Sebarang liukan dalam orbit planet akan mengubah jumlah tenaga yang diterima di suatu tempat sepanjang tahun dam mungkin mempengaruhi pola cuaca jangka panjang. Lihat kitaran Milankovit
Cuaca bumi
Awan kumulus humilisDi Bumi, fenomena cuaca yang sering berlaku termasuklah angin, awan, hujan, salji, kabus dan ribut pasir. Perkara lain yang lebih jarang termasuklah bencana alam seperti puting beliung, ribut taufan dan ribut ais. Hampir semua fenomena cuaca di Bumi terjadi di troposfera (bahagian bawah atmosfera). Ada juga yang berlaku di stratosfera dan empengaruhi cuaca di troposfera, namun mekanismanya masih belum difahami. [1]
Atmosfera Bumi adalah satu sistem The Earth's atmosphere is one large chaotic system yang pertukaran kecil pada satu bahagian mampu memberi kesan besar dikawasan yang lain. Ini menjadikan ia sukar bagi mejangka dengan tepat pertukaran cuaca jangka pendek lebih dari beberapa hari awal, sungguhpun kajian cuaca terus meningkatkan had ini melalui sains kajian cuaca, Meteorologi.
Teori Chaos menjelaskan bahawa terdapat pemboleh ubah infiniti yang mampu memberi pengaruh kepada cuaca. Perbezaan kecil pada pergerakan sebarang molekul di udara memberi kesan kepada keadaan atmospherik. Perbezaan kecil mampu memberi kesan kepada troposphere cukup untuk mendorong kepada keadaan berbeza sepenuhnya. Dengan itu ia tidak mungkin untuk menjangka dengan tepat.
UNSUR-UNSUR IKLIM DAN CUACA
Suhu
Dalam bidang termodinamik, suhu ialah suatu ukuran kecenderungan jasad atau sistem untuk melepaskan tenaga secara spontan. Suhu adalah sifat fizikal sesuatu sistem yang merupakan dasar kepada anggapan lazim "panas" dan "sejuk", iaitu sesuatu yang lebih panas mempunyai suhu yang lebih tinggi. Suhu datangnya daripada gerakan-gerakan mikroskopik jirim yang rawak, dan suhu adalah berkaitan dengan tenaga purata gerakan-gerakan mikroskopik ini. Konsep suhu, yang ditakrifkan sebagai tegangan kepada entropi, adalah susulan daripada hukum termodinamik sifar.
Suhu diukur menggunakan termometer yang ditentukur pada bermacam jenis skala suhu. Seantero dunia (kecuali Amerika Syarikat) menggunakan skala Celsius untuk kebanyakan kegunaan pengukuran suhu. Dalam bidang sains pula, seluruh dunia mengukur suhu dalam kelvin pada skala suhu (mutlak) termodinamik dan juga dalam Celsius. Di Amerika Syarikat pula, orang kebanyakan menggunakan skala Fahrenheit untuk tujuan-tujuan biasa (industri, kaji cuaca, dan kerajaan). Dalam bidang-bidang kejuruteraan di Amerika Syarikat pula, skala Rankine digunakan terutamanya dalam disiplin-disiplin yang berkaitan dengan termodinamik seperti pembakaran.
KELEMBAPAN
Istilah kelembapan biasanya digunakan dalam bahasa seharian untuk merujuk pada kelembapan bandingan. Kelembapan bandingan ditakrifkan sebagai jumlah wap air dalam satu sampel udara yang dibandingkan dengan jumlah maksimum wap air udara yang dapat dikandungkan pada sebarang suhu tertentu. Kelembapan juga dapat diungkapkan sebagai kelembapan mutlak dan kelembapan tentu. Kelembapan bandingan adalah metrik penting yang digunakan dalam ramalan cuaca. Kelembapan menunjukkan besar kemungkinan kerpasan, embun atau kabus. Kelembapan tinggi membuatkan orang berasa lebih panas di luar pada musim panas kerana ia mengurangkan keberkesanan perpeluhan untuk menyejukkan tubuh badan dengan mencegah penyejatan peluh daripada kulit. Kesan ini dihitung dalam jadual indeks haba. Wap air yang panas mempunyai lebih tenaga haba berbanding wap air yang sejuk dan oleh itu lebih banyak wap air menyejat ke dalam udara panas berbanding udara sejuk.
Kelembapan mutlak
Kelembapan mutlak ialah kuantiti air dalam isipadu tertentu udara. Unit paling biasa adalah gram per meter padu, walaupun sebarang unit jisim dan unit isipadu dapat digunakan. Pound per kaki padu adalah biasa di AS, dan malahan kadang kala unit-unit lain yang mencampur baurkan sistem British dan metrik digunakan.
Jika semua air dalam satu meter padu udara dipemeluapkan ke dalam sebuah bekas, bekas itu dapat ditimbang untuk menentukan kelembapan mutlak. Jumlah wap dalam kubus udara itu adalah kelembapan mutlak bagi meter padu udara itu. Lebih teknikal: Kelembapan mutlak AH sama dengan jisim wap air mw, per meter padu udara, Va .
Bagaimana pun, kelembapan mutlak berubah apabila tekanan udara berubah. Ini sangat menyukarkan pengiraan kejuruteraan kimia, misalnya bagi pengering pakaian yang suhu dapat sangat berubah-ubah. Akibatnya, kelembapan mutlak pada umumnya ditakrifkan dalam kejuruteraan kimia sebagai jisim wap air per seunit jisim udara kering, juga dikenali sebagai jisim nisbah campuran, yang lebih rapi bagi pengiraan keseimbangan haba dan jisim. Jadi jisim air per seunit isipadu seperti dalam persamaan di atas dapat ditakrifkan sebagai kelembapan isipadu metrik. Disebabkan kekeliruan yang mungkin, Standard British BS 1339 (semakan 2002) mencadangkan penghindaran istilah "kelembapan mutlak". Unit-unit seharusnya selalu diperiksa. Kebanyakan carta-carta kelembapan diberikan dalam g/kg atau kg/kg, tetapi sebarang unit jisim dapat digunakan.
Nisbah campuran / Nisbah kelembapan
Nisbah campuran atau nisbah kelembapan diungkapkan sebagai nisbah kilogram bagi wap air, mw, per nisbah kilogram bagi udara kering, md, pada suhu yang diberi. Istilah percakapan "kandungan lembapan" (moisture content) juga digunakan bagi menggantikan nisbah campuran/kelembapan. Nisbah kelembapan adalah paksi standard dalam carta-carta psikrometrik, dan adalah parameter berguna dalam pengiraan psikrometrik kerana ia tidak berubah dengan suhu kecuali apabila udara menyejuk pada tahap bawah takat embun.
Nisbah itu dapat diberi sebagai:
Tekanan separa wap air dan udara juga dapat digunakan untuk mengungkapkan nisbah ini.
Kelembapan bandingan
Rencana utama: Kelembapan bandingan
Kelembapan bandingan ditakrifkan sebagai nisbah tekanan separa wap air dalam satu campuran gas antara udara dan wap air terhadap tekanan wap tepu air pada satu suhu yang diberi. Kelembapan bandingan diungkapkan dalam bentuk peratusan dan dikira seperti berikut:
dengan
ialah tekanan separa wap air dalam campuran gas itu;
ialah tekanan wap tepu air pada suhu campuran gas; dan
ialah kelembapan bandingan campuran gas yang dipertimbangkan.
Kelembapan tentu
Kelembapan tentu ialah nisbah wap air terhadap `udara kering tambah wap air` dalam satu isipadu tertentu. Nisbah kelembapan tentu diungkapkan sebagai nisbah kilogram wap air, mw, per sekilogram campuran, mt .
Nisbah itu dapat ditunjukkan sebagai:
Kelembapan tentu berhubung kait dengan nisbah campuran (dan begitu juga sebaliknya):
Pengukuran dan Pelarasan Kelembapan
Higrometer ialah sebuah alat yang digunakan untuk mengukur kelembapan udaraTerdapat pelbagai alat yang digunakan untuk mengukur dan melaras kelembapan. Alat yang digunakan untuk mengukur kelembapan dipanggil psikrometer atau higrometer. Humidistat digunakan untuk melaras kelembapan bagi sebuah bangunan dengan satu de-humidifier. Semua ini beranalog dengan termometer dan termostat bagi kawalan suhu.
Kelembapan juga diukur mengikut skala global dengan menggunakan satelit-satelit yang ditempatkan secara berasingan. Sate;it-satelit ini mampu mengesan ketertumpuan air dalam troposfera pada altitud antara 4 dan 12km. Satelit-satelit itu yang dapat mengukur wap air mempunyai sensor yang sensitif terhadap sinaran inframerah. Wap air secara khusus menyerap dan memancarkan radiasi dalam jalur spektrum ini. Imejan wap air satelit memainkan peranan penting dalam pengawasan keadaan iklim (seperti pembentukan ribut petir) dan dalam pembangunan ramalan cuaca pada masa akan datang.
Mengapa kelembapan kurang daripada 100% apabila hujan
Kelembapan adalah ukuran jumlah wap air yang larut dalam udara, tidak termasuk sebarang air atau ais yang jatuh melalui udara. Bagi awan untuk terbentuk dan hujan untuk turun, udara perlu mencapai kelembapan bandingan 100%, tetapi hanya pada tempat awan terbentuk atau hujan turun. Ini biasanya berlaku apabila udara naik dan menyejuk. Kebiasaannya, hujan turun ke dalam udara yang kurang daripada kelembapan tepu. Sebahagian air daripada hujan itu mungkin menyejat ke dalam udara sebaik sahaja ia turun, lalu meningkatkan kelembapan, tetapi tidak semestinya cukup untuk menaikkan kelembapan kepada 100%. Malahan adalah mungkin bagi hujan yang turun melalui udara yang panas dan lembap untuk sejuk cukup untuk merendahkan suhu udara kepada takat embun, dengan itu memeluwapkan wap air di udara. Walaupun itu akan menaikkan kelembapan bandingan kepada 100%, air yang hilang daripada udara (sebagai embun) juga akan merendahkan kelembapan mutlak.
Kelembapan dan ketumpatan udara
Udara lembap kurang tumpat berbanding udara kering kerana molekul air lebih ringan daripada molekul nitrogen dan oksigen. Isaac Newton menemui fenomena ini dan telah menulis mengenainya dalam bukunya Opticks.[1] Hukum gas ideal Avogadro menyatakan bahawa satu isipadu gas yang tetap pada suhu dan tekanan yang tertentu sentiasa mengandungi bilangan molekul yang sama tanpa mengira apa pun jenis gas itu. Pertimbangkan satu meter padu udara kering. Lebih kurang 78% molekul adalah nitrogen (N2), dengan berat molekul sebanyak 28. 21% molekul lagi adalah oksigen (O2), dengan berat molekul sebanyak 32. 1% terakhir adalah campuran gas-gas lain. Gabungan berat-berat ini dalam perkadaran yang betul akan memberikan berat molekul purata bagi udara lebih kurang sebanyak 29. Jika molekul wap air (H2O), yang berat molekulnya sebanyak 18, menggantikan molekul nitrogen atau oksigen diatomik dalam isipadu yang tetap ini maka berat udara akan berkurangan, dan oleh itu ketumpatan pun berkurangan. Jadi, udara lembap mempunyai ketumpatan yang lebih rendah berbanding udara kering pada suhu dan tekanan yang sama.
Takat embun dan takat ibun
Bersangkut dengan kelembapan bandingan adalah takat embun (jika takat embun berada di bawah takat beku, ia dirujuk sebagai takat ibun). Takat embun ialah suhu wap air menjadi tepu daripada satu jisim udara kepada cecair atau pepejal yang biasanya membentuk hujan, salji, ibun atau embun. Takat embun biasanya berlaku apabila satu jisim udara mempunyai 100% kelembapan bandingan. Ini berlaku dalam atmosfera kesan daripada penyejukan melalui beberapa proses yang berbeza.
Tempat-tempat yang paling lembap di dunia
Bandar-bandar yang paling lembap di dunia biasanya terletak berhampiran dengan khatulistiwa, dekat dengan kawasan pantai. Bandar-bandar di Asia Selatan dan Tenggara nampaknya antara yang paling lembap. Kolkata dan Kerala di India; serta Bangkok di Thailand mengalami kelembapan melampau semasa musim hujan ditambah dengan kehangatan yang memberikan rasa sauna suam-suam kuku.[2] Darwin di Australia mengalami musim basah lembap yang melampau dari Disember hingga April. Kuala Lumpur dan Singapura mempunyai kelembapan yang amat tinggi sepanjang tahun kerana hampir dengan kawasan air dan khatulistiwa dan cuaca mendung; meskipun terdapat pancaran sinar matahari, hari cerah sepenuhnya agak jarang di lokasi-lokasi ini dan ia kerap kali berkabus. Di tempat-tempat yang lebih sejuk seperti Tasmania Utara di Australia, kelembapan tinggi dialami sepanjang tahun berpunca daripada lautan antara tanah besar Australia dan Tasmania. Pada musim panas, udara yang kering dan panas diserap oleh lautan ini dan suhu jarang-jarang mencapai lebih daripada 30℃.
Di Amerika Syarikat, bandar-bandar yang paling lembap, tegasnya dari segi kelembapan bandingan, ialah Forks dan Olympia, Washington.[3] Hakikat ini mungkin mengejutkan ramai orang, kerana iklim kawasan ini jarang-jarang memperlihatkan ketidakselesaan yang biasanya dikaitkan dengan kelembapan tinggi. Takat embun lazimnya lebih rendah di Pantai Barat berbanding di Pantai Timur. Kerana takat embun yang tinggi memainkan peranan yang bererti berbanding kelembapan bandingan dalam ketidakselesaan yang terhasil semasa hari-hari lembap, udara di bandar-bandar barat ini biasanya tidak berasa "lembap".
Takat embun tertinggi dicatatkan di kawasan berpantai Florida dan Texas. Apabila dibandingkan dengan Key West dan Houston, dua buah bandar paling lembap di negeri-negeri tersebut, kawasan berpantai Florida kelihatan mempunyai takat embun yang lebih tinggi di atas purata. Namun, seperti yang disebutkan oleh Jack Williams dalam USA Today,[4] Houston kekurangan bayu pantai yang wujud di Key West.
Kesan terhadap tubuh badan manusia
Tubuh badan manusia membuang haba dengan gabungan penyejatan peluh, perolakan haba dalam udara sekeliling, dan sinaran haba. Dalam keadaan kelembapan yang tinggi, penyejatan peluh daripada kulit berkurangan dan usaha badan untuk mengekalkan suhu badan yang dapat diterima mungkin terganggu dengan nyata sekali. Juga, sekiranya atmosfera adalah panas sepanas atau lebih panas daripada kulit sepanjang masa kelembapan yang tinggi, darah yang dibawa ke permukaan badan tidak dapat membuang haba melalui pengkonduksian ke udara, dan satu keadaan yang dipanggil hyperpyrexia terhasil. Dengan sebegitu banyak darah diangkut ke permukaan luar badan, secara relatif akan kurang pergi kepada otot-otot aktif, otak dan organ-organ dalaman lain. Kekuatan fizikal akan berkurangan dan keletihan akan terjadi tidak lama kemudian atau sebaliknya. Tahap kepekaan dan kapasiti mental juga mungkin akan terganggu. Ini mengakibatkan keadaan yang dipanggil strok haba atau hipertermia.
Kesan terhadap peralatan elektronik
Banyak peralatan elektronik mempunyai spesifikasi kelembapan, sebagai contoh, 5 hingga 95%. Pada bahagian atas akhir julat ini, lembapan mungkin meningkatkan kekonduksian penebat telap lalu membawa kepada pincang tugas. Kelembapan yang terlalu rendah mungkin membuatkan bahan-bahan menjadi rapuh. Satu bahaya yang khusus bagi barang-barang elektronik, tidak mengambil kira julat kelembapan kendalian yang dimalarkan, adalah wap. Apabila sebuah barangan elektronik dipindahkan dari tempat yang sejuk (contohnya garaj) ke tempat yang panas dan lembap (umpamanya rumah), wap mungkin menyelubungi papan litar dan penebat yang lain, lalu membawa kepada litar pintas di dalam kelengkapan itu. Litar pintas sebegitu mungkin menyebabkan kerosakan kekal yang cukup besar sekiranya kelengkapan itu dihidupkan sebelum sempat wap itu menyejat. Kesan wap yang sama kerap kali dapat diperhatikan apabila seseorang yang memakai kaca mata datang dari tempat yang sejuk. Dinasihatkan agar membiarkan kelengkapan elektronik untuk menyesuaiiklim selama beberapa jam setelah dibawa dari tempat sejuk, sebelum menghidupkannya.
Begitu juga dengan perkara sebaliknya. Di tempat yang mempunyai kelembapan yang amat rendah, perubahan elektrik statik yang terhasil adalah tinggi. Peralatan elektronik, dan lebih khusus peralatan teknologi TTL, tidak mampu menanggung voltan yang melebihi voltan bekalan oleh margin kecil sebelum ia akan meletup dan menyebabkannya pincang tugas. Jadi kelembapan adalah ukuran penting dalam pengawalan pusat-pusat data
Syor-syor bagi keselesaan
Manusia mengawal suhu tubuh badan dengan perpeluhan dan gigilan. Agensi Perlindungan Alam Sekitar Amerika Syarikat (United States Environmental Protection Agency) memetik Thermal Environmental Conditions for Human Occupancy Standard 55-1992 ASHRAE yang mengesyorkan penetapan kelembapan bandingan antara 30% dan 60%, dengan kelembapan kurang daripada 50% diutamakan untuk mengawal hama habuk (dust mite). Pada kelembapan yang tinggi perpeluhan menjadi kurang berkesan, oleh sebab itu kita berasa lebih panas; jadi orang akan berkeinginan untuk menyingkirkan kelembapan daripada udara dengan penyaman udara pada musim panas. Pada musim sejuk, pemanasan udara luar bilik yang sejuk dapat mengurangkan kelembapan bandingan dalam bilik ke tahap bawah 30% yang membawa kepada ketidakselesaan seperti kulit kering dan rasa dahaga yang berlebihan.
ANGIN
Gerakan angin dilihat daripada foto satelitAngin ialah udara yang bergerak yang diakibatkan oleh putaran bumi (kesan Coriolis) dan juga pemanasan tidak sekata permukaan bumi yang mengakibatkan perbezaan tekanan udara(tekanan tinggi ke tekanan rendah) di sekitarnya. Masa dan skala angin berbeza-beza, dari bayu setempat selama beberapa minit hinggalah angin sejagat selama beberapa hari.
Apabila dipanaskan, udara mengembang. Udara yang telah mengembang menjadi lebih ringan sehingga naik. Apabila hal ini terjadi, tekanan udara turun kerana udaranya berkurang. Udara dingin di sekitarnya mengalir ke tempat yang bertekanan rendah tadi. Udara yang naik tadi menyusut menjadi lebih berat dan turun ke tanah. Di atas tanah udara menjadi panas lagi dan naik kembali. Aliran naiknya udara panas dan turunnya udara dingin ini dinamakan perolakan.
KERPASAN
Musim
Iklim sederhana
• Musim bunga • Musim panas •
• Musim luruh • Musim sejuk •
Iklim tropika
• Musim kering •
• Musim lembap •
Ribut
• Ribut petir • Puting beliung •
• Siklon tropika (hurikan) •
• Ribut musim sejuk • Ribut salji •
Kerpasan
• Kabut • Hujan rebas • Hujan •
• Hujan beku •
• Ketulan hujan batu • Salji •
Topik-topik
• Meteorologi •
• Peramalan cuaca •
• Iklim • Pencemaran udara •
Dalam bidang meteorologi, kerpasan ialah hasil pemeluwapan wap air atmosfera yang ditarik ke bawah oleh graviti lalu termendap pada permukaan Bumi.[1] Bentuk-bentuk kerpasan utama termasuklah hujan, salji, gentilan ais, dan graupel. Kerpasan terjadi apabila atmosfera, iaitu sebuah larutan bergas yang besar, menjadi tepu dengan wap air lalu air itu memeluwap dan pecah larutannya (iaitu pemendakan).[2] Dua proses yang boleh berlaku serentak ini boleh menyebabkan ketepuan udara: penyejukan udara atau menambah wap air ke dalam udara. Virga ialah kerpasan yang mula bercurah ke bumi tetapi tersejat sebelum mencapai permukaan; begitulah salah satu cara terjadinya ketepuan udara. Kerpasan terjadi melalui pertembungan sesama titisan hujan atau hablur air batu dalam awan.
Titisan hujan ada bermacam-macam saiznya, seperti titisan besar berbentuk lonjong seakan lempeng, mahupun titisan kecil berbentuk bebola halus. Kerpasan yang sampai di permukaan bumi boleh terjadi dalam pelbagai bentuk juga, termasuk hujan, hujan sejuk beku, hujan renyai, jejarum ais, salji, gentilan ais atau hujan beku, graupel dan hujan batu. Hujan batu terbentuk dalam awan kumulonimbus apabila kekuatan alir naik udara menyebabkan batuannya berpusing berulang-alik dalam awan, sehingga menyebabkan ketulan hujan batu terbentuk berlapis-lapisan sehingga cukup berat untuk jatuh dari awan. Berbeza dengan titisan hujan, emping salji terbentuk dalam pelbagai bentuk dan corak yang ditentukan oleh ciri-ciri suhu dan kelembapan udara yang melalui oleh emping salji itu sehingga mendarat. Gentilan salji dan ais memerlukan suhu daratan berada hampir atau di bawah takat lebur, manakala hujan batu boleh terjadi dalam suhu yang lebih panas kerana proses pembentukannya. Kerpasan boleh terjadi di jasad samawi yang lain, cth. apabila suhunya makin sejuk, planet Marikh mengalami kerpasan yang cenderung berbentuk jejarum ais, berbanding hujan atau salji.[3]
Kesan pulau haba bandar juga menyebabkan hujan semakin lebat dari segi jumlah dan keamatan, mengikut angin di kawasan bandar. Pemanasan global juga menyebabkan perubahan dalam pola kerpasan seluruh dunia, termasuk keadaan yang lebih lembap di kawasan timur Amerika Utara dan keadaan yang lebih kering di rantau tropika. Kerpasan merupakan satu komponen utama dalam kitaran air yang berperanan memendapkan kebanyakan air tawar di Bumi. Kira-kira 505,000 kilometer padu (121,000 batu padu) air tercurah dalam bentuk kerpasan setiap tahun; 398,000 kilometer padu (95,000 batu padu) daripadanya di kawasan lautan.[4] Berdasarkan keluasan permukaan Bumi, ini bererti bahawa kerpasan tahunan berpurata global adalah 990 milimetre (39 in). Sistem pengelasan iklim seperti sistem Köppen menggunakan purata curahan tahunan untuk membantu membezakan pelbagai aturan iklim di dunia.
TEKANAN
Tekanan
Tekanan, (simbol:P) ialah sukatan daya yang bertindak ke atas luas permukaan sentuh, atau daya per unit luas dalam arah yang berserenjang dengan permukaan berkenaan. Semakin kuat daya yang bertindak ke atas permukaan yang diberikan, semakin tinggi tekanan. Begitu juga semakin kecil luas permukaan yang disentuh oleh daya berkenaan maka lebin tinggi tekanan.
Tekanan atmosfera diukur dengan barometer. Tekanan satu sampel gas dalam bekas diukur dengan manometer
Unit SI bagi tekanan ialah pascal, Pa. atau Nm-2. Unit-unit lain bagi tekanan ialah
Beberapa unit tekanan yang sering digunakan Pascal bar N/mm2 kp/m2 kp/cm2 (=1 at) atm torr
1 Pa (N/m2)= 1 10-5 10-6 0.102 0.102×10-4 0.987×10-5 0.0075
1 bar (daN/cm2) = 105 1 0.1 10,200 1.02 0.987 750
1 N/mm2 = 106 10 1 1.02×105 10.2 9.87 7,501
1 kp/m2 = 9.81 9.81×10-5 9.81×10-6 1 10-4 0.968×10-4 0.0736
1 kp/cm2 (1 at) = 98,100 0.981 0.0981 10,000 1 0.968 736
1 atm (760 torr) = 101,325 1.013 0.1013 10,330 1.033 1 760
1 torr (mmHg) = 133 0.00133 1.33×10-4 13.6 0.00132 0.00132 1
KENALI BAPA GEOGRAFI ISLAM
Bapa Geografi Islam
Al-Idrisi
( Sumber : http://www.ipij.info/modules/article/view.article.php?56 )
Submitter: ibnubaytar Date: 2008/10/6 13:37
Summary:Al-Idrisi adalah seorang ahli geografi dan kartografi Islam terkemuka di Zaman Pertengahan. Keturunan Rasulullah ini telah menghasilkan banyak peta yang hampir menyamai peta-peta hari ini. Christopher Columbus sendiri menggunakan peta yang dilukis berdasarkan peta al-Idrisi semasa pelayarannya.
Al-Idrisi
( Sumber : http://www.ipij.info/modules/article/view.article.php?56 )
Submitter: ibnubaytar Date: 2008/10/6 13:37
Summary:Al-Idrisi adalah seorang ahli geografi dan kartografi Islam terkemuka di Zaman Pertengahan. Keturunan Rasulullah ini telah menghasilkan banyak peta yang hampir menyamai peta-peta hari ini. Christopher Columbus sendiri menggunakan peta yang dilukis berdasarkan peta al-Idrisi semasa pelayarannya.
Peta yang dihasilkan oleh al_Idrisi dalam tahun 1154
Al-Idrisi paling terkenal di Barat sebagai seorang ahli geografi yang membina sebuah glob sfera perak berukuran berat 400 kg untuk Raja Roger II dari Sicily. Sesetengah sarjana menganggap beliua sebagai ahli geografi dan pelukis peta terhebat semasa Zaman Pertengahan. Beliau juga membuat sumbangan tulen dalam tumbuh-tumbuhan perubatan. Abu ‘Abd Allah Muhammad ibn Muhammad ibn ‘Abd Allah ibn Idris al-Sharif dilahirkan pada tahun 1099M di Ceuta, Sepanyol. Beliau juga dikenali dengan nama pendek beliau iaitu al-Sharif al-Idrisi al-Qurtubi. Beliau adalah keturunan langsung Nabi Muhammad s.a.w.Al-Idrisi mendapat pendidikan di Cordova. Seperti apa yang lazim bagi ahli geografi Muslim, beliau mengembara ke banyak tempat yang jauh termasuklah Eropah untuk mengumpul data geografi. Ahli-ahli geografi Muslim pada zaman beliau sudah pun membuat pengukuran tepat bagi permukaan bumi, dan beberapa peta dunia telah tersedia ada. Al-Idrisi menggabungkan apa yang tersedia ini dengan penemuan beliau sendiri. Disebabkan pengetahuan beliau mengenai semua bahagian dunia yag diketahui ini, beliau menjadi terkenal dan mula mendapat perhatian pelayar-pelayar Eropah dan perancang-perancang ketenteraan.Kemasyhuran dan kecekapan al-Idrisi akhirnya membawa kepada perhatian Roger II, Raja Sicily berketurunan Norman yang menjemput beliau untuk menghasilkan peta dunia terkini. Adalah patut disebutkan bahawa Sicily pernah berada di bawah pemerintahan Muslim sebelum Raja Roger, yang hasil karya orang-orang Islam tersedia dengan bebas untuk dihantar ke Eropah melalui Barat Latin. Al-Idrisi menghasilkan sebuah bola perak berukuran berat 400 kg dan dengan teliti mencatatkan di atasnya tujuh benua berserta laluan-laluan perdagangan, tasik dan sungai, bandar-bandar utama, dataran dan gunung-ganang. Beliau juga memasukkan maklumat seperti jarak, panjang dan ketinggian yang sesuai. Glob beliau disertakan dengan buku beliau al-Kitab al-Rujari (Buku Roger). Beliau juga membuat satu perlambangan dunia yang diketahui di atas sebuah ceper.Buku al-Idrisi Nuzhat al-Mushtaq fi Ikhtiraq al-Afaq (Hiburan Bagi Mereka yang Inginkan Pengembaraan Merentasi Ufuk) adalah sebuah ensiklopedia geografi yang mengandungi peta dan maklumat terperinci mengenai negara-negara Eropah, Afrika dan Asia. Kemudiannya, beliau menyusun sebuah ensiklopedia yang lebih komprehensif berjudul Rawdat al-Nas wa Nuzhat al-Nafs (Taman Manusia dan Hiburan Jiwa). Pengetahuan al-Idrisi mengenai Niger sehingga ke Timbuktu, Sudan dan kepalair Sungai Nil adalah istimewa kerana ketepatannya. Al-Idrisi juga membuat sumbangan besar dalam sains tumbuh-tumbuhan perubatan dan telah menulis beberapa buah buku. Yang paling popular ialah buku yang berjudul Kitab al-Jami’ fi Safat Ashtat al-Nabatat. Beliau menyemak dan mensintesis semua karya mengenai subjek tumbuhan perubatan dan menggabungkan ubat-ubatan yang tersedia kepada beliau daripada saintis-saintis Muslim dan menambahkan koleksi kajian beliau daripada pengembaraan-pengembaraan kepadanya. Beliau menyumbang bahan ini kepada subjek botani dengan penekanan terhadap tumbuh-tumbuhan perubatan. Beliau menerangkan nama-nama ubatan dalam beberapa bahasa termasuk bahasa Barbar, Suryani, Parsi, Hindi, Yunani dan Latin. Al-Idrisi juga menulis mengenai zoologi dan fauna. Al-Idrisi meninggal dunia pada tahun 1166M.Al-Idrisi menjadi terkenal di Eropah lebih daripada ahli-ahli geografi Muslim lain kerana kapal-kapal dan pelayar-pelayar dari laut utara, Atlantik dan Mediterranean kerap singgah di Sicily yang berada di tengah laut Mediterranean. Beberapa buah buku beliau diterjemahkan ke dalam bahasa Latin dan buku beliau mengenai geografi popular untuk beberapa abad. Terjemahan salah satu buku beliau diterbitkan pada tahun 1619 di Rom. Terjemahan ini merupakan satu edisi ringkasan dan penterjemah tidak merujuk kepada al-Idrisi. Adalah menarik bahawa Eropah memerlukan beberapa kurun untuk memanfaatkan glob dan peta dunia beliau. Christopher Columbus telah menggunakan peta yang pada asalnya diambil daripada hasil kerja al-Idrisi.
Maklumat lain tentang al-Idrisi:
1. http://en.wikipedia.org/wiki/Muhammad_al-Idrisi
2. http://www.ummah.net/history/scholars/IDRISI.html
3. http://www.clarklabs.org/about/More-About-Al-Idrisi.cfm
4. http://www.saudiaramcoworld.com/issue/197704/al-idrisi.and.roger.s.book.htm
5. http://sio.midco.net/dansmapstamps/alidrisi.htm
6. http://www.bestofsicily.com/mag/art91.htm
Langgan:
Catatan (Atom)
