Download - Bab 3 kelembapan udara dan kerpasan
Bab 10 Kelembapan Udara dan Kerpasan
Asmawi bin Abdullah
SMK Purun, Triang, Pahang
www.geografifizikal-purun.blogspot.com
Konsep Kelembapan
Kelembapan merujuk kepada amaun wap air yang terdapat dalam udara. Wap air lebih banyak dalam udara yang panas dan berubah-ubah mengikut kawasan.
Lembapan Atmosfera
• Merujuk kepada air dalam bentuk gas (wap air) dan merupakan satu unsur iklim yang penting dalam sistem atmosfera.
Konsep
• Proses pemeluwapankepentingan
• Proses sejatan
• Proses sejat-peluhanSumber
Jenis Kelembapan
Kelembapan Mutlak Kelembapan Bandingan
• Jumlah kandungan wap air sebenar yang terdapat di dalam udara pada masa tertentu
• Nisbah jumlah wap air yang sebenarnya dalam udara dengan jumlah wap air yang mampu ditampung oleh udara pada suhu tertentu.
• Diukur dalam unit g/m3• Diukur dalam peratus (%)
• Berkadar langsung dengan suhu • Berkadar songsang dengan suhu
• Diukur dengan alat higromoeter- termometer bebuli lembap- termometer bebuli kering
Sejatan
• Sejatan merujuk kepada proses pertukaran air dari bentuk cecair atau pepejal kepada bentuk wap air.
Konsep
• Berlaku apabila tekanan wap di permukaan air lebih tinggi daripada tekenan wap dalam atmosfera.
• Memerlukan tenaga haba diserap ke dalam wap dari permukaan air.
• Jumlah tenaga yang diperlukan
• Suhu 00C – 600 kalori
• Suhu 1000C – 540 kalori
• Sinaran matahari akan meningkatkan suhu air.
• Apabila suhu air panas, molekul wap air akan naik.
• Wap air akan kembali sejuk apabila mencapai takat embun.
Proses
Faktor yang Mempengaruhi
Sejatan
Suhu
Suhu tinggi, sejatan tinggi
Angin
Mempercepatkan pemindahan udara lembap
Kelembapan bandingan
Kelembapan bandingan rendah, sejatan tinggi
Luas permukaan air
Semakin luas, semakin tinggi sejatan.
Tekanan wap
Terdapat perbezaan tekanan wap di permukaan air
dengan atmosfera
Kemasinan air
Semakin masin, semakin lambat sejatan
Pemeluwapan
• Proses penukaran air dalam bentuk wap air (gas) kepada bentuk titisan air (cecair)
Konsep
• Berlaku apabila suhu wap air dalam jisim udara menurun sehingga mencapai takat embun (0oC).
• Penurunan suhu disebabkan oleh proses perubahan adiabatik.
• Proses perantaraan kepada pembentukan kerpasan setelah wap air hasil daripada sejatan naik ke atmosfera dan mengalami pemeluwapan dan akhir membentuk awan.
• Pemeluwapan berlaku apabila udara lembap mencapai takat tepu.
Proses
Tiga Cara Penyejukan
Penyejujan alir lintang
• Berlaku apabila udara yang bersempadan dengan permukaan bumi mengalir dari satu kawasan yang lebih panas ke kawasan yang lebih sejuk.
• Membentuk kabus jika udara sejuk mencapai suhu 0oC
Penyejukan sinaran
• Peryejukan udara di permukaan bumi.
• Berlaku pada waktu malam apabila langit terang dan udara tenang.
• Bahangan bumi keluar ke angkasa dengan cepat tanpa halangan
• Membentuk lapisan udara lembap yang tebal yang disejukkan hingga ke takat suhu mengembun.
Penyejukan adiabatik
• Berlaku apabila sekumpulan jisim udara naik ke atas dan mengalami pengembangan isipadu kerana penurunan tekanan atmosfera.
• Pengembangan isipadu akan menyebabkan suhu udara mengalami penurunan.
• Tidak berlaku perubahan tenaga.
Faktor yang mempengaruhi
proses pemeluwapan
Kandungan wap air yang
mencukupi
Ditentukan berdasarkan kelembapan bandingan.
Nukleus pemeluwapan
atau partikel halus (Nukleus
Higroskopik)
Untuk mempercepatkan percantuman wap air dalam kepada cecair. Takat embun
Kejatuhan suhu di atmosfera - 0oC
Pembentukan Awan
Awan terdiri daripada hablur ais atau titisan air yang amat halus (0.02 hingga 0.06 mm) yang terapung di udara.
Ia terbentuk di lapisan atmosfera yang ketinggiannya kurang daripada 12200 m.
Terbentuk disebabkan proses pemeluwapan pada aras yang tinggi.
Nukleus higroskopik bertindak sebagai nukleus pemeluwapan.
Awan dikelas berdasarkan bentuk dan aras ketinggian
Kumpulan Awan Tinggi (6100 – 12000 m)
Awan Sirus
• Nipis seperti sutera.
• Membentuk jalur-jalur di langit.
• Tidak mengganggu pancaran cahaya matahari.
• Memberi gambaran cuaca
• Tidak tersusun (cuaca baik).
• Tersusun (cuaca buruk).
Awan Sirustratus
• Lebih lengkap
• Membentuk kalungan mengelilingi matahari atau bulan.
• Membantu mengecam ribut.
Awan Sirokumulus
• Berbentuk bulat dan padat.
• Berkumpul-kumpul dan berbaris.
• Dikenali sebagai awan sisik.
Kumpulan Awan Pertengahan (1200 - 6100 m)
Awan Altostratus
• Hamparan nipis dan serata di permukaan langit.
• Seragam dan berwarna kelabu kebiru-biruan.
• Matahari kelihatan tompok cerah.
• Dikaitkan dengan kejadian cuaca buruk.
Awan Altokumulus
• Tersusun berjalur, terpisah-pisah, gelombang dan rapat-rapat seperti sfera atau glob.
• Keputih-putihan atau agak kelabu.
• Memberi gambaran cuaca yang sederhana baik.
Kumpulan Awan Rendah (Kurang1200 m)
Awan Stratokumulus
• Berbentuk sfera besar dan tersusun rapat.
• Mempunyai lapisan rendah yang berwarna kelabu.
• Cuaca baik dan cerah.
Awan Stratus
• Padat dan berwarna kelabu tua.
• Awan seragam yang rendah dan kelihatan seperti kabus.
Awan Nimbustratus
• Awan tumpat, tebal dan rendah.
• Tidak mempunyai bentuk tertentu.
• Awan yang gelap dan mempunyai lapisan yang jelas.
• Awan hujan yang membawa hujan berterusan.
Kumpulan Awan Tegak (1200 – 12000 m)
Awan Kumulus
• Awan putih berkepul-kepul seperti kapas.
• Mempunyai dasar yang rata dan permukaan atas yang beralun.
• Mengambarkan cuaca yang baik dan terdapat di kawasan tropika lembap.
Awan Komulunimbus
• Awan tumpat.
• Mempunyai dasar yang rata dan berkembang secara menegak.
• Kelihatan pada waktu petang di kawasan tropika lembap.
• Dikenali sebagai awan ribut dan hujan perolakan disertai kilat dan petir.
Kabus dan Kabut
Terbentuk apabila proses pemeluwapan berlaku hampir dengan permukaan bumi.
Kabus dan kabut berbeza dari segi kepadatannya.
Kabut
• Lebih padat dan mempunyai saiz titisan air yang lebih besar.
• Jarak penglihatan kurang daripada satu kilometer.
Kabus
• Kurang padat dan mempunyai saiz titisan air yang lebih halus.
• Jarak penglihatan antara satu hingga dua kilimeter.
Tidak melibatkan penyejukan adiabatik.
Jenis-jenis Kabut
Kabut alir lintang
• Terbentuk apabila kumpulan udara panas dan mempunyai banyak lembapan bergerak ke atas permukaan yang sejuk.
• Udara panas akan terpeluwap.
Kabut sinaran
• Terbentuk pada lewat malam dan awal pagi apabila suhu permukaan bumi sejuk akibat kehilangan haba.
Kabut perenggan
• Terbentuk apabila kumpulan udara panas tropika bertemu dengan kumpulan udara sejuk kutub.
• Udara panas naik ke atas dan udara sejuk akan tenggelam.
• Gabungan ini akan membentuk kabut.
Jenis-jenis Kabut
Kabut wap
• Terbentuk apabila kumpulan udara sejuk mengalir di atas kawasan panas.
• Permukaan panas mempunyai banyak wap air akan terpeluwap.
• Sering berlaku di kawasan pinggir pantai dan gurun.
Kabut bukit
• Terbentuk apabila angin meniup awan stratus ke puncak bukit.
• Terjadi akibat pemeluwapan wap air hasil daripada proses sejatan dan perpeluhan hutan tebal di kawasan bukit.
Kerpasan
konsep
• Proses jatuhan titisan air dari awan ke bumi.
• Lembapan yang terpeluwap dan jatuh ke permukaan bumi dalam bentuk cecair atau pepejal.
Pembentukan kerpasan
• Berkait rapat dengan proses pemeluwapan.
• Proses pemeluwapan akan mudah terbentuk apabila terdapat nukleus higroskopik dan kelembapan bandingan yang tinggi.
• Bintik-bintik air hasil pemeluwapan akan terapung-apung dan bercantum membentuk awan.
• Bintik-bintik dalam awan yang telah tepu akan turun sebagai kerpasan.
Jenis-jenis kerpasan
Hujan
• Titisan air (cecair) yang jatuh dari awan komulunimbus.
• Terdapat dalam pelbagai saiz dan bentuk bergantung kepada jenis hujan.
Hujan batu (hail)
• Titisan air yang membeku apabila proses pemeluwapan berada di bawah takat beku.
• Turun dari awan komulunimbus yang tinggi dan disertai ribut petir dengan arus udara yang lembap.
Hujan beku (steet)
• Titisan air hujan yang menjadi beku apabila jatuh melalui lapisan udara yang sejuk berhampiran permukaan bumi
• Bintik-bintik ais yang jernih dan kecil.
Jenis-jenis kerpasan
Embun
• Wap air yang terpeluwap menjadi titisan air dan melekat pada daun dan rumput pada waktu pagi.
• Pembetukan embun dibantu oleh keadaan daun dan rumput yang menyejuk pada waktu malam hari yang terang.
Salji
• Titisan air yang beku dan menghasilkan bentuk hablur ais akibat proses pemeluwapan dalam jisim udara yang sedang naik dan disejukkan kepada suhu di bawah takat beku.
• Wujud di kawasan iklim sejuk dan iklim pergunungan.
• Terjadi akibat takat atau paras beku terlalu hampir dengan permukaan bumi.
Mekanisme Pembentukan Hujan perolakan
Pancaran cahaya matahari
memanaskan permukaan bumi.
Udara mengalami proses
pengembangan dan menjadi ringan.
Jisim udara yang naik akan
mengalami proses penyejukan.
Haba pendam akan terbebas dan
menghasilkan titisan air
Titisan akan mencapai takat tepu
dan membentuk awan komulunimbus
Hujan perolakan akan turun dan
disertai kilat dan petir
Kilat terbentuk kerana
pertembungan cas positif dan negatif air
hujan.
Petir terbentuk akibat perlanggaran
awan.
Terjadi pada waktu petang dan malam.
mekanisme Pembentukan Hujan bukit/orografi
Berlaku kenaikan udara panas melalui
cerun banjaran gunung yang selari
dengan pantai.
Angin lembap dari laut mengandungi
banyak wap air dipaksa naik dan
mengalami penyejukan adiabatik
Wap air yang mencapai takat suhu
mengembun dan kelembapan
bandingan 100%
Wap air mengalami pemeluwapan dan membentuk awan.
Awan yang telah tepu akan
menurunkan hujan.
Jumlah hujan yang turun bergantung kepada kelajuan
angin, sudut angin dan perbezaan suhu
antara daratan dengan lautan
Teori pembentukan kerpasan(teori bergeron fendeisen)
Kelembapan bandinganudara lebih tinggi di
permukaan aisberbanding dengan
permukaan air.
Apabila suhu jatuh ketakat beku, tekanan wap
atmosfera akan jatuhdengan cepat di atas
permukaan aisberbanding dengan
permukaan air
Ini menyebabkantekanan wap tepu dipermukaan air lebih
tinggi daripada wap tepupada permukaan aisyang menghasilkan
cerun tekanan dari arahair ke ais.
Jika titisan air lampausejuk dan hablur aisberada berhampiran
dalam awan, titisan air tersejat dan terlekat
pada hablur ais.
Dalam teori ini, wap air yang tersejat akan terusberubah kepada bentuk
ais dalam prosespemeluwapan. Apabila
hablur ais semakin besardan berat, ia akan
menjadi tepu
Tarikan graviti akanmenyebabkan hablur ais
ini jatuh dari awan. Hablur ais akan berubahbentuk kepada titisan air
apabila melalui suhupanas dan turun ke
permukaan bumi sebagaihujan.
Teori pembentukan hujan(teori perlanggaran)
Berlaku perlanggaran hablur ais atau bintik-bintik air semasa jatuh dari awan danbercantum
Hablur dan bintik air yang mempunyai pelbagaisaiz menyebabkannya mempunyai kelajuanyang berbeza
Titisan air yang lebih besar akan jatuh denganpesat dan menyerap titisan lebih kecil ke dalamekornya.
Kurang berkesan dalam arus udara menegakyang perlahan kerana proses pemeluwapanperlahan. Titisan airnya kecil dan turun sebagaihujan renyai-renyai