vii KANDUNGAN BAB PERKARA MUKA SURAT JUDUL PENGAKUAN DEDIKASI PENGHARGAAN ABSTRAK ABSTRACT KANDUNGAN SENARAI JADUAL SENARAI RAJAH SENARAI SIMBOL SENARAI SINGKATAN SENARAI ISTILAH SENARAI LAMPIRAN i ii iii iv v vi vii xi xiii xvii xix xx xxii 1 PENGENALAN 1 1.1 Pendahuluan 1 1.2 Pernyataan Masalah 3 1.3 Objektif Kajian 5 1.4 Skop Kajian 5 1.5 Kepentingan Kajian 6 1.6 Metodologi Kajian 7 1.6.1 Kajian Literatur 8
viii 1.6.2 Pemahaman Sifat Pasang Surut 8 1.6.3 Pemahaman Sifat Monsun 9 1.6.4 Pengumpulan Data 9 1.6.5 Pemprosesan dan Perbandingan Data 10 1.6.6 Keputusan dan Analisis 10 1.6.7 Kesimpulan dan Cadangan 11 2 TEORI PASANG SURUT 12 2.1 Pendahuluan 14 2.2 Definisi 15 2.3 Hubungan Pasang Surut Dengan Astronomi 14 2.4 Janaan Pasang Surut 16 2.5 Daya Jana Pasang Surut 16 2.6 Daya dalam Sistem Bumi-Bulan 19 2.7 Daya Empar 20 2.8 Kesan Daya Tarikan Graviti 21 2.9 Perubahan Daya Jana Pasang Surut 22 2.10 Daya Tarikan 23 2.11 Gumpalan Daya Pasang Surut 24 2.12 Perubahan Pasang Surut 26 2.12.1 Pergerakan Bulan Dan Kedudukan Matahari 26 2.12.2 Deklinasi Bulan Penyebab Jenis Pasang Surut 30 2.13 Analisis dan Ramalan Pasang Surut 34 2.13.1 Juzuk Pasang Surut 34 2.13.2 Ramalan Pasang Surut 35 3 MONSUN DI MALAYSIA 37 3.1 Pendahuluan 37 3.2 Pengkelasan Monsun 39 3.3 Ciri-ciri Monsun 39 3.4 Ciri-ciri Monsun Peralihan 40
ix 3.5 Ciri-ciri Musim Monsun Timur Laut 41 3.6 Ciri-ciri Musim Monsun Barat Daya 42 3.7 Angin Pembawa Hujan 43 3.8 Faktor Tekanan Atmosfera 45 4 DATA DAN PEMPROSESAN 56 4.1 Pendahuluan 56 4.2 Asas Pengukuran Pasang Surut 57 4.3 Rekod Data Tolok Ukur Pasang Surut 62 4.4 Format Data Pasang Surut μ-taps 63 4.5 Pemprosesan dan Ramalan Pasang Surut Dengan Perisian μ-taps 66 4.5.1 Proses Analisis Pasang Surut 67 4.5.2 Ramalan Pasang Surut 68 4.6 Asas Pengukuran Data Hujan 70 4.6.1 Pemilihan Lokasi Tolok Hujan 73 4.6.2 Format Data Hujan 73 4.7 Kaedah Pemprosesan dan Perbandingan 74 4.8 Applikasi Perisian μ-taps Dalam Kajian 76 5 ANALISIS DAN KEPUTUSAN 84 5.1 Pendahuluan 84 5.2 Ujian Prestasi μ-taps 85 5.3 Pengaruhan Isipadu Hujan dan Jangka Masa Hujan Terhadap Pasang Surut 90 5.3.1 Hasil Pemprosesan dan Perbandingan bagi Stesen di Terengganu 91 5.3.2 Hasil Pemprosesan dan Perbandingan bagi Stesen di Kelantan 95 5.3.3 Hasil Pemprosesan dan Perbandingan bagi Stesen di Langkawi 99
x 5.3.4 Hasil Pemprosesan dan Perbandingan bagi Stesen di Pulau Pinang 103 5.4 Pengaruhan Hujan Ke Atas Aras Purata Lautan 106 5.5 Analisis Hasil Perbandingan 111 5.5.1 Pengaruhan Isipadu dan Jangka Masa Hujan 112 5.5.2 Pengaruhan Hujan Monsun Terhadap Pasang Surut Perbani dan Pasang Surut Anak 114 5.5.3 Pengaruhan Hujan Monsun Terhadap Jenis Pasang Surut 116 5.5.4 Perubahan Aras Laut Purata 116 5.6 Kekangan Kajian 135 5.7 Kesimpulan 135 6 KESIMPULAN DAN CADANGAN 137 6.1 Pendahuluan 137 6.2 Kesimpulan Kajian 138 6.2.1 Perubahan Ciri-ciri Pasang Surut 138 6.2.2 Perubahan Aras Laut Purata Bulanan 139 6.2.3 Ramalan Dengan Mengambil Kira Perubahan Aras Laut Purata Bulanan 140 6.3 Cadangan 141 6.4 Penutup 141 SENARAI RUJUKAN 143 LAMPIRAN 147
xi SENARAI JADUAL NO. JADUAL TAJUK MUKA SURAT 2.1 Luas litupan lautan di permukaan bumi 13 3.1 Kategori Monsun 39 4.1 Juzuk pasang surut 83 5.1 Nilai perbezaan hasil ramalan µ-taps dengan JUPEM bagi stesen pasang surut Pulau Langkawi tahun 2005 87 5.2 Nilai perbezaan hasil ramalan µ-taps dengan TLDM bagi stesen pasang surut Pulau Langkawi tahun 2005 89 5.3 Perubahan aras laut purata dengan purata isipadu hujan/hari 107 5.4 Nilai perbezaan hasil ramalan µ-taps dengan Data Cerapan bagi stesen pasang surut Pulau Pinang pada bulan Disember 2005 107 5.5 Nilai perbezaan hasil ramalan µ-taps dengan Data Cerapan bagi stesen pasang surut Cendering, Terenganu pada bulan Disember 2005 108 5.6 Nilai perbezaan hasil ramalan µ-taps dengan Data Cerapan bagi stesen pasang surut Geting, Kelantan pada bulan Disember 2005 109 5.7 Nilai perbezaan hasil ramalan µ-taps dengan Data Cerapan bagi stesen pasang surut Pulau Langkawi pada bulan Disember 2005 110 5.8 Peratusan selisih ramalan yang disebabakan oleh faktor pasang surut bukan astronomi faktor isipadu hujan 117 5.9 Peningkatan peratusan ketepatan dengan mengambilkira peningkatan aras laut dalam ramalan pasang surut 117
xii 5.10 Peningkatan peratusan ketepatan ramalan pasang surut dalam penilaian tempoh 10 hari untuk stesen Pulau Pinang 118 5.11 Peningkatan peratusan ketepatan ramalan pasang surut dalam penilaian tempoh 10 hari untuk stesen Pulau Langkawi 122 5.12 Peningkatan peratusan ketepatan ramalan pasang surut dalam penilaian tempoh 10 hari untuk stesen Geting, Kelantan 126 5.13 Peningkatan peratusan ketepatan ramalan pasang surut dalam penilaian tempoh 10 hari untuk stesen Cendering, Terengganu130 5.14 Jadual penyusunan peningkatan peratusan ketepatan secara menurun 134
xiii SENARAI RAJAH NO. RAJAH TAJUK MUKA SURAT 1.1 Penerangan pada jadual ramalan pasang surut 4 1.2 Carta alir menunjukkan metodologi kajian 7 2.1 Tarikan bulan dan matahari ke atas air laut 15 2.2 Tarikan daya bulan dan matahari ke atas air lautan 18 2.3 Keseimbangan daya dalam sistem bumi-bulam 19 2.4 Sistem daya jana pasang surut 21 2.5 Lingkaran bulan 27 2.6 Fasa bulan pada kesan pasang surut 29 2.7 Kedudukan sistem matahari dan bulan 30 2.8 Kesan deklinasi bulan ke atas jenis pasang surut 32 2.9 Jenis pasang surut 33 2.10 Contoh gelombang pasang surut 36 3.1 Peta berkontur tekanan udara dari Januari 2005 hingga Jun 2006 54 3.2 Graf tekanan atmosfera lawan masa untuk kawasan Kelantan Dan Terengganu 54 3.3 Graf tekanan atmosfera lawan masa untuk kawasan Pulau Langkawi Dan Pulau Pinang 55 4.1 Pancang pasang surut 59 4.2 Stesen pasang surut JUPEM di Kukup, Johor 60 4.3 Stesen-stesen pasang surut di Semenanjung Malaysia 61 4.4 Stesen-stesen pasang surut di Sabah dan Sarawak, Malaysia 61
xiv 4.5 Deskripsi format data yang direkod oleh Kyowa Shoko DFT-1 Floating Tide Gauge yang digunakan oleh pihak JUPEM 63 4.6 Papan antara muka fungsi penukaran format data dalam perisian μ-taps 65 4.7 Hasil penukaran format data 66 4.8 Proses ramalan pasang surut 68 4.9 Hasil ramalan pasang surut 69 4.10 Tolok hujan 70 4.11 Pandangan luaran sebuah stesen tolok hujan 71 4.12 Sistem catitan tolok hujan yang bercatit 72 4.13 Catitan isipadu hujan pada carta hujan 72 4.14 Graf perbandingan data pasang surut 75 4.15 Graf data hujan 75 4.16 Contoh data JUPEM yang disusun dalam Jangka masa 10 tahun 76 4.17 Data yang diatur dalam susunan bacaan perisian µ-taps 77 4.18 Analisis pasang surut dengan data 1992-2005 78 4.19 Contoh laporan analisis pasang surut dan penerangan 79 4.20 Laporan analisis pasang surut stesen Kelantan 80 4.21 Laporan analisis pasang surut stesen Terengganu 80 4.22 Laporan analisis pasang surut stesen Pulau Pinang 81 4.23 Laporan analisis pasang surut stesen Pulau Langkawi 81 4.24 Data cerapan bandingan Harmonik Modelling 82 5.1 Graf perbandingan ramalan µ-taps dengan JUPEM bagi stesen pasang surut Pulau Langkawi 86 5.2 Graf perbezaan ramalan µ-taps dengan JUPEM bagi stesen pasang surut Pulau Langkawi 86 5.3 Graf perbandingan ramalan µ-taps dengan TLDM bagi stesen pasang surut Pulau Langkawi 88 5.4 Graf perbezaan ramalan µ-taps dengan TLDM bagi stesen pasang surut Pulau Langkawi 88 5.5 Graf cerapan bandingan ramalan bulan Disember 2005, Cendering, Terengganu 91
xv 5.6 Graf selisih dan data hujan bulan Disember 2005, Cendering, Terengganu 93 5.7 Graf gabungan data hujan dengan pasang surut kawasan Cendering, Terengganu 94 5.8 Graf cerapan bandingan ramalan bulan Disember 2005, Geting, Kelantan 95 5.9 Graf selisih dan data hujan bulan Disember 2005,Geting, Kelantan 97 5.10 Graf gabungan data hujan dengan pasang surut kawasan Geting, Kelantan 98 5.11 Graf cerapan bandingan ramalan bulan Disember 2005 Langkawi 99 5.12 Graf selisih dan data hujan bulan Disember 2005 Langkawi 101 5.13 Graf gabungan data hujan dengan pasang surut kawasan Langkawi 102 5.14 Graf cerapan bandingan ramalan bulan Disember 2005 Pulau Pinang 103 5.15 Graf selisih dan data hujan bulan Disember 2005 Pulau Pinang 105 5.16 Graf gabungan data hujan dengan pasang surut kawasan Pulau Pinang 106 5.17 Lingkungan bacaan di dalam dan di luar sisihan piawai yang boleh diterima. 108 5.18 Lingkungan bacaan di dalam dan di luar sisihan piawai yang boleh diterima bagi stesen pasang surut Cendering, Terengganu pasa bulan Disember 2005 109 5.19 Lingkungan bacaan di dalam dan di luar sisihan piawai yang boleh diterima bagi stesen pasang surut Geting, Kelantan pada bulan Disember 2005 110 5.20 Lingkungan bacaan di dalam dan di luar sisihan piawai yang boleh diterima bagi stesen pasang surut Pulau Langkawi pada bulan Disember 2005 111 5.21 Penilaian peratusan ketepatan sisihan ramalan bandingan cerapan 1-10 Disemeber, Pulau Pinang 119
xvi 5.22 Penilaian peratusan ketepatan sisihan ramalan bandingan cerapan 11-10 Disemeber, Pulau Pinang 120 5.23 Penilaian peratusan ketepatan sisihan ramalan bandingan cerapan 21-31 Disemeber, Pulau Pinang 121 5.24 Penilaian peratusan ketepatan sisihan ramalan bandingan cerapan 1-10 Disemeber, Pulau Langkawi 123 5.25 Penilaian peratusan ketepatan sisihan ramalan bandingan cerapan 11-10 Disemeber, Pulau Langkawi 124 5.26 Penilaian peratusan ketepatan sisihan ramalan bandingan cerapan 21-31 Disemeber, Pulau Langkawi 125 5.27 Penilaian peratusan ketepatan sisihan ramalan bandingan cerapan 1-10 Disemeber, Geting Kelantan 127 5.28 Penilaian peratusan ketepatan sisihan ramalan bandingan cerapan 11-10 Disemeber, Geting Kelantan 128 5.29 Penilaian peratusan ketepatan sisihan ramalan bandingan cerapan 21-31 Disemeber, Geting Kelantan 129 5.30 Penilaian peratusan ketepatan sisihan ramalan bandingan cerapan 1-10 Disemeber, Cendering Terengganu 131 5.31 Penilaian peratusan ketepatan sisihan ramalan bandingan cerapan 11-10 Disemeber, Cendering Terengganu 132 5.32 Penilaian peratusan ketepatan sisihan ramalan bandingan cerapan 21-31 Disemeber, Cendering Terengganu 133
xvii SENARAI SIMBOL a - Jejari bumi A r - Amplitud juzuk pasang surut CD - Datum Carta D - Bilangan hari dalam setahun pada pertengahan tempoh cerapan F - Form number f r - Nilai pembetulan fasa F t - Daya tarikan g - Nilai graviti G - Pemalar daya tarikan Go - Pusat graviti bersama bumi dan bulan g r - Susulan fasa h - Longitud purata daripada matahari h t - Tinggi air cerapan ^ h - Tinggi air sebenar t i - Nilai integer dari jumlah tahun kabisat (leap year) dari tahun 1901 sehingga tahun ke Y k 1 - Bilangan bulat faktor pekali untuk t k 2 - Bilangan bulat faktor pekali untuk s k 3 - Bilangan bulat faktor pekali untuk h k 4 - Bilangan bulat faktor pekali untuk p k 5 - Bilangan bulat faktor pekali untuk N k 6 - Bilangan bulat faktor pekali untuk p K m - Daya jana bulan K s - Daya jana matahari m - Jisim
xviii m e - Jisim bumi m m - Jisim bulan m s - Jisim matahari N - Longitud purata daripada nod menaik p - Longitud purata titik perigee terhadap orbit bulan p' - Longitud purata titik perigee terhadap orbit matahari PS - Period sinodik R - Jarak pusat bulan ke permukaan bumi r 1 - Jarak pusat bulan ke pusat bumi r 2 - Jarak pusat matahari ke pusat bumi s - Longitud purata daripada bulan So - Aras laut min dengan lama cerapan 18.6 tahun t - Masa T - Waktu abad julian yang bermula dari 01.01.1990 σ - Sisihan piawai V g - Fasa pasang surut keseimbangan dihitung dari Greenwich Y - Tahun masihi pada waktu dilakukan cerapan Zo - Aras laut min sementara α b - Jarak hamal dari bulan khayalan δ - Deklinasi bulan ζ - Tinggi pasang surut keseimbangan θ - Deklinasi θ r - Fasa awalan μ - Faktor pembetulan fasa bergantung pada posisi nod τ - Waktu bulan di Greenwich φ - Latitud pencerap ω - Halaju juzuk pasang surut
xix SENARAI SINGKATAN APAM - Air Pasang Anak Min APFT - Air Pasang Falak Tertinggi APPM - Air Pasang Perbani Min APRM - Air Pasang Rendah Min APSM - Aras Pasang Surut Min APTM - Air Pasang Tinggi Min ASAM - Air Surut Anak Min ASFT - Air Surut Falak Terendah ASPM - Air Surut Perbani Min ASRM - Air Surut Rendah Min ASTM - Air Surut Tinggi Min HAT - Highest Astronomical Tide IHO - International Hydrographic Organization ISLW - Indian Spring Low Water JUPEM - Jabatan Ukur dan Pemetaan Malaysia LAT - Lowest Astronomical Tide MHHW - Mean Higher High Water MHLW - Mean Higher Low Water MHWN - Mean High Water Neaps MHWS - Mean High Water Springs MLHW - Mean Lower High Water MLLW - Mean Lower Low Water MLWN - Mean Low Water Neaps MLWS - Mean Low Water Springs MSL - Mean Sea Level MTL - Mean Tide Level TLDM - Tentera Laut Diraja Malaysia
xx SENARAI ISTILAH Bahasa Melayu Bahasa Inggeris Afelion Amplitud Angin langkisau Apogi Cerapan Daya empar Daya jana pasang surut Daya paduan Daya tarik graviti Ekliptik Ekuinoks Equinoks musim bunga Equinoks musim luruh Fasa bulan Fasa Graviti Halaju Hari siderius Hari suria Jadual pasang surut Jarak hamal Julat pasang surut Juzuk pasang surut Aphelion Amplitude gusting Apogee Observation Centrifugal force Tide generating force Resultant force Gravitational force Ecliptic Equinox Vernal equinox Autumnal equinox Phase of the moon Phase Gravity Velocity Sidereal day Solar day Tide table Right Ascension Tidal range Tidal constituents
xxi Juzuk perairan cetek Kaedah analisis admiralti Kaedah Gerak Balik Kaedah harmonik lanjutan Kesan ekor Khatulistiwa jumantara Nod menaik Nod menurun Orbit bulan Pancang pasang surut Pasang surut anak Pasang surut harian Pasang surut keseimbang Pasang surut perbani Pasang surut separuh harian Pelabuhan piawai Perigee Perihelion Proses percampuran menegak Ramalan pasang surut Selisih perambatan Sisihan piawai Solstis musim panas Solstis musim sejuk Sudut jam bulan Sudutistiwa Susulan fasa Tahun lompat Tempoh panjang Titik awal hamal Varians Waktu sidereus Waktu suria Shallow water constituents Admiralty method of analysis of tide Response method Extended harmonic method tail effect Celestial equator Ascending nodes Descending node Lunar orbit Tide pole Neap tide Diurnal tide Equilibrium tide Spring tide Semi diurnal tide Standard Port Perigee Perihelion vertical mixing Tidal prediction Propagation error Standard deviation Summer solstice Winter solstice Sidereal hour angle Declination Phase lag Leap year Long periode First point of Aries Variance Sidereal time Solar time
xxii SENARAI LAMPIRAN LAMPIRAN TAJUK MUKA SURAT A Format Data Hujan 147 B Jadual Ramalan u-taps 148 C Perbandingan Bacaan Pasang Surut dan Data Hujan 149