Selasa, 02 Oktober 2012

AIR DAN KESEIMBANGAN ENERGI Delly Rosadea Noor/J1C110055




AIR DAN KESEIMBANGAN ENERGI
Siklus hidrologi adalah matriks di mana semua biogeokimia siklus fungsi. Bab ini menjelaskan kontrol terhadap siklus hidrologi dan ekosistem keseimbangan energi, yang mendorong siklus hidrologi.
Air dan energi surya tidak terbagi secara merata di seluruh dunia, mekanisme yang bagikan (siklus hidrologi global dan energi). Energi matahari mendorong siklus hidrologi melalui transfer vertikal air dari bumi ke atmosfer melalui evapotranspirasi, jumlah penguapan dari permukaan dan transpirasi. Evapotranspirasi menyumbang 75% dari transfer energi turbulen dari Bumi ke atmosfer dan oleh karena itu proses kunci dalam anggaran energi Bumi. Siklus hidrologi juga mengontrol siklus biogeokimia bumi dengan mempengaruhi semua proses biotik, melarutkan nutrisi, dan memindahkan mereka dalam dan di antara nutrisi ekosistem.
Manusia saat ini menggunakan setengah dari tersedia air tawar bumi, yaitu sekitar setengah dari limpasan rata-rata tahunan di daerah diakses orang. Penggunaan air diproyeksikan akan meningkat menjadi 70% pada tahun 2050. Lahan perubahan pemanfaatan telah mengubah air darat dan anggaran energi cukup untuk mengubah iklim regional dan global. Akhirnya, aktivitas manusia mengubah kapasitas atmosfer untuk menahan air vapor. Gas rumah kaca terhadap radiasi matahari, tetapi menyerap radiasi gelombang panjang dari bumi dan dengan demikian memberikan selimut termal insulative. Iklim pemanasan yang disebabkan oleh emisi gas rumah kaca lainnya akan meningkatkan jumlah uap air di atmosfer dan oleh karena itu efisiensi dengan mana suasana perangkap radiasi gelombang panjang. Pemanasan mempercepat siklus hidrologi, meningkatkan penguapan dan curah hujan pada skala global. Pemanasan juga menyebabkan permukaan laut naik, terutama disebabkan oleh ekspansi termal dari laut dan sekunder untuk pencairan.
Sifat unik dari air sangat penting untuk memahami hubungan antara energi dan air. Berapa banyak energi yang dibutuhkan untuk melelehkan es, untuk menghangatkan air, dan untuk menguapkan air? Apakah yang menentukan jumlah uap air yang atmosfer dapat terus sebelum presipitasi terjadi? Karena panas tinggi spesifik energi yang dibutuhkan untuk menghangatkan 1 g zat sebesar 1 ° C-Air perubahan suhu yang relatif lambat untuk masukan energi yang diberikan. Akibatnya suhu musim panas di dekat badan air besar berfluktuasi kurang dan umumnya lebih dingin daripada di daerah pedalaman. Energi yang dibutuhkan untuk mengubah 1 g es untuk air cair, panas fusi, adalah 0.33MJkg-1. Lebih dari tujuh kali bahwa energi (2.45MJkg-1) diperlukan untuk mengubah 1 g air cair ke uap air pada 20 ° C, panas penguapan. Perubahan antara cair dan uap karena itu umumnya memiliki efek lebih besar pada anggaran energi ekosistem daripada perubahan antara cair dan padat.
Kepadatan uap air atau kelembaban absolut adalah ukuran massa air per volume udara kering. Jumlah uap air yang dapat dihasilkan di udara tanpa itu menjadi meningkat sangat jenuh karena kenaikan suhu. Akibatnya, sebagai menghangatkan iklim, kapasitas penahan air dari atmosfer meningkat dalam kelembaban. Karena kepadatan potensi maksimum uap cukup sensitif terhadap suhu, kelembaban relatif yang sama dapat terjadi pada kepadatan uap sangat berbeda. Kelembaban relatif saja karena itu bukan indikator yang baik dari isi uap air absolut di udara.
Tekanan uap merupakan tekanan parsial yang diberikan oleh molekul air di udara. Kekuatan pendorong untuk penguapan adalah perbedaan tekanan uap antara udara berdekatan dengan permukaan menguap dan dari udara dengan yang campuran. Udara yang berbatasan langsung ke permukaan menguap adalah sekitar jenuh pada suhu permukaan. Tekanan uap defisit (VPD) adalah perbedaan antara tekanan uap aktual dan tekanan uap udara pada suhu dan tekanan yang sama yang jenuh dengan uap air. Istilah ini secara longgar digunakan untuk menggambarkan perbedaan tekanan uap antara udara berdekatan dengan permukaan menguap dan suasana massal, meskipun massa udara pada temperatur yang berbeda. gletser dan selubung es. Sebuah kenaikan permukaan laut membahayakan zona pesisir, di mana sebagian besar kota-kota besar di dunia. Mengingat peran kunci dari air dan energi dalam ekosistem dan proses global, sangat penting bahwa kita memahami kontrol atas air dan pertukaran energi dan sejauh mana mereka telah dimodifikasi oleh tindakan manusia.
Radiasi surya
Energi yang diserap oleh permukaan adalah keseimbangan antara radiasi yang masuk dan keluar. Radiasi Bersih (rnet) adalah keseimbangan antara input dan output dari gelombang pendek dan radiasi gelombang panjang, diukur sebagai watt per meter persegi.
Air terestrial dan contoh Energi Balance, memiliki Albedo rendah dari hutan gugur, dan padang rumput dengan jumlah besar berdiri daun-daun kering memiliki Albedo relatif tinggi. Albedo kanopi kompleks kurang daripada daun individu, karena banyak cahaya yang dipantulkan oleh satu daun diserap oleh daun dan batang lainnya. Untuk alasan ini, kanopi tidak merata dalam hutan konifer memiliki albedo yang rendah. Perubahan ekosistem Albedo menjelaskan sebagian mengapa tinggi-daerah lintang diproyeksikan untuk menghangatkan lebih cepat daripada menghangatkan latitudes.As iklim rendah, salju dan es laut akan mencair lebih awal di musim semi, mengganti permukaan yang tertutup salju reflektif dengan permukaan penyerapan gelap. Proses ini, bersama-sama dengan perubahan suhu yang dihasilkan, disebut sebagai salju (atau es) Albedo umpan balik. Seiring skala waktu yang lebih lama, gerakan utara dari pohon ke tundra menyebabkan pengurangan tambahan dalam Albedo daerah di musim dingin karena masker hutan gelap kanopi surface. Denga salju yang menutupi mendasari sudut matahari yang rendah khas lintang tinggi, efek ini signifikan bahkan dengan kanopi jarang . Sebagai pepohonan bergerak ke utara, permukaan tanah menyerap lebih banyak energi, yang kemudian ditransfer ke atmosfer, menyebabkan umpan balik positif untuk daerah pemanasan.
Ekosistem Radiasi
Jumlah radiasi gelombang panjang yang dipancarkan oleh suatu benda tergantung pada suhu dan yang emisivitas, koefisien yang menggambarkan kapasitas tubuh untuk memancarkan radiasi. Paling radiasi yang diserap dipancarkan (emisivitas sekitar 0.98 dalam ekosistem tumbuhan), jadi berbeda antara ekosistem dalam radiasi gelombang panjang menyeimbangkan bergantung terutama pada suhu dari langit, yang menentukan Lin, dan permukaan suhu ekosistem, yang menghalangi tambang. Neraca air dari ekosistem pergerakan Air dalam Ekosistem. Dijelaskan dalam hal baik hidrostatik atau kekuatan matrik. Itu utama hidrostatik tekanan dalam sistem alam adalah tekanan gravitasi, yang tergantung pada tinggi dan tekanan yang dihasilkan oleh proses fisiologis dalam organisme.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar