4 Tahapan Proses Daur Air (Siklus Hidrologi)

Gambar Proses Daur Air

Daur/siklus air hanyalah perjalanan lengkap yang dilakukan air dalam kehidupannya, dari satu tempat ke tempat lain, dan dari satu kondisi ke kondisi lainnya. Seperti kata ‘Daur’ menyarankan, tidak ada titik awal. Ini berarti bahwa kita dapat mulai dari titik mana saja dan mengikuti jalannya sampai ke tempat kita memulai lagi.

Dari mana datangnya air, dan dari mana berakhirnya air hujan? Bagaimana dengan salju yang mencair? Mengapa itu tidak mengisi danau dan laguna dan bahkan lautan? Bagaimana salju dan air hujan menemukan jalannya di langit? Hari ini kita akan belajar lebih banyak tentang apa yang sebenarnya terjadi pada air di semua tempat di bumi dan bagaimana air menjadi faktor kunci pada aliran energi dalam rantai makanan?.

4 Tahapan Proses Daur Air

Empat tahapan daur / siklus air adalah:

Tahap 1: Penguapan dan transpirasi

Mari kita mulai dengan lautan dan badan air besar. Area permukaannya yang besar menyerap energi matahari (panas), menghangatkan permukaannya. Saat air memanas, airnya menguap (berubah dari cair menjadi uap). Selain itu, tanaman hijau (hutan dan semua tutupan vegetasi) juga melepaskan kelembaban ke udara dalam proses yang disebut transpirasi . Arus udara yang naik, akibat tekanan udara yang tidak merata, mengangkat uap tinggi ke atmosfer.

Tahap 2: Kondensasi

Di atas sana, suhu yang lebih dingin menyebabkan uap mengembun (uap kembali menjadi cairan). Angin dan massa udara menggerakkan kelembaban sedikit, membentuk awan. Seiring waktu, mereka menjadi lebih berat dengan air. Ini berkembang menjadi awan yang membawa hujan.

Tahap 3: Curah Hujan

Air sekarang jatuh dari langit dalam bentuk hujan, salju, hujan es dan hujan es.

Tahap 4: Limpasan dan Infiltrasi

Ketika air jatuh ke tanah, mereka menemukan jalan mereka di permukaan tanah menjadi genangan air, sungai dan sungai. Ini adalah kekuatan gravitasi alami, dibantu oleh lereng dan parit pada permukaan yang miring.

Selain limpasan, air juga diserap ke dalam tanah. Ini disebut infiltrasi . Air yang terserap bahkan dapat masuk lebih dalam dan mengisi kembali akuifer dan kantong air lainnya yang ada secara alami di bawah permukaan bumi. Ini dikenal sebagai perkolasi. Terkadang air di tanah bergerak ke permukaan dan dapat menguap atau mengalir lagi.

Jadi, di mana limpasan berakhir – di laut dan samudera dan perairan di mana kita mulai. Gambar ini adalah apa yang dikenal sebagai siklus air. Sekarang mari kita ambil tahapan-tahapannya menjadi sedikit lebih detail, dan pelajari apa yang sebenarnya terjadi pada setiap tahap. Mari kita mulai dengan penguapan.

Gambar Proses Daur Air
Siklus dan tahapan daur air

Apa itu Penguapan?

Penguapan hanyalah proses dimana cairan berubah menjadi gas. Air (cair) berubah menjadi uap (gas) ketika energi panas diterapkan untuk menaikkan suhunya menjadi 100 ° C (212 ° F). Air dalam keadaan cair adalah senyawa, dan panas memecah ikatan menjadi molekul air, yang bersifat gas.

Air menutupi sekitar 70% dari seluruh permukaan bumi. Ini berarti bahwa ada area permukaan besar yang membantu penyerapan panas matahari. Dipercayai bahwa sekitar 90% kelembaban di atmosfer berasal dari lautan, laut, dan danau.

Jumlah uap air yang masuk ke atmosfer melalui penguapan di lautan lebih dari curah hujan yang diterimanya, dan penguapan uap air di darat lebih sedikit daripada curah hujan yang diterimanya.

Terkadang es (partikel padat) dapat langsung berubah menjadi uap tanpa terlebih dahulu berubah menjadi cair. Ini sangat umum di iklim kering, di mana angin kering yang menghantam salju menyedot kelembaban, mengubah salju secara langsung menjadi uap. Proses ini disebut sublimasi .

Perhatikan bahwa sekitar 10% dari kelembaban di atmosfer disediakan oleh proses transpirasi (evapotranspirasi).

Apa Itu Kondensasi?

Berikut ini adalah skenario bagaimana kondensasi bekerja:

Taruh panci air di atas kompor dan didihkan. Ambil penutup kering dan tutupi sebentar, dan angkat tutupnya. Apa yang terjadi? Tetesan air mengalir ke tutup dan jatuh kembali ke dalam panci. Itulah yang terjadi selama kondensasi.

Kondensasi proses dimana uap air (gas) di atmosfer berubah menjadi air (keadaan cair). Itu adalah kebalikan dari penguapan. Tahap ini sangat penting karena merupakan tahap pembentukan awan. Temperatur dingin sangat penting untuk terjadinya kondensasi, karena selama suhu di atmosfer tinggi, kondensasi dapat menahan uap air dan menunda kondensasi.

Ketika uap air naik ke atmosfer, mereka bercampur dengan partikel debu, jelaga, dan garam yang sangat kecil, yang semuanya merupakan partikel di atmosfer. Partikel kecil ini disebut aerosol . Saat suhu di sekitarnya turun (dingin), uap air berubah menjadi partikel air dan kristal es yang sangat kecil. Partikel-partikel air menabrak aerosol dan menempel bersama. Ketika semakin banyak partikel air dan aerosol menempel, awan terbentuk. Proses ini dikenal sebagai koalesensi . Tetesan awan dapat berkisar dari ukuran antara 10 mikron hingga sekitar 1 milimeter.

Segera, ada begitu banyak uap air di atmosfer, jauh lebih banyak daripada udara di wilayah itu. Di sini, kita katakan ada saturasi , dan kristal air / es siap turun dalam bentuk presipitasi.

Apa Itu Pengendapan?

Ini hanyalah berbagai bentuk air yang ada di atmosfer, biasanya turun seperti salju, hujan, hujan es dan hujan es. Kadang-kadang, itu bisa mewakili kabut dan mungkin tidak turun seperti hujan, tetapi mereka semua diklasifikasikan sebagai curah hujan.

Setelah kondensasi, ukuran tetesan air di atmosfer semakin besar karena semakin banyak partikel air yang saling bertabrakan. Segera, kecepatan jatuh atau gaya gravitasi lebih dari angin atau arus udara yang menahannya. Airnya harus turun. Curah hujan bisa dalam bentuk hujan, salju, hujan es dan hujan es.

Penting untuk dicatat bahwa materi partikulat (partikel sangat kecil yang terbuat dari debu, jelaga dan garam) memainkan peran yang sangat penting dalam pembentukan tetesan air. Mereka berfungsi sebagai inti di mana air akan mengendap. Inilah sebabnya mengapa air hujan tidak selalu murni, karena tergantung pada partikel di atmosfer, air mungkin mengandung berbagai mineral. Sebagian air hujan, seperti hujan asam, mungkin berbahaya.

Jumlah air yang jatuh dari langit sangat bervariasi. Beberapa daerah terus-menerus mengalami hujan, sementara yang lain memiliki sedikit hujan sepanjang tahun.

Apa Itu Transpirasi?

Ini adalah pembuangan uap air dari daun tanaman ke atmosfer. Ini adalah proses yang tidak bisa dilihat mata, meskipun jumlah kelembaban yang terlibat cukup signifikan. Dipercayai bahwa pohon ek besar dapat mencapai 40.000 galon (151.000 liter) per tahun.

Transpirasi juga merupakan alasan mengapa ada kelembaban yang lebih tinggi di tempat-tempat dengan banyak tutupan vegetasi.

Selama transpirasi, air yang diserap dari tanah oleh akar tanaman dikirim ke daun. Di sana, dilepaskan melalui pori-pori kecil di bawah daun. Jumlah air yang dipindahkan melalui proses ini tergantung pada tanaman itu sendiri, kelembaban di tanah (tanah), suhu di sekitarnya dan gerakan angin di sekitar tanaman.

Istilah ‘ evapotranspirasi ‘ digunakan ketika ada juga penguapan kelembaban dari tanah, bersama-sama dengan yang dari daun tanaman. Akun evapotranspirasi sekitar 10% dari uap di atmosfer.

Apa Itu Limpasan?

Limpasan adalah presipitasi yang tidak mendapatkan (disusupi) diserap ke dalam tanah, atau tidak menguap, dan karena itu, membuat jalannya dari permukaan tanah ke tempat-tempat yang mengumpulkan air. Limpasan menyebabkan erosi, dan juga membawa bahan kimia dan zat di permukaan tanah bersama ke sungai di mana air berakhir. Itu dapat menyebabkan polusi air juga.

Hanya sekitar 35% curah hujan berakhir di laut atau laut. 65% lainnya diserap ke dalam tanah. Beberapa di antaranya juga akan menguap.

Jumlah limpasan yang dapat terjadi tergantung pada:

1. Topografi tanah (lereng, bukit dan lembah).

Jika hujan di daerah dengan banyak bukit dan lembah, air cenderung memiliki sedikit waktu untuk diserap ke dalam tanah. Dengan cepat mengalir menuruni lereng ke lembah dan berakhir aliran yang mengalir. Jika suatu daerah sangat polos dan rata di alam, air tidak memiliki tempat untuk mengalir dan cenderung memiliki lebih banyak waktu untuk diserap ke dalam tanah, dan juga akan menguap.

2. Sifat tanah.

Daerah dengan tanah berpori lunak menyerap lebih banyak air daripada daerah dengan permukaan berbatu yang tidak berpori.

3. Jumlah presipitasi.

Kadang-kadang, presipitasi terjadi pada hujan ringan selama periode waktu yang lama. Ketika itu terjadi, tanah tidak jenuh dan air mudah diserap ke dalam tanah. Beberapa di antaranya juga akan menguap. Dalam kasus lain, mungkin ada hujan yang sangat lebat atau salju yang mencair, dan airnya sangat banyak sehingga membanjiri daerah itu dan air akan menemukan levelnya sendiri.

Apa Itu Infiltrasi?

Infiltrasi adalah proses di mana presipitasi atau air meresap ke tanah bawah permukaan dan bergerak ke batu melalui celah dan ruang pori. Seperti yang kami sebutkan sebelumnya, sebagian besar air hujan dan salju yang meleleh akhirnya menyusup.

Tapi kemana perginya Tanah?

Air dapat diserap oleh tanah dan dapat tinggal di tanah untuk waktu yang lama sampai secara bertahap menguap. Jika ada banyak tutupan vegetatif (tanaman hijau), air yang diinfiltrasi juga dapat diserap oleh akar tanaman dan kemudian dipindahkan. Infiltrasi terjadi di lapisan atas tanah tetapi juga dapat berlanjut lebih jauh ke bawah ke dalam muka air.

Tingkat infiltrasi tergantung pada faktor-faktor seperti jumlah curah hujan, jenis tanah, jumlah tutupan vegetatif di daerah tersebut, tingkat pra-saturasi, topografi tanah serta tingkat evapotranspirasi di wilayah itu.

Air Keras atau Air Lunak?

Kekerasan dan kelembutan air tidak ada hubungannya dengan sentuhan dan rasanya. Ini lebih tentang senyawa kimia yang terlarut di dalamnya. Keduanya aman untuk dikonsumsi manusia.

Air murni (seperti air hujan bersih) adalah air lunak. Ini hanya menjadi sulit ketika bersentuhan dengan lapisan batu yang terbuat dari senyawa seperti kalsium atau magnesium, dan larut di dalamnya.

Bagaimana air lunak menjadi air sadah?

Mari kita ambil contoh air hujan. Air hujan mungkin sedikit asam karena beberapa senyawa karbon di udara dari polusi. Mari kita asumsikan bahwa air hujan jatuh di daerah dengan banyak batu kapur. Batu kapur mengandung kalsium karbonat (CaCO3). Saat air meresap ke lapisan batu kapur, senyawa kalsium larut dalam air hujan asam. Air sekarang adalah air keras karena mengandung ion kalsium dan magnesium.

Ada berbagai tingkat kekerasan. Itu semua tergantung pada jenis batuan yang ditemukan di wilayah itu.

Anda tidak akan tahu apakah air lunak atau keras hanya dengan melihatnya. Itu harus diuji. Di rumah Anda, ada beberapa tanda yang dapat membantu Anda menebak apakah air Anda keras atau lunak.

Berikut ini beberapa di antaranya:

  • Air keras tidak mudah menyabuni dengan sabun.
  • Air keras meninggalkan banyak sampah (beberapa endapan keputihan) di bak mandi dan bak cuci.
  • Air rebusan meninggalkan beberapa residu limescale, yang dapat menyebabkan pipa tersumbat seiring waktu.
  • Jika air keras memiliki setrika besi (teroksidasi menjadi bentuk besi), mungkin akan meninggalkan noda cokelat kemerahan pada pakaian Anda setelah dicuci, atau di permukaan enamel kamar mandi.

Beberapa orang percaya bahwa air keras rasanya lebih enak untuk diminum. Ia juga dikenal baik untuk tulang dan gigi, dan bahkan dapat membantu mengurangi penyakit jantung.

Bisakah air keras dilunakkan?

Air keras bisa bersifat sementara atau permanen . Air keras temporal disebabkan oleh kalsium bikarbonat. Kekerasan ini dapat dihilangkan hanya dengan merebus air, karena ini mengubah karbonat menjadi karbonat tidak larut (Ini meninggalkan endapan dan dapat menyumbat ketel Anda). Kekerasan permanen biasanya disebabkan oleh garam lain.

Air keras permanen dapat dibuat lunak dengan menambahkan natrium karbonat (juga disebut sabun cuci) ke dalamnya. Ini akan melunakkan kekerasan temporal dan permanen. Dalam reaksi kimia ini, ion kalsium dan magnesium bereaksi dengan natrium untuk membentuk endapan. Ini juga meninggalkan limescale di belakang dan dapat menyumbat pipa Anda. Ini bukan ide terbaik untuk melunakkan air di rumah Anda.

Dalam proses lain, kolom penukar ion digunakan. Dalam reaksi kimia ini, ion natrium bertukar tempat dengan ion kalsium. Hasilnya adalah air dengan ion natrium, bukan ion kalsium. Tidak ada endapan atau residu limescale.

4 Tahapan Proses Daur Air (Siklus Hidrologi)
4 Tahapan Proses Daur Air (Siklus Hidrologi) 1

Siklus dan tahapan daur air

Peringkat Editor:
5

Tinggalkan Balasan