Пыльная буря

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Песчаная буря в Ираке 27 апреля 2005 года.
Движение облака пыли из Африки через Атлантический океан к Антильским островам. Период с 13 по 21 июня 2001 года.

Пыльная (песчаная) буряатмосферное явление в виде переноса больших количеств пыли (частиц почвы, песчинок) ветром с земной поверхности в слое высотой несколько метров со значительным ухудшением горизонтальной видимости. При этом наблюдается подъём пыли (песка) в воздух и одновременно оседание пыли на большой территории. В зависимости от цвета почвы в данном регионе, отдалённые предметы приобретают сероватый, желтоватый или красноватый оттенок. Возникает обычно при сухой поверхности почвы и скорости ветра 10 м/с и более.

Часто возникает в тёплое время года в пустынных и полупустынных регионах. Помимо «собственно» пыльной бури, в ряде случаев пыль из пустынь и полупустынь может длительное время удерживаться в атмосфере и достичь почти любой точки мира в виде пыльной мглы.

Реже пыльные бури возникают в степных регионах, очень редко — в лесостепных и даже лесных (в последних двух зонах пыльная буря чаще бывает летом при сильной засухе). В степных и (реже) лесостепных регионах обычно пыльные бури бывают ранней весной, после малоснежной зимы и засушливой осени, но иногда бывают даже зимой, в сочетании с метелями.[1]

При превышении некоторого порога скорости ветра (зависящего от механического состава почвы и её влажности) частицы пыли и песка отрываются от поверхности и переносятся путём сальтации и суспензии, вызывая эрозию почвы.

Критерии[править | править вики-текст]

В общей (неавиационной) метеорологии считается, что горизонтальная видимость при пыльной буре (на стандартном уровне 2 м над поверхностью земли) обычно составляет от 1 до 4 км (в ряде случаев может снижаться до нескольких сотен и даже до нескольких десятков метров).

Пыльный (песчаный) позёмок — перенос пыли (частиц почвы, песчинок) ветром с земной поверхности в слое высотой 0.5-2 м, не приводящий к значительному ухудшению видимости (если нет других атмосферных явлений, горизонтальная видимость на уровне 2 м составляет от 4 до 10 км, а иногда и более). Возникает обычно при сухой поверхности почвы и скорости ветра 6-9 м/с и более.

В авиационной метеорологии установлен более строгий критерий пыльной бури: принято указывать (при проведении метеорологических наблюдений и в прогнозах погоды) явление погоды «пыльная буря» при дальности видимости менее 1 км (обозначение DS в сводках METAR, TAF), а при дальности видимости от 1 до 4 км отмечается явление «низовая пыль» (обозначение BLDU в сводках METAR, TAF).

География[править | править вики-текст]

Основной ареал пыльных бурь — пустыни и полупустыни умеренной и тропической климатических зон обоих полушарий Земли.

Термин пыльная буря обычно используется при возникновении бури над глинистой и суглинистой почвой. При возникновении бурь в песчаных пустынях (особенно в Сахаре, а также в Каракумах, Кызылкумах и т. д.), когда кроме мелких частиц, снижающих видимость, ветер также несёт над поверхностью миллионы тонн более крупных частиц песка, используется термин песчаная буря.

Большая повторяемость пыльных бурь отмечается в Приаралье и Прибалхашье (юг Казахстана), на побережьях Каспийского моря, в Западно-Казахстанской области, в Каракалпакстан и Туркменистан. В России пыльные бури чаще всего наблюдаются в Астраханской области, на востоке Волгоградской области, в Калмыкии, в Тыве, в Алтайском крае и в Забайкальском крае.

В длительные периоды засушливой погоды пыльные бури могут развиваться (не ежегодно) в степной и лесостепной зоне: в России — в Читинской области, Бурятии, Туве, Новосибирской, Омской, Курганской, Челябинской, Оренбургской областях, Башкирии, Самарской, Саратовской, Воронежской, Ростовской областях, Краснодарском, Ставропольском крае и Херсонской областях, в Крыму; на территории Украины — в Луганской, Донецкой, Николаевской, Одесской; в северном, центральном и восточном Казахстане.

Пустыня Сахара и пустыни Аравийского полуострова являются основными источниками пыльной мглы в районе Аравийского моря, меньший вклад вносят Иран, Пакистан и Индия. Пыльные бури в Китае переносят пыль в Тихий океан. Экологи считают, что безответственное управление засушливыми регионами Земли, например игнорирование системы севооборота, приводит к увеличению площади пустынь и изменению климата на локальном и глобальном уровнях.[2]

Причины возникновения[править | править вики-текст]

Пыльный котёл в США, начавшийся в 1935 году.

При увеличении силы потока ветра, проходящего над незакреплёнными частицами, последние начинают вибрировать, а затем «скакать». При повторяющихся ударах об землю эти частицы создают мелкую пыль, которая поднимается в виде суспензии.[3]

Недавнее исследование предполагает, что начальная сальтация крупинок песка с помощью трения индуцирует электростатическое поле. Скачущие частицы обретают отрицательный заряд, который освобождает ещё больше частиц. Такой процесс захватывает в два раза больше частиц, чем предсказывают предшествующие теории.[4]

Частицы освобождаются в основном за счёт сухости почвы и усиления ветра. Фронты порывов ветра могут появляться из-за охлаждения воздуха в зоне грозы с дождём или сухого холодного фронта. После прохождения сухого холодного фронта конвективная неустойчивость тропосферы может способствовать развитию пыльной бури. В пустынных регионах пыльные и песчаные бури наиболее часто возникают вследствие грозовых нисходящих потоков и связанного с ними увеличения скорости ветра. Вертикальные размеры бури определяются стабильностью атмосферы и весом частиц. В некоторых случаях пыльные и песчаные бури могут быть ограничены относительно тонким слоем из-за эффекта температурной инверсии.

Способы борьбы[править | править вики-текст]

US Navy 070521-N-0000X-021 Sailors prepare to take cover as a sandstorm engulfs the Hardened Aircraft Shelter at Al Asad Air Base, Iraq.jpg

Для предотвращения и уменьшения эффектов пыльных бурь необходимо анализировать особенности местности — рельеф, микроклимат, направление господствующих ветров, и проводить мероприятия, способствующие уменьшению скорости ветра у поверхности и увеличивающие сцепление частиц почвы. Для снижения скорости ветра создаются системы лесополос и ветрозащитных кулис. Значительный эффект для повышения сцепления почвенных частиц дают оставленная стерня, безотвальная вспашка, почвозащитные севообороты с посевами многолетних трав, полосное чередование многолетних трав и посевов однолетних культур[5].

Экологические последствия[править | править вики-текст]

Песчаные бури могут передвигать целые дюны и переносить огромные объёмы пыли, так что фронт бури может выглядеть как плотная стена пыли высотой до 1,6 км. Пыльные и песчаные бури, приходящие из пустыни Сахара также известны как самум, хамсинЕгипте и Израиле) и хабубСудане).

Большое число пыльных бурь зарождается в Сахаре, особенно во впадине Боделе[6] и в области схождения границ Мавритании, Мали и Алжира.[7] За последние полвека (с 1950-х годов) пыльные бури Сахары увеличились примерно в 10 раз, вызвав уменьшение толщины верхнего слоя почвы в Нигере, Чаде, северной Нигерии и в Буркина-Фасо. В 1960-х годах в Мавритании произошло всего две пыльных бури, в настоящее время наблюдается по 80 бурь в год.[2]

Пыль из Сахары переносится через Атлантический океан на запад. Сильный дневной нагрев пустыни создаёт в нижней части тропосферы неустойчивый слой, в котором распространяются частицы пыли. По мере переноса (адвекции) воздушной массы на запад над территорией Сахары, она продолжает нагреваться, а затем, выйдя на океанические просторы, проходит над более холодным и влажным атмосферным слоем. Такая температурная инверсия не даёт слоям перемешиваться и позволяет пыльному слою воздуха пересечь океан.[8] Объём пыли, выдуваемой из Сахары в сторону Атлантического океана в июне 2007 года в пять раз больше, чем годом раньше, что может охладить воды Атлантики и немного уменьшить активность ураганов.[9]

Экономические последствия[править | править вики-текст]

Основной ущерб, наносимый пыльными бурями, состоит в уничтожении плодородного слоя почвы, что снижает её сельскохозяйственную продуктивность. Кроме того, абразивный эффект повреждает молодые растения. Другие возможные негативные последствия включают в себя: снижение видимости, влияющее на авиа- и автотранспорт; снижение количества солнечного света, достигающего поверхности Земли; эффект теплового «покрывала»; неблагоприятное воздействие на дыхательную систему живых организмов.

Пыль также может принести пользу в местах осаждения — сельва Центральной и Южной Америки получает большинство минеральных удобрений из Сахары, восполняется недостаток железа в океане, пыль на Гавайях помогает расти банановым культурам. На севере Китая и на западе США почвы с осадками древних бурь, называемые лёссом, очень плодородны, но также являются источником современных пылевых бурь, при нарушении связывающей почву растительности.

Внеземные пыльные бури[править | править вики-текст]

Марсианская пыльная буря

Сильная разница в температуре между ледовым панцирем и тёплым воздухом на краю южной полярной шапки Марса приводит к возникновению сильных ветров, которые поднимают огромные облака красно-коричневой пыли.[10] Специалисты считают, что пыль на Марсе может играть ту же роль, что и облака на Земле — она поглощает солнечный свет и нагревает за счёт этого атмосферу.

Известные пыльные и песчаные бури[править | править вики-текст]

Пыльная буря в Австралии (Сентябрь 2009 года)
  • По свидетельствам Геродота, в 525 г. до н. э. во время песчаной бури в Сахаре погибло пятидесятитысячное войско персидского царя Камбиза.[11]
  • В апреле 1928 года в степных и лесостепных областях Украины ветер поднял с площади 1 млн км² более 15 млн т чернозёма. Чернозёмная пыль была перенесена на запад и осела на площади 6 млн км² в Прикарпатье, в Румынии и в Польше. Высота облаков пыли достигла 750 м, мощность черноземного слоя в пострадавших областях Украины уменьшилась на 10-15 см.[12]
  • Серия пыльных бурь на территории США и Канады в период Пыльного котла (1930—1936 гг.) заставила переехать сотни тысяч фермеров.
  • Во второй половине дня 8 февраля 1983 года сильнейшая пыльная буря, появившаяся на севере австралийского штата Виктория, накрыла город Мельбурн.
  • В периоды многогодичных засух годов 1954-56, 1976-78 и 1987-91 на территории Северной Америки возникали интенсивные пылевые бури.
  • Сильная пыльная буря 24 февраля 2007 года, появившаяся на территории западного Техаса в районе города Амарилло, накрыла всю северную часть штата. Сильный ветер причинил многочисленные повреждения заборам, крышам и даже некоторым зданиям. Также сильно пострадал международный аэропорт мегаполиса ДалласФорт-Ворт, в больницу обращались люди с проблемами при дыхании.
  • В июне 2007 года большая пыльная буря произошла в Карачи и на территории провинций Синд и Белуджистан, последовавшие за ней сильные дожди привели к смерти почти 200 человек.[13]
  • 26 мая 2008 года песчаная буря в Монголии привела к смерти 46 человек.[14]
  • 23 сентября 2009 года пыльная буря в Сиднее привела к перебоям в движении транспорта и вынудила сотни человек остаться дома. Свыше 200 человек обратились за врачебной помощью из-за проблем с дыханием.[15]
  • 5 июля 2011 года огромная песчаная буря накрыла город Финикс, столицу штата Аризона в США. Стихия привела к обрывам линий электропередач, пожару в центре города, парализовано авиасообщение.[16]
  • В начале сентября 2015 года беспрецедентная песчаная буря («шарав») пронеслась по значительной части Ближнего Востока и Северной Африке. Пострадали Египет, Израиль, Палестина, Иордания, Ливан, Сирия, Саудовская Аравия. Несколько человек погибло. В Мекке в результате непогоды на мечеть Аль-Харам обрушился кран, погибло более 100 человек[17]. В Сирии боевики ИГИЛ из-за бури смогли расширить территории.
  • Вечером 9 мая 2016 года на город Иркутск обрушилась огромная пыльная буря, которая усилилась из-за действия опустившегося над городом дыма горящих близлежащих лесов.

.

Галерея[править | править вики-текст]

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Пыльные бури на Украине
  2. 1 2 ENVIRONMENT: Around the Globe, Farmers Losing Ground
  3. Physics, Mechanics and Processes of Dust and Sandstorms
  4. Electric Sand Findings, University of Michigan Jan. 6, 2008
  5. Полякова Л.С., Кашарин Д.В. Метеорология и климатология. — Новочеркасск НГМА, 2004. — 108 с.
  6. The Bodélé depression: a single spot in the Sahara that provides most of the mineral dust to the Amazon forest. Ilan Koren et al 2006 Environ. Res. Lett. 1 014005 (5pp) doi:10.1088/1748-9326/1/1/014005
  7. Saharan Dust: Sources and Trajectories N. J. Middleton, A. S. Goudie, Transactions of the Institute of British Geographers, New Series, Vol. 26, No. 2 (2001), pp. 165—181
  8. NASA. Saharan Dust Reaches Across Atlantic Ocean (англ.). Earth Observatory (27 июня 2009). Проверено 27 июня 2009.
  9. Scientists examine African dust link to hurricanes? ScientificAmerican.com August 10, 2007
  10. Пыльные бури на Марсе
  11. Геродот, История, Книга III, Главы 1-67
  12. Пыльные бури — wikipedia
  13. KARACHI: Storm death toll rises to 200
  14. Lenta.ru: Катастрофы: В песчаных бурях в Монголии погибли 46 человек
  15. Жизнь в Сиднее парализована из-за мощной песчаной бури
  16. Аризону накрыла сильнейшая песчаная буря
  17. Шарав прошелся по Ближнему Востоку

Ссылки[править | править вики-текст]