TEMA 3 SISTEM ATMOSFERA

Sistem Atmosfera

Struktur dan Kandungan Atmosfera

 Atmosfera

1.      Lapisan yang menyelimuti bumi dikenali sebagai lapisan atmosfera.

2.      Lapisan atmosfera mengandungi gas seperti gas ozon, helium, neon, karbon dioksida, oksigen dan natrium.

3.      Antara kepentingan lapisan atmosfera:

1.        Menghalang pancaran sinaran ultraungu yang menyebabkan berlaku penyakit seperti kanser kulit, katarak dan melemahkan sistem pelalian badan manusia.

2.        Tumbuhan memperoleh karbon dioksida untuk menjalankan proses fotosintesis 

3.        Membekalkan sumber nutrien (nitrat) bagi tujuan tumbesaran pokok dan haiwan

4.        Kawasan pembentukan hujan, kerpasan, sejatan, dan sejat-peluhan

5.        Membekalkan oksigen kepada hidupan bumi bagi tujuan pernafasan

4.      Ciri-ciri struktur dan kandungan atmosfera:

(a)    Berbeza mengikut ketinggian dan terdiri daripada lapisan troposfera, stratosfera, mesosfera dé termosfera.

(b)    Lapisan troposfera ialah lapisan yang paling rendah dan nipis pada ketinggian 0—12 daripada aras laut, mengandungi 75% jisim gas atmosfera dan didiami oleh hidupan di bumi.

(c)    Lapisan ini merupakan zon pembentukan hujan, suhu, wap air, awan, tekanan dan kelembapé yang membentuk kepelbagaian cuaca dan iklim.

(d)    Lapisan stratosfera berada di bahagian atas lapisan troposfera sehingga ketinggian 50 km dé aras laut. Lapisan ini mengandungi gas ozon yang bertindak sebagai penyerap dan menghalar kemasukan cahaya ultraungu ke bumi dan menjadi panas.

(e)    Lapisan mesosfera berada pada ketinggian 50—80 km dari aras laut. Lapisan ini bersut rendah, iaitu —93 ^oc. Proses meteorit terbakar juga berlaku di lapisan ini.

(f)     Lapisan termosfera berada di lapisan 80—500 km dari aras laut. Suhu semakin meningkat dé tekanan semakin rendah mengikut ketinggian. Lapisan ini mengandungi ion-ion gas dan elektrc bebas yang penting sebagai lapisan gelombang radio, telekomunikasi dan satelit.

Kandungan Atmosfera

1.      Atmosfera mengandungi gas nitrogen, oksigen, argon dan karbon dioksida. Gas nitrogen oksigen meliputi 99% daripada isi padu atmosfera.

2.      Gas karbon dioksida di lapisan atmosfera sentiasa bertambah disebabkan aktiviti manusia sepe penggunaan bahan api fosil, aktiviti perindustrian, pengangkutan, organisma lautan dan daratan.

3.      Gas klorofluorokarbon (CFC) juga semakin meningkat kerana penggunaan pendingin hawa, peti sejl dan aerosol.

4.      Gas ozon semakin menipis akibat tindak balas atom oksigen dan gas CFC.

5.      Gas nitrogen oksida semakin bertambah kerana aktiviti pembakaran arang batu, petroleum, penggunaan baja kimia dan tindakan mekanisme biologi dalam tanah.

6.      Gas sulfur dioksida terhasil daripada pembakaran arang batu, petroleum dan peleburan tembaga.

7.      Wap air yang wujud di lapisan atmosfera dalam bentuk gas dan cecair di lapisan yang kurang daripada 10 km dari permukaan bumi mempengaruhi kelembapan bumi, cuaca, suhu dan iklim.

Cuaca dan Iklim

Cuaca dan Iklim

1.      Cuaca merujuk kepada keadaan atmosfera di sesuatu kawasan bagi tempoh satu hari dan senti berubah-ubah.

2.      Iklim pula merujuk kepada perubahan cuaca yang berlaku di sesuatu kawasan dalam tempoh masa yang panjang sekurang-kurangnya dalam tempoh masa 30 tahun.

3.      Unsur-unsur cuaca dan iklim terdiri daripada:

(a)    bahangan suria atau bahangan matahari dikenali sebagai sumber tenaga eksogenik yang diterima oleh bumi dalam bentuk gelombang elektromagnet pendek. Kadar penerimaan tenaga matahari berbeza-beza mengikut masa dan tempat.

(b)    bahangan bumi merujuk kepada pelepasan bahangan matahari yang diserap pada waktu si dan dilepaskan pada waktu malam dalam bentuk gelombang panjang ke angkasa dan selebihnya dipantulkan, diserap dan diserakkan semula ke bumi.

(c)    suhu ialah darjah kepanasan di sesuatu tempat berdasarkan kadar penerimaan tenaga haba dari matahari yang menyebabkan suhu di sesuatu tempat berubah-ubah. Suhu diukur dalam unit darjah Celsius (^oC).

(d)    kerpasan merujuk kepada titisan air dari langit yang jatuh ke bumi dalam bentuk cecair atau pepejal seperti hujan, hujan batu dan salji.

(e)    kelembapan ialah jumlah kandungan wap air yang terkandung dalam udara. Kelembapan udara terbahagi kepada:

                                 i.      kelembapan mutlak, iaitu wap air sebenar yang terdapat dalam suatu masa bagi setiap 1 meter kubik udara. Unit ukuran kelembapan mutlak ialah gram per meter padu (g/m³).

                              ii.      kelembapan bandingan ialah jumlah wap air sebenar yang terdapat dalam udara dengan jumlah wap maksimum yang boleh ditampung oleh udara dalam suhu yang sama. Ukuran bagi kelembapan bandingan pula ialah menggunakan peratus atau nisbah.

(f)     Tekanan udara merujuk kepada berat jisim udara yang dihasilkan oleh lapisan udara terhadap permukaan bumi. Tekanan udara di sesuatu tempat sentiasa berubah-ubah daripada tekanan udara tinggi kepada tekanan udara rendah.

(g)    Angin merujuk kepada pergerakan udara secara menegak atau mendatar. Pergerakan angin secara mendatar dari kawasan yang mengalami tekanan tinggi kepada tekanan rendah disebabkan perbezaan tekanan udara di sesuatu tempat.

(h)    Litupan awan merujuk kepada kumpulan titisan air yang terdapat dalam udara yang mengalami proses gelembungan wap air di udara yang melampaui takat beku menyebabkan berlakunya proses pemeluwapan dan penyejukan udara.

Imbangan Bahangan

1.      Imbangan bahangan merujuk kepada keseimbangan bahangan matahari yang masuk ke sistem atmosfera dengan jumlah bahangan bumi yang dibebaskan kembali ke angkasa. Tidak semua bahangan matahari sampai ke bumi begitu juga bahangan bumi dibebaskan ke udara melalui proses serapan, serakan dan pantulan.

2.      Pemindahan haba ke bumi melalui beberapa cara, antaranya:

(a)   proses serakan—Bahangan matahari akan diserakkan secara mendatar oleh partikel-partikel apabila terkena kepadanya.

(b)   proses serapan—Partikel-partikel yang terdapat di lapisan atmosfera dan stratosfera akan menyerap bahangan matahari gelombang pendek semasa dipancarkan ke bumi.

(c)   proses pantulan—Partikel-partikel yang terdapat di atmosfera akan memantulkan kembali bahangan matahari ke atmosfera secara menegak.

(d)   proses albedo—Kawasan permukaan bumi yang cerah akan memantulkan semula bahang matahari ke atmosfera secara terus seperti di kawasan yang bersalji.

Konsep Taburan Suhu Secara Menegak dan Mendatar

1.  Taburan suhu secara menegak ialah perubahan suhu yang berlaku mengikut ketinggian permukaan bumi di sesuatu kawasan. Semakin tinggi bentuk permukaan bumi, suhu akan menjadi semakin rendah disebabkan oleh kadar tukaran adiabatik dengan kadar 10 ^o c bagi setiap 1 000 meter. la berkadar songsang antara kenaikan suhu dengan ketinggian.

2.  Faktor yang mempengaruhi taburan suhu secara menegak ialah:

(a)    perbezaan ketumpatan udara di permukaan bumi serta bahan yang menyerap bahangan dan membebaskan bahangan secara beransur-ansur menyebabkan permukaan bumi menjadi panas.

(b)    lapisan udara di atmosfera kering, nipis dan bersih menyebabkan lapisan udara menjadi sejuk kerana kurang berlaku penyerapan dan pembebasan bahangan.

3.  Taburan suhu secara mendatar merujuk kepada taburan suhu mengikut kawasan garisan lintang di permukaan bumi seperti Garisan Khatulistiwa dan garisan hawa sederhana sejuk.

4.  Faktor yang mempengaruhi taburan suhu secara mendatar ialah:

(a)    garisan lintang—Garisan lintang mempengaruhi perbezaan taburan suhu dunia. Garisan Khatulistiwa menerima cahaya matahari yang tinggi kerana kedudukan yang dekat dan tegak dengan pancaran matahari, manakala kawasan Kutub Utara dan Kutub Selatan kurang menerima cahaya matahari kerana sudut pancaran yang condong dan jauh.

(b)    pengaruh kebenuaan dan kelautan—Pada waktu siang, daratan lebih cepat panas berbanding dengan lautan. Pada waktu malam, daratan lebih cepat sejuk berbanding dengan lautan.

(c)    pengaruh badan-badan air—Tasik, sungai dan kolam dapat mempengaruhi suhu sekitar pada musim panas dan musim sejuk.

(d)    pengaruh arus kelautan—Pengaliran arus lautan panas dan sejuk dapat menyederhanakan suhu musim sejuk dan musim panas di kawasan yang dilaluinya melalui pemindahan haba.

(e)    pengaruh angin lazim—Tiupan angin lazim akan menyederhanakan suhu kawasan yang dilalui dan yang ditinggalkan.

(f)     pengaruh banjaran gunung—Cerun gunung yang menghadap matahari akan lebih panas berbanding cerun yang membelakanginya.

(g)    pengaruh          tumbuhan—Tumbuh-tumbuhan         mempunyai      peranan            penting dalam menyederhanakan suhu di sesuatu kawasan melalui proses perpeluhan dan mengurangkan kandungan gas karbon dioksida melalui proses fotosintesis.

(h)    albedo—Permukaan bumi dan lapisan atmosfera mempunyai nilai albedo yang berbeza menyebabkan kadar serapan, pantulan dan balikkan bahangan matahari tidak sama pada waktu siang dan malam.

(i)     kehadiran bahan pencemar di udara—Sifat bahan pencemar ialah membenarkan bahangan matahari maşuk dan menghalang pembebasan bahangan keluar ke angkasa menyebabkan suhu persekitaran meningkat.

Konsep Kelembapan Udara

1.  Kelembapan udara merujuk kepada kandungan wap air yang terdapat di udara.

2.  Kelembapan udara terbahagi kepada dua, iaitu:

(a)      kelembapan bandingan ialah nisbah jumlah wap air sebenar yang terdapat dalam udara dengan jumlah wap maksimum yang boleh ditampung oleh udara dalam suhu yang tertentu dan dinyatakan dalam peratus.

(b)      kelembapan mutlak, iaitu jumlah wap air sebenar yang terdapat dalam suatu masa (gm/m ³) dan berkadar langsung dengan suhu jisim udara.

3.  Kepentingan wap air dalam kelembapan udara:

(a)    Menunjukkan keupayaan atmosfera dalam menurunkan hujan

(b)    Menyerap bahangan bumi pada waktu malam dan menjamin imbangan haba

(c)    Menentukan kestabilan jisim udara daripada fenomena cuaca seperti ribut dan taufan

(d)    Menyederhanakan suhu sekitar melalui penyerapan tenaga haba rasa

Konsep Kestabilan Udara

1.    Kestabilan udara ialah udara yang mengandungi wap-wap air yang naik dan turun secara menegak setelah mengalami sejatan seperti di permukaan laut, sungai dan tasik. Kestabilan dicapai apabila udara turun ke tempat asalnya dan sebaliknya mengikut suhu persekitaran.

2.    Kadar tukaran adiabatik berlaku apabila udara berkembang, suhu udara akan berkurangan diikuti kadar tukaran sekitar untuk mewujudkan udara yang stabil.

Sejatan

1.      Sejatan ialah proses penukaran air daripada cecair atau pepejal kepada wap air daripada permukaan bumi ke atmosfera.

2.      Air wujud dalam bentuk cecair, pepejal dan gas. 

3.      Air daripada permukaan bumi dipindahkan ke lapisan atmosfera melalui proses sejatan dan berubah daripada bentuk cecair kepada menjadi wap air.

4.      Faktor-faktor yang mempengaruhi sejatan:

(a)   Suhu mempengaruhi air. Suhu panas mempercepatkan proses sejatan.

(b)   Kadar sejatan menjadi tinggi apabila wap permukaan air menjadi tepu dan tinggi berbanding dengan suhu persekitaran.

(c)   Tiupan angin mempercepatkan proses sejatan di permukaan air dengan menukarkan udara lembap dengan udara yang kering.

(d)   Air masin mempunyai kadar sejatan yang lebih tinggi berbanding dengan air tawar.

(e)   Kadar sejatan semakin rendah apabila kadar kelembapan bandingan semakin tinggi berbanding wap air permukaan.
(f)    Kadar sejatan menjadi lebih tinggi di kawasan permukaan air yang luas seperti tasik, kolam dan laut berbanding di alur sungai.

5.      Proses-proses perubahan air:

(a)   Pembekuan—Proses perubahan cecair menjadi pepejal

(b)   PemeIuwapan—Dari wap air berubah kepada cecair

(c)   Sejatan—Dari air berubah menjadi wap air

Pemeluwapan

1.  Pemeluwapan ialah proses sejatan wap air ke udara kemudian berubah menjadi cecair.

2.  Terdapat tiga faktor yang mempengaruhi proses pemeluwapan, iaitu:

(a)                       kandungan wap air yang cukup dalam atmosfera.
(b)                       takat embun sehingga suhu 0 ^o c membolehkan wap air bertukar menjadi cecair.

(c)                       nukleus pemeluwapan untuk menggalakkan dan mempercepatkan proses percantuman wap-wap air dalam udara.

3.        Proses pemeluwapan berlaku melalui proses penyejukan dengan tiga cara, iaitu:

(a)   penyejukan alir lintang berlaku apabila pergerakan udara dari kawasan panas ke kawasan sejuk, proses penyejukan berlaku ke takat embun dan membentuk awan stratus dan angin alir lintang.

(b)   penyejukan sinaran berlaku apabila bahangan bumi dilepaskan terus ke angkasa tanpa halangan pada waktu malam ketika langit tidak berawan dan berangin. Kabus sinaran dan embun terbentuk apabila jisim udara disejukkan ke tahap mengembun.

Awan

1    Awan ialah titisan-titisan air yang sangat halus, terapung-apung di lapisan atmosfera yang berketinggian kurang 12 km daripada permukaan bumi hasil pemeluwapan di aras yang tinggi.

2    Ciri-ciri yang mempengaruhi pembentukan awan ialah bentuk awan dan ketinggian awan.

3    Faktor-faktor yang mempengaruhi pembentukan awan:

(a)   Kadar pemeluwapan awan menjadi semakin tebai apabila kadar pemeluwapan berlaku semakin tinggi

(b)   Jumlah kandungan wap air mempengaruhi sifat awan seperti tebai atau nipis manakala cerah atau gelap dipengaruhi oleh kadar pemeluwapan.

4    Awan terbentuk daripada proses perubahan wap air kepada titisan air atau hablur. Proses pemeluwapan yang berlaku menyebabkan embun, kabus dan awan terbentuk.

5    Jenis-jenis awan ialah:

(a)   Awan tinggi (6 100 meter ke ataş) dikenali sebagai awan sirus berbentuk kepulan nipis seperti kapas kerana terdiri daripada hablur ais. Berbentuk berjalur-jalur sekiranya cuaca buruk dan bertompok-tompok jika cuaca baik. Awan sirostratus berbentuk nipis dan halus yang menunjukkan kehadiran ribut. Awan sirokumulus hadir dalam kumpulan kecil dan bersisik.

(b)  Awan pertengahan (1 200 — 6 100 meter) seperti awan altostratus yang membawa hujan yang berterusan, berwarna kelabu atau kebiru-biruan. Altokumulus pula kumpulan awan yang bertompok-tompok, berlapis seperti gelombang di langit dalam bentuk tersusun.

(c)                Awan rendah (0 — 1 200 meter) seperti awan stratokumulus yang berbentuk sfera, kelabu dan bersusun. Awan stratus merupakan awan rendah dan hampir di permukaan bumi, seragam, tebal dan berwarna kelabu. Awan nimbostratus ialah awan yang tiada bentuk, tumpat, rendah dan membawa hujan berterusan.

(d)  Awan tegak (500 — 6 100 meter) seperti awan kumulus, awan tebal dan tumpat, berbentuk seperti kubis. Awan ini menunjukkan cuaca yang baik. Manakala awan kumulonimbus pula awan yang tumpat dan kemuncak seperti menara, membawa hujan yang lebat, ribut petir dan hujan batu. Biasanya berlaku di kawasan tropika.

Kerpasan

1    Kerpasan ialah cecair atau pepejal yang jatuh daripada atmosfera ke bumi dalam bentuk hujan, hujan batu atau salji. Proses pemeluwapan akan mempengaruhi pembentukan awan dengan cantuman bintik-bintik ais lalu mencapai tahap tepu dan turun sebagai kerpasan.

2    Proses-proses kerpasan:

(a)   Teori Bergeron—Findeisen

(i)      Berdasarkan saiz titisan air hujan yang diterima kesan daripada perubahan kelembapan bandingan dan kadar tukaran adiabatik di atas permukaan air menyebabkan berlakunya perbezaan tekanan wap tepu.

(ii)   Perbezaan tekanan menyebabkan wap air di awan berubah daripada titisan air kepada hablur ais dan menarik titisan air menjadi semakin besar dan berat.

(iii) Hablur ais yang besar dan berat akan jatuh ke bumi. Ketika jatuh, suhu sekitar lebih panas daripada sebelumnya menyebabkan hablur ais menjadi cair dan pecah kepada hablurhablur yang kecil dan membentuk titisan air hujan.

(b)  Teori Pelanggaran

(i)        Hablur ais yang pelbagai saiz berlanggar dan bercantum antara satu sama lain semasa jatuh daripada awan.

(ii)      Pelanggaran bintik-bintik ais yang berbeza saiz menyebabkan berlaku penyerapan dan percantuman antara bintik air menyebabkan ia menjadi semakin besar, berat dan berubah menjadi titisan air hujan.

(iii)    Kebiasaannya, berlaku ketika pergerakan udara secara menegak, proses pemeluwapan perlahan dan percantuman bintik air kurang berlaku menyebabkan air turun ke bumi sebagai hujan renyai atau gerimis.

(iv)    Pelanggaran bintik-bintik ais berkesan semasa badai dan ribut serta menurunkan hujan yang lebat.

Jenis-jenis Kerpasan

1          Hujan perolakan

(a)   Proses sejatan berlaku apabila bumi berkeadaan panas kerana menyerap cahaya matahari membebaskan jisim haba lalu menyebabkan jisim udara menjadi panas, ringan dan mengembang naik ke lapisan udara. Di udara, jisim ini mengalami proses tukaran adiabatik.

(b)  Proses pemeluwapan yang berterusan akan membentuk awan yang tebal, berat dan mengalami proses penepuan, jisim udara menjadi tidak stabil menyebabkan penurunan titisan air yang disertai dengan kilat dan petir.

(c)   Pemecahan titisan air hujan yang tidak seragam semasa di awan menyebabkan berlakunya kejadian kilat dan petir. Perubahan dan pertemuan cas positif dan negatif menyebabkan berlakunya kilat.

(d)  Kawasan tenaga elektrik di awan menjadi lompong. Awan di atas dan di bawah bergerak laju untuk mengisi kekosongan kawasan tersebut menyebabkan berlaku pelanggaran dan terjadinya petir. Hujan perolakan sering berlaku di kawasan beriklim khatulistiwa dan bersuhu panas.

2      Hujan orografik (hujan bukit)

(a)     Berlaku di kawasan banjaran gunung yang kedudukan selari dengan pantai. Kawasan yang menghadap pahtai menerima hujan yang lebat, sementara itu yang membelakanginya menerima hujan yang sedikit.

(b)     Hujan orografik dipengaruhi oleh kadar tiupan angin, sudut pertemuan angin dengan cerun banjaran serta suhu air laut dan daratan.

(c)     Wap-wap air dari laut yang dibawa oleh angin akan dipaksa najk mengîkut cerun yang di hadapannya dan mengalami proses adiabatik.

(d)     Perubahan suhu takat mengembun menyebabkan berlaku proses pemeluwapan dan membentuk titisan air yang turun sebagai hujan apabila berlaku proses penepuan.

Tekanan Udara

1    Tekanan udara merujuk kepada daya yang terdapat pada udara bawahan dan berubah mengikut ketinggian.

2    Kawasan yang mengalami suhu panas seperti kawasan mempunyai tekanan udara yang rendah berbanding dengan kawasan sejuk yang udara tinggi. Udara sejuk akan turun serta memenuhi kawasan bawah dan panas yang naik ke atas atmosfera.

3    Angin bergerak dari kawasan tekanan udara tinggi kepa±a tekanan udara rendah dan mempengaruhi daya cerun tekanan menyebabkan 4 Daya-daya yang mempengaruhi tiupan angin:

(a)      Daya cerun tekanan—Kecerunan yang tinggi menyebabkan pergerakan angin menjadi lebih laju.

(b)     Daya koriolis—Pemesongan gerakan angin dari kawasan tekanan tinggi kepada kawasan tekanan rendah akibat putaran bumi di atas paksinya.

(c)      Daya putaran memusat mempengaruhi putaran angin secara putaran seperti puting beliung, ribut taufan dan pelbagai jenis siklon.

(d)     Daya geseran antara permukaan bumi dengan pergerakan angin yang bergerak secara songsang.

Edaran Umum Atmosfera

1        Taburan tenaga dan lembapan di bumi dengan lapisan atmosfera tidak seragam kerana perbezaan jumlah bahangan matahari yang diterima dipengaruhi oleh garis lintang dunia.

2        Angin berperanan dalam menyebarkan tenaga haba di permukaan bumi yang terbentuk daripada tekanan udara rendah dan tekanan udara tinggi menyebabkan berlaku perbezaan suhu.

3        Pergerakan angin dunia bergerak secara memesong kerana dipengaruhi putaran bumi menyebabkan berlaku pembiasan arah tiupan udara. Jika di hemisfera utara, tiupan angin bertiup ke arah kanan manakala di hemisfera selatan pula bertiup ke arah kiri.

4        Pembiasan daya koriolis menyebabkan wujud angin timuran kutub, angin timuran tropika dan angin baratan.

5        Bahangan haba matahari yang tinggi di Garisan Khatulistiwa dipindahkan ke kutub melalui edaran arus lautan dan wap air di atmosfera.

6        Udara panas dari Garisan Khatulistiwa akan bergerak ke Kutub Utara secara perolakan dan membebaskan haba pendam.

7        Kekosongan udara di khatulistiwa diganti oleh udara sejuk dari Kutub Utara secara arus permukaan. Pergerakan udara ini menyebabkan berlaku perbezaan tekanan udara di bumi dan dipengaruhi oleh pesongan daya koriolis.

Angin Wilayah dan Angin Tempatan

1    Bayu darat dan bayu laut:

(a)   Bayu darat berlaku pada waktu siang kerana daratan lebih cepat dipanaskan berbanding laut menyebabkan suhu di daratan lebih tinggi. Tekanan udara di darat lebih rendah berbanding dengan laut yang mengalami tekanan udara yang tinggi. Pergerakan udara dari laut ke darat dapat menyederhanakan suhu di daratan.

(b)  Bayu laut berlaku pada waktu malam kerana daratan lebih cepat disejukkan berbanding dengan laut begitu juga dengan suhunya yang lebih rendah. Oleh itu, daratan mengalami tekanan udara tinggi berbanding dengan laut yang bertekanan udara rendah. Pergerakan udara dari darat ke laut membentuk bayu lautan

2.        Angin pergunungan:

(a)   Angin pergunungan merujuk kepada pergerakan angin dari gunung menuju ke kawasan lembah kerana suhu gunung yang lebih sejuk (tekanan tinggi) berbanding dengan kawasan lembah yang lebih panas (tekanan rendah).

(b)   Pada waktu siang hari, kawasan tinggi lebih cepat dipanaskan berbanding dengan kawasan lembah. Tekanan di lembah lebih tinggi berbanding di gunung sehingga berlaku pengaliran udara ke lembah dan dikenali sebagai angin gunung.

(c)   Pada malam hari, suhu di kawasan gunung lebih cepat sejuk berbanding dengan kawasan lembah yang masih panas menyebabkan jisim udara mengembang, ringan dan naik ke atas.

(d)   Ruang udara tekanan rendah yang kosong diisi oleh udara dari gunung yang bergerak ke kawasan lembah dan dikenali sebagai angin katabatik (katabatic Wind).

Angin Monsun

1    Angin monsun ialah satu pola pergerakan angin yang berlaku secara musiman dengan arah yang tetap dalam tempoh beberapa bulan kemudian hilang dalam satu tempoh masa yang singkat dan berubah arah bertentangan dalam tempoh masa yang berbaki dalam masa setahun.

2    Perubahan tiupan angin monsun disebabkan oleh beberapa faktor seperti perubahan suhu mengikut garis lintang, perubahan suhu mengikut musim dan perubahan kadar penyerapan cahaya matahari.

3    Angin monsun terbahagi kepada dua, iaitu angin monsun timur laut dan angin monsun barat daya.

4    Sistem angin monsun timur laut:

a.       Bertiup semasa musim sejuk dari bulan November sehingga Mac disebabkan kawasan hemisfera utara mengalami musim sejuk menyebabkan kawasan dataran tinggi Tibet, Siberia dan Mongolia mengalami tekanan udara yang tinggi.

b.      Perubahan tekanan udara di pedalaman Asia dan hemisfera selatan menyebabkan jisim udara menjadi panas, ringan dan naik ke lapisan udara meninggalkan ruang udara yang kosong.

c.       Pergerakan udara berlaku dari benua Asia yang mengalami tekanan tinggi ke tekanan rendah di benua Australia.

d.         Pergerakan udara mengalami proses pesongan ke kanan oleh daya koriolis yang menyebabkan angin bertiup kencang dan mampu menyejukkan suhu yang panas di kawasan tropika dan khatulistiwa.

e.         Pergerakan angin monsun timur laut merentasi lautan membawa bersama wap-wap air lautan yang direntas akan menurunkan hujan yang lebat di daratan yang dilalui seperti di kawasan pantai timur Semenanjung Malaysia.

5    Sistem angin monsun barat daya:

(a)   Kawasan hemisfera utara mengalami musim panas pada bulan Mei hingga September menyebabkan jisim udara di kawasan pedalaman Asia menjadi panas, ringan dan naik ke atas dan meninggalkan satu kawasan udara yang kosong.

(b)   Pada masa yang sama, benua Australia mengalami tekanan udara yang tinggi kerana udara sejuk menyebabkan berlaku kecerunan tekanan udara.

(c)   Perbezaan tekanan udara menyebabkan berlaku pergerakan tiupan angin dari benua Australia ke benua Asia yang dikenali sebagai angin monsun tenggara yang dibiaskan ke kiri oleh daya koriolis akan menjadi angin monsun barat daya.

(d)  Jisim udara lembap yang mengandungi wap air semasa bergerak di lautan akan menurunkan hujan di daratan.

Angin Sumatera (badai selari)

1               Bertiup dari bulan April sehingga Mei dan September sehingga Oktober pada musim angin monsun barat daya.

2               Bertiup dari pulau Sumatera, membawa angin yang kencang secara tiba-tiba beberapa minit hingga beberapa jam pada waktu malam sehingga waktu subuh.

3               Menyebabkan berlaku hujan yang lebat, disertai kilat dan petir serta memusnahkan kawasan pertanian dan harta benda.

4               Berlaku apabila bahagian pantai timur Sumatera mengalami perubahan adiabatik akibat pemanasan. Udara menjadi lembap apabila melalui Selat Melaka, dipaksa naik oleh angin daratan dan bertembung dengan bayu darat.

5               Udara yang naik mengalami proses pemeluwapan dan menurunkan hujan yang lebat di kawasan-kawasan selatan pantai barat Semenanjung.

Gangguan Atmosfera

Siklon Tropika

1    Siklon tropika merujuk kepada pergerakan kumpulan udara secara berputar mengelilingi pusat tekanan udara rendah atau tinggi. Di kawasan tekanan udara rendah dikenali sebagai siklon yang membawa hujan lebat dan angin kencang. Tekanan udara tinggi pula dikenali sebagai antisiklon dan bergerak secara perlahan-lahan.

2    Siklon tropika berlaku di kawasan tropika yang mengalami suhu tinggi dan bertekanan udara rendah.

3    Proses-proses siklon tropika:

(a)   Berlaku di garisan lintang tropika

(b)   Arus menjadi panas akibat pemanasan matahari yang tinggi di lautan menyebabkan arus laut berubah menjadi panas, jisim udara mengembang dan menjadi ringan serta naik ke atas lalu mewujudkan satu sel tekanan rendah di bawahnya.

(c)   Angin akan bergerak dengan kencang untuk memasuki kawasan yang bertekanan rendah berbanding dengan kawasan sekitarnya yang tinggi.

(d)   Tekanan angin akan menjadi semakin rendah dan tiupan menjadi semakin tinggi apabila menghampiri ke pusat dengan kelajuan melebihi 270 km/jam dan membentuk pusaran ribut.

(e)   Pusat siklon atau mata siklon berada di tengah-tengah, berudara tenang dan tidak berlaku pembentukan hujan.

(f)    Bagaimanapun jika mata siklon dikelilingi oleh 'vorteks', ia boleh menyebabkan berlaku hujan lebat dan pusaran angin akan terbentuk menyebabkan laut bergelora jika berlaku di lautan.

Tornado

1          Saiz lebih kecil, berkelajuan tinggi dan berlaku dalam tempoh masa yang pendek.

2          Tornado terjadi akibat perbezaan kecerunan tekanan udara antara tekanan udara rendah dengan kawasan sekeliling.

3          Perbezaan ini menyebabkan angin luar masuk dengan kelajuan melebihi 650 km/jam dalam bentuk pusaran dengan membawa arus perolakan.

Kaitan Sistem Atmosfera dengan Manusia

Pengaruh Cuaca dan Iklim terhadap Aktiviti Manusia

1.        Perikanan—Kawasan yang beriklim khatulistiwa menerima cahaya matahari sepanjang tahun yang menggalakkan pertumbuhan plankton yang menjadi makanan hidupan akuatik seperti ikan, udang dan sołong seperti yang berlaku di kawasan Pentas Sunda dan pentas benua. Bagi negara yang mengalami iklim empat musim, perikanan hanya dijalankan pada musim panas dan musim bunga sahaja.

2.        Pertanian—lklim khatulistiwa yang panas dan lembap sepanjang tahun menggalakkan pertumbuhan dan pembesaran pokok seperti sayur-sayuran, padi, teh dan getah. Di kawasan yang sederhana sejuk seperti Kanada, penerimaan hujan sedikit dan suhu rendah hanya sesuai dengan penanaman bijirin seperti oat dan gandum.

3.        Perdagangan—Perdagangan import dan eksport berlaku antara negara seperti dari benua Asia yang menjual barangan komoditi seperti kelapa sawit dan getah manakala negara darł Amerika Syarikat yang menjual bijirin seperti barli dan gandum.

4.        Pelancongan—Kepelbagaian iklim dunia menarik kedatangan pelancong ke sesebuah negara. Contohnya, Malaysia yang beriklim khatulistiwa menggalakkan pertumbuhan hutan tropika, flora dan fauna yang menjadi tarikan pelancong dari luar seperti Eropah dan Jepun. Iklim yang panas sepanjang tahun di Malaysia menggalakkan aktiviti di pinggir pantai. Di kawasan yang beriklim sejuk, kawasan pergunungan salji menjadi tarikan pelancong untuk meluncur salji.

5.        Pengangkutan—Kadar hujan yang tinggi di kawasan beriklim khatulistiwa membantu sistem perhubungan air sebagai sistem pengangkutan seperti Sungai Pahang, Sungai Kelantan, Sungai Rajang dan Sungai Kinabatangan. Di Amerika Utara pula, jalan air boleh dimudiki melalui tasik besar seperti Tasik Quebec, Tasik Winnipeg dan Tasik Ontario di Kanada.

6.        Perindustrian—Menggalakkan perkembangan industri kecil dan sederhana seperti aktiviti menjemur ikan kering, pembuatan keropok dan batik kerana cuaca panas sepanjang tahun.

7.        Pembalakan—lklim khatulistiwa menggalakkan pertumbuhan dan pembesaran pokok hutan kayu keras seperti keruing, merbau dan cengal untuk tujuan pembalakan. Di kawasan yang beriklim hawa sederhana sejuk, pembalakan hanya dijalankan pada musim sejuk kerana keadaan getahnya yang beku. Antara pokok yang di balak seperti pokok cedar, pain dan cyprus di hutan konifer Kanada.

Fenomena Iklim

Banjir

1         Ketidakmampuan sungai, tasik atau lautan untuk menampung jumlah air yang banyak menyebabkan berlakunya limpahan air.

2         Kesan banjir terhadap alam sekitar fizikal dan manusia ialah.

(a)           memusnahkan kawasan pertanian seperti padi sawah, nanas dan tembakau.

(b)          tiupan angin monsun timur laut yang membawa hujan lebat pada bulan November hingga Mac mengganggu aktiviti penangkapan ikan kerana laut yang bergelora dan menyebabkan banjir.

(c)          sistem pengangkutan terganggu kerana jalan-jalan ditenggelami air, menenggelamkan lapangan terbang, merosakkan jambatan dan kenderaan seperti banjir yang berlaku di Kelantan pada Disember 2014.

(d)          aktiviti harian dan pekerjaan penduduk terjejas kerana banyak bangunan pejabat, sekolah dan bank ditutup kerana banjir.

(e)           aktiviti pelancongan terjejas akibat kawasan pelancongan terlibat dengan banjir.

(f)            kegiatan ekonomi industri kecil dan sederhana terjejas kerana kerja-kerja menjemur hasil laut dan batik tidak dapat dijalankan kerana kawasan ditenggelami air dan kekurangan stok bahan mentah.

Kemarau

1    Kemarau merujuk kepada keadaan panas, kering dan tidak berhujan dalam tempoh masa yang lama. Kadar sejat-peluhan melebihi kadar kerpasan menyebabkan berlaku kekurangan air.

2    Kesan banjir terhadap alam sekitar fizikal dan manusia ialah:

(a)      kemarau yang berpanjangan akan memusnahkan aktiviti pertanian seperti penanaman padi sawah kerana kekurangan air untuk pertanian seperti yang berlaku di lapan wilayah Thailand pada Februari 2015.

(b)     pengeluaran kilang pembuatan dan elektronik akan berkurangan kerana kekurangan sumber air yang dijadikan sebagai bahan penyejuk mesin. Kemarau menyebabkan air di Empangan Timah Tasoh, Empangan Durian Tunggal dan Empangan Pedu berkurangan.

(c)      kemarau menyebabkan air minuman dan pertumbuhan rumput di padang ragut terbantut dan tidak dapat menampung keperluan makanan haiwan ternakan.

(d)     aktiviti penternakan ikan akuakultur akan terganggu terutama ternakan ikan dalam sangkar dan tasik kerana jumlah air yang semakin berkurangan menyebabkan banyak ikan mati seperti ternakan udang harimau dan ikan patin.

(e)      isi padu air sungai yang sedikit menyebabkan perhubungan jalan sungai di kawasan pedalaman terjejas dan tidak dapat dimudiki seperti Sungai Tembeling di Pahang.

(f)       aktiviti berjemur di pantai dalam kalangan pelancong asing akan berkurang kerana suhu yang sangat panas akan mengurangkan kedatangan pelancong. Kemarau juga menyebabkan berlaku kehilangan air dalam badan dan penduduk tidak selesa untuk melakukan aktiviti harian.

Siklon Tropika

1.         Kesan siklon tropika terhadap alam sekitar fizikal dan manusia:

(a)   Tiupan taufan menyebabkan berlaku kehilangan nyawa manusia seperti berlaku di Myanmar yang dilanda Taufan Nargis pada tahun pada tahun 2008.

(b)   Kejadian taufan turut membawa hujan lebat, menenggelamkan petempatan dan memusnahkan harta benda penduduk seperti yang berlaku di New Orleans, Amerika Syarikat pada tahun 2005 yang dilanda Taufan Katrina.

(c)   Taufan turut memusnahkan kemudahan infrastruktur dan prasarana seperti yang berlaku di China yang memusnahkan sistem jalan raya, landasan kereta api dan bekalan elektrik menyebabkan ribuan pengguna terkandas disebabkan oleh Taufan Bilis.

(d)   Taufan juga menyebabkan kejadian tanah runtuh seperti yang berlaku di Filipina kerana Taufan Megi dan Taufan Haiyan.

Tornado

1     Tornado ialah pusaran udara yang bergerak dengan pantas dalam bentuk gelombang dan dipengaruhi oleh kelembapan dan tekanan udara menyebabkan jisim udara yang kering mengembang dan menjulang ke atas dalam bentuk pusaran bagi mengeluarkan udara panas.

2     Pergerakan tornado menyebabkan:

(a)   Pergerakan tornado Depauw yang berlaku pada Mac 2012 di Tennessee, Kentucky dan Alabama di Amerika Syarikat menyebabkan berlakunya kemusnahan harta benda seperti rumah, kenderaan dan kawasan pertanian. Di Malaysia, ribut taufan yang melanda Kepala Batas dan Alor Setar, Kedah pada tahun 2014 telah menyebabkan berlaku kerosakan harta benda.

(b)       Tornado Depauw yang membadai bandar Marysville, Indiana, Amerika Syarikat telah menyebabkan 14 orang terkorban serta memusnahkan kemudahan infrastruktur di bandar tersebut.

El-Nino dan La-Nina

1         Fenomena El-Nino merujuk kepada gangguan yang berlaku di atmosfera dan Lautan Pasifik yang menyebabkan berlakunya kemarau yang berpanjangan dan banjir besar seperti yang dialami Malaysia pada tahun 1997.

2         Pada bulan Disember, kawasan air laut mengalami pemanasan luar biasa di Pantai Peru, pantai barat Amerika Selatan dan Pantai Ecuador yang menyebabkan berlaku pemisahan arus sejuk dan arus panas.

3         Kesannya, menyebabkan berlaku perubahan tiupan angin lazim dan suhu air lautan. Lazimnya angin timuran yang bertiup dari pantai barat Amerika membawa hujan yang lebat ke arah Asia Tenggara akan berubah menjadi udara kering. Manakala kawasan tengah Amerika, Ecuador dan Peru menerima hujan yang lebat.

4         La-Nina pula merujuk kepada penurunan suhu bawah takat normal antara 2—5 ^oc daripada suhu asal, iaitu 27 ^oc. Fenomena ini berlaku apabila angin lautan yang mempunyai udara lembap yang tinggi bergerak ke daratan yang lebih rendah tahap kelembapannya menyebabkan berlaku hujan yang lebat di kawasan dåratan seperti yang berlaku di Malaysia pada Ogos 1998.

Proses Kejadian El-Nino dan La-Nina

1. Fenomena El-Nino berlaku disebabkan oleh pergerakan udara daripada tekanan udara yang tinggi kepada tekanan udara rendah. Pada bulan November dan Disember, udara bertekanan tinggi dari benua Australia dan Papua New Guinea bertiup menuju ke arah udara bertekanan rendah di tropika menyebabkan berlaku pergerakan angin timuran dari arah timur Lautan Pasifik ke arah barat Lautan Pasifik yang bertekanan rendah.
2.  Tiupan angin lazim ini membawa bersama wap air yang disejatkan daripada angin timuran dan menurunkan hujan lebat di bahagian barat Lautan Pasifik seperti di kawasan Asia Tenggara, Papua New Guinea dan Australia. Manakala di kawasan timur Lautan Pasifik mengalami fenomena kemarau.
3. Ketika El-Nino, tekanan udara di Lautan Pasifik bertukar menjadi rendah kerana dipengaruhi oleh angin baratan yang menyebabkan berlaku pergerakan arus panas lautan ke bahagian timur Lautan Pasifik dan menurunkan hujan yang lebat di Ecuador, Peru dan Chile. Kawasan yang sepatutnya menerima hujan lebat seperti Asia Tenggara, Australia dan Papua New Guinea mengalami kemarau.

Kesan El-Nino

1        Kawasan daratan mengalami kemarau kerana kadar sejatan melebihi kerpasan menyebabkan simpanan air bawah tanah, tasik, kolam dan sungai berkurangan.

2        Cuaca panas dan udara kering menyebabkan berlaku kebakaran hutan dan memusnahkan spesies flora dan fauna.

3        Kebakaran hutan yang berpunca daripada pemanasan El-Nino menyebabkan berlaku pencemaran udara dan jerebu.

4        Peningkatan suhu air laut di pinggir pantai Amerika Selatan menjejaskan hidupan akuatik yang terdiri daripada flora dan fauna.

5        Kemarau yang berpanjangan menjejaskan kawasan pertanian menyebabkan sumber makanan semakin berkurangan.

6        Kesan daripada jerebu menyebabkan penduduk mengalami masalah kesihatan seperti asma, batuk dan kekurangan air dalam badan disebabkan kepanasan yang melampau.

7        Sistem pengangkutan udara dan darat terjejas disebabkan jarak penglihatan yang kurang disebabkan udara yang berjerebu.

8        Suhu panas yang melampau turut menyebabkan pendapatan penduduk tempatan berkurangan kerana kekurangan kemasukan pelancong dari luar negara.

9        Kemarau yang berpanjangan menyebabkan berlaku krisis air. Suhu yang panas dan kering menyebabkan tidak berlaku proses pemeluwapan dan kerpasan serta menjejaskan aktiviti penduduk dan perkilangan.

Kesan La-Nina

1    Hujan yang turun dengan lebat menyebabkan berlaku kejadian banjir kilat dan tanah runtuh serta mengorbankan banyak nyawa seperti yang berlaku di Ecuador dan Peru pada tahun 1998.

2    Harta benda penduduk seperti rumah, kereta dan lain-lain kemudahan mengalami kemusnahan kesan daripada fenomena La-Nina.

3    Banjir besar telah memusnahkan tanaman penduduk menyebabkan sumber pendapatan penduduk terjejas dan hilang mata pencarian.

4    Berlaku rebakan penyakit seperti E-coli dan cirit-birit kerana kekurangan sumber air yang bersih.

5    Hujan lebat menyebabkan banyak kemudahan asas seperti jalan raya, elektrik, sekolah dan jambatan mengalami kerosakan dan kemusnahan.

6    Angin kencang yang melanda pinggir pantai menyebabkan berlaku hakisan pinggir pantai dan kejadian puting beliung.

Perubahan Iklim

Konsep Perubahan Iklim

1        Perubahan iklim berlaku kerana peningkatan gas rumah kaca di lapisan atmosfera yang berperanan memerangkap radiasi inframerah.

2        Berlaku peningkatan jumlah pengeluaran gas karbon dioksida di atmosfera hasil pembebasan gas bahan api fosil daripada sistem pengangkutan dan perindustrian.

3        Kesannya, suhu bumi telah meningkat dan menyebabkan berlakunya pencairan ais di Kutub Utara dan Kutub Selatan. Di negara tertentu seperti Amerika Syarikat telah mengalami perubahan iklim dengan menerima hujan yang lebat dan kerap kerana proses sejatan tinggi yang membentuk proses kerpasan.

4               Pertambahan gas metana dan karbon dioksida di atmosfera menyebabkan suhu menjadi semakin panas, kadar kelembapan yang rendah, meningkatkan aras laut dan berlaku ribut taufan.

Kesan Rumah Hijau yang Menyebabkan Pemanasan Global

1. Udara di sesuatu kawasan terperangkap dan bertindak memanaskannya kembali dikenali sebagai lapisan selimut karbon dioksida di lapisan atmosfera.
2.  Udara yang diterima oleh bumi melalui gelombang pendek, diserap dan dilepaskan kembali ke udara melalui gelombang panjang. Kemudian gelombang tersebut dihalang, diserap dan dipantulkan semula ke bumi oleh lapisan selimut karbon dioksida menyebabkan suhu bumi meningkat 1-2%.
3. Molekul karbon dioksida, karbon monoksida, sulfur dioksida, nitrus oksida, metana serta wap air bertindak sebagai cermin rumah hijau.

Faktor yang Mempengaruhi Kesan Rumah Hijau

1. Pembakaran bahan api fosil oleh manusia seperti petroleum, gas asli, arang batu untuk kegunaan domestik, industri dan kenderaan terbebas ke udara dan terperangkap menyebabkan bumi menjadi panas.
2. Gas penebat haba yang terhasil daripada najis haiwan seperti lembu dan kambing, pereputan sampah sarap, lombong arang batu dan paip gas asli yang bocor.
3. Pembebasan gas CFC daripada penggunaan aerosol, peti sejuk dan penyaman udara.
4. Letupan gunung berapi yang membebaskan tenaga endogenetik akan meningkatkan suhu dunia.
5. Pembebasan asap kilang yang mengandungi gas karbon dioksida, metana dan karbon monoksida yang menggunakan sumber tenaga asli menyebabkan bahangan matahari terhalang keluar ke angkasa lepas.
6. Peningkatan kenderaan bermotor yang menggunakan bahan api akan membebaskan gas karbon dioksida, karbon monoksida dan sulfur kerana pembakaran yang kurang lengkap.
7. Pembakaran terbuka dalam sektor pertanian seperti pembakaran jerami dan hutan akan membebaskan gas seperti karbon dioksida, karbon monoksida dan sulfur dioksida. Gas terampai ini memerangkap gelombang panjang inframerah bumi.

Kesan Fenomena Rumah Hijau

1. Meningkatkan suhu udara sehingga 4.5 ⁰ C akan mengubah iklim di kawasan tertentu. Contohnya, seperti iklim sejuk bertukar menjadi iklim Mediterranean.
2. Pencairan ais di Kutub Utara, Kutub Selatan dan kawasan pergunungan.
3. Peningkatan aras air laut akibat pencairan salji menyebabkan kawasan yang rendah akan ditenggelami seperti Fiji, Bangladesh, Belanda dan Maldives.
4. Sumber makanan musnah kerana kemarau serta tanaman tidak berhasil.
5. Kenaikan aras laut menyebabkan hakisan ombak berlaku dengan lebih giat terutamanya di kawasan paya bakau serta mengancam habitat pinggir pantai seperti Tanjung Aru dan Port Dickson.
6. Perubahan fenomena cuaca dan iklim menyebabkan berlaku ribut taufan. Ribut taufan akan memberi kesan kepada kegiatan perikanan dan pertanian.

Lapisan Ozon

1             Lapisan ozon merujuk kepada sejenis gas yang terhasil melalui tindak balas cahaya ultraungu dengan atmosfera bumi yang mengandungi tiga atom oksigen. Berfungsi melindungi bumi daripada pancaran sinaran ultraungu dengan menyerap dan membalikkan sinaran tersebut ke angkasa lepas.

2             Punca-punca penipisan lapisan ozon:

(a)       Penggunaan bahan klorofluorokarbon (CFC) yang bertindak sebagai pemangkin mempercepatkan penipisan lapisan ozon dengan kehadiran cahaya ultraungu yang tinggi.

(b)       Peningkatan aktiviti perindustrian yang membebaskan asap yang mengandungi karbon dioksida, karbon monoksida dan sulfur dioksida ke udara yang memerangkap haba di lapisan troposfera. Lapisan troposfera mengalami kekurangan bahangan bumi dan menjadi sejuk lalu membentuk hablur ais yang akan mempercepatkan penipisan lapisan ozon.

(c)       Pembebasan gas nitrogen oksida melalui ujian nuklear dan penggunaan baja nitrus oksida dalam sektor pertanian akan menyebabkan lapisan ozon musnah.

(d)       Penyahhutanan secara besar-besaran untuk tujuan pertanian atau pembinaan empangan menyebabkan kandungan oksigen di atmosfera berkurangan dan menjejaskan pembentukan ozon.

(e)       Peningkatan jumlah kenderaan bermotor menyebabkan pertambahan gas beracun seperti karbon dioksida yang menyumbang kepada peningkatan suhu di lapisan troposfera dan penurunan suhu di lapisan stratosfera yang akan mempercepatkan penipisan lapisan ozon.

Kesan Penipisan Lapisan Ozon

1. Meningkatkan kadar penyakit barah kulit, kedutan kulit yang cepat, penuaan serta katarak.
2. Memusnahkan sistem imuniti badan dan saraf anggota badan kerana pendedahan yang lama terhadap sinaran ultraungu.
3. Mempengaruhi proses fotosintesis terhadap fitoplankton dan tumbuhan dalam ekosistem lautan dan daratan menyebabkan sumber makanan dunia berkurangan.
4. Pencairan lapisan salji di Kutub Utara dan Kutub Selatan akan meningkatkan paras air laut dan menenggelamkan kawasan yang rendah.
5. Sinaran ultraungu yang berlebihan menyebabkan berlakunya pemanasan global disebabkan penipisan ozon yang membebaskan haba bumi ke atmosfera.
6. Sel-sel dan mikroorganisma dalam badan haiwan mudah dijangkiti penyakit disebabkan oleh peningkatan jumlah sinaran ultraungu.
7. Membantutkan proses pembesaran, kesuburan dan pembiakan pokok kerana penerimaan sinaran ultraungu yang berlebihan.

Kesan Perubahan Iklim terhadap Alam Sekitar Fizikal dan Aktiviti Manusia

1. Sistem geomorfologi—Pencairan ais berlaku di kutub dan puncak gunung yang menyebabkan peningkatan aras laut mampu menenggelamkan kawasan yang rendah seperti Maldives
2. Sistem atmosfera—Perubahan cuaca dan iklim menyebabkan peningkatan suhu dunia yang akan memberi kesan kepada pencairan ais di Kutub Utara dan Kutub Selatan.
3. Sistem kitaran hidrologi—Kadar pemanasan yang melampau akan meningkatkan kadar sejatan permukaan bumi seterusnya menyebabkan gangguan ke atas kitaran hidrologi. Badan-badan air seperti tasik, sungai dan empangan akan mengalami penurunan paras air dan menjadi kering.
4. Simpanan air bawah tanah berkurangan kerana suhu yang panas menyebabkan kadar sejatan menjadi lebih tinggi dan kadar hujan yang turun menurunkan jumlah hujan yang sedikit dan mempengaruhi simpanan air bawah tanah.
5. Sistem ekologi—Ekosistem lautan dan daratan terganggu menyebabkan berlaku kepupusan hidupan akuatik di tasik, sungai, paya dan laut serta flora dan fauna di daratan.
6. Kebakaran hutan secara semula jadi kerana peningkatan suhu yang tinggi akan mengancam dan memusnahkan kepelbagaian biodiversiti hutan, habitat hidupan liar, rantaian dan siratan makanan.
7. Memusnahkan kawasan pertanian seperti kawasan penanaman padi kerana kekurangan sumber air untuk pengairan.

Mikro Iklim Bandar

Mikro Iklim Bandar

1     Perubahan iklim yang berlaku di sesuatu kawasan yang mempunyai keluasan yang terbatas berbanding dengan kawasan sekitarnya kerana dipengaruhi oleh pembandaran.

2     Perubahan unsur cuaca dan iklim di kawasan bandar:

(a)        Unsur suhu—Wujud pulau haba bandar disebabkan perbezaan suhu dengan kawasan sekitarnya kerana dipengaruhi oleh morfologi bandar dan aktiviti domestik penduduk. Pada waktu siang, cahaya matahari diserap oleh tar, bitumen dan bangunan dan melepaskan bahangnya pada waktu malam menyebabkan suhu menjadi panas.

(b)       Kelembapan udara—Udara di bandar menjadi kering kerana kurangnya berlaku proses sejatpeluhan air permukaan. Ini disebabkan oleh permukaan yang berturap dan bersimen. Air hujan tidak diserap ke dalam tanah dan menjadi air larian permukaan.

(c)        Hujan—Hujan turun dengan lebat di bandar kerana terdapat pelbagai nukleus yang mempengaruhi pembentukan wap air seperti habuk, debu dan gas hasil daripada aktiviti manusia.

(d)       Tiupan angin—Pergerakan udara di kawasan bandar dihalang oleh bangunan-bangunan tinggi menyebabkan pertukaran udara sejuk dari kawasan sekitar tidak berlaku menyebabkan suhu di bandar sentiasa panas.

(e)        Keamatan cahaya—Kadar penerimaan cahaya di kawasan bandar lebih rendah berbanding dengan kawasan sekitar kerana lapisan atmosfera diselimuti oleh partikel terampai di udara seperti debu, habuk, asap dan gas beracun.

Pulau Haba Bandar

1    Pulau haba merujuk kepada peningkatan suhu bandar berbanding dengan kawasan sekitarnya kerana dipengaruhi oleh morfologi bandar dan permukaan bumi yang berturap, pada waktu siang haba diserap dan disimpan sebagai haba pendam dan dibebaskan pada malam hari tetapi terhalang oleh partikel yang terdapat di lapisan atmosfera.

2    Faktor-faktor yang mempengaruhi pulau haba bandar:

(a)   Suhu di kawasan bandar tinggi kerana kurangnya tumbuh-tumbuhan. Tumbuh-tumbuhan berperanan menyederhanakan suhu.

(b)   Pergerakan angin secara mendatar kurang berlaku kerana terhalang oleh bangunan yang tinggi menyebabkan haba yang panas terperangkap dan tidak terbebas ke atmosfera.

(c)   Kawasan bandar kurang mempunyai kawasan takungan air seperti tasik dan sungai menyebabkan kadar kelembapan udara yang rendah menjadikan proses sejatan kurang berlaku.
(d)   Penggunaan bahan api fosil seperti petroleum berplumbum dalam sistem pengangkutan menyebabkan berlaku pembebasan gas-gas karbon dioksida dan gas karbon monoksida di udara yang berperanan memerangkap haba dan memanaskan suhu sekitar.

(e)   Penggunaan pendingin hawa di bangunan-bangunan menyebabkan berlakunya pembebasan haba daripada alatan tersebut.

(f)    Kegiatan pembinaan, perlombongan dan perindustrian di kawasan bandar menyebabkan pembebasan habuk, debu dan gas yang terampai di udara dan memerangkap haba serta memanaskan kawasan bandar. 

(g)   Kawasan persekitaran bandar yang berturap, bertar dan bersimen seperti jalan raya dan tempat meletak kereta menyebabkan bahangan matahari diserap pada waktu siang dan membebaskan suhu secara perlahan-lahan pada waktu malam menyebabkan suhu bandar sentiasa tinggi.

Langkah Menyederhanakan Suhu Bandar

1             Menanam semula tumbuhan hijau di kawasan bandar bagi menyederhanakan suhu dengan mewujudkan bandar dalam taman, bandar lestari dan mewajibkan penanaman pokok di kawasan perumahan yang baharu dibina.

2             Beralih kepada sistem pengangkutan awam yang mesra alam seperti menggunakan monorel, LRT dan komuter. Meninggikan dan memasang penapis asap di kilang dan menggantikan sumber tenaga berplumbum kepada tanpa plumbum seperti RON95 dan RON97.

3             Mengubah susun atur bandar dari segi letakan petempatan penduduk dan perindustrian bagi memastikan suhu bandar stabil ke kawasan pinggir bandar.

4             Mewujudkan lebih banyak kawasan kolam, tasik dan taman tema yang bertindak untuk menyederhanakan suhu di kawasan bandar.

Pulau Sejuk Haba

1    Fenomena cuaca di pusat bandar lebih sejuk berbanding dengan kawasan sekitarnya.

2    Faktor-faktor yang menyebabkan berlaku pulau sejuk haba ialah:

(a)         Tumbuhan hijau di bandar dapat menyerap gas karbon dioksida dan menjalankan proses fotosintesis menyumbangkan penurunan suhu yang rendah di kawasan bandar melalui proses sejat-peluhan.

(b)         Memperbanyakkan kawasan bandar yang mesra alam dengan menanam tumbuhan hijau di kawasan perumahan yang baharu dibina atau bandar dalam taman dan bestari yang bersifat mesra alam.

(c)         Penggunaan kenderaan mesra alam seperti kenderaan cekap tenaga LRT dan monorel dapat mengatasi masalah pembebasan gas karbon dioksida.

(d)           Memindahkan atau mengurangkan kilang-kilang industri di kawasan bandar ke kawasan luar bandar dapat mengurangkan pelepasan bahan pencemar yang menyumbang peningkatan suhu bumi.

(e)           Membina bangunan di kawasan bandar yang mesra alam bagi membolehkan berlaku pergerakan udara dengan lebih baik, mengurangkan kadar larian air larian permukaan dan meningkatkan kadar serapan air tanah.

(f)            Mengurangkan penggunaan cermin dan bangunan konkrit yang bertindak sebagai pemantul dan penyerap haba pada siang hari kerana secara tidak langsung akan dapat mengurangkan peningkatan suhu di kawasan bandar.

Kesan-kesan Pulau Sejuk Haba

1        Mengurangkan peningkatan suhu bandar kerana kekurangan bahan PMIO yang meningkatkan suhu bandar.

2        Mengurangkan aktiviti yang berkaitan dengan perkilangan dan pengangkutan di bandar dapat mengurangkan penyakit yang berkaitan dengan saluran pernafasan seperti asma, batuk dan sakit tekak.

3        Suhu bandar menjadi lebih sejuk, aktiviti harian dapat dijalankan dengan selesa dan meningkatkan kesihatan penduduk.
4       Penggunaan pendingin hawa dan kipas elektrik dapat dikurangkan kerana suhu yang sejuk.

Pencemaran Udara

1. Pencemaran udara ialah kehadiran bahan pencemar yang berbahaya kepada manusia dan alam sekitar seperti karbon dioksida, sulfur dioksida, habuk dan debu.
2. Jerebu merujuk kepada kandungan partikel yang tinggi dan terampai di udara menyebabkan udara di lapisan atmosfera menjadi kering yang mengandungi bahan seperti gas hidrokarbon, nitrogen dioksida dan partikel halus.

Punca-punca Jerebu dan Pencemaran Udara

1        Pembakaran hutan untuk pertanian secara besar-besaran seperti penanaman kelapa sawit dan getah pada musim panas dan kering menyebabkan jerebu.

2        Letusan gunung berapi yang berlaku akan mengeluarkan habuk, debu, asap dan sulfur dioksida terampai ke atmosfera.

3        Peningkatan penggunaan kenderaan menyumbang kepada pencemaran udara dan jerebu yang membebaskan bahan pencemar seperti karbon dioksida, sulfur dioksida dan karbon dioksida.

4        Penggunaan bahan api fosil dalam penjanaan kuasa elektrik dan industri menyumbang kepada pencemaran udara dengan membebaskan gas nitrogen dioksida, karbon dioksida dan partikelpartikel halus.
5    Pembakaran terbuka di kawasan pelupusan sampah dan pertanian akan membebaskan partikel halus, pencemaran bau busuk sampah dan sisa yang bertoksik.

Langkah&langkah Mengatasi Pencemaran Udara

1.  Menjalankan pembenihan awan di seluruh negara dengan menyembur larutan garam iodida ke gumpalan awan kumulonimbus yang bertindak sebagai nukleus membentuk wap air.
2. Menjalankan program kitar semula dengan mengasingkan bahan buangan akan dapat mengurangkan pembakaran terbuka di kawasan pembuangan sampah dan pertanian melalui kaedah tebang reput.
3. Menjalankan kerjasama antarabangsa bagi mengatasi masalah jerebu yang merentasi sempadan melalui perjanjian dan bantuan yang berkaitan.
4. Mengenakan denda, menyaman dan menarik balik lesen kepada syarikat atau individu yang terlibat dalam aktiviti yang mengakibatkan jerebu dan mencemarkan udara.

Hujan Asid

Hujan asid merujuk kepada air hujan yang turun mengandungi tahap keasidan yang tinggi kerana telah bercampur dengan bahan pencemar di udara seperti sulfur dioksida dan nitrogen dioksida lalu membentuk asid sulfurik dan asid nitrit.

Punca yang Menyebabkan Berlaku Hujan Asid

1. Kegiatan perindustrian menyebabkan berlakunya hujan asid. Pelepasan bahan pencemar seperti sulfur dioksida dan nitrogen oksida daripada asap kilang bercampur dengan wap air akan turun sebagai hujan asid.
2. Pembakaran arang batu, petroleum dan gas asli dalam penjanaan tenaga elektrik membebaskan gas sulfur dioksida ke udara.
3. Peleburan bahan kuprum menyebabkan pembebasan gas sulfur dioksida ke udara, bertindak balas dengan air hujan dan membentuk hujan asid.
4. Pelepasan asap kenderaan bermotor meningkatkan kandungan bahan pencemar di udara seperti gas nitrogen dioksida, oksigen dioksida dan karbon dioksida yang akan bertindak balas di udara dan membentuk hujan asid.
5. Pembakaran terbuka terutama di kawasan pembuangan sampah yang membebaskan gas beracun seperti sulfur dioksida, karbon dioksida dan bahan pencemar lain yang mengandungi partikel terampai bertindak balas dan membentuk hujan asid.
6. Debu daripada letusan gunung berapi mengandungi asap, debu, sulfur dioksida, nitrogen dan karbon monoksida dilepaskan ke atmosfera ketika berlaku letusan gunung berapi akan menyebabkan pembentukan hujan asid ketika waktu hujan.
7. Kebakaran hutan akan menyebabkan pembebasan gas pencemar seperti nitrogen dioksida, karbon monoksida, karbon dioksida dan hidrokarbon yang menyumbang kejadian hujan asid.

Kesan Hujan Asid

1    Hujan asid menyebabkan pokok kurang subur kerana kandungan aluminium dalam tanah yang tinggi menghalang penyerapan nitrat serta menyebabkan daun pokok berwarna kuning dan menggugurkan daunnya.

2    Memusnahkan ekosistem hutan terutama ketika proses fotosintesis kerana daun mengalami kerosakan.

3    Memusnahkan ekosistem hidupan akuatik kerana air mengandungi asid yang tinggi menyebabkan zooplankton, fitoplankton dan hidupan air yang lain terancam dan mati.

4             Mengurangkan kesuburan tanah kerana kandungan asid yang tinggi menjejaskan aktiviti pertanian.

Kesan Perubahan Iklim Bandar terhadap Alam Sekitar Fizikal dan Manusia

1.             Partikel yang terampai dalam udara boleh mengganggu kesihatan manusia seperti kesukaran untuk bernafas, penyakit mata dan kulit.

2.             Pencemaran udara dan jerebu mengurangkan jarak penglihatan kerana partikel yang terampai di atmosfera akan menyerap, menyerak dan memantul partikel ke udara. Ini boleh menyebabkan berlaku kemalangan jalan raya dan mengganggu sistem penerbangan.

3.             Kurangnya penerimaan cahaya matahari oleh tumbuhan boleh mengganggu proses fotosintesis dan kesuburan tanih menyebabkan aktiviti pertanian terganggu.

4.             Proses pembesaran tumbuhan akan terbantut dan mengganggu sistem rantaian makanan kerana daun-daun hijau diselimuti oleh bahan yang beracun.