Apakah kitaran air?

Apakah kitaran air? Saya boleh jawab soalan itu dengan mudah - ia adalah "saya" seluruhnya. Kitaran air menghuraikan kewujudan and pergerakan air di permukaan bumi, di dalam bumi dan di atmosfera atas bumi. Air bumi sentiasa dalam pergerakan dan sentiasa berubah bentuk, dari cecair ke wap ke ais dan kembali semula. Kitaran air telah bertindak berbilion-bilion tahun dan semua hidupan di bumi bergantung kepadanya; Bumi akan menjadi sebuah tempat tanpa hidupan jika tiadanya.

Ringkasan kitaran air.

Kitaran air tiada titik permulaan, tetapi tempat permulaan yang agak baik ialah lautan. Matahari, yang menggerakkan kitaran air, memanaskan air dalam lautan, yang tersejat sebagai wap ke dalam udara. Arus udara yang naik akan membawa wap-wap ke atas atmosfera, di mana suhu sejuk akan menyebabkan wap-wap tersebut terpeluwap menjadi awan. Arus udara memindahkan awan-awan mengelilingi bumi, dan titisan-titisan awan akan berlaga, berkembang besar, dan kemudian jatuh keluar dari awan sebagai kerpasan. Sebahagian kerpasan jatuh sebagai salji dan kemudian berlonggok sebagai kemuncak ais dan glasier. Salji di iklim lebih panas akan cair apabila musim bunga tiba, dan air yang tercair itu mengalir di atas permukaan bumi sebagai air larian cairan salji. Hampir semua kerpasan akan jatuh semula ke lautan atau daratan, dan akibat tarikan graviti, ianya akan mengalir di permukaan bumi sebagai air larian permukaan. Tetapi bukan semua daripada air larian ini akan mengalir ke dalam sungai kerana sebahagian besar daripadanya akan menyerap ke dalam tanah sebagai infiltrasi. Sebahagian daripada air ini akan berada berdekatan dengan permukaan bumi, dan akan menyerap ke dalam sumber-sumber air permukaan serta lautan sebagai 'luahan'air tanah. Terdapat juga air yang akan dipancut keluar sebagai 'matair'daripada celah-celah permukaan bumi. Air permukaan yang cetek pula diserap oleh akar-akar tumbuhan dan akan disingkirkan dari permukaan daun melalui proses transpirasi tumbuhan. Sedikit sebanyak daripada air ini akan diserap semakin mendalam ke dalam tanah dan akan mengisi 'Akuifer' (batuan sub-permukaan) yang dapat menyimpan air dalam kuantiti yang besar untuk jangka masa yang lama. Tetapi melalui tindakkan masa,air ini akan sentiasa bergerak untuk kembali semula ke dalam lautan,dan di sinilah kitaran air akan "tamat" ...dan juga "bermula".

Bahagian-bahagian bagi kitaran air

U.S Geological Survey ( USGC ) telah mengenal pasti 15 bahagian berbeza bagi kitaran air iaitu:

Air simpanan di lautan
Sejatan
Transpirasi 
Air atmosfera
Pemeluwapan
Kerpasan
Air simpanan di dalam ais dan salji
Aliran air dari cairan salji ke dalam sungai
Air larian permukaan
Aliran sungai
Simpanan Air Tawar
Infiltrasi
Simpanan air bawah atnah
Luahan air bawah tanah
Mata air
Also: Pembahagian air dunia

---

Air simpanan di dalam lautan : Air garam di dalam lautan dan laut daratan.

Laut bagaikan "stor" bagi air

Sebenarnya lebih banyak air disimpan dalam "stor" bumi iaitu lautan untuk suatu jangka masa yang lama daripada ia melalui proses kitaran air. Lebih kurang 1,338,000,000 kilometer kubik ( 321,000,000 batu kubik ) bagi jumlah air simpanan dunia iaitu sebanyak 1,386,000,000 kilometer kubik ( 332,500,000 batu kubik ) disimpan di dalam lautan dunia. Kuantiti ini ialah lebih kurang 96.5 peratus. Lautan akan membekalkan sebanyak 90% daripada air sejatan yang terdapat dalam proses kitaran air.
Kuantiti air dalam lautan akan berubah apabila melalui suatu tempoh masa yang panjang. Semasa tempoh iklim yang lebih sejuk, lebih banyak kemuncak ais dan glasier akan terbentuk yang mengakibatkan pengurangan dalam kuantiti air laut. Keadaan sebaliknya akan berlaku semasa musim panas. Semasa zaman air batu, paras air laut adalah 122 meter ( 400 kaki ) lebih rendah daripada zaman sekarang. Apabila keadaan bumi adalah lebih panas pada 3 juta tahun yang lalu, paras air laut mungkin berada pada 50 meter ( 165 kaki ) lebih tinggi.

Pergerakkan dalam lautan

Arus-arus dalam lautan akan menyebabkan pergerakkan kuantiti air yang besar mengelilingi dunia. Pergerakkan ini akan mempunyai pengaruh yang tinggi terhadap proses kitaran air dan iklim dunia. "Gulf stream" adalah sangat popular,iaitu pengaliran air sungai yang panas di Lautan Atlantik yang bergerak daripada Teluk Mexico ke Great Britain. Gulf Stream menggerakkan lebih daripada 100 kali jumlah air sungai di dunia ini dengan kelajuan sebanyak 97kilometers ( 60 batu ) dalam satu hari.

---

Sejatan: Perubahan air daripada cecair kepada gas atau wap

Sejatan dan sebab berlakunya sejatan

Sejatan ialah suatu proses yang melibatkan perubahan air daripada cecair kepada gas atau wap. Proses ini merupakan cara yang penting bagi air untuk menyerap semula ke dalam kitaran air daripada bentuk cecair kepada bentuk wap di atmosfera. Lautan, laut, tasik,dan sungai membekalkan lebih kurang 90% lembapan atmosfera melalui proses sejatan, dengan 10% lagi melalui proses transpirasi tumbuhan.
Bahangan ( tenaga ), daripada matahari diperlukan untuk proses sejatan. Tenaga ini digunakan untuk memutuskan ikatan-ikatan kimia yang memegang molekul-molekul air bersama.Hal ini dapat menjelaskan sebab air dapat menyejat dengan mudah pada titik didih ( 212° F, 100° C ) dan sejatan semakin berkurang apabila mendekati titik beku. Apabila kelembapan relatif bagi udara ialah 100 % (dalam fasa tepu), sejatan tidak akan berlaku.Proses sejatan dapat menghilangkan kepanasan di alam sekeliling kita, maka inilah sebab utama sejatan daripada permukaan kulit dapat menyejukkan badan kita.

Sejatan dan proses kitaran air

Sejatan daripada lautan adalah cara utama penyerapan air laut ke dalam atmosfera. Permukaan laut yang luas ( lebih daripada 70% daripada permukaan bumi dilitupi oleh lautan ) membolehkan sejatan dapat berlaku secara besar-besaran.Secara global,kuantiti air yang hilang secara sejatan akan dikembalikan pada kuantiti yang sama ke permukaan bumi melalui titisan air hujan. Tetapi penerimaan air hujan adalah tidak sekata dan berbeza-beza mengikut kedudukan geografi sesebuah negara. Proses sejatan lebih mudah berlaku daripada hujan di kawasan lautan manakala hujan mudah didapati daripada proses sejatan di kawasan daratan.Sebahagian besar air sejatan daripada laut akan kembali semula ke dalam lautan sebagai titisan air hujan.Hanya 10% daripada air sejatan laut akan dipindah ke daratan melalui proses hujan.Molekul air akan berada di udara selama 10hari selepas melalui proses sejatan.

---

Transpirasi : Pergerakkan wap air dari daun tumbuhan kepada lapisan atmosfera

Transpirasi dan daun tumbuhan

Proses transpirasi ialah proses pengangkutan lembapan air melalui tumbuhan dari akarnya kepada liang-liang kecil pada permukaan daun,dan di sinilah ia akan berubah bentuk menjadi wap air dan dibebaskan ke atmosfera bumi. Transpirasi ialah proses sejatan air dari permukaan daun. 10% daripada kelembapan bumi dijangka disingkirkan oleh tumbuhan melalui proses transpirasi.
Secara umumnya, proses transpirasi pada tumbuhan tidak dapat dilihat oleh mata kasar sungguhpun air akan menyejat dari permukaan daun, tetapi anda tidak mungkin keluar untuk melihat tumbuhan anda mengalami proses "perpeluhan". Semasa tempoh percambahan, sehelai daun akan mengalami transpirasi dan berat air yang ditranspirasikan adalah jauh lebih banyak daripada beratnya sendiri. Satu ekar tanah yang ditumbuhi oleh jagung akan menyingkirkan sebanyak 11,400-15100 liter (3,000-4000 gelen) air setiap hari dan pokok oak pula akan membebaskan 151,000 liter ( 40,000 gelen )air setahun melalui proses transpirasi.

Keadaan atmosfera yang mempengaruhi proses transpirasi

Kuantiti air yang ditranspirasikan oleh tumbuhan berbeza mengikut kedudukan geografi dan masa. Kadar transpirasi dipengaruhi oleh faktor seperti:

• Suhu :Kadar transpirasi meningkat apabila suhu bumi meningkat,terutamanya semasa musim percambahan,iaitu keadaan udara buni yang lebih panas.
• Kelembapan bandingan: Apabila kelembapan bandingan di sekitar tumbuhan meningkat,maka proses transpirasi bagi tumbuhan tersebut akan menurun. Air lebih senang untuk menyejat ke dalam atmosfera pada keadaan udara yang kering jika dibandingkan dengan udara yang lebih lembap.
• Pergerakkan air dan udara : Peningkatan pergerakkan udara di sekitar sesuatu tumbuhan akan mengakibatkan kadar transpirasi manjadi lebih cepat.
• Jenis tumbuhan: Kadar transpirasi adalah berbeza mengikut tumbuhan. Tumbuhan yang didapati di kawasan iklim panas seperti kaktus boleh menyimpan lebih banyak air dengan mengurangkan kadar transpirasinya.

---

Simpanan air di dalam atmosfera sebagai wap, awan dan lembapan.

Atmosfera kita dipenuhi oleh air

Sungguhpun atmosfera kita bukan merupakan "stor" air yang paling penting,namun demikian ia boleh diibaratkan sebagai "lebuhraya" yang digunakan untuk membolehkan pergerakkan air mengelilingi dunia. Atmosfera sering dipenuhi oleh kandungan air dan ini boleh dilihat secara ketara melalui awan-awan atmosfera.Tetapi udara juga mengandungi air -air yang terkandung dalam partikel kecil yang sukar dilihat dengan mata kasar. Isipadu air di atmosfera pada masa ini ialah lebih kurang 12,900 kilometer kubik ( 3,100 batu kubik ).Jika semua air di atmosfera bertukar bentuk kepada air hujan dan semua titisan ini jatuh ke permukaan bumi,maka air ini akan melitupi permukaan bumi setinggi 2.5 cm,iaitu 1 inci.

---

Kondensasi : Pertukaran air daripada bentuk wap kepada cecair

Kondensasi ialah proses pertukaran air daripada bentuk wap kepada cecair. Proses ini memainkan peranan penting kepada kitaran air kerana kondensasi penting dalam proses pembentukkan awan.Awan seterusnya pula menghasilkan hujan dan inilah cara utama untuk air sejatan kembali semula ke bumi.Kondensasi ialah proses yang terbalik bagi sejatan.

Kabus juga berlaku sebagai akibat daripada proses kondensasi dan juga menyebabkan berlakunya keadaan cermin mata anda yang menjadi kabur apabila anda berpindah daripada sebuah bilik yang sejuk kepada luar bilik pada suatu hari yang panas serta lembap, bagi titisan air yang meleleh pada permukaan luar gelas anda, serta bagi pembentukkan air pada permukaan dalam tingkap di rumah anda pada hari yang sejuk.

Proses kondensasi di udara

Sungguhpun pada suatu hari yang cerah tanpa litupan awan, udara masih mengandungi air yang berada dalam bentuk wap atau titisan air yang adalah terlalu kecil untuk dilihat oleh mata kasar kita. Molekul-molekul air akan bergabung dengan partikel debu, garam dan asap di udara untuk membentuk titisan awan yang seterusnya akan bergabung dengan titisan-titisan awan yang lain untuk membentuk awan.Titisan air yang bergabung sesama sendiri akan bertambah dari segi saiz dan seterusnya menyebabkan berlakunya kerpasan.
Awan terbentuk di atmosfera kerana udara yang mengandungi wap air akan bergerak ke permukaan atas atmosfera dan menyejuk.Matahari akan memanaskan udara di sekitar permukaan bumi dan menyebabkan udara tersebut menjadi lebih ringan dan meningkat ke kawasan yang lebih sejuk.Dengan suhu yang semakin rendah,maka lebih banyak proses kondensasi dapat berlaku yang seterusnya meningkatkan pembentukkan awan di atmosfera.

---

Kerpasan : Proses pelepasan air daripada awan

Kerpasan ialah proses pelepasan air daripada awan dalam bentuk air hujan, salji atau hujan batu. Proses ini merupakan laluan penting bagi air di atmosfera kembali semula ke bumi dan kebanyakkan proses berlaku dalam bentuk air hujan.

Bagaimana titisan air hujan terbentuk?

Awan yang terapung di atmosfera mengandungi wap air dan titisan awan yang tidak dapat jatuh ke permukaan bumi sebagai hujan kerana saiznya yang kecil,tetapi saiznya adalah cukup besar untuk membentuk awan yang dapat dilihat oleh manusia. Air di langit akan mengalami proses sejatan dan kondensasi secara berterusan. Kebanyakkan daripada air yang terkondensasi di dalam awan tidak akan jatuh ke bumi sebagai titisan air hujan kerana turbulen udara yang mengampaikan awan-awan di atmosfera.Proses hujan hanya dapat berlaku jika titisan air mula mengalami proses kondensasi dan bergabung untuk membentuk titisan-titisan air besar dan menjadi cukup berat untuk membentuk hujan.Pembentukkan satu titisan air hujan memerlukan gabungan berjuta-juta titisan awan.

Kadar kerpasan berbeza dari segi kedudukan geografi dan masa

Penerimaan air hujan adalah tidak sekata bagi dunia ini,sungguhpun bagi sesebuah negara atau bandar. Sebagai contoh,di Atlanta ,Georgia, USA, hujan kilat pada musim panas akan menyebabkan penerimaan air hujan lebih sebanyak satu inci atau lebih.Hal ini pula menyebabkan keadaan menjadi lebih kering di kawasan yang terletak sejauh beberapa kilometer daripadanya. Tetapi kuantiti air hujan yang diterima oleh Georgia dalam satu bulan sering adalah lebih banyak daripada penerimaan air hujan oleh Las Vegas,Nevada dalam satu tahun. Rekod dunia bagi penerimaan purata tahunan bagi air hujan dipegang oleh Mt.Waialeale,Hawaii,iaitu lebih kurang 1,140cm ( 450 inci) dalam satu tahun.Hal ini menunjukkan perbezaan ketara dengan negara Afrika, Chile iaitu negara-negara yang tidak mengalami hujan selama 14 tahun.
Peta di bawah menunjukkan purata air hujan tahunan dalam milimeter dan inci bagi seluruh dunia ini. Kawasan hijau cerah boleh dianggap sebagai kawasan "gurun". Kemungkinan besar anda menganggap kawasan Sahara di Afrika ialah kawasan gurun tetapi pernahkan anda juga menganggap Greenland dan Antartika sebagai kawasan gurun juga?

---

Simpanan air di dalam ais,glasier dan salji:

Kemuncak ais dunia

Air yang telah disimpan selama suatu jangka masa yang panjang di dalam ais,salji dan glasier adalah sebahagian daripada kitaran air global.Sebahagian besar,iaitu hampir 90% daripada ketulan ais bumi didapati di Antartika,manakala 10% lagi pula didapati di kemuncak ais Greenland.Ketebalan bagi kemuncak ais di Greenland secara puratanya ialah 1,500meter ( 5,000 kaki) tetapi boleh mencapai ketebalan sebanyak 4,300meter ( 14,000 kaki).

Pencairan dan pembekuan ais serta glasier

Iklim dunia sentiasa mengalami perubahan tetapi kadarnya tidak begitu cepat sehingga boleh diperhatikan oleh manusia.Dunia kita telah mengalami pelbagai jenis iklim,dari tempoh iklim panas semasa kewujudan dinosour pada 100 juta tahun yang lalu,hingga ke tempoh musim sejuk semasa zaman air batu pada 20,000 tahun yang lalu. Hampir seluruh hemisfera utara telah dipenuhi oleh ais dan glasier semasa zaman air batu yang lalu.

Sedikit sebanyak fakta tentang glasier dan kemuncak ais

• Glasier menutupi 10 hingga 11 % permukaan di bumi ini
• Jika semua glasier melebur pada masa ini, maka paras laut akan meningkat sebanyak 70 meter ( 230 kaki ).Sumber: Pusat Data Nasional Bagi Salji Dan Ais
• Semasa zaman air batu, paras laut adalah 122meter ( 400 kaki )lebih rendah jika dibandingkan pada masa ini dan glasier menutupi lebih kurang satu pertiga daripada kawasan daratan bumi.
• Semasa musim panas yang lalu,iaitu 125,000 tahun yang lepas,laut adalah 5.5 meter ( 18 kaki ) lebih tinggi daripada zaman sekarang. Kemungkinan besar paras laut adalah 50 meter( 165 kaki ) lebih tinggi pada 3 juta tahun yang lalu.

---

Air larian cairan salji ke dalam sungai:

Secara global, air larian daripada salji membentuk sebahagian besar daripada pergerakkan air di dunia ini.Di kawasan iklim yang lebih sejuk,air larian daripada musim bunga dan aliran air sungai berpunca daripada pencairan salji dan ais.Selain daripada berlakunya banjir,pencairan salji pada kadar yang terlalu cepat akan menyebabkan berlakunya tanah runtuh dan.
Cara yang paling baik untuk memahami pengaruh cairan salji ke atas aliran air sungai adalah dengan melihat graf hidro di bawah yang menunjukkan min aliran air sungai harian (purata aliran air sungai untuk setiap hari) bagi tempoh 4 tahun untuk North Fork American River di North Fork Dam,California,USA.Kemuncak-kemuncak tinggi dalam carta ialah akibat daripada pencairan salji.Fakta menunjukkan perbandingan antara min harian aliran sungai pada bulan March 2000 ialah 1,200 kaki kubik sesaat manakala pada bulan Ogos, iaitu selepas pencairan salji secara keseluruhannya,aliran air sungai telah berkurang iaitu mempunyai julat antara 55-75 kaki kubik sesaat.

Air larian daripada pencairan salji berbeza-beza mengikut musim dan juga tahun.Sila buat perbandingan antara kemuncak bagi aliran air sungai pada tahun 2000 dengan kemuncak yang lebih rendah bagi aliran air sungai untuk tahun 2001. Ia menunjukkan satu musim kemarau yang serius telah melanda kawasan California pada tahun 2001.Kekurangan air yang disimpan sebagai longgokan salji semasa musim sejuk akan mengurangkan bekalan air untuk sepanjang tahun itu.Hal ini akan mempengaruhi kuantiti air yang disimpan dalam kolam air yang terletak di hilir sungai dan seterusnya mempengaruhi jumlah kuantiti air yang boleh dibekalkan untuk pertanian dan bekalan manusia.

---

Air larian permukaan:Air larian kerpasan yang mengalir daripada permukaan tanah ke dalam sungai

Air larian permukaan ialah hasil daripada air larian kerpasan merentasi bumi.

Kebanyakkan orang beranggapan bahawa air hujan akan jatuh ke permukaan bumi dan mengalir merentasi bumi yang seterusnya akan mengalir ke dalam sungai dan akhirnya ke dalam lautan dunia.Sebenarnya perkara ini adalah lebih kompleks,kerana sungai juga akan memperolehi dan menghilangkan air ke dalam tanah dalam bumi kita.Tetapi sejumlah besar air sungai diperolehi secara terus daripada air larian kerpasan yang juga didefinisikan sebagai air larian permukaan.
Sebahagian daripada air hujan selalunya akan menyerap ke dalam permukaan bawah tanah,tetapi apabila air hujan dikenakan ke atas permukaan keras dan telap seperti jalan raya dan kawasan tempat letak kereta,maka air ini akan mula mengalir ke kawasan yang lebih rendah sebagai air larian.Semasa berlakunya hujan lebat,anda mungkin berpeluang untuk melihat pembentukkan anak-anak sungai yang mengalir daripada kawasan tanah tinggi ke kawasan tanah rata.Air akan mengalir sepanjang terusan air di daratan sebelum ia memasuki sesebuah sungai.Gambar ini menunjukkan cara air larian permukaan ( di sini air larian mengalir keluar dari jalan raya ) dan memasuki suatu teluk yang kecil.Dalam kes ini,air larian akan mengalir merentasi tanah gondol dan membawa bersama mendapan bersamanya ke dalam sungai ( kesannya adalah buruk kepada kualiti air ).Air larian yang memasuki teluk ini memulakan perjalannya semula ke dalam lautan.
Seperti semua bahagian dalam suatu kitaran air,interaksi di antara proses kerpasan dan air larian permukaan berbeza mengikut masa dan keadaan geografi. Kejadian hujan kilat yang sama di hutan Amazon dan gurun yang terdapat di selatan timur bagi negara Amerika akan menunjukkan air larian permukaan yang berbeza. Air larian permukaan dipengaruhi oleh faktor-faktor iklim dan cuaca serta keadaan fizikal geologi dan topografi bagi sesebuah tanah. Hanya satu pertiga daripada air hujan yang jatuh ke atas bumi akan mengalir ke dalam sungai yang seterusnya dikembalikan semula ke dalam lautan. Bahagian selebihnya iaitu dua pertiga daripadanya akan mengalami proses sejatan,transpirasi atau akan menyerap semula ke dalam tanah. Air larian permukaan boleh digunakan oleh manusia untuk kegunaan seharian.

---

Aliran Sungai: Pergerakan Air Dalam Sebatang sungai

U.S Geological Survey ( USGS ) telah menggunakan istilah " aliran sungai " untuk menjelaskan kuantiti air yang mengalir dalam sebatang sungai,anak sungai atau

Kepentingan sungai

Sungai bukan hanya setakat penting kepada manusia, tetapi kepada semua benda hidup di dunia ini.Sungai bukan sahaja merupakan suatu tempat rekreasi yang baik untuk manusia serta haiwan peliharaan tetapi manusia akan menggunakan air sebagai sumber air minuman,bagi aktiviti perairan, menjana tenaga elektrik, untuk penyingkiran hasil buangan( diharapkan hasil buangan yang telah mengalami proses rawatan ),pengangkutan barangan dan untuk memperolehi makanan. Sungai adalah sangat penting untuk semua jenis flora dan fauna.Selain itu, sungai juga membolehkan bawah tanah sentiasa dipenuhi oleh air dengan mengalirkan air ke bawah tanah melalui dasar sungai. Lautan kita juga sentiasa dipenuhi dengan air kerana sentisa menerima pengaliran air sungai.

Kawasan tadahan dan sungai

Semasa kita memikirkan tentang sungai,adalah sangat penting untuk kita juga memikirkan tentang kawasan tadahan bagi sungai.Apakah itu kawasan tadahan? Jika anda sedang berdiri di atas bumi,maka lihatlah ke bawah. Bumi yang sedang anda pijak seperti semua orang yang lain ialah suatu kawasan tadahan.Kawasan tadahan ialah kawasan pengumpulan air yang sama apabila berlakunya hujan. Kawasan ini boleh sekecil suatu tapak kaki di atas lumpur sehinggalah saiz sebesar suatu kawasan yang dapat menutupi seluruh tanah yang mengalirkan air ke dalam Sungai Mississippi yang seterusnya akan mengalir ke dalam Teluk Mexico. Kawasan tadahan yang kecil akan dilingkungi oleh kawasan tadahan yang lebih besar.Semuanya bergantung kepada titik aliran keluar iaitu semua tanah permukaan bumi yang mengalirkan air kepada titik tersebut merupakan kawasan tadahan bagi lokasi titik aliran keluar itu. Kawasan tadahan adalah sangat penting kerana aliran sungai dan kualiti air akan dipengaruhi oleh kegiatan manusia di kawasan tersebut.

Aliran sungai akan sentiasa mengalami perubahan

Aliran sungai akan sentiasa berubah,dari sehari ke sehari bahkan dari seminit ke minit yang lain. Tetapi pengaruh yang paling penting bagi aliran sungai ialah air larian kerpasan dalam sesebuah kawasan tadahan. Air hujan akan menyebabkan peningkatan paras sungai, tetapi peningkatan paras tersebut hanya dapat berlaku jika kawasan tadahan mengalami hujan pada kawasan yang lebih tinggi,iaitu air akan mengalir ke bawah melalui lokasi aliran keluar.Saiz bagi sesebuah sungai bergantung kepada saiz kawasan tadahan air baginya. Sungai yang besar akan mempunyai kawasan tadahan air yang lebih besar dan sebaliknya pula sungai yang kecil akan mempunyai kawasan tadahan air yang lebih kecil.Saiz sungai yang berbeza akan bertindak balas secara berbeza kepada ribut petir dan kejadian hujan. Kadar peningkatan dan penurunan paras air sungai bagi sungai besar adalah lebih perlahan jika dibandingkan dengan sungai kecil. Dalam sebuah kawasan tadahan yang kecil,paras air sungai akan berubah dalam tempoh masa minit atau jam. Sungai besar pula akan mengambil masa beberapa hari untuk mengalami peningkatan dan penurunan paras airnya.Selain itu,kejadian banjir pula akan dialami sebanyak beberapa hari kerana tempoh masa beberapa hari diperlukan supaya semua air yang jatuh beratus batu di hulu sungai dapat .

Air simpanan: Kewujudan air di permukaan bumi

Satu bahagian dalam kitaran air yang mempunyai signifikasi yang tinggi kepada semua benda hidup di muka bumi ini ialah kewujudan air di permukaan bumi.Tanyalah jiran anda atau pokok tomato, ikan "trout" atau seekor nyamuk. Air permukaan termasuk sungai, kolam, tasik,tasik buatan dan 'Tanah Lembap.'

Pengaliran air keluar dan masuk akan menyebabkan kuantiti air dalam sungai dan tasik sentiasa berubah. Pengaliran masuk adalah disebabkan oleh kerpasan, air larian permukaan,resapan bawah tanah dan pengaliran daripada cabang-cabang sungai kecil. Pengaliran keluar daripada sungai dan tasik pula disebabkan oleh proses sejatan dan resapan ke bawah tanah. Manusia juga menggunakan sumber air permukaan untuk memenuhi keperluan sehariannya. Kuantiti dan lokasi bagi air permukaan bumi akan mengalami perubahan selepas suatu tempoh masa dan ruang tertentu,sama ada secara semula jadi atau sebagai akibat daripada aktiviti manusia.

Air permukaan ialah nadi penggerak bagi semua benda hidup

Gambar di Nile Delta,Egypt ini jelas menunjukkan bahawa benda hidup juga dapat bercambah di kawasan gurun hanya jika terdapat bekalan air permukaan ataupun bawah tanah. Air permukaan memang dapat menyokong semua benda hidup di dunia ini dan air bawah tanah terbentuk sebagai akibat daripada resapan ke bawah air permukaan bumi ke dalam akuifer bawah tanah. Anda mungkin fikir bahawa ikan yang hidup dalam lautan (air masin) tidak dipengaruhi oleh air tawar, tetapi, tanpa air tawar sebagai sumber air lautan, air lautan akan lama-kelamaan tersejat dan menjadi terlalu masin untuk ikan hidup.
Secara relatifnya, air tawar didapati dalam kuantiti yang sangat sedikit di permukaan bumi. Hanya 3% daripada jumlah air di bumi ini ialah air tawar, dan tasik air tawar serta paya bakau hanya membekal 0.29% daripada air bumi. 20% daripada jumlah air tawar didapati dalam sebuah tasik iaitu tasik Baikal di Asia. Selain itu,20% lagi pula disimpan di dalam Great Lakes ( Huron, Michgan, dan Superior ) yang terdapat di Amerika Syarikat. Sungai hanya menyumbang kepada 0.006% daripada jumlah air tawar di bumi ini. Maka anda dapat lihat bahawa semua benda hidup di bumi ini disokong oleh kuantiti air yang begitu sedikit daripada jumlah bekalan air dunia,dan ini boleh diibaratkan sebagai" satu titik air dalam sebuah baldi."

---

Infiltrasi: Proses pergerakkan air ke dalam bahagian bawah tanah dan batu dari permukaan atas bumi.

Air bawah tanah bermula daripada kerpasan

Di mana-mana sahaja kawasan di dunia ini,sebahagian daripada air yang turun sebagai titisan air hujan atau salji akan menyerap masuk ke dalam permukaan tanah dan ketulan batu. Kuantiti resapan dipengaruhi oleh beberapa faktor yang berbeza. Resapan sebagai akibat daripada kerpasan terhadap kemuncak ais di Greenland mungkin adalah sangat kecil jika dibandingkan dengan gambar ini yang menunjukkan sebatang anak sungai yang "hilang" ke dalam sebuah gua di Georgia,USA, maka ini membuktikan bahawa sebatang anak sungai dapat menyerap secara terus ke dalam air bawah tanah.
Sebahagian besar daripada air yang meresap ke dalam tanah akan berada dalam lapisan tanah yang berdekatan dengan permukaan bumi, dan ia mungkin akan menyerap masuk ke dalam aliran anak sungai melalui celah di tebing sungai. Terdapat juga air yang akan menyerap masuk jauh ke dalam kerak muka bumi dan mengisi akuifer bawah tanah. Jikalau akuifer adalah cetek atau kurang padat dan membolehkan pergerakkan air secara senang melaluinya,maka manusia boleh menggali sebuah perigi untuk kegunaan mereka. Air dapat mengalir melalui suatu jarak yang sangat jauh atau berada sebagai simpanan air bawah tanah untuk suatu tempoh masa yang lama sebelum kembali semula ke permukaan bumi atau sumber-sumber air yang lain seperti sungai dan lautan.

Air di subpermukaan

Kerpasan yang menyerap masuk ke dalam sub-permukaan tanah selalunya boleh didapati dalam dua bentuk berbeza iaitu zon tidak tepu dan zon tepu. Bagi zon tidak tepu, terdapat air di dalam celah-celah sub-permukaan batu tetapi tanahnya adalah tidak tepu dengan air. Bahagian atas bagi zon tidak tepu air ialah zon tanih. Zon tanih mempunyai ruang-ruang yang dibentuk oleh akar pokok tumbuhan yang membolehkan kerpasan air untuk mengalami proses resapan. Tumbuh-tumbuhan akan menggunakan kandungan air di zon tanah ini. Di bahagian bawah bagi zon tidak tepu ialah zon tepu air yang diisi sepenuhnya bagi celah-celah ruang di antara batu dan partikel tanah. Manusia dapat menggali perigi di kawasan ini untuk mengeluarkan kandungan airnya.

---

Resapan air bawah tanah: Pergerakkan air dari bawah tanah

Anda dapat melihat air di kawasan sekiling kita,sama ada dalam bentuk tasik, ais, hujan dan salji. Tetapi terdapat juga sejumlah besar air yang tidak dapat anda lihat, iaitu air yang bergerak di bawah tanah. Manusia telah menggunakan air bawah tanah sejak beribu-ribu tahun yang lalu dan masih dipraktikkan pada masa ini sebagai air minuman dan untuk aktiviti pengairan.Kehidupan bumi bergantung kepada air bawah tanah sama seperti pergantungannya terhadap air di permukaan bumi.

Air bawah tanah mengalir di permukaan bawah tanah

Sebahagian daripada kerpasan yang jatuh ke permukaan daratan akan diserap masuk ke dalam bumi untuk membentuk air bawah tanah. Sebaik sahaja berada di bawah tanah, sebahagian daripada air akan mengalir berdekatan dengan permukaan bumi dan akan disingkirkan ke dalam dasar alur sungai,tetapi disebabkan oleh tarikkan graviti,maka kebanyakkannya akan terus diserap ke dalam kerak bumi.
Gambarajah ini menunjukkan arah dan kelajuan bagi pergerakkan air bawah tanah ditentukan oleh beberapa ciri akuifer dan lapisan batasannya ( batu yang padat menjadikan air sukar untuk menyerap masuk ke dalamnya ) di bawah tanah. Pergerakkan air bawah tanah bergantung kepada darjah ketelapan iaitu dan porositi ( iaitu jumlah ruang kosong di dalamnya) batu sub-permukaan. Jika secara relatifnya pengaliran air adalah senang dalam batu, maka air bawah tanah tersebut akan dapat bergerak melalui suatu jarak yang jauh dalam tempoh masa beberapa hari. Tetapi air bawah tanah juga mungkin akan diserap jauh ke dalam akuifer mendalam, dengan ini air akan memerlukan masa beribu-ribu tahun untuk kembali semula ke alam sekitar kita.

---

Mata air : Tempat air bawah tanah yang dirembes keluar di permukaan bumi

Apakah itu mata air?

Mata air ialah kesan yang didapati apabila sebuah akuifer telah dipenuhi oleh air sehingga melimpah keluar ke permukaan bumi.Mata air boleh didapati dalam pelbagai jenis saiz iaitu dari saiz yang kecil ( mengalir selepas hujan yang lebat ) kepada kolam mata air yang besar iaitu pengaliran air sebanyak berjuta-juta gelen sehari.
Mata air boleh dibentuk dalam pelbagai jenis batu, tetapi ebanyakkannya didapati dalam batu kapur dan dolomite,yang akan merekah secara sangat senang dan boleh dilarutkan oleh air hujan yang seterusnya akan menyebabkan sifat asid padanya. Apabila batu tersebut melarut dan merekah,ruang-ruang akan terbentuk yang membolehkan pengaliran air menerusinya.Jika pengaliran air adalah secara mandatar, maka ia akan mengalir ke permukaan bumi sebagai mata air.

Air daripada mata air bukan selalunya jernih

Air daripada mata air selalunya didapati dalam bentuk yang jernih.Tetapi terdapat juga air daripada sebahagian mata air dunia yang boleh didapati dalam warna "teh".sebagai contoh ialah mata air di Colorado,USA. Ia didapati dalam warna merah kerana air bawah tanahnya telah bercampur gaul dengan garam mineral bawah tanah ( ferum ).Rembesan air daripada mata air yang menunjukkan warna yang sangat gelap akan membuktikkan bahawa pengaliran air yang sangat cepat melalui terusan besar di sekitar alur bvesar tanpa mengalami proses penapisan yang cukup oleh batu untuk menyingkirkan warnanya.

Mata air panas

Mata air panas adalah mata air yang biasa tetapi airnya adalah suam dan di kawasan tertentu adalah panas seperti Taman Negara Yellowstone mata air di Yellowstone National Park,Wyoming,USA. Kebanyakkan mata air panas didapati di kawasan yang telah mengalami aktiviti letupan gunung berapi iaitu air telah dipanaskan apabila bersentuhan dengan batu-bata panas jauh di bawah permukaan bumi. Batu manjadi semakin panas apabila semakin ke dalam kerak bumi dan jika air bawah tanah sampai ke yang menyediakan suatu laluan ke atas permukaan bumi,maka terbentuklah suatu mata air panas.Mata air panas berlaku di merata dunia dan juga boleh didapati di kawasan gunung ais beku.

---

Ground-water storage: Water existing for long periods below the Earth's surface

Stored water as part of the water cycle

Sebahagian besar daripada air disimpan di dalam bumi. Airnya masih bergerak sungguhpun mungkin pada kadar yang sangat perlahan,tetapi ia masih merupakan sebahagian daripada kitaran air dunia. Kebanyakkan air bawah tanah berpunca daripada kerpasan yang menyerap masuk ke bawah dari permukaan atas bumi. Permukaan lapisan atas bagi tanah ialah zon tidak tepu, dan kuantiti airnya akan berubah mengikut perubahan masa tetapi tidak akan menepukan tanah dengan air. Di bawah lapisan ini ialah zon tepu air, iaitu kawasan yang mengandungi liang, rekahan dan ruang di antara partikel batu yang dipenuhi oleh air. Istilah air bawah tanah menjelaskan kawasan ini. Istilah lain bagi air bawah tanah ialah stor besar bagi simpanan air bumi dan manusia sejagat bergantung kepadanya untuk menjalankan aktiviti harian mereka.

Untuk mencari air,lihatlah di bawah meja……meja air Untuk mencari air,lihatlah di bawah meja……meja air

I hope you appreciate my spending an hour in the hot sun digging this hole at the beach. It is a great way to illustrate the concept of how at a certain depth, the ground, if it is permeable enough to hold water, is saturated with water. The top of the pool of water in this hole is the water table. The waves of the ocean are just to the right of this hole, and the water level in the hole is the same as the level of the ocean. Of course, the water level here changes by the minute due to the movement of the tides, and as the tide goes up and down, the water level in the hole moves, too.
Saya berharap agar anda akan menghargai usaha yang saya curahkan selama satu jam ini untuk menggali satu lubang di tepi pantai dalam keadaan matahari terik. Inilah cara yang paling baik untuk mengilustrasikan konsep cara tanah yang boleh mengalami peresapan,dapat menyimpan air adalah telap dengan air. Paras air merupakan bahagian atas bagi kolam air di dalam lubang ini dan paras airnya adalah sama dengan paras laut. Pasang surutnya arus air akan menyebabkan perubahan paras laut setiap minit,dan paras air di dalam lubang ini juga bergerak seperti air laut yang sentiasa pasang dan surut.

---

Taburan air global

Sila merujuk kepada carta dan jadual data di bawah untuk penjelasan yang lebih terperinci tentang penyimpanan air dunia. Dapatkah anda perhatikan bahawa daripada jumlah bekalan air di dunia ini iaitu sebanyak 1,386 juta kubik kilometer ( 332.5 juta kubik batu ) air,lebih daripada 96% ialah air masin. Dan daripada jumlah air tawar, lebih daripada 68% terperangkap dalam ais dan glasier manakala 30% lagi air tawar terdapat di bawah tanah.Sumber-sumber air di permukaan bumi seperti sungai dan tasik hanya mempunyai kuantiti sebanyak 93,100 kubik kilometer ( 22,300 batu kubik ),iaitu lebih kurang 1/150 daripada satu peratus bagi jumlah air dunia.Tetapi sungai dan tasik adalah sumber air yang penting untuk kehidupan seharian manusia.

Satu jangkaan bagi pembahagian air global

Sumber air	Isipadu air dalam kilometer kubik	Isipadu air dalam batu kubik	Peratus bagi air	Peratus bagi jumlah air
Lautan, laut dan teluk	1,338,000,000	321,000,000	--	96.5
Kemuncak ais, Glasier dan Salji Tetap	24,064,000	5,773,000	68.7	1.74
Air bawah tanah	23,400,000	5,614,000	--	1.7
tawar	10,530,000	2,526,000	30.1	0.76
Air masin	12,870,000	3,088,000	--	0.94
Soil Moisture	16,500	3,959	0.05	0.001
Ground Ice & Permafrost	300,000	71,970	0.86	0.022
Lakes	176,400	42,320	--	0.013
tawar	91,000	21,830	0.26	0.007
Air masin	85,400	20,490	--	0.006
Atmosfera	12,900	3,095	0.04	0.001
Air paya bakau	11,470	2,752	0.03	0.0008
Sungai	2,120	509	0.006	0.0002
Air biologi	1,120	269	0.003	0.0001
Jumlah	1,386,000,000	332,500,000	-	100
Sumber : Sumber bagi air dalam Ensiklopedia bagi Iklim dan Cuaca ,disunting oleh S.H Schneider, Oxford University Press,New York, vol 2,pp 817-823