modul p&p 942/1 tema 4-s sistem hidrologi

8/14/2019 Modul P&P 942/1 Tema 4-S Sistem Hidrologi

1/13

Modul P&P 942/1 Tema 4 Sistem Hidrologi

Tema 4 : Sistem Hidrologi

4.1 Fasa Air ( Rajah)

4.2 Konsep Kitar Hidrologi

Kitaran air yang melibatkan fasa perubahan air yang berterusan cecair-gas- pepejal.

NSNJ 2009KHS Terbilang 2010

PERUBAHAN TIGA FASA AIR DAN TENAGA YANG TERLIBAT

Molekul air

(polariti)

Ikatan

hidrogen


2/13


a) Proses Kitaran Hidrologi

i. Proses Mendatar

- Larian Air Permukaan Baki air hujan yang mengalir dipermukaan

bumi setelah ditolak dengan yang mengalami sejatan, pintasan, susupandan digunakan oleh tumbuhan.

- Aliran Air Bawah Tanah Resapan air hujan secara menegak ke dalam

tanah. Air hujan menyusup menerusi liang-liang pori tanih. Edaran air

tanah merujuk kepada kepada semua bentuk pergerakan air yang

menggunakan tanah sebagai mediumnya seperti aliran sub-permukaan,

susupan dan pergerakan air secara mendatar dalam sistem akuifer.

- Alir Lintang Atmosfera Merujuk proses penyejukan alir lintang, proses

ini berlaku apabila udara yang bersempadanan dengan permukaan bumi

mengalir dari kawasan yang panas ke kawasan yang sejuk. Sekiranyaudara itu disejukan sehingga ke takat suhu embun maka akan membentuk

kabus alir lintang dan awan jenis stratus yang rendah.

ii. Proses Menegak

- Sejatan Proses penukaran air daripada bentuk cecair kepada wap air.

Apabilan tekanan wap pada permukaan air lebih tinggi daripada tekanan

udara di dalam atmosfera yang belum mencapai tahap beku.

- Sejatpeluhan Perpeluhan melibatkan pembebasan wap-wap air ke

atmosfera tetapi berlaku menerusi liang-liang stoma daun kerana tekanan

wap pada sel-sel permukaan daun lebih tinggi berbanding dengan tekanan

udara dalam atmosfera.

- Kerpasan- Hujan, salji dan embun. Bila bintik-bintik air atau ais di udara

turun ke bumi.

- Resapan Susupan air hujan secara menegak ke dalam tanah. Air hujan

akan menyusup menerusi liang-liang pori tanah.

b) Pengaruh Sejatan dan sejatpeluhan terhadap kandungan air di atmosfera

(kelembapan)

- Kadar sejatan paling tinggi berlaku dipermukaan yang terdedah spt laut, sungai,

tasik, kolam dan paya.

- Permukaan air yang terdedah mengalami pertukaran molekul air daripada

permukaan air ke udara secara langsung.

- Molekul-molekul air yang meninggalkan permukaan air itu akan meningkatkan

kelembapan udara di atasnya.



3/13


c) Keberkesanan Kerpasan

- Ciri keamatan, kekerapan, jangka masa dan liputan kawasan

4.3 Edaran Air Tanih

Merujuk kepada semua bentuk pergerakan air yang menggunakan tanih sebagai medium (

bahan antaranya) seperti aliran sup-permukaan, susupan dan pergerakan air secara

mendatar dalam sistem akuifer.

Komponen-komponen edaran air tanih

- Larian Air Permukaan Baki air hujan yang mengalir dipermukaan bumi

setelah ditolak dengan yang mengalami sejatan, pintasan, susupan dan digunakan

oleh tumbuhan.

- Resapan Susupan air hujan secara menegak ke dalam tanah. Air hujan akanmenyusup menerusi liang-liang pori tanah.

- Aliran Air Bawah Tanah Resapan air hujan secara menegak ke dalam tanah.

Air hujan menyusup menerusi liang-liang pori tanih. Edaran air tanah merujuk

kepada kepada semua bentuk pergerakan air yang menggunakan tanah sebagai

mediumnya seperti aliran sub-permukaan, susupan dan pergerakan air secara

mendatar dalam sistem akuifer.

- Simpanan air tanih Air yang tersimpan dalam batuan yang boleh menakung

dam membendung air (akuifer).


EDARAN AIR TANIH

Air bawah tanah merupakan satu bahagian penting dalam kitaran hidrologi

Infiltrasi dan perkolasi adalah proses-proses yang menyumbang kepada

air bawah tanah

Air bawah tanah merupakan sumber air tawar yang terbesar di dunia

- lebih besar daripada jumlah gabungan semua sungai dan tasik di dunia

Di bawah permukaan bumi terdapat kira-kira 2 juta batu padu air bawah

tanah (70 kali isipadu semua gabungan tasik di dunia)


4/13


- Keporosan Nisbah rongga atau liang pori berbanding dengan keseluruhan

isipadu batuan.

- Ketelapan Keupayaan sesuatu jenis batuan untuk memindahkan air atau

membenarkan air mengalir dan meresap melaluinya.

- Akuifer Formasi geologi yang boleh menyimpan air dan bertidak sebagai

konduit untuk air mengalir di dalam tanih menuju ke sungai.

4.4 Imbangan air

a) Konsep Imbangan Air

- Jumlah kerpasan sama banyak dengan jumlah air yang mengalami sejatpeluhan,

tersimpan dalam tanih dan larian air

- P= ET + ST + r

- P= Kerpasan , ET= sejatpeluhan, r = air larian permukaan

i) Konsep Lebihan air

- Jumlah kerpasan melebihi jumlah sejatan yang turun di kawasan yang

berkenaan.

ii) Konsep Kurangan air

- Kadar sejatan melebihi jumlan kerpasan yang turun di kawasan berkenaan.


JUMLAH AIR

DARI BUMI

(DARATAN &

LAUTAN) KE

ATMOSFERA =

419 + 69 = 488 km3

JUMLAH AIRDARI

ATMOSFERA KE

BUMI (DARATAN

& LAUTAN) = 382

+ 106 = 488 km3

Awan

94

Adveksi wap atmosfera

57 Kerpasan 106 (22%)

Kerpasan 382 (78%)

Sejatan 419 (86%)

Sejatpeluhan 69 (14%)

Aliran permukaan 37

Aliran bawah tanih

Lautan

IMBANGAN AIR GLOBAL DALAM KITARAN HIDROLOGI (RIBU KM)

Terdapat lebih banyak wap air dipindahkan dari lautan kedaratan (94) daripada dari daratan ke lautan (57)

Bakinya diseimbangkan oleh aliran air (sungai) dari

daratan ke lautan (37)


5/13


b) Variasi Imbangan air mengikut ruang dan masa

i) Berdasarkan garis lintang benua

Nilai kerpasan dan nilai sejatpeluhan mengikut garislintang boleh

menentukan lebihan dan kurangan air

Wilayah yang menerima lebihan air ialah kawasan antara garislintang 0o 10o utara dan selatan iaitu bertentangan dengan zon pertemuan

khaltulistiwa

Garisanlintang 10o 40o utara dan selatan berlaku kurangan air yang

ketara- nilai sejatpeluhan lebih kerpasan

Hemisfera selatan lebihan air

Hemisfera utara kurangan air

Kedua-dua kutub sejatan dan kerpasan adalah kecil dan hampir seimbang.

ii) Perubahan musim

Wap air bagi sebarang garis lintang begitu tinggi pada musim panas

( bulan julai) di hemisfera utara. Daripada musim sejuk (bulan januari)

kerpasan lebih daripada sejatan.

c) Faktor Variasi Imbangan Air

i) Ketinggian

- Kawasan tanah tinggi mengalami imbangan air sedikit kerana susupan

tinggi dan pergerakan air menuruni cerun

- Kawasan tanah rendah mempunyai banyak simpanan air dalam bentuk

aliran mendatar seperti takungan sungai, tasik dan laut.

ii) Aspek

- Bahagian cerun yang menghadap angin di kawasan tanah tinggi/banjaran

menerima taburan hujan lebih banyak

- Kawasan lindungan hujan kurang lembapan dan hujan.

iii) Hujan

- Kawasan yang menerima taburan dan jumlah hujan yang banyakmempunyai kerpasan yang tinggi seperti kawasan tropikal lembap

- Kawasan yang kurang menerima hujan mempunyai jumlah kerpasan yang

rendah/sejatan tinggi seperti di kawasan beriklim gurun panas.

iv) Topografi

- Kawasan permukaan berturap kadar aliran air permukaannya tinggi

berlaku banjir kilat/lebihan air.

- Kawasan tidak berturap kadar susupan tinggi simpanan air lebih banyak di

bawah tanah.

v) Tumbuhan



6/13


- Kawasan litupan hutan mengalami kadar sejatpeluhan tinggi maka kadar

lembapan dan kerpasan yang tinggi.

- Kawasan yang mengalami penyahutanan mengalakkan kejadian aliran air

permukaan iaitu banjir kilat.

vi) Batuan

- Ciri-ciri batuan seperti keporosan dan ketelapan boleh mempengaruhi

imbangan air tanah dalam lapisan akuifer.

- Jenis batuan telap air dapat menampung air dipermukaannya dalam jumlah

yang lebih banyak seperti tanah liat dan batu syal.

- Batuan yang tidak telap air akan membenarkan air mengalir melaluinya

maka simpanan air dipermukaan kurang seperti batu kapur dan kuarza.

4.5

a) Kepentingan Air

i) Bekalan air domestik

- Untuk keperluan seharian rumahtangga seperti mencuci, minum, mandi.

ii) Kegiatan pertanian

- Sistem pengairan dapat mengawal input dan output air dikawasan

tanaman/ sawah padi.

iii) Sektor perindustrian

- Air digunakan sebagai bahan pencuci, penyejukan enjin dan jentera kilang

- Bekalan air bersih yang berterusan amat di perlukan dalam pemerosesan

kertas dan petrokimia.

iv) Jalan air sungai, tasik, laut.

iv) Empangan hidroelektrik

b) Gangguan imbangan air terhadap aktiviti manusia

i) Kejadian Kemarau

Aktiviti manusia yang terganggu ialah:-

a) Pertanian

- Kekurangan air/hujan akan menyebabkan tanah pertanian kering

dan merekah

- Cuaca yang kering meningkatkan kehilangan air daripada

permukaan tanah dan tumbuhan

b) Masalah kebuluran dan kekurangan makanan

- Akibat daripada pengeluaran hasil pertanian yang terjejas akibatkemarau seperti di negara Afrika ( Somalia dan Utopia)



7/13


c) Krisis air

- Berlaku di kawasan penduduk padat/bandar

- Jumlah air di empangan sungai dan tasik surut

- Catuan air dan bekalan air tidak berkualiti : masalah penyakit taun

d) Sektor perikanan/akuakultur

- Bekalan air sukar didapati untuk kolam ikan

ii) Kejadian banjir

- Aktiviti manusia yang terganggu ialah:

a) Pertanian

- Tanaman rosak dan ternakan mati kerana di tenggelami air

b) Perikanan

- Kegiatan penangkapan ikan di laut terhenti kerana hujan lebat dan lautbergelora pada musim tengkujuh

c) Pengangkutan

- Sistem perhubungan terputus kerana jalanraya di naiki air dan

jambatan runtuh

d) Rekreasi dan pelancongan

- Kedatangan pelancong berkurangan kerana jalanraya dan lapangan

terbang ditutup mobiliti pelancong terhad

e) Perkhidmatan sosial

- Bekalan air dan letrik terganggu semasa banjir dan sekolah terpaksa

ditutup

iii) Banjir Kilat

- Aktiviti manusia yang tergganggu:

a) Jaringan pengangkutan

- Pergerakan penduduk bandar terganggu kerana struktur seperti

jalanraya, tempat letak kereta, laluan terowong (smart) di penuhi air

banjir.

b) Rekreasi pelancongan

- Pusat-pusat pelancongan di bandar kurang dikunjungi kerana gangguan

banjir di kawasan tersebut

c) Perkhidmatan Perniagaan

- Bangunan kedai ditutup kerana barangan jualan rosak ditenggelami

air.

d) Perkhidmatan sosial

- Infrastruktur awam mengalami kerosakan kesan daripada banjir



8/13


- Kawasan taman perumahan yang buruk sistem peparitannya terjejas

teruk kerana banjir.

c) Penyesuaian manusia terhadap kurangan air dan lebihan air

i) Hujan tiruan

- Mengadakan proses pembenihan awan di kawasan yang dikenalpasti untuk

mengatasi masalah kurangan air/kemarau

ii) Sistem pengairan

- Membina rancangan pengairan pertanian, tali air dan terusan untuk

mengawal bekalan air yang berterusan untuk mengatasi masalah kurangan

air/kemarau

iii) Penghutanan

- Melaksanakan program penanaman semula hutan untuk dikekalkansebagai kawasan tadahan air supaya lebihan air/kerpasan dapat

meningkatkan kadar penyusupan air dalam tanah

iv) Penyahutanan

- Aktiviti penebangan hutan secara haram dan tidak terkawal perlu

dikurangkan supaya proses sejatpeluhan tidak terganggu dan

mengurangkan air larian permukaan.



9/13


Soalan Tema Hidrologi ( Kumpulan 4)

Soalan 1

a) Lukis dan labelkan rajah kitaran hidrologi. (5 )

b) Terangkan proses-proses menegak yang terlibat dalam kitaran hidrologi. (10)

c) Jelaskan bagaimana gangguan terhadap kitar hidrologi boleh mempengaruhi aktiviti

manusia. (10 )

Skema jawapan

1 a)

Melukis rajah = 2 markah

Pelajar mestilah melabel 3 proses penting = 3 markah

1 b) Proses Menegak

- B1 Sejatan Proses penukaran air daripada bentuk cecair kepada wap air.

Apabilan tekanan wap pada permukaan air lebih tinggi daripada tekanan udara di

dalam atmosfera yang belum mencapai tahap beku.- B2 Sejatpeluhan Perpeluhan melibatkan pembebasan wap-wap air ke atmosfera

tetapi berlaku menerusi liang-liang stoma daun kerana tekanan wap pada sel-sel

permukaan daun lebih tinggi berbanding dengan tekanan udara dalam atmosfera.

- B2 Kerpasan- Hujan, salji dan embun. Bila bintik-bintik air atau ais di udara

turun ke bumi.

- B3 Resapan Susupan air hujan secara menegak ke dalam tanah. Air hujan akan

menyusup menerusi liang-liang pori tanah.

- B4 Aliran batang Aliran air hujan yang menuruni dahan dan batang pokok

sebelum menyusup kedalam tanah.

5 proses x 2 m = 10 m



10/13


1 c) CX mengenalpasti gangguan air : -

Lebihan air

Kurangan air = 2 m

- Gangguan kepada aktiviti manusia

C1 Industri

C2 Rekreasi

C3 Penternakan

C4 Akuakultur

C5 Perniagaan

C6 Pengangkutan

Mana mana dua daripada setiap gangguan : 4 x 2 m = 8 m

Soalan 2

a) Terangkan konsep imbangan air sedunia.(5 )

b) Jelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi variasi imbangan air.(10)

c) Huraikan cara-cara penyesuaian manusia terhadap kurangan dan lebihan air.(10)

Skema jawapan

2a) Konsep Imbangan Air

- Jumlah kerpasan yang diterima sama banyaknya dengan jumlah air yang

mengalami sejatpeluhan, tersimpan dalam tanih dan larian permukaan

- Rumusan imbangan air

P= ET + ST + r

P= Kerpasan , ET= sejatpeluhan, r= air larian permukaan

2b) Faktor Variasi Imbangan air

B1 Ketinggian

- Kawasan tanah tinggi mengalami imbangan air sedikit kerana susupan

tinggi dan pergerakan air menuruni cerun

- Kawasan tanah rendah mempunyai banyak simpanan air dalam bentukaliran mendatar seperti takungan sungai, tasik dan laut.

B2 Aspek

- Bahagian cerun yang menghadap angin di kawasan tanah tinggi/banjaran

menerima taburan hujan lebih banyak

- Kawasan lindungan hujan kurang lembapan dan hujan.

B3 Hujan

- Kawasan yang menerima taburan dan jumlah hujan yang banyak

mempunyai kerpasan yang tinggi seperti kawasan tropikal lembap

- Kawasan yang kurang menerima hujan mempunyai jumlah kerpasan yangrendah/sejatan tinggi seperti di kawasan beriklim gurun panas.



11/13


B4 Topografi

- Kawasan permukaan berturap kadar aliran air permukaannya tinggi

berlaku banjir kilat/lebihan air.

- Kawasan tidak berturap kadar susupan tinggi simpanan air lebih banyak di

bawah tanah.

B5 Tumbuhan

- Kawasan litupan hutan mengalami kadar sejatpeluhan tinggi maka kadar

lembapan dan kerpasan yang tinggi.

- Kawasan yang mengalami penyahutanan mengalakkan kejadian aliran air

permukaan iaitu banjir kilat.

B6 Batuan

- Ciri-ciri batuan seperti keporosan dan ketelapan boleh mempengaruhi

imbangan air tanah dalam lapisan akuifer.

- Jenis batuan telap air dapat menampung air dipermukaannya dalam jumlah

yang lebih banyak seperti tanah liat dan batu syal.- Batuan yang tidak telap air akan membenarkan air mengalir melaluinya

maka simpanan air dipermukaan kurang seperti batu kapur dan kuarza.

Mana-mana 5 faktor x 2m = 10 m

2c) Penyesuaian manusia terhadap kurangan air dan lebihan air

C1 Hujan tiruan

- Mengadakan proses pembenihan awan di kawasan yang dikenalpasti untuk

mengatasi masalah kurangan air/kemarau

C2 Sistem pengairan

- Membina rancangan pengairan pertanian, tali air dan terusan untuk

mengawal bekalan air yang berterusan untuk mengatasi masalah kurangan

air/kemarau

C3 Memajukan sumber air bawah tanah

- Mengerudi dan mengepam keluar air untuk disalirkan ke loji pembersihan

sebelum di agihkan kepada penduduk melalui sistem perpaipan yanag

sedia ada.

C4 Penghutanan

- Melaksanakan program penanaman semula hutan untuk dikekalkan

sebagai kawasan tadahan air supaya lebihan air/kerpasan dapat

meningkatkan kadar penyusupan air dalam tanah

C5 Penyahutanan

- Aktiviti penebangan hutan secara haram dan tidak terkawal perlu

dikurangkan supaya proses sejatpeluhan tidak terganggu dan

mengurangkan air larian permukaan.

C6 Memperluas dan memperdalam alur-alur sungai



12/13


- Mempercepatkan lagi proses aliran air ke laut. Melibatkan kerja-kerja

meluruskan alur sungai, memotong liku-liku sungai dan memperbanyak

laluan air keluar.

Mana-mana 3 penyesuaian kurangan air dan 2 lebihan air atau 3 lebihan air dan 2

kurangan air x 2 m = 10 m

Soalan 3

Berdasarkan jadual 1 di bawah ini.

Jadual 1 : Jumlah Kerpasan, Lebihan Air dan Kurangan Air Di Pulau Impiana 2002

Bulan/mm J F M A M J J O S O N D

Kerpasan 445

409

259

274

244

152

203

185

356

411 356

394

Lebihan

air/kurangan

air

35

6

29

7

14

3-74 -84 -53 -63 -85

15

6

36

7

25

8251

a) Dengan menggunakan jadual 1 di atas, kira jumlah sejatan di Pulau Impiana pada

tahun 2002. (6)

b) Berdasarkan maklumat kerpasan dan hasil kiraan sejatan, lukis graf garisan bagi

menunjukkan jumlah kerpasan dan jumlah sejatan bagi Pulau Impiana. (10)

c) Huraikan kegiatan ekonomi primer yang boleh dijalankan di kawaan tersebut.(9 m)

Skema jawapan

3a)

Bulan/mm J F M A M J J O S O N D

Kerpasan44

5

40

9

25

9

27

4

24

4

15

2

20

3

18

5

35

6411

35

6394

Lebihanair/kurangan

air

356

297

143

-74 -84 -53 -63 -85 156

36

7

25

8251

Sejatan89 112 116 20

0

34

8

20

5

26

0

18

5

20

044 98 143

3b)



13/13


Tajuk yang betul = 1 m

Skala dan paksi yang sesuai = 1 m

Petunjuk = 1 m

Plotan = 6 m

Kebersihan dan Kesempurnaan = 1 m

3c) Cx mengenalpasti 3 ekonomi primer = 1 m

C1 Pertanian = 2 m

C2 Pembalakan = 2 m

C3 Perlombongan = 2 m

C4 Perikanan = 2 m

Pernyataan 3 aktiviti ekonomi dan 4 aktiviti = 9 m

nsnj07


modul p&p 942/1 tema 4-s sistem hidrologi

Documents