Bab 1: Lembapan Atmosfera

 LEMBAPAN ATMOSFERA

Menurut Chan (1995) lembapan atmosfera merujuk kepada jumlah air dalam bentuk gas atau wap iaitu unsur iklim yang sangat penting dalam sistem atmosfera. Kelembapan atmosfera bukan sahaja penting dalam mempengaruhi cuaca dan iklim tetapi amat penting kepada kehidupan manusia dan terhadap sistem biosfera. Lembapan atmosfera merupakan sumber tunggal kepada penghasilan air tawar. Ia terjadi melalui proses pengawapan wap air yang berada dalam sistem atmosfera. Wap air akan berubah kepada bentuk cecair melalui proses pemeluwapan dan seterusnya menghasilkan awan. Awan akan berubah menjadi kerpasan apabila kandungan wap air menjadi tepu dan turun ke permukaan bumi sebagai air tawar.

Antara proses-proses penting yang berkaitan lembapan atmosfera adalah seperti berikut:

(i) Bahangan Suria. Bahangan  suria merupakan tenaga yang dihasilkan oleh matahari dan dihantar terus melalui angkasa lepas ke bumi dalam bentuk tenaga elektromagnet atau tenaga sinaran. Sebaik sahaja masuk ke lapisan atmosfera ia akan mengalami banyak perubahan (Chan, 1995:3). Antara perubahan bentuk tenaga ialah tenaga elektromagnet kepada tenaga haba, tenaga keupayaan, tenaga kinetik dan tenaga kimia. Perubahan tenaga dari satu bentuk kepada bentuk yang lain adalah penting dalam bidang kaji iklim kerana proses  cuaca dan iklim adalah satu cara untuk mencapai dan mengekalkan satu keadaan keseimbangan dari segi taburan bahangan suria.

(ii) Sejatan. Proses ini berlaku apabila air (cecair) atau pepejal (ais) bertukar bentuk kepada gas (wap air). Kelazimannya proses ini berlaku apabila permukaan badan air dipanaskan oleh bahangan suria (suhu) dan menyebabkan air (cecair) bertukar menjadi wap air (gas). Pertukaran bentuk ini berlaku  apabila tekanan wap air pada permukaan air lebih tinggi berbanding tekanan wap dalam atmosfera yang belum mencapai takat tepu. Wap air yang tersejat adalah ringan dan akan bergerak ke atas ruang atmosfera bagi melalui proses selanjutnya iaitu pemeluwapan dan seterusnya membentuk hujan.

(iii) Perpeluhan. Perpeluhan adalah satu proses yang kompleks iaitu melibatkan kehilangan air dari tumbuhan, haiwan dan manusia. Ia berlaku apabila wujud tekanan wap yang lebih tinggi pada sel di permukaan  daun, batang, kulit atau badan berbanding tekanan wap di atmosfera (Chan, 1995: 47). Perpeluhan dipengaruhi oleh faktor atmosfera dan faktor tumbuhan sendiri seperti kadar umbesaran, saiz daun, suhu daun, bentuk daun dan sebagainya.

(iv)  Pemeluwapan. Proses ini berlaku apabila kandungan wap air yang telah tersejat mengalami perubahan lalu membentuk titisan-titisan air yang terapung di ruang atmosfera. Titisan air ini seterusnya akan bercantum dan membentuk awan. Pertukaran wap air kepada awan berlaku apabila suhu dan jisim udara menurun sehingga mencapai takat embun (0°C). Penurunan kadar suhu di ruang atmosfera khususnya pada lapisan troposfera berlaku disebabkan oleh kadar tukaran adiabatik. Proses  ini berlaku apabila jisim udara naik semakin tinggi  ke ruang atmosfera, maka suhu   di dalamnya akan semakin menurun dan wap air akan bertukar menjadi titisan-titisan air. Antara faktor yang  mempengaruhi proses pemeluwapan ialah (a) kandungan wap air dalam atmosfera yang mencukupi, (ii) proses penyejukan udara mencapai paras takat embun dan (iii) terbentuk nukleus pemeluwapan.

(v)   Pembentukan Awan. Awan merupakan titisan-titisan kecil air yang terapung di udara. Ia terbentuk hasil proses pemeluwapan dalam ruang troposfera yang mempunyai ketinggian kurang dari 12 000 meter.  Pembentukan awan sebenarnya mempunyai hubungan positif dengan proses pemeluwapan di mana semakin tinggi kadar pemeluwapan maka semakin tebal awan yang terbentuk. Bagi menghasilkan hujan awan memerlukan angin untuk mendorong beberapa awan kecil (komulus) untuk bergerak dan bergabung menjadi awan yang lebih besar (komulonimbus). Apabila awan-awan kecil ini bergabung, menyatu dan membentuk awan yang lebih besar, dorongan pada bahagian dalam awan akan menjadi semakin besar dan meningkat. Pada masa yang sama dorongan ke atas pada bahagian tengah awan menjadi lebih kuat berbanding bahagian tepi. Keadaan ini menyebabkan kumpulan awan tumbuh semakin besar dan berlaku secara menegak. Pertumbuhan ke atas menyebabkan badan awan mencapai kawasan yang lebih sejuk pada lapisan atas atmosfera. Titisan air dan ais mula terbentuk dan semakin membesar serta menjadi semakin berat dan jatuhlah titisan air atau ais ke permukaan bumi sebagai gerimis, hujan atau pun hujan air.

Rajah 1: Proses Penumpukan Awan