1.O KONSEP IKLIM DAN CUACA
1.1 CUACA
Cuaca merupakan satu pengkajian tentang pola-pola
fenomena cuaca seperti angin, awan, salji, kabus dan ribut pasir. Selain itu,
fenomena bencana alam yang jarang berlaku seperti puting beliung, ribut taufan
dan ribut ais. Umumnya, fenomena cuaca ini berlaku di lapisan troposfera dalam
permukaan atmosfera (Potter dan Colman, 2003). Cuaca merupakan
satu siri kejadian fenomena alam yang berlaku dalam jangka masa yang pendek
iaitu tidak lebih daripada beberapa hari. Kajian tentang cuaca menunjukkan
bahawa fenomena cuaca berubah dalam ruang atmosfera dengan kerap mengikut masa
dan tempat. Antara elemen utama yang berkaitan dengan kajian tentang cuaca ialah
suhu udara, tekanan udara, kelembapan, awan, pemendakan, jarak penglihatan dan
angin
(Ahrens, 2007).
Fenomena cuaca memberikan kesan langsung terhadap
pencemaran dalam dua keadaan iaitu secara mekanikal dan kimia. Dalam bentuk
mekanikal, fenomena cuaca seperti angin ribut akan menyebabkan pencemaran
sungai dan tasik. Angin ribut akan memindahkan bahan-bahan pencemar dari satu
kawasan ke kawasan yang lain dan menyebabkan sesuatu kawasan tersebut akan
tercamar. Bentuk kimia berlaku melalui pertembungan angin dan bahan-bahan kimia
dalam ruang atmosfera yang menyebabkan udara tercemar dan menjejaskan sistem
hidupan dan alam sekitar (Spellman, 2009).
Fenomena
cuaca terhasil disebabkan berlakunya perbezaan suhu di seluruh permukaan bumi.
Perbezaan penerimaan cahaya matahari di kawasan permukaan bumi mengikut kawasan
adalah berbeza disebabkan kecondongan paksi bumi. Kawasan Khatulistiwa menerima
lebih banyak tenaga matahari berbanding dengan kawasan di Kutub Utara dan Kutub
Selatan. Perbezaan penerimaan cahaya matahari ini menghasilkan perbezaan suhu
dalam sistem bumi. Perbezaan suhu atas permukaan bumi ini mengakibatkan
terbentuknya fenomena seperti hujan, ribut, puting beliung dan sebagainya.
Menurut teori Chaos, mengatakan bahawa sebarang pemboleh ubah yang kecil mampu
memberikan kesan yang besar terhadap perubahan cuaca. Oleh itu, perubahan suhu
yang berlaku dalam sesuatu kawasan akan menyebabkan terjadinya perubahan cuaca
di kawasan yang lain.
Perubahan cuaca
yang singkat akan mengambarkan perubahan iklim dalam jangka masa yang panjang.
Pengkajian tentang cuaca dan iklim memerlukan satu keadah dan pengetahuan
tentang meteorologi. Meteorologi adalah suatu kajian tentang kejadian alam
sekitar fizikal yang berlaku dalam ruang atmosfera (Potter, & Colman,
2003). Bidang meteorologi
mengkaji tentang sains yang berkaitan dengan keadaan yang berlaku dalam ruang
atmosfera seperti suhu, ketumpatan, angin (udara), awan, dan ciri-ciri yang
lain. Bidang meteorologi juga merupakan suatu kajian tentang bagaimana sesuatu
proses fenomena cuaca berlaku dan kesannya terhadap ruang atmosfera dan
permukaan bumi (Ahrens, 2008). Pengkajian tentang cuaca dan iklim
memerlukan alat-alat pengkaji cuaca untuk memerhatikan sebarang pola perubahan
elemen cuaca seperti angin, suhu, kelembapan, awan dan lain lagi bagi membuat
andaian atau ramalan tentang cuaca. Ramalan cuaca ialah satu aktiviti yang
dijalankan dalam ruang atmosfera untuk meramalkan cuaca yang sentiasa berubah.
Alat-alat pengkaji cuaca seperti rangkaian stesen cuaca dibina sama ada di
kawasan permukaan daratan dan kawasan lautan untuk mendapatkan data-data cuaca
mengikut tempoh tertentu. Alat kaji cuaca seperti satelit juga banyak
membekalkan data-data berkaitan dengan perubahan cuaca. Data-data tersebut akan
dikumpulkan untuk mendapatkan analisis tentang perubahan cuaca yang berlaku
dalam sesebuah kawasan. Melalui data-data tersebut, pengkaji cuaca akan dapat
meramalkan perubahan cuaca.
Pertubuhan Meteorologi Sedunia (World Meteorological
Organization) yang dianggotai lebih daripada 175 buah negara bertanggungjawab
mendapatkan data-data tentang perubahan cuaca dari seluruh dunia dan melakukan
pertukaran data cuaca. Data cuaca ini akan dihantar secara elektronik dari
seluruh dunia menggunakan Perkhidmatan Cuaca Kebangsaan (National Weather
Service) dan Pusat Ramalan Alam Sekitar Negara (National Center for
Environmental Prediction) untuk menganalisi data, menyediakan peta cuaca dan
carta, dan meramalkan cuaca dalam skala global. Maklumat yang dikumpul oleh
NCEP akan dihantar kepada agensi-agensi awam dan swasta (Ahrens, 2008).
Kajian tentang cuaca penting bagi mendapatkan data-data
cuaca yang penting bagi meramalkan perubahan cuaca yang akan berlaku dan
penting sebagai langkah berjaga-jaga untuk menghadapi perubahan cuaca yang
berbahaya seperti tsunami, ribut taufan, gempa bumi dan sebagainya.
1.2 IKLIM
Iklim memberi makna yang sangat luas. Maksud iklim ini
telah cuba diterangkan oleh beberapa tokoh ilmuan dunia dengan definisi yang
berbeza. Miller misalnya menyatakan Iklim merujuk kepada keadaan cuaca di
sesuatu kawasan dalam satu jangka masa yang panjang. Purata suhu dan kerpasan
adalah penentu kepada keadaan cuaca di sesuatu kawasan (Miller, 2003). Lutegens
dan Tarbuck pula menyatakan bahawa cuaca juga boleh dipanggil iklim. Iklim
adalan cuaca yang diambil atau dikaji dalam suatu tempoh yang lama seperti satu
dekad. Oleh itu, iklim sering diertikan sebagai suatu kadar purata bagi cuaca
kerana iklim adalah jumlah semua maklumat cuaca (statistik) yang membantu menggambarkan
satu tempat atau wilayah (Lutegen dan Tarbuck, 2010). Frederik menegaskan Iklim
merupakan kuantiti statistik jangka panjang bagi menerangkan keadaan atmosfera
di sesuatu tempat. Iklim akan berubah mengikut keadaan (Frederick, 2008). Moran
dan Morgan mentakrifkan iklim sebagai keadaan cuaca setempat yang dipuratakan
dalam suatu tempoh berdasarkan perubahan cuaca. Iklim mesti dinyatakan untuk
tempoh masa dan tempat kerana, seperti cuaca, iklim berbeza ruang dan masa
tertentu (Morgan dan Morgan, 1997). Ahrens mendefinisikan iklim adalah mewakili
pengumpulan peristiwa cuaca harian dan musim (julat purata cuaca) dalam tempoh
masa yang panjang. Ianya juga termasuk cuaca yang ekstrem seperti musim panas
dan ketika musim sejuk yang berlaku di sesebuah kawasan (Ahrens, 2003). Aguado
dan Burt (2013) pula menggambarkan iklim adalah berdasarkan kepada stastistik
daripada atmosfera yang diambilkira berdasarkan sesuatu tempoh masa seperti
tahun. Ianya akan mengambil kira purata dan tidak menghiraukan perbezaan yang berlaku.
Contohnya dalam sesuatu masa ianya mengalami musim panas dan satu masa lagi
sejuk namun ianya tidak digambarkan kerana hanya mengambil nilai purata. Jika
kita mengira iklim dalam jangka masa pendek ianya akan kurang tepat, begitu
juga dengan jangka masa yang terlalu panjang. Oleh itu, standard yang selalu
digunakan untuk mengira iklim d sesebuah kawasan adalah 30 tahun.
Hasil daripada pendapat para ilmuan yang mengkaji iklim
itu tadi maka dapat dirumuskan bahawa iklim adalah purata cuaca yang dikaji di
sesuatu kawasan berdasarkan tempoh sesuatu tempoh yang lebih panjang. Iklim
sering dikatakan berbeza di sesuatu kawasan yang berbeza. Hal ini dapat dilihat
dalam pembahagian iklim yang telah dilakukan oleh banyak saintis terdahulu. Contohnya,
pembahagian iklim Koppen yang sering digunakan. Keadan iklim yang berbeza ini
dibuat apabila terdapat dua kawasan yang mempunyai nilai yang jauh berbeza
contohnya dikira daripada nilai kerpasan. Oleh itu maka boleh dikatakan
kedua-dua kawasan tersebut boleh dikatakan mempunyai keadaan iklim yang berbeza
(Aguado, & Burt, 2013).
Iklim ini akan lebih jelas jika kita melihat kepada
pembahagian iklim dunia yang utama. Menurut sistem pembahagian iklim koppen,
dunia memiliki lima iklim yang utama sepertimana digambarkan dalam jadual 1.
Jadual 1 : Iklim utama dunia mengikut pembahagian iklim Koppen
A Iklim tropika
|
Mengalami suhu 18°C (64°F) sepanjaang tahun. Panas sepanjang tahun, tidak
mengalami musim dingin yang teruk.
|
B Iklim Kering
|
Mengalami sejatan melebihi kerpasan.
|
C Iklim Sederhana Panas
|
Mengalami musim panas dan musim sejuk yang
sederhana. Purata suhu adalah dibawah 18°c (64°f) dan diatas -3°c (27°f).
|
D Iklim Salji
|
Purata suhu bulan panas melebihi 10°C (50°F), purata suhu pada musim sejuk adalah dibawah -3°C (27°F).
|
E Iklim Ais
|
Musim panas adalah kurang daripada 10°C. Sejuk sepanjang
tahun. Tidak ada musim panas yang sebenar.
|
(sumber : C. Donald Ahrens. 2003. Meteorology Today : An
Introduction to Weather, Climate, and the Environment. United States Of
America. Thomson Learning inc. hlm 16.)
2.0
KOMPONEN UTAMA CUACA DAN IKLIM
Cuaca dan iklim memberi pengaruh kepada sistem dunia.
Namun apakan komponen Cuaca dan iklim yang menyebabkan sesuatu kawasan disebut
sebagai mempunyai iklim yang berbeza. Komponen cuaca dan iklim ini dapat
dibahagikan kepada beberapa elemen utama yang boleh diukur. Antara elemen
tersebut adalah suhu udara, kelembapan udara, jenis dan jumlah awan, jenis dan
jumlah kerpasan, tekanan udara dan kelajuan dan arah angin (Lutegen dan Tarbuck,
2010).
2.1 SUHU
Suhu adalah kadar ukuran purata tenaga kinetik yang wujud
didalam sesuatu bahan yang berkaitan dengan panas dan sejuknya sesuatu
bahan-bahan tersebut (Ahrens, 2007). Ianya adalah merupakan salah satu
ciri-ciri utama di dalam cuaca dan iklim. Tenaga yang membuat bahan tersebut
sama ada panas dan sejuk adalah tenaga termodinamik dan penjelasan mikroskopik
berdasarkan fizik statistik (Ahrens. 2008).
Suhu akan
jatuh apabila udara kehilangan tenaga dan timbul lagi apabila udara menerima
balik tenaga tersebut. Tenaga yang diterima oleh udara adalah tenaga haba deria
yang diterima daripada matahari. Ada dua cara untuk haba deria bertukar apabila
ianya sampai dipermukaan bumi iaitu yang pertama adalah apabila angin mendatar
meniup angin panas mahupun yang sejuk kepada lokasi tersebut dimana ianya
digelar sebagai olahan dimana menimbulkan hujan ribut disesuatu tempat tersebut.
Olahan juga penting apabila angin meniup daripada suatu tempat kepada yang lain
seperti di antara daratan dan lautan (Ahrens, 2008).
Fakta kedua
yang mempengaruhi tenaga haba deria adalah perolakan atas dan bawah tenaga
tersebut. Gelombang yang diterima oleh bumi daripada matahari ada dua iaitu
gelombang pendek dan panjang dimana kedua-dua tersebut perlu mempunyai
keseimbangan diantara satu sama yang lain (Ahrens, 2008). Gelombang yang
panjang akan dilantungi balik kepada atmosfera yang disebabkan oleh lapisan
ozon manakala gelombang pendek juga dikenali sebagai insolasi akan diterima
oleh permukaan bumi.
Ciri-ciri
yang dapat mengawal tenaga haba deria dimana ianya mengawal suhu bumi adalah
seperti Radiasi bersih yang diterima oleh permukaan bumi, olahan yang
disebabkan oleh sistem iklim dan pergerakan udara diantara lautan dan daratan
serta perbezaan di antara tenaga haba deria yang diterima oleh udara dan
permukaan bumi.
2.2 KELEMBAPAN
UDARA ATAU WAP AIR
Kelembapan
udara merupakan air yang wujud dalam tiga fasa berlainan iaitu wap air sebagai
gas yang tidak kelihatan, hablur ais yang halus dan titisan air (kelihatan
sebagai awan) (Shaharuddin, 2006). Kelembapan udara berpunca daripada proses
penyejatan yang berlaku apabila molekul air mendapat tenaga yang secukupnya
untuk dilepaskan ke atmosfera (Ackerman dan Knox, 2007). Contohnya, proses
penyejatan air laut, sungai, tasik, proses transpirasi melalui skemata
tumbuh-tumbuhan dan juga pernafasan manusia.
Wap air
menyumbang kepada sejumlah kecil kandungan atmosfera mempunyai isipadu yang
sentiasa berubah-ubah iaitu dari hampir tiada (0%) hinggalah ke had maksimum 4%
(Shaharuddin, 2006). Peratusan wap air dalam atmosfera yang rendah dikenali
sebagai udara kering manakala peratusan wap air yang tinggi dikenali sebagai
udara lembap. Apabila kandungan wap air dalam udara mencapai 4%, atmosfera
dikatakan telah mencapai ketebuan wap air, iaitu kepekatan wap air dalam
atmosfera tidak dapat ditingkatkan lagi.
Kandungan wap
air dalam jumlah isipadu komponen-komponen atmosfera adalah lebih kurang 0.001
peratus sahaja (Wells, 1998). Walaupun demikian, wap air memainkan peranan yang
penting dalam sistem atmosfera bumi. Wap air berperanan menyerap bahangan
matahari, manakala titisan-titisan air dalam atmosfera pula dapat memantul
cahaya matahari supaya cahaya matahari tidak sampai ke bumi secara langsung
(Wells, 1998). Keadaan ini dapat mengurangkan tenaga haba yang diterima bumi
sehingga dapat mengekalkan suhu bumi sentiasa berada dalam suhu yang sederhana.
Selain itu,
fenomena hujan terjadi dengan adanya kewujudan wap air juga. Hal ini demikian
kerana wap air akan menyumbang kepada pembentukan awan yang seterusnya akan
membawa kepada proses kerpasan. Seluruh kitaran hidrologi dalam sistem bumi ini
akan tergendala sekiranya wap air tidak wujud. Keadaan ini disebabkan oleh
pertalian gas-proses fizikal atmosfera ini berkait rapat dengan pembentukan
pelbagai fenomena iklim dan cuaca di seluruh dunia (Shaharuddin, 2006).
2.3 AWAN
Komponen utama cuaca dan iklim ialah turut melibatkan
awan. Awan terdiri daripada titisan-titisan air yang amat halus, 0.000 8 hingga
0.002 4 (0.02 hingga 0.06mm) iaitu garisan pusatnya (Strahler, 1978). Manakala
mengikut Mason (2007) pula menyatakan bahawa awan adalah hablur air yang amat
halus. Sekiranya berlaku pergolakan dalam udara walaupun dalam kuantiti yang
sedikit tetapi akan menyebabkan titisan air dan hablur air tersebut boleh
terapung-apung (Mason, 2007). Pembentukan titisan-titisan awan akan terhasil
sekiranya wujudnya butir-butir debu yang halus ataupun seni yang berperanan
sebagai pusat ataupun nukleus pemeluwapan. Debu yang mempunyai darjah cita air
yang tinggi mungkin terdapat dalam jumlah yang banyak di atrmosfera.
Awan turut
dikaitkan dengan beberapa cuaca yang paling dahysat iaitu hujan lebat,angin
ribut dan ternado, hujan batu, kilat dan petir serta ribut salji (Shaharuddin,
2006). Selain itu, awan turut berfungsi sebagai unsur cuaca permukaan utama
yang menjadi penentu kepada kadar penglihatan atmosfera bumi dan juga memainkan
peranan penting dalam kebanyakan tindak balas kimia. Bagi sesetengah tempat yang mempunyai suhu udaranya jauh
lebih rendah daripada takat beku akan menghasilkan awan yang berbentuk daripada
hablur ais yang seni. Air yang amat sedikit boleh kekal sebagai cecair pada
suhu yang jauh lebih rendah daripada dari suhu beku biasa. Cecair tersebut berada dalam keadaan penyejukan lampau (Chan
Ngai Weng, 1995). Titisan-titisan air yang wujud pada serendah 10 darjah
Farhenit (-12 darjah F); campuran titisan air dengan hablur ais iaitu dari 10
darjah hingga 20 darjah Farhenit (-12 darjah celcius hingga -30 darjah celcius)
(Strahler,1978). Suhu yang berada dibawah -40 darjah celcius akan menyebabkan
keseluruhan awan akan terdiri daripada ais. Awan yang nipis akan kelihatan
putih apabila matahari menyinari bahagian permukaan luarnya. Kawasan awan yang
terlindung terutamanya di bahagian bawah akan kelihatan hitam ataupun kelabu
apabila padat dengan awan yang tebal.
Pengklasifikasian
awan berlaku mengikut dua ciri utamanya iaitu bentuk umum dan juga aras
ketinggiannya. Berdasarkan bentuk terdapat dua kumpulan utama; iaitu bentuk
sitratus yang berlapis, manakala mengikut Shaharuddin menyatakan bahawa bentuk
kumulus adalah kelihatan seolah-olah seperti timbunan ataupun longgokan kapas
(Shaharuddin, 2006). Awan-awan sitratus adalah terhampar dan meliputi kawasan
yang luas.
Dari segi kedudukan awan yang wujud di lapisan troposfera
dapat dibahagikan kepada empat kumpulan iaitu awan tinggi, awan pertengahan,
awan rendah dan awan mengembang. Jenis awan yang paling tinggi ialah awan
sirus, sirostratus dan sirokumulus yang mencapai ketinggian sehingga 6000m
hingga 12000m. Scorer telah menyatakan bahawa awan peringkat tinggi ini adalah
terdiri daripada hablur ais (Scorer, 1972). Awan dalam peringkat tengah iaitu
ketinggiannya 2000m hingga 6000m terbahagi kepada empat iaitu nimbostratus,
altostratus, altocumulus dan kumulonimbus. Manakala awan peringkat rendah ialah
stratus, stratocumulus dan kumulus, ketinggiannya bermula daripada permukaan
bumi hingga ke aras 2000m (Chan Ngai Weng, 1995). Selain daripada tiga
peringkat awan tersebut, awan juga terhasil secara menegak di atmosfera bumi.
Perkembangan awan menegak disebabkan oleh luruan udara ke atas sehingga
membentuk awan kumulus, kumulus kongestus dan kumulonimbus.
2.4 TEKANAN
UDARA
Selain daripada
komponen angin, salah satu komponen utama cuaca dan iklim ialah tekanan udara.
Menurut Shaharuddin Ahmad, tekanan udara adalah satu ukuran daya tesebut per
unit kawasan permukaan (Shaharuddin, 2006). Atmosfera di bumi terdiri daripada
molekul-molekul gas yang bergerak dengan bebas secara berterusan (Ackerman,
& Knox, 2007). Molekul-molekul gas tersebut biasanya tidak bergabung atau terikat
antara satu sama lain. Disebabkan molekul-molekul gas tersebut adalah sangat
kecil, oleh itu ia tidak dapat dinampak dengan penglihatan manusia.
Setiap satu
molekul mengenakan tekanan apabila ia berlanggar dengan permukaan padu, seperti
permukaan bumi atau permukaan laut. Contohnya, perlanggaran molekul ke atas
satu inci persegi kulit manusia akan mengenakan 15 paun tekanan (Ackerman,
& Knox, 2007). Daya tekanan ini bergantung kepada sifat pergerakan, saiz
dan juga bilangan molekul. Tekanan udara yang dikenakan ke atas suatu objek
adalah datang dari semua arah kerana molekul-molekul gas bergerak dalam setiap
arah. Setiap saat, beribu-ribu juta molekul gas bersentuh dengan setiap
sentimeter persegi bumi. Oleh itu, jumlah tekanan udara adalah daya kumulatif
sejumlah besar molekul-molekul yang berlanggar dengan setiap unit kawasan
sebarang objek yang bersentuh dengan udara (Shaharuddin, 2006).
Selain itu,
tekanan udara juga berkaitan rapat dengan ketumpatan dan suhu atmosfera
(Shaharuddin, 2006). Ketumpatan atmosfera dipengaruhi oleh daya tarikan
graviti. Hal ini demikian kerana udara mempunyai keberatan (mass) dengan
wujudnya tarikan graviti bumi. Keadaan ini telah menyebabkan udara di permukaan
bumi dimampat dengan berat udara dari atas (Ackerman, & Knox, 2007).
Kesannya, tekanan udara di kawasan rendah lebih tinggi berbanding tekanan udara
di kawasan tinggi. Keadaan ini dapat membuktikan bahawa tekanan udara menurun
dengan peningkatan jarak dari permukaan bumi (Ackerman, & Knox, 2007).
Seterusnya,
tekanan udara di suatu kawasan juga dipengaruhi oleh suhu di kawasan tersebut.
Hal ini demikian kerana apabila suhu udara meningkat dan dengan itu proses pengembangan
udara akan berlaku sehingga mengurangkan ketumpatan udara (Shaharuddin, 2006).
Kesannya, tekanan udara berkurangan dengan peningkatan suhu. Keadaan ini
membuktikan bahawa peningkatan suhu akan diikuti dengan pengurangan tekanan
kerana pengurangan ketumpatan udara tersebut (Shaharuddin, 2006).
Di samping itu,
perbezaan suhu antara kawasan-kawasan di bumi telah menyebabkan terdapatnya
kawasan tekanan udara tinggi dan juga kawasan tekanan udara rendah di bumi.
Perbezaan tekanan udara tersebut dikenali sebagai daya kecerunan tekanan yang
berfungsi mewujudkan angin, iaitu angin akan ditiup dari kawasan tekanan udara
tinggi ke kawasan tekanan udara rendah (Shaharuddin, 2006).
2.5 ANGIN
Angin merupakan pergerakan udara yang berlaku secara
mendatar dan berhubungan dengan permukaan bumi. Tekanan udara akan semakin
menurun sekiranya berlaku pertambahan ketinggian. Dalam buku Pengantar Sains
Atmosfera yang di tulis oleh Shaharuddin Ahmad pada tahun 2001 menyatakan
bahawa pergerakkan di atas permukaan bumi mempunyai spektrum pusaran yang
terdiri daripada pelbagai skala iaitu daripada angin yang bertiup perlahan
sehingga pusaran yang besar seperti siklon (Shaharuddin, 2001). Mengikut teori,
fenomena tersebut berlaku kerana untuk mengimbangi perbezaan tekanan mendatar,
suhu atau kelembapan. Angin berperanan untuk memindahkan tenaga ke permukaan
laut sebagai ombak yang ditiup angin. Peredaran udara secara besar-besaran
membawa haba sebagai haba rasa dan haba pendam yang wujud dalam wap air
(Strahler, 1978). Tenaga sedunia tidak seimbang apabila berlebihan di garisan
lintang rendah dan berkurangan di garisan lintang tinggi. Selain itu, permukaan
bumi yang menerima kesan pemanasan yang tidak sama dari sinaran matahari ianya
akan menyebabkan berlakunya perbezaan tekanan dan seterusnya menghasilkan
pergerakan angin.
Tiupan
ataupun kelajuan pergerakkan angin
dikawal oleh gabungan tiga daya iaitu daya cerun tekanan, daya coriolis dan
geseran (Lutgens dan Tarbuck, 2010). Daya cerun tekanan berlaku apabila sesuatu
objek akan bergerak ataupun berubah kadar halaju apabila arah pergerakan
tersebut wujud daya tidak seimbang. Daya ini terhasil bukan kerana bergantung
kepada halaju angin tetapi ianya menghasilkan pergerakan angin berpunca
daripada perbezaan tekanan mendatar. Impak daya tersebut yang tidak seimbang
menyebabkan dua situasi yang berbeza iaitu wujudnya tekanan udara tinggi dan
tekanan udara rendah. Sehubungan daripada perbezaan yang berlaku membolehkan
pergerakkan angin berlaku dari arah kawasan tekanan udara tinggi ke kawasan
tekanan udara rendah. Oleh itu, semakin besar perbezaan tekanan antara dua
kawasan maka menyebabkan semakin laju pergerakan angin.
Daya
Coriolis berlaku apabila putaran bumi menyebabkan objek yang bergerak secara
bebas dengan permukaan bumi akan terbias ke sebelah kanan hemisfera utara dan
sebelah kiri di hemisfera selatan (Lutgens dan Turbuck, 2010). Biasan putaran
angin telah mula di kesan oleh seorang ahli matematik Perancis Coriolis, G. G.
(1792-1843). Semakin laju halaju angin akan memberikan kesan kepada pertambahan
daya Coriolis. Namun begitu, pergerakan pada skala yang kecil dan jarak
pergerakan yang pendek tidak akan memberikan kesan yang nyata kepada daya
Coriolis. Bahagian garisan khatulistiwa, daya Coriolis adalah sifar kerana daya
tersebut tidak wujud dalam garisan ini tetapi daya tersebut semakin kuat
apabila menuju ke arah kutub utara dan selatan (Chan Ngai Weng, 1995). Daya
Coriolis turut menyebabkan angin bertiup ke bawah mengikut kecerunan iaitu tinggi ke rendah.
Manakala kecerunan tekanan akan menghalang kesan Coriolis dengan membalikkan
angin bertiup menaiki cerun tekanan iaitu rendah ke tinggi.
Kelajuan
angin juga turut dipengaruhi oleh daya geseran. Daya geseran berlaku di bawah
lapisan troposfera dalam lapisan atmosfera. Mengikut Chan Ngai Weng menyatakan
bahawa daya ini didapati bermula dari permukaan bumi sehingga ketinggian 500
meter (Chan Ngai Weng, 1995). Manakala Shaharuddin Ahmad menekankan bahawa
lapisan geseran dapat dikesan sehingga ke aras ketinggian 1500 meter dari
permukaan bumi (Shaharuddin, 2006). Daya ini sentiasa bertindak pada arah yang
bertentangan dengan daya cerun tekanan. Namun begitu, pengaruhnya turut
bergantung kepada keadaan tekstur permukaan, tahap kelajuan angin temph masa
dalam sehari dan setahun. Melalui daya geseran pergerakan angin akan menjadi
perlahan dan selain itu, arah pergerakan angin juga boleh berubah. Permukaan
kasar seperti kawasan bergunung dan kawasan bandar yang tepu dengan bangunan
akan menyumbang kepada pergerakkan ataupun tenaga angin akan semakin berkurang.
Keadaan ini berbeza kepada permukaan yang rata dan licin, di mana pergerakan
angin akan lancar. Dapat diringkaskan bahawa kelajuan angin akan berkurangan
apabila semakin dekat dengan permukaan bumi. Hal ini kerana banyak halangan dan
seterusnya menyebabkan pembiasan angin berlaku.
2.6 KERPASAN
Hujan terbentuk
melalui proses yang berperingkat-peringkat. Di mana pada peringkat pertama air
laut ataupun komponen air yang lain akan
melalui proses sejatan ke udara.
Manakala tumbuh-tumbuhan dan haiwan akan mengeluarkan wap air melalui
proses sejat peluhan. Mengikut Chan Ngai Weng (1995) menyatakan bahawa wap-wap
air akan mengalami pemeluwapan dan proses tersebut akan membentuk awan, awan
pula akan menghasilkan titisan-titisan hujan yang kecil yang turut dikenali
sebagai kerpasan apabila proses kondensasi berlaku. Kerpasan merangkumi segala
jenis lembapan yang turun ke permukaan bumi dari lapisan atmosfera. Secara
umumnya, kerpasan adalah berbentuk hujan air, hujan air batu dan salji khususnya
dalam negara yang mengalaami iklim empat musim. Mengikut Strahler (1978) menyatakan
bahawa hujan beku yang berlaku adalah terdiri daripada pecahan-pecahan ais
hasil daripada hujan yang membeku. Seterusnya, salji pula adalah terdiri
daripada kumpulan hablur ais yang
terbentuk secara langsung daripada wap air dalam udara. Kejadian ini berlaku
disebabkan oleh suhu udara yang kurang daripada takat beku. Pembentukan hujan
batu pula berlaku apabila awan kumulonimbus yang mempunyai kandungan arusenik
yang sangat kencang. Hujan batu akan menjadi semakin besar apabila percantuman
dan pembekuan titisan-titisan giat berlaku.
Awan akan berada
di atas langit selama berjam-jam mahupun selama berhari-hari sebelum kerpasan
berlaku kerana ianya bergantung kepada tahap ketepuan. Taburan kejadian
kerpasan sedunia adalah tidak sekata dan berbeza-beza di setiap tempat. Hal ini
dibuktikan apabila kerpasan lebih banyak berlaku di Garisan Khatulistiwa
manakala Garisan Jadi dan garisan Sartan merupakan kawasan yang kurang menerima
kerpasan. Kerpasan adalah sumber air daripada langit yang dibawa oleh awan
apabila ianya telah siap diproses dan akan turun sebagai hujan dan juga salji
(Ahrens, 2007). Ini berlaku apabila sesetengah awan tidak mempunyai daya
ketahanan yang tinggi untuk membawa air yang telah diproses daripada proses
sejatan dan akan turun balik ke permukaan bumi sebagai hujan.
Hujan
mahupun salji akan turun di atas gunung jika ianya terletak berjauhan daripada
bandar. Hal ini kerana tahap ketinggian permukaan di sesuatu tempat turut
mempengaruhi . Selain itu, air hujan yang turun tidak semestinya akan bersifat
seratus peratus air tulin seperti air suling kerana bahan-bahan pencemar yang
dilepaskan ke udara seperti sulfur dioksida mempengaruhi pembentukan hujan asid
, komponen partikel partikel bahan pencemar akan bercampur dengan air hujan
melalui tindak balas kimia yang berlaku (Ahrens, 2008). Lazimnya kejadian hujan
asid sering berlaku di kawasan yang sangat pesat dalam kegiatan ekonomi seperti
perkilangan dan perindustrian.
3.0 KESIMPULAN
Sebagai kesimpulan
yang dapat diambil selepas membuat kajian berkaitan tajuk ini, kami mendapati
bahawa iklim dan cuaca adalah merupakan unsur ataupun fenomena yang sangat
penting dalam bidang pengkajian klimatologi. Namun begitu, kedua-dua unsur ini
sebenarnya adalah berbeza antara satu dengan yang lain, walaupun jika dilihat
dengan pemahaman yang mudah tanpa penelitian ianya seakan-akan satu komponen
yang sama dan tidak wujud pun perbezaan. Tetapi, harus diketahui juga bahawa
walaupun ianya mempunyai perbezaan namun sebenarnya ianya masih bersifat saling
berhubung antara kedua-duanya. Iklim dan cuaca turut dipengaruhi oleh komponen
yang lain seperti angin, kerpasan, awan,
tekanan , suhu dan kelembapan. Komponen-komponen tersebut sebenarnya adalah
antara faktor yang menyebabkan variasi kejadian iklim dan cuaca dalam permukaan
bumi. Di samping itu, kami juga mendapati bahawa iklim dan cuaca turut
mempengaruhi kejadian fenemona-fenomena alam apabila berlakunya
ketidakseimbangan di antara unsur-unsur yang menyokongnya, seterusnya bagi
mencapai keseimbangan semula ianya menyebabakan kejadian fenomena alam yang selalunya
membawa banyak kemusnahan. Sebagai contohnya kejadian ternado ataupun taufan
terjadi apabila terhasilnya perbezaan tekanan yang sangat besar. Manakala
kejadian hujan batu turut di sebabkan oleh unsur-unsur iklim dan cuaca.
Perubahan-perubahan yang telah berlaku dalam bumi yang disebabkan oleh manusia
sendiri telah merumitkan lagi keadaan. Hal ini kerana pelbagai kejadian yang
lebih dahsyat telah berlaku. Misalnya, pada masa kini penduduk dunia dikejutkan
dengan pemanasan suhu dunia yang semakin tinggi. Oleh itu, pelbagai alternatif
telah diambil untuk mengurangkan masalah tersebut. Hal ini kerana tindakan
manusia juga turut memberikan impak yang besar kepada perubahan iklim dan
cuaca.