Limpasan permukaan adalah

Limpasan permukaan menggambarkan aliran air, hujan, salju, atau sumber lain, melalui daratan, dan merupakan komponen utama dari siklus air. Limpasan yang terjadi di permukaan sebelum mencapai saluran disebut sumber non-titik. Jika sumber non-titik mengandung polutan buatan, itu disebut polusi sumber non-titik. Area tanah yang mengalirkan limpasan ke titik umum dikenal sebagai DAS. Ketika limpasan mengalir di sepanjang tanah, ia dapat mengambil polutan tanah, seperti minyak, pestisida (terutama herbisida dan insektisida), atau pupuk.

Limpasan permukaan adalah air yang ditarik oleh gravitasi melintasi permukaan tanah, mengisi kembali air tanah dan air permukaan saat meresap menjadi akifer atau bergerak ke sungai, aliran atau daerah aliran sungai.

Limpasan berasal dari air yang tidak terserap dari hujan, pencairan salju, irigasi atau sumber-sumber lain, yang terdiri dari elemen penting dari siklus air serta pasokan air ketika mengalir ke daerah aliran sungai. Limpasan permukaan juga merupakan kontributor utama erosi yang mengukir ngarai, ngarai dan bentang alam terkait.

Jenis, intensitas, dan distribusi curah hujan mempengaruhi limpasan permukaan, seperti halnya kemiringan, vegetasi, dan topografi tanah yang dilaluinya. Perubahan iklim mempengaruhi pola limpasan karena semakin banyak curah hujan turun sebagai hujan dan salju turun, salju mencair lebih cepat karena terkena hujan. Selanjutnya, suhu yang lebih hangat mengubah pola limpasan.

Urbanisasi telah mengubah dinamika limpasan permukaan dengan memengaruhi tanah itu sendiri. Infrastruktur mengurangi jumlah tanah permeabel yang dapat diserap oleh air, menyebabkan lebih banyak air hujan melewati permukaan, sehingga membutuhkan sistem drainase untuk mencegah banjir. Koneksi antara kebakaran hutan dan banjir berikutnya telah dikaitkan dengan peningkatan limpasan permukaan yang tidak dapat menyerap ke dalam bumi yang hangus. Selain itu, lebih banyak polutan seperti pestisida dapat diperkenalkan sebagai aliran limpasan di daerah yang terkontaminasi.

Apa itu Limpasan permukaan?

Limpasan permukaan adalah bagian dari presipitasi, salju yang mencair, atau air irigasi yang muncul di aliran permukaan, sungai, saluran air atau selokan yang tidak terkendali (tidak diatur oleh bendungan). Limpasan dapat diklasifikasikan menurut kecepatan penampilan setelah hujan atau salju yang mencair sebagai limpasan langsung atau limpasan dasar, dan menurut sumber sebagai limpasan permukaan, interflow badai, atau limpasan air tanah.

Ketika hujan turun ke bumi, itu tidak hanya duduk di sana, ia mulai bergerak sesuai dengan hukum gravitasi. Sebagian dari presipitasi merembes ke tanah untuk mengisi kembali air tanah Bumi. Sebagian besar mengalir menurun sebagai limpasan. Limpasan permukaan sangat penting karena tidak hanya membuat sungai dan danau penuh air, tetapi juga mengubah lanskap dengan aksi erosi. Air yang mengalir memiliki kekuatan yang luar biasa — dapat memindahkan batu-batu besar dan mengukir ngarai;

Limpasan permukaan berasal dari aliran darat dan saturasi aliran darat berlebih. Aliran darat berasal dari sumber perkotaan seperti atap atau trotoar, sedangkan aliran jenuh berlebih berasal dari presipitasi atau salju yang meleleh yang tidak bisa diserap ke dalam tanah. Limpasan permukaan dari kedua sumber ini didorong oleh gravitasi.

Penyebab

Limpasan permukaan dapat dihasilkan oleh presipitasi atau dengan mencairkan salju atau gletser. Pencairan salju dan gletser hanya terjadi di daerah yang cukup dingin untuk terbentuk secara permanen. Limpasan salju biasanya memuncak pada musim semi, dan gletser mencair di musim panas, mengakibatkan puncak aliran yang curam di sungai yang terkena dampak.

Faktor penentu laju lelehnya salju atau gletser adalah suhu udara dan lamanya sinar matahari. Di daerah pegunungan tinggi, arus naik pada hari-hari cerah dan berkurang pada daerah berawan karena alasan di atas.

Di daerah yang tidak bersalju, limpasan berasal dari curah hujan. Namun, tidak semua curah hujan menghasilkan limpasan, karena penyimpanan di tanah dapat menyerap hujan ringan. Di tanah yang sangat tua di Australia dan Afrika Selatan, akar proteoid, dengan jaringan rambut yang sangat padat, dapat menyerap begitu banyak air hujan untuk mencegah limpasan, bahkan jika hujan turun dalam jumlah besar.

Di wilayah ini, bahkan di tanah lempung retak yang relatif kurang steril, curah hujan yang tinggi, dan potensi penguapan yang rendah, diperlukan untuk menghasilkan limpasan permukaan, yang mengarah pada adaptasi khusus terhadap arus yang sangat bervariasi (biasanya hanya sementara). ).

Faktor meteorologis yang mempengaruhi Limpasan permukaan:

  • Jenis presipitasi (hujan, salju, hujan es, dll.)
  • Intensitas curah hujan
  • Jumlah curah hujan
  • Durasi hujan
  • Distribusi curah hujan di daerah aliran sungai
  • Arah pergerakan badai
  • Anteseden presipitasi dan kelembaban tanah yang dihasilkan
  • Kondisi meteorologi dan iklim lainnya yang memengaruhi evapotranspirasi, seperti suhu, angin, kelembaban relatif, dan musim.

Karakteristik fisik yang mempengaruhi limpasan:

  • Penggunaan lahan
  • Vegetasi
  • Jenis tanah
  • Daerah drainase
  • Bentuk baskom
  • Ketinggian
  • Lereng
  • Topografi
  • Arah orientasi
  • Pola jaringan drainase
  • Kolam, danau, waduk, bak cuci, dll.

Jenis

Limpasan permukaan terjadi ketika ada lebih banyak air daripada yang bisa diserap tanah. Cairan berlebih mengalir melintasi permukaan tanah dan masuk ke sungai, aliran, atau kolam terdekat. Limpasan dapat berasal dari proses alami dan aktivitas manusia.

Jenis limpasan permukaan alami yang paling dikenal adalah pencairan salju. Pegunungan yang tidak dapat menyerap air dari hujan salju lebat menghasilkan limpasan air yang berubah menjadi sungai, sungai, dan danau. Gletser, salju, dan hujan semuanya berkontribusi pada limpasan alami ini.

Limpasan permukaan juga terjadi secara alami ketika tanah terkikis dan dibawa ke berbagai badan air. Bahkan bahan kimia beracun memasuki saluran air melalui proses alami, seperti letusan gunung berapi. Gas beracun yang dilepaskan oleh gunung berapi akhirnya kembali ke air atau tanah sebagai presipitasi.

Limpasan permukaan dari aktivitas manusia berasal dari dua tempat: sumber polusi titik dan sumber non-titik. Sumber polusi titik adalah setiap sumber yang bermuara langsung ke saluran air. Ini mungkin termasuk pipa dari pabrik pengolahan limbah khusus, pabrik, atau bahkan rumah. Peraturan menentukan jenis limpasan apa, dan berapa banyak, industri diizinkan untuk melepaskan. Peraturan-peraturan ini berbeda di setiap wilayah, provinsi, dan negara.

Polusi non-sumber adalah sumber mana pun yang tidak mengalir langsung ke saluran air. Sumber limpasan non-titik bisa berupa daerah perkotaan, pinggiran kota, atau pedesaan yang besar. Di daerah ini, air hujan dan irigasi mencuci bahan kimia ke aliran lokal. Limpasan permukaan dari sumber ini termasuk pupuk rumput, knalpot mobil, dan bahkan bensin yang tumpah dari mobil. Pertanian adalah sumber limpasan non-titik yang besar, karena air hujan dan irigasi mengalirkan pupuk dan pestisida ke dalam perairan.

Permukaan yang tidak tembus cahaya, atau permukaan yang tidak bisa menyerap air, meningkatkan limpasan. Jalan, trotoar, dan tempat parkir adalah permukaan yang kedap air. Bahan-bahan yang beragam seperti sabun cuci mobil, sampah, dan tumpahan gas dari pompa bensin semuanya menjadi limpasan.

Mengurangi Limpasan

Limpasan permukaan adalah sumber utama pencemaran air. Saat air mengalir di sepanjang permukaan, ia mengambil sampah, minyak bumi, bahan kimia, pupuk, dan zat beracun lainnya.

Polutan kimia ini dapat membahayakan tidak hanya pantai, tetapi seluruh ekosistem. Mikroba kecil, seperti plankton atau ganggang, menyerap polutan dalam limpasan. Ikan atau kerang mengkonsumsi mikroba atau menyerap polutan secara langsung. Hewan seperti burung mengkonsumsi ikan, meningkatkan tingkat polutan dalam tubuh mereka sendiri. Proses di mana konsentrasi suatu zat meningkat ketika melewati rantai makanan disebut biomagnifikasi.

Biomagnifikasi berarti organisme yang tinggi dalam rantai makanan, termasuk manusia, memiliki konsentrasi polutan yang lebih tinggi di dalam tubuhnya daripada organisme seperti lamun atau ganggang. Ketika orang makan makanan seperti tiram, mereka mungkin menelan limpasan dari pertanian, pabrik pengolahan limbah, dan jalan-jalan kota.

Limpasan permukaan adalah ancaman ekonomi, dan juga ancaman lingkungan. Agribisnis kehilangan jutaan dolar karena limpasan setiap tahun. Dalam proses erosi, limpasan air bisa membawa lapisan tanah subur yang subur. Petani mengandalkan tanah lapisan atas untuk menanam tanaman. Banyak tanah lapisan atas hilang setiap limpasan setiap tahun.

Orang dapat membatasi polusi limpasan dengan banyak cara. Petani dan tukang kebun dapat mengurangi jumlah pupuk yang mereka gunakan.

Area perkotaan dapat mengurangi jumlah permukaan yang kedap air. Tanah bertindak sebagai spons alami, menyaring dan menyerap banyak bahan kimia berbahaya.

Masyarakat dapat menanam vegetasi asli. Semak dan tanaman lain mencegah erosi dan limpasan masuk ke saluran air.

Pengaruh manusia pada limpasan permukaan

Urbanisasi meningkatkan limpasan permukaan, menciptakan permukaan yang lebih kedap air, seperti trotoar dan bangunan, yang tidak memungkinkan air meresap ke dalam akuifer. Alih-alih merembes ke tanah, air dipaksa langsung ke sungai atau saluran air, di mana erosi dan sedimentasi bisa menjadi masalah besar, bahkan ketika tidak ada banjir. Peningkatan limpasan mengurangi pengisian ulang air tanah, sehingga menurunkan muka air tanah dan memperburuk kekeringan, terutama bagi petani dan mereka yang bergantung pada sumur.

Ketika polutan antropogenik larut atau tersuspensi dalam limpasan, dampak manusia menjadi lebih kuat. Beban polutan ini dapat mencapai berbagai perairan penerima seperti sungai, sungai, danau, muara, dan lautan, mengubah kimiawi air dalam sistem ini dan ekosistem terkaitnya.

Dampak Limpasan permukaan

Erosi.

Limpasan permukaan merupakan salah satu penyebab terjadinya erosi pada permukaan bumi. Erosi menyebabkan produktivitas tanaman rendah, sehingga pengaruhnya dipelajari dalam bidang konservasi tanah. Ada empat tipe utama erosi: erosi percikan, erosi selokan, erosi lapisan, dan erosi dasar sungai. Erosi percikan adalah hasil dari benturan mekanis tetesan hujan dengan permukaan tanah, menyebabkan beberapa partikel tanah tersuspensi dalam larutan air permukaan. Erosi selokan terjadi ketika arus limpasan begitu kuat sehingga memotong melalui petak yang dapat dikenali di tanah dan menciptakan aliran kecil dengan saluran yang jelas, yang bisa sekecil satu sentimeter atau sebesar beberapa meter. Erosi lapisan adalah pengangkutan limpasan darat yang tidak memiliki saluran yang jelas. Kedua jenis limpasan tersebut dapat membawa sedimen atau polutan air lainnya dalam jumlah yang signifikan. Dalam kasus erosi parit, sejumlah besar material dapat diangkut dalam waktu singkat.

Partikel tanah yang terbawa limpasan memiliki ukuran bervariasi antara 0,001 mm dan diameter 1 mm. Partikel yang lebih besar cenderung mengendap, atau mengendap, dengan jarak pengangkutan yang kecil, sementara partikel kecil dapat menempuh jarak yang jauh tergantung di kolom air. Oleh karena itu, tanah liat yang terdiri dari partikel-partikel yang lebih kecil cenderung menimbulkan kekeruhan dan menurunkan transmisi cahaya, suatu kondisi yang dapat mengganggu ekosistem perairan.

Saat ini, salah satu sumber utama kehilangan tanah akibat erosi berasal dari penebangan dan pembakaran hutan tropis. Ketika total luas daratan dilucuti dari vegetasi dan semua organisme hidup, tanah bagian atas rentan terhadap erosi oleh angin dan air. Di berbagai wilayah di muka bumi, terdapat seluruh sektor yang dinyatakan tidak produktif. Misalnya, di dataran tinggi tengah Madagaskar, yang mencakup sekitar sepuluh persen dari luas daratan negara itu, lanskapnya tandus dalam vegetasi, dengan alur erosif sedalam lebih dari 50 meter dan lebar satu kilometer. Hilangnya tanah bagian atas akibat erosi mengurangi kesuburan dan kualitas hasil pertanian.

Dampak lingkungan.

Masalah lingkungan utama yang terkait dengan limpasan adalah dampak pada permukaan, tanah dan air tanah dari pengangkutan polutan ke sistem ini. Pada akhirnya, konsekuensi ini diterjemahkan ke dalam risiko kesehatan manusia, gangguan ekosistem, dan dampak estetika pada sumber daya air. Di antara polutan yang menimbulkan dampak terbesar pada air permukaan yang berasal dari limpasan, adalah zat yang berasal dari minyak, herbisida, dan pupuk. Ketika air permukaan digunakan sebagai persediaan air minum, mereka dapat dikompromikan dalam hal risiko terhadap kesehatan dan estetika air minum (yaitu, dalam bau, warna dan kekeruhannya). Air permukaan yang tercemar juga dapat mengubah proses metabolisme spesies air yang mereka terima ini.



Leave a Reply