Границы распространения смерчей пыльных бурь частых засух. Пыльные бури: причины, последствия
Песчаная буря — вид с самолета
Пыльная (песчаная ) буря - атмосферное явление в виде переноса больших количеств пыли (частиц почвы , песчинок ) ветром с земной поверхности в слое высотой несколько метров с заметным ухудшением горизонтальной видимости (обычно на уровне 2 м она составляет от 1 до 9 км , но в ряде случаев может снижаться до нескольких сотен и даже до нескольких десятков метров ). 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 .
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 .
Пыльный (песчаный ) позёмок - перенос пыли (частиц почвы , песчинок ) ветром с земной поверхности в слое высотой 0 .5 —2 м , не приводящий к заметному ухудшению видимости (если нет других атмосферных явлений , горизонтальная видимость на уровне 2 м составляет 10 км и более ). Возникает обычно при сухой поверхности почвы и скорости ветра 6 —9 м /с и более .
Причины возникновения
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 .
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 .
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 .
Песчаная буря в Австралии
Способы борьбы
Для предотвращения и уменьшения эффектов пыльных бурь создаются полезащитные лесные полосы , комплексы снего — и водозадержания , а также используются агротехнические методы , такие как травосеяние , севооборот и контурная вспашка .
Экологические последствия
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 , хамсин (в Египте и Израиле ) и хабуб (в Судане ).
Большое число пыльных бурь зарождается в Сахаре , особенно во впадине Боделе и в области схождения границ Мавритании , Мали и Алжира . 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 .
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 . 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 .
Экономические последствия
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
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 . 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
Пылевая 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 .
- В апреле 1928 года в степных и лесостепных областях Украины ветер поднял с площади 1 млн км ² более 15 млн т чернозёма . Чернозёмная пыль была перенесена на запад и осела на площади 6 млн км ² 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 .
- 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 Даллас -Форт —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 .
- 26 мая 2008 года песчаная буря в Монголии привела к смерти 46 человек .
- 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 .
- 5 июля 2011 года огромная песчаная буря накрыла
Песчаная (пыльная) буря - это перенос огромного количества частиц почвы, таких как песок и пыль, в атмосфере. При этом наблюдается значительное ухудшение прямой видимости (обычно, на уровне 2-х метров от земли она составляет 1 км., в редких случаях может изменятся до нескольких сотен и, даже, десятков метров). Со стороны буря выглядит, как плотная стена с высотой несколько сот метров.
Возникают песчаные бури при сильных воздушных потоках, скорость которых более 10 м/сек, она зависит от типа и влажности почвы. В пустынных и полупустынных местностях это атмосферное явление наблюдается особенно часто.
Для подавления песчаной бури используются разнообразные средства, которые создают физическое сопротивление, препятствующее её дальнейшему распространению. Естественной преградой такого рода служат леса, это пожалуй самое эффективное и дешевое средство. Так же используются сооружения водо- и снегозадержания.
Помимо негативных последствий песчаных и пыльных бурь, таких как:
- Воздействие на дыхательную систему животных организмов.
- Значительное ухудшение прямой видимости, влияющие на авиа- и автотранспорт
- Уничтожение или временное ухудшение плодородных слоёв почвы.
- Повреждение молодых растений.
- И так далее…
они могут приносить и пользу:
- Нормализация климата высоковлажных тропических лесов.
- Восполнение недостатка железа в океане.
- Пыль способствует росту банановых культур.
- И так далее…
Интересная информация по поводу внеземных пыльных бурь , а именно на Марсе с Википедии :
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. Специалисты считают, что пыль на Марсе может играть ту же функцию, что и облака на Земле - она поглощает солнечный свет и нагревает за счёт этого атмосферу.
Видео-записи песчаных бурь
Удивительная видео-съёмка песчаной бури въезжая непосредственно в сам её эпицентр.
Съёмка песчаной бури на какой-то военной базе. Смесь воздуха и песка накрывает всю местность до полного скрытия от солнечного света.
Ещё одна видео-запись, но уже с окна высокоэтажного здания.
Ну и напоследок самые яркие и удивительные фотографии пыльных и песчаных бурь.
Самая сильная песчаная буря на Марсе.
Фотографии песчаных бурь в Австралии со спутника:
Фотографии песчаных бурь Австралии, но уже с земли:
Пыльная (песчаная) буря - в виде переноса больших количеств пыли (частиц почвы, песчинок) ветром с земной поверхности в слое высотой несколько метров с заметным ухудшением (обычно на уровне 2 м она составляет от 1 до 9 км, но в ряде случаев может снижаться до нескольких сотен и даже до нескольких десятков метров). 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 и регионах. При превышении некоторого порога скорости ветра (зависящего от механического состава почвы и её влажности), частицы и отрываются от поверхности и переносится путём и , вызывая эрозию почвы.
Пыльный (песчаный) позёмок - перенос пыли (частиц почвы, песчинок) ветром с земной поверхности в слое высотой 0.5-2 м, не приводящий к заметному ухудшению видимости (если нет других атмосферных явлений, горизонтальная видимость на уровне 2 м составляет 10 км и более). Возникает обычно при сухой поверхности почвы и скорости ветра 6-9 м/с и более.
География
Основной ареал распространения пыльных бурь - и умеренной и тропической климатических зон обоих полушарий Земли.
Пустыня и пустыни являются основными источниками воздушной пыли в районе , меньший вклад вносят , и . Пыльные бури в Китае переносят пыль в . Экологи считают, что безответственное управление засушливыми регионами Земли, например игнорирование системы , приводят к и изменению климата на локальном и глобальном уровнях.
Термин “песчаная буря“ , как правило, используется в смысле песчаных бурь, особенно в Сахаре, когда кроме мелких частиц, снижающих видимость, ветер также несёт над поверхностью миллионы тонн более крупных частиц песка. Термин пыльная буря больше относится к явлению переноса мелких частиц на расстояния до нескольких тыс. км., особенно когда бури «накрывают» городские районы.
Большая повторяемость пыльных бурь отмечается в и (юг ), на побережьях , в , в Каракалпакстане и Туркменистане. В России пыльные бури чаще всего наблюдаются в , на востоке и в .
В длительные периоды засушливой погоды пыльные бури могут развиваться (не ежегодно) в степной и лесостепной зоне: в России - в , , Туве, , , , , областях, Башкирии, , , , областях, и крае; на - в , , , , областях, в ; в северном, центральном и восточном .
При (перед грозой и ливневым дождём) кратковременные (от нескольких минут до часа) локальные пыльные бури могут наблюдаться в летний период даже в пунктах, расположенных в лесной растительной зоне - в т.ч. в и (1-3 дня за лето).
Причины возникновения
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.
Недавнее исследование предполагает, что начальная крупинок песка с помощью трения индуцирует . Скачущие частицы обретают отрицательный заряд, который освобождает ещё больше частиц. Такой процесс захватывает в два раза больше частиц, чем предсказывают предшествующие теории. Частицы освобождаются в основном за счёт и ветра. Фронты порывов ветра могут появляться из-за охлаждения воздуха после сильной с дождём или могут являться сухим . После прохода сухого холодного фронта нестабильность может создать пыльную бурю. В пустынных областях пылевые и песчаные бури наиболее часто возникают вследствие грозовых выходных потоков и 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. В других случаях пыль может подниматься до высоты 6100 м.
Способы борьбы
Для предотвращения и уменьшения эффектов пыльных бурь создаются полезащитные лесные полосы, комплексы снего- и водозадержания, а также используются агротехнические методы, такие как травосеяние, и контурная вспашка.
Экологические последствия
Песчаные бури могут передвигать целые и переносить огромные объёмы пыли, так что фронт бури может выглядеть как плотная стена высотой 1,6 км. Пыльные и песчаные бури, приходящие из пустыни также известны как , (в Египте и ) и (в ).
Большинство пыльных бурь зарождается в Сахаре, особенно во впадине и в области схождения границ , и . За последние полвека (с 1950х годов) пыльные бури Сахары увеличились примерно в 10 раз, вызвав уменьшение толщины верхнего слоя почвы в , Чаде, северной и в . В 1960-х годах в Мавритании произошло всего две пыльных бури, в настоящее время наблюдается по 80 бурь в год. Объём пыли, выдуваемой из Сахары в сторону Атлантического океана в июне в пять раз больше, чем год назад, что может охладить воды Атлантики и немного уменьшить активность .
Економические последствия
Основной ущерб, наносимый пыльными бурями, состоит в уничтожении плодородного слоя почвы, что снижает её . Кроме того, абразивный эффект повреждает молодые растения. Другие возможные негативные последствия включают в себя: снижение , 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 - и получает большинство минеральных удобрений из Сахары, восполняется недостаток железа в океане, пыль на помогает расти культурам. На севере Китая и на западе США почвы с осадками древних бурь, называемые , очень плодородны, но также являются источником современных пылевых бурь, при нарушении связывающей почву растительности.
Внеземные пыльные бури
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. Специалисты считают, что пыль на Марсе может играть ту же функцию, что и облака на Земле - она поглощает солнечный свет и нагревает за счёт этого атмосферу.
Пыльная буря - сильный ветер, способный переносить миллионы тонн пыли на расстояние до нескольких тысяч километров.
Это явление хотя и метеорологическое, но связанное с состоянием почвенного покрова и с рельефом местности. Они сродни метелям : для возникновения и тех, и других нужны сильный ветер и достаточно сухой материал на поверхности земли, способный подниматься в воздух и длительное время находиться там во взвешенном состоянии. Но если для появления метелей нужен лежащий на поверхности сухой, не слежавшийся, без наста снег и скорость ветра 7-10 м/с или больше, то для возникновения пыльных бурь надо, чтобы почва была рыхлой, сухой, лишенной травяного или сколь-либо значительного снежного покрова и скорость ветра составляла не меньше 15 м/с.
В зависимости от структуры и цвета почв, выдуваемых ветром, различают черные бури (на черноземах), свойственные Башкирии, Оренбургской области; бурые или желтые бури (на суглинках и супесях), свойственные Средней Азии; красные бури (на красноцветных, окрашенных окислами железа почвах), свойственные пустыням и полупустыням нашей страны, пустынным местностям Ирана и Афганистана); белые бури (на солончаках), свойственные некоторым районам Туркмении, Поволжья, Калмыкии.
Пыльная буря по своим масштабам и последствиям может быть приравнено к крупным стихийным бедствиям. В. В. Докучаев так описывает один из случаев пыльной бури на Украине в 1892 году: "Не только был совершенно сорван и унесен с полей тонкий снеговой покров, но и рыхлая почва, обнаженная от снега и сухая, как пепел, взметалась вихрями при 18 градусах мороза. Тучи темной земляной пыли наполняли морозный воздух, застилая дороги, занося сады - местами деревья были занесены на высоту 1,5 метра,- ложились валами и буграми на улицах деревень и сильно затрудняли движение по железным дорогам: приходилось даже отрывать железнодорожные полустанки от сугробов черной пыли, смешанной со снегом".
Во время пыльной бури в апреле 1928 года в степных и лесостепных областях Украины ветер поднял с площади 1 млн. км2 более 15 млн. т чернозема. Черноземная пыль была перенесена на запад и осела на площади 6 млн. км2 в Прикарпатье, в Румынии и в Польше. Высота облаков пыли над Украиной достигла 750 м . Мощность черноземного слоя в степных областях Украины после этой бури уменьшилась на 10-15 см.
Опасность этого явления заключается еще и в страшной силе ветра и необычайной его порывистости. При пыльных бурях над Средней Азией воздух иной раз бывает пропитан пылью до высоты нескольких километров. Самолетам, попавшим в пыльную бурю, грозит опасность разрушения в воздухе или при ударе о землю; кроме того, дальность видимости в пыльной буре может уменьшаться до десятков метров. Наблюдались случаи, когда днем при этом явлении становилось темно, как ночью, и не помогало даже электрическое освещение. Если добавить, что на земле пыльные бури могут приводить к разрушению построек. буреломам, не говоря уже о всепроникающей пыли, набивающейся в дома, пропитывающей одежду людей, застилающей глаза, затрудняющей дыхание,- то станет ясным. насколько опасно это явление и почему его называют стихийным бедствием...
Длятся пыльные бури обычно несколько часов, но в отдельных случаях - и несколько суток. Некоторые пыльные бури зарождаются далеко за рубежами нашей страны - в Северной Африке, на Аравийском полуострове, откуда воздушные течения заносят к нам облака пыли.
А вот ураганам с пыльными бурями не по пути. Пыльно-песчаные бури Сахары могут поставить крест на деятельности тропических ураганов в Атлантике. Одним из мест, где эти опасные вихри зарождаются, является океанская акватория, прилегающая к западному побережью Черного континента. Но как показывают результаты исследования, проведенного группой ученых из университета Висконсина-Мэдисона, как раз сюда дующие из глубины материка восточные ветры и выносят тучи сахарской песчаной пыли.
Специалисты проанализировали спутниковые снимки, сделанные в 1982-2005 гг. и сопоставили их с активностью тропических штормов. В результате, ученые установили обратно пропорциональную связь между этими явлениями: в те годы, когда в Африке наблюдались сильные песчаные вихри, тропические штормы случались редко, и наоборот - когда бурь почти не было, штормы развивались активно.
Механизм антиураганного воздействия прост. Во-первых, пыльно-песчаная субстанция тяжелее воздуха, и падая вниз, создает нисходящие воздушные потоки, которые угнетают развитие урагана. Во-вторых, дующий с континента мощный воздушный поток создает сдвиг ветра в средней тропосфере, что также противоречит условиям формирования тропических вихрей. И, в-третьих, взвешенные в воздухе частички песка и пыли поглощают часть скрытой тепловой энергии, выделяемой при конденсации водяного пара. Ученые полагают, что они находятся лишь в начале большого исследовательского пути в этой области.
Пыльная буря в Техассе в 1935 году
Пыльная буря, Южная Дакота, 1937 год
Пыльная буря, Колорадо, 1937 год
Большого количества частиц пыли и песка . Распространены в пустынях , полупустынях , в пахотных степях , где дуют сильные ветры.
1. Общее описание
Пыльные бури - это сложные атмосферные явления, характеризующиеся переносом пыли и песка сильными и продолжительными ветрами, которые уничтожают поверхность почвы. Пыльные бури по цвету и составу пыли, который переносится бывают: черные (черноземы) бурые и желтые (суглинок, супесь) красные (суглинки с примесью окислов железа) и белые (солончаки). Очень часто бывают кратковременные черные бури продолжительностью до одного часа, большое количество их также может быть продолжительностью от 10 до 12 часов и сравнительно редко такие бури бывают продолжительностью более суток. Красные бури длятся дольше - в течение нескольких дней. Высота подъема пыли может достигать 2-3 км, но чаще всего - 1-1,5 км. В зимне-весенний период в центральных и южных областях Украины наблюдаются снежно-пылевые бури
2. Где и когда возникают
Пыльные бури возникают в пустынях полупустынях и степных районах, там где есть непокрытых травяным покровом почва. Пылевые бури способны переносить миллионы тонн пыли на сотни и даже тысячи километров. Разрушительное действие пылевой бури возникает дополнительно через действие частиц грунта, который движется с большой скоростью.
Пыльные бури возникают обычно летом, иногда весной или зимой, когда нет снега. В степной зоне они возникают также при нерациональной распашке земли.
3. Действия в условиях пылевой бури
Человеку, попавшему в пыльную бурю, необходимо лечь с подветренной стороны по любой высокий предмет, который крепко держится на земле - камень, густой куст подобное. Дыхательные пути нужно защитить тканевой повязкой от песка и пыли. Рядом с собой, под руку положить закрытую емкость с запасом воды.
4. В Украине
В феврале 1951 г. на Приазовье прошли сильные бури со скоростью 16-18 м / с. Они снесли слабый снежный покров и начали выдувать обнаженный почву. Снег вместе с выдуть грунтом создавал немало препятствий, образуя черные сугробы высотой до 1-1.5 метра. Выдувание почвы и посевов озимых продолжалось и в весенние месяцы.
Сейчас пыльные бури временно возникают на юге Украины. Прежде всего в