GEOGRAFI TINGKATAN 2 (Nota 27)

BAB 9: PEMANASAN GLOBAL

Kesan Pemanasan Global

Analisis tren pemanasan global dan kesannya terhadap aspek dayahuni bandar di Malaysia

Noorazuan Md Hashim1
1Pusat Pengajian Sosial, Pembangunan dan Persekitaran, Fakulti Sains Sosial dan Kemanusiaan, Universiti Kebangsaan Malaysia

Abstrak

Tujuan penyelidikan ini adalah untuk mengkaji tren pemanasan global di Malaysia dengan menilai perubahan suhu bandar di antara 1970 hingga 2005. Sebanyak lima stesen klimatologi utama Jabatan Meteorologi Malaysia yang terletak di kawasan bandar telah dipilih untuk kajian ini. Beberapa ujian analisis tren termasuk yang berbentuk linear iaitu garis regresi kuasa dua terkecil dan tidak linear iaitu analisis rank Kruskal-Wallis dan juga Ujian Mann-Kendall telah digunakan. Kajian ini telah mengesahkan bahawa
i) wujudnya tren perubahan suhu bandar yang signifikan di Semenanjung Malaysia,
ii) stesen Bandaraya Kuala Lumpur telah dilihat mempunyai perubahan tren yang paling ketara (5.63°C/100tahun) berbanding stesen bandar-bandar lain di Semenanjung Malaysia
iii) titik perubahan tren berdasarkan analisis Mann-Kendall tidak menunjukkan ianya berlaku semasa kehadiran episod ENSO yang paling kritikal.
Justeru, terdapat kebolehpercayaan yang tinggi untuk mengaitkan faktor pembandaran khususnya kesan pulau haba bandar di dalam mengubah tren suhu sekitaran bandar. Peningkatan suhu bandar akibat pemanasan global dan fenomena pulau haba dijangka berupaya membawa implikasi buruk kepada komuniti bandar di Malaysia. Faktor kekasaran bandar dan fenomena pulau haba telah dilihat sebagai faktor dominan di dalam mempengaruhi meteorologi bandar dan seterusnya mengubah keadaan dan kehadiran cuaca ekstrim (banjir kilat dan kemarau) di kawasan bandar.

Pengenalan

Peningkatan paras karbon dioksida di atmosfera secara berterusan sejak lima dekad yang lepas telah membawa kepada pemanasan global. Fenomena tersebut telah meningkatkan suhu permukaan global sebanyak 0.6°C (IPCC 2001) dan kesannya telah menyebabkan perubahan dalam cuaca ekstrim khususnya taburan hujan dan keadaan corak ribut petir. Di dalam laporan yang sama juga telah menunjukkan peningkatan hujan global sebanyak 2% pada abad ke 20.
Tren pemanasan global telah diburukkan lagi dengan kesan pulau haba di sekitaran bandar akibat pemerangkapan bahangan dan tenaga haba di permukaan tepu bina bandar. Kajian peningkatan suhu bandar berbanding kawasan sekitaran luar bandar telah lama diperhatikan sama ada di dalam negeri (Sham, 1973; Zainab, 1980; Shaharuddin, 1997; Ahmad & Norlida, 2004; Shaharuddin et al., 2006; Sin & Chan, 2004; Ilham, 2006 ) mahu pun di luar negeri seperti negara iklim sederhana (Changnon et al., 1977; Bornstein & Lin, 2000) malahan di negara tropika yang lain (Chia, 1970; Wong & Chen, 2003; Kim & Baik, 2002; Rizwan et al., 2008; Ikebuchi et al., 2007).

Kajian terkini mengenai tren perubahan suhu global dibahagikan kepada dua jenis;
i) kajian suhu sekitaran (ambien) dan
ii) kajian suhu permukaan bumi dengan menggunakan penderiaan jauh.

Walaupun kaedah dan cara penyelidikannya amat berbeza, namun kepelbagaian dalam kekasaran permukaan buatan bandar tetap dilihat berupaya menyimpan tenaga haba dan melepaskannya pada masa tertentu. Pertambahan populasi bandar dan pengurangan litupan vegetasi serta penggunaan kenderaan dan kemudahan penghawa dingin di Malaysia menghasilkan sejumlah tenaga haba yang meningkatkan aspek ketidakselesaan bandar kepada penghuninya (Shaharuddin, 1998; Siti Zakiah, 2004). Keupayaan gas rumah kaca seperti karbon dioksida bukan sahaja mampu memerangkap tenaga haba lebihan di zon kubah bandar, malahan kehadiran bahan pencemar yang lain juga menambahkan nuklei pemeluwapan dan akhirnya membawa proses perolakan aktif yang berakhir dengan hujan ribut ekstrim (Changnon et al., 1977; Shaharuddin, 2005).

Justeru, dalam pengkajian pemanasan global di sekitaran bandar, kesan pulau haba tidak boleh diabaikan. Kajian ini memperlihatkan tren pemanasan global di sekitaran bandar Semenanjung Malaysia dalam tempoh 1970 hingga 2005. Jangkamasa berkenaan telah dipilih memandangkan kajian-kajian terkini mendapati perubahan tren pemanasan global yang lebih drastik (IPCC, 2001), memberi kesan signifikan kepada perubahan cuaca ekstrim seperti hujan ribut yang membawa banjir besar, kemarau yang berpanjangan dan juga peningkatan dalam suhu ambien (Shaharuddin et al., 2006).

Secara umumnya, kajian ini bertujuan untuk
i) mengkaji tren perubahan suhu bandar akibat kesan pemanasan global dan pembandaran di stesen bandar terpilih
ii) menentukan kesignifikanan tren serta takat ambang perubahan (detection of change point) suhu bandar, dan
iii) membincangkan implikasi perubahan tren suhu terhadap aspek sosio-ekonomi bandar

Isu pemanasan global dan kesan pulau haba bandar

Tren peningkatan suhu global telah mula dikesan sejak penghujung 1960an (Rajah 1).

Bagaimanapun, pada masa itu pengetahuan tentang kemampuan pengaruh perubahan suhu global dan kesannya kepada ekosistem dunia masih lagi samar (sebagai contoh Spencer, 2006). Namun, debat mengenai pengaruh dan kesan pemanasan global semakin menarik perhatian apabila kepelbagaian aktiviti penyelidikan dilakukan yang merentasi pelbagai disiplin ilmu sains tulen dan sains sosial (Le Truet et al., 2007).

Laporan IPCC yang terkini (Bernstein et al., 2007) mendapati intensiti serta frekuensi cuaca ekstrim semakin bertambah sejak 50 tahun yang lepas. Di antara petunjuk cuaca yang dianggap telah berubah secara signifikan termasuklah frekuensi hujan ribut yang melebihi 30 mm/jam, intensiti hujan harian yang bertambah tinggi dan juga keadaan kemarau yang berpanjangan.

Kajian terkini oleh Wan Zawiah et al. (2009) mengenai perubahan cuaca ekstrim Malaysia telah membuktikan kawasan bandar juga terdedah kepada peningkatan frekuensi intensiti hujan lebat dan jumlah hari hujan.

Penelitian setempat di merata dunia menunjukkan terdapat peningkatan dan juga penurunan jumlah dan intensiti hujan akibat pemanasan global. Sebagai contoh, hasil kajian oleh IPCC (2001) mendapati curahan hujan di Amerika Selatan dan Eropah Utara meningkat berbanding 50 tahun yang lepas. Kajian di Asia Selatan juga mendapati terdapat beberapa wilayah di kawasan berkenaan bakal menghadapi pengurangan sumber air berikutan kehadiran kemarau yang panjang. Kesemuanya ini adalah disebabkan oleh faktor peningkatan signifikan dalam suhu permukaan global.

Kehadiran fenomena El Nino-Ayunan Selatan atau ringkasnya ENSO setiap ulangan masa 3-7 tahun juga berupaya mengubah tren suhu daratan dan lautan (Tanggang et al., 2006).

Kehadiran ENSO mengakibatkan Malaysia dan negara sekitarnya mengalami keadaan kering yang luar biasa. (Fedorov & Philander, 2000). Akibatnya, terdapat beberapa bulan di dalam jangka masa 1997-1998 di mana suhu ambien melebihi daripada suhu purata bulanan. Kehadiran fenomena ENSO selama hampir 10 bulan pada jangkamasa tersebut telah menyebabkan paras air di beberapa empangan air di Semenanjung Malaysia menjunam ke paras kritikal sehingga bekalan air terpaksa dicatu (Jamaluddin et al., 2003).

Proses pembandaran menguatkan lagi pengaruh fenomena pemanasan global apabila sejumlah gas karbon dioksida dilepaskan akibat aktiviti pembandaran. Akibat daripada urbanisasi, masyarakat juga sangat terdedah kepada tahap ketidakselesaan terma yang tinggi (Sham, 1989; Ikebuchi et al., 2007). Secara umumnya, kadar urbanisasi telah meningkat secara drastik, bermula seawal tahun 1990an lagi. Dijangkakan pada tahun 2020, lebih 75 peratus penduduk di Malaysia akan berada di kawasan bandar (EPU, 2006). Implikasi daripada ini adalah lebih banyak kesan buruk yang bakal dihadapi oleh masyarakat bandar, termasuklah isu seperti banjir kilat, kenaikan suhu bandar, kesesakan jalan raya, masalah ketidakselesaan terma dan juga pencemaran kualiti air dan udara. Kesan-kesan ini membawa kepada kemerosotan kualiti hidup warga kota yang semakin meruncing khasnya yang berkaitan dengan alam sekitar fizikal.

Isu signifikan yang sering diperdebatkan berkaitan ekosistem bandar adalah mengenai aspek struktur kekasaran permukaan bandar dan kaitannya dengan iklim mikro (Kim & Baik, 2005; Shaharuddin et al., 2007; Rizwan et al., 2008). Penelitian terhadap struktur kekasaran permukaan bandar telah banyak diperkatakan sama ada dari disiplin sains, kejuruteraan mahupun kemanusiaan yang berkaitan. Namun isu kesan tepu bina terhadap iklim mikro bandar dan keadaan hidrologi bandar agak terkehadapan (Strecker & Liptan, 2003) sehinggakan wujud penyelidikan yang mengukur hubungan tepu bina dengan kehadiran fenomena pulau haba di kawasan bandar.

Kajian perubahan suhu bandar di Malaysia telah dimulakan oleh Sham Sani pada tahun 1972. Bermula daripada kajiannya, beberapa penyelidik lain telah sama-sama memberikan penelitian terhadap fenomena berkenaan (Jadual 2). Antara lain, hasil kajian berkaitan telah mendapati intensiti pulau haba adalah sangat berkaitrapat dengan keadaan morfologi bandar serta keluasan tepubinanya. Lebih besar kawasan bandar dan aktiviti perbandaran maka lebih tinggi ketidakselesaan akibat fenomena lebihan haba dan bahangan.

Data dan metod

Kedudukan geografi Semenanjung Malaysia terletak berhampiran Garisan Khatulistiwa, di antara garisan latitud 1° hingga 6° Utara dan garisan longitud 100° hingga 103° T (Rajah 2). Secara umumnya, iklim Semenanjung Malaysia didominasi oleh dua kitaran angin monsun, iaitu Monsun Timur Laut (November-Februari) dan Monsun Barat Daya (Mei-Ogos). Terdapat dua musim di antara monsun, iaitu pada bulan Mac-April dan juga September-Oktober. Kedua-dua musim berkenaan sering membawa jumlah hujan yang tinggi dan musim berkenaan sering dikaitkan dengan aktiviti hujan perolakan (Shaharuddin, 2005).

Dalam kajian ini, sebanyak lima stesen klimatologi utama telah dipilih, iaitu Stesen Jabatan Meteorologi Malaysia Kuala Lumpur, Stesen Klimatologi Bayan Lepas, Stesen Klimatologi Kuantan, Stesen Klimatologi Batu Berendam Melaka dan Stesen Klimatologi Kota Bharu, Kelantan. (Kelima-lima stesen berkenaan dipilih berdasarkan kepada kesahihan data suhu bulanannya terutamanya peratusan kehilangan data yang kecil (kurang daripada 1%).

Kesemua data bulanan berkenaan telah diambil mulai Januari 1970 hingga Disember 2005 dari Bahagian Data Klimatologi Jabatan Meteorologi Malaysia Kuala Lumpur.

Kawalan kualiti data dilakukan demi menghasilkan keputusan yang signifikan. Analisis keluk massa berganda (double mass curve analysis) dilakukan bagi mengenalpasti tahap homogeniti data berkenaan. Ujian tersebut dapat menentukan samada taburan data yang dipilih mempunyai ‘gangguan’ atau perubahan akibat masalah teknikal seperti perubahan lokasi stesen dan juga kehilangan data. Ujian normaliti Smirnov-Kolmogorov dilakukan bagi mengenalpasti bentuk taburan data. Kesemuanya dilakukan di dalam perisian statistik SPSS dan juga lembaran kerja Excel.

Implikasi perubahan tren terhadap sosio-ekonomi bandar

Peningkatan suhu bandar akibat pemanasan global dan fenomena pulau haba dijangka berupaya membawa implikasi buruk kepada komuniti bandar di Malaysia. Di antara bentuk implikasi negatif kepada aspek sosio-ekonomi bandar akibat perubahan suhu ambien bandar di Malaysia termasuklah (Shaharuddin, 1997; Ahmad & Norlida, 2004; Siti Zakiah, 2004; Ahmad Jamaluddin, 2008);
i) peningkatan ketidakselesaan terma ekosistem bandar
ii) peningkatan kegunaan tenaga elektrik untuk menyederhanakan suhu sekitaran
iii) peningkatan aktiviti perolakan dalam (deep convection) khususnya semasa monsun perantaraan (September-Oktober) yang membawa peristiwa hujan lebat berintensiti tinggi dan,
iv) peningkatan kekerapan peristiwa kemarau semasa monsun Barat Daya (Mei-Ogos).

Peningkatan suhu bandar mampu menjejaskan keadaan dayahuni masyarakat bandar di Malaysia. Pada tahun 2000, bekas Perdana Menteri Malaysia pernah meninjau keadaan bahang yang sangat ketara di Kuala Lumpur akibat cuaca kering dan menyarankan pihak Dewan Bandaraya Kuala Lumpur mengaplikasikan pancutan air dari bangunan tinggi untuk menyederhanakan suhu bandar (Ahmad & Norlida, 2004). Ketidakselesaan terma akibat perubahan suhu bukan sahaja menambahkan keterdedahan masyarakat bandar kepada risiko kesihatan malahan ia juga akan mengakibatkan kenaikan tenaga elektrik dalam kegunaan penghawa dingin dan kipas angin (Shaharuddin & Noorazuan, 2005).

Peningkatan penggunaan jentera dan janakuasa akibat permintaan kepada tenaga akan menghasilkan output gas rumah kaca dan tenaga haba ke atmosfera. Justeru, ini menambahkan lagi kepekatan gas berkenaan di udara bandar. Lebih banyak haba akan terperangkap di ruang udara bandar dan pengurangan litupan vegetasi di kawasan bandar berupaya menambahkan masalah berkenaan Keadaan berkenaan akan menjadi lebih serius sekiranya aktiviti pengangkutan dan kegunaan automotif bandar tidak dikawal dengan baik (Siti Zakiah, 2004).

Perubahan intensiti hujan akibat proses pembandaran tidak dapat dinafikan (Shaharuddin, 2005; Jauregui & Romales, 1996). Lowry (1998) secara umumnya mengatakan kesan perbandaran terhadap perubahan hujan adalah disebabkan oleh faktor kekasaran bandar, penambahan haba akibat pulau haba dan juga peningkatan nuklei pemeluwapan. Hasil kajian oleh Changnon di tapak Metropolitan Meteorological Experiment Project (METROMEX) telah mendapati jumlah hari hujan bertambah di kawasan bandar. Kajian oleh Ahmad dan Norlida (2004) pula telah mendapati intensiti hujan lebat semakin bertambah di kawasan bandar Kuala Lumpur.

Berdasarkan kepada hasil kajian ini, peningkatan suhu bandar mampu meningkatkan proses perolakan dalaman dan peningkatan curahan serta membawa kepada peristiwa banjir kilat yang teruk terutamanya di kawasan bandar yang bertanah rendah. Bencana banjir kilat di bandar dianggap sebagai bentuk geobencana yang berupaya memusnahkan harta benda dan nyawa manusia dalam masa yang singkat sekiranya berlaku semasa monsun perantaraan (September-Oktober). Sekiranya bencana berkenaan semakin meningkat, bukan sahaja nilai hartanah di kawasan berkenaan akan menurun malahan ia juga akan menjejaskan aspek sosioekonomi bandar.

Pemanasan global dan fenomena pulau haba dijangka meningkatkan lagi tekanan terhadap kehadiran peristiwa kemarau, terutamanya semasa musim kering iaitu pada Monsun Barat Daya di Semenanjung Malaysia. Peristiwa kemarau semakin kritikal sekiranya wujud peristiwa ENSO pada waktu berkenaan. Implikasi kemarau semasa 1997-1998 di wilayah perbandaran Lembah Klang telah banyak dilaporkan oleh penyelidik tempatan termasuk isu serta masalah catuan air dan kebakaran hutan. Terdapat juga hasil perbincangan yang menunjukkan penghuni bandar mengalami stres dan aktiviti sosial bandar terpaksa dikurangkan semasa berlakunya kemarau (sebagai contoh layari www.waterwatchpenang.org).

Rumusan dan kesimpulan

Kajian ini telah mengesahkan bahawa ujudnya tren perubahan suhu bandar yang signifikan di Semenanjung Malaysia. Stesen bandaraya Kuala Lumpur telah dilihat mempunyai perubahan tren yang paling ketara berbanding stesen bandar-bandar lain di Semenanjung Malaysia. Titik perubahan tren berdasarkan analisis Mann-Kendall tidak menunjukkan ianya berlaku semasa kehadiran episod ENSO yang paling kritikal. Justeru, terdapat kebolehpercayaan yang tinggi untuk mengaitkan faktor pembandaran khususnya kesan pulau haba bandar di dalam mengubah tren suhu sekitaran.

Faktor kekasaran bandar dan fenomena pulau haba telah dilihat sebagai faktor dominan di di dalam mempengaruhi meteorologi bandar dan seterusnya mengubah keadaan dan kehadiran cuaca ekstrim (banjir kilat dan kemarau) di kawasan bandar. Faktor berkenaan akan menguatkan lagi proses perolakan dalaman yang membawa kepada peningkatan peristiwa hujan lebat yang berintensiti tinggi. Keadaan ini akan menambahkan lagi keterdedahan masyarakat bandar terhadap banjir kilat terutamanya pada waktu monsun perantaraan di antara bulan September dan Oktober.

Pemanasan global dan fenomena pulau haba di bandar juga dijangka mempengaruhi kehadiran cuaca ekstrim iaitu kemarau khususnya di dalam bulan-bulan kering Monsun Barat Daya di Semenanjung Malaysia. Intensiti kemarau di kawasan bandar dijangka semakin kritikal di bawah pengaruh fenomena global iaitu El-Nino-Ayunan Selatan atau ENSO. Adalah diharapkan hasil kajian ini akan membantu pihak perancang bandar di dalam menangani masalah dan implikasi perubahan suhu yang bakal membawa kepada bencana akibat dari perubahan cuaca ekstrim di kawasan bandar.

(Sumber: GEOGRAFIA OnlineTM Malaysian Journal of Society and Space 6 issue 2)