Пыльные бури -- это вызываемый сильными ветрами с земной поверхности и перенос воздушными потоками минеральной пыли, песка, солей и других частиц, размером преимущественно меньше одного миллиметра.
На территории Казахстана пыльные бури чаще всего наблюдаются в апреле-мае и в августе-сентябре. Сравнительно редко они могут развиваться и в зимние месяцы, если поверхность земли не покрыта снегом.
Повышенная повторяемость сильных пыльных бурь отмечена на западе Казахстана и восточном побережье Каспия, по долине реки Сырдарья и в Приаралье, Торгайской ложбине, песчаных пустынях Кызылкум, Моинкум и Прибалхашья, равнинных районах центрального и северного Казахстана, в долине реки Иртыш. Число этих бурь может достигать в названных районах от 5-6 до нескольких десятков в год.
Бури вызывают целый спектр неблагоприятных воздействий на человеческий организм, окружающую природу и механизмы.
В Прииртышье 19 мая 1960 года пыльная буря продолжалась 12 часов, в результате которой на месте дружных всходов расстилалась пустыня, покрытая вырванной с корнем пшеницей. Во время бури воздух был так насыщен пылью, что в 3-4 м нельзя было разглядеть человека, а в домах днем зажгли свет.
Из более ранних сведений о катастрофических пыльных бурях в Казахстане можно привести следующее: "В ноябре 1910 года буря началась под вечер. В первую же ночь ветер достиг огромной силы и бушевал затем без перерыва трое суток. Все это время люди не покидали кибиток, так как и днем было темно. Вместе с массой пыли, песка и снега в воздухе неслись даже мелкие камешки. Ветер угнал в степь стада, где большинство скота погибло. В районе одного только Мангышлака погибло 0,5 млн. баранов и коз, 0,04 млн. лошадей и 0,03 млн. верблюдов".
Меры предосторожности
Если вы находитесь в населенном пункте, при приближении пыльной бури следует укрыться в помещении, плотно закрыв окна и двери. Домашних животных необходимо закрыть в отведенных для них загонах или помещениях.
Если вы находитесь вдали от поселков на отгонах в песках, необходимо укрыть скот в понижении между закрепленными грядами песков. Если поблизости есть заросли саксаула или высокий кустарник, то лучше разместить скот там до окончания бури.
Если буря застигла вас в пути вдали от населенных пунктов, то при ухудшении видимости до пределов, когда можно потерять ориентиры и заблудиться, надо прекратить движение. Возобновить его можно только после окончания бури или при увеличении дальности видимости до километра и более. Если путь потерян, то необходимо оставаться на месте и организовать после бури подачу сигналов бедствия -- разжечь хорошо видимые костры из сильно дымящих материалов.
Если вы находитесь в автомобиле, то при потере видимости необходимо съехать на обочину дороги, заглушить двигатель, плотно закрыть двери и окна салона. Закутать воздушный фильтр двигателя материей. Заземлить корпус автомобиля. После окончания бури очистить двигатель от песка и пыли, снять с воздушного фильтра материю, запустить двигатель и начать движение.
Если вы во время пыльной бури окажитесь под открытым небом вне закрытых помещений и салонов автомобиля, то необходимо плотно застегнуть одежду, надеть головной убор, защитить глаза от попадания пыли и частиц песка специальными очками. Если их нет, то можно воспользоваться обычными очками, прикрывая их сбоку руками, чтобы максимально ограничить возможность попадания пыли в глаза. Необходимо найти какое-либо укрытие от ветра: заросли кустарника, саксаула, использовать неровности рельефа. Если есть какая-нибудь накидка, можно использовать ее в качестве защиты от пыли, холодного ветра и переохлаждения организма.
Во время пыльных бурь, протекающих при повышенных температурах воздуха (более 35°С), необходимо применять меры против перегрева организма. Для этого необходимо иметь запас пресной воды из расчета 8 литров на одного человека в сутки. Периодически во время бури выпивать по нескольку глотков воды, обеспечивая процесс потоотделения организма. При таких температурах воздуха целесообразно ограничить подвижность.
Для ограничения попадания пыли в органы дыхания дышать во время бури целесообразно через какую-нибудь маску, сделанную из нескольких слоев марли, материи или носового платка. Если есть возможность, используйте индивидуальный защитный респиратор типа "Лепесток" или Р-2.
При наличии атмосферного электричества и грозовых разрядов во время бурь необходимо заземлить помещения, автомобили, антенны радиоприемных и передающих устройств, телевизионной аппаратуры. Обслуживающему персоналу обеспечить защиту линий электропередач и связи от поражений электрическими разрядами.
Нельзя искать укрытие от бурь вблизи линий электропередач, отдельно стоящих деревьев.
Облако пыли протяженностью 500 км уже достигло Сиднея, что привело к задержке авиарейсов. Плохая видимость наблюдается также в других районах Нового Южного Уэльса.
Отмечатся, что штат еще с августа переживает засуху — сильные ветра поднимают сухую почву, что и стало причиной образования пыльной бури.
Местных жителей призывают оставаться в закрытых помещениях, «особенно детей, пожилых людей и лиц с проблемами дыхания». По словам медиков, за помощью обратились уже десятки людей с жалобами на проблемы с дыханием. Количество пострадавших из-за стихии пока неизвестно.
Жителей Сиднея оповестили об опасности несколько часов назад, когда пылевой шторм фронтом около 500 км начал подбираться к городу. Во многих других районах штата Новый Южный Уэльс также сообщают о плохой видимости из-за пыли в воздухе.
Песчаные бури и их особенности
Пыльная буря — это довольно опасное и неприятное явление, при котором большие массы пыли (песка, почвы) поднимаются ветром с поверхности земли и движутся на высоте в несколько метров, но в некоторых случаях высота может достигать километра и даже более. Со стороны это выглядит так, будто на тебя движется стена пыли и песка.
Другие названия этого явления — «песчаная буря» и «пылевая буря». Иногда её также именуют песчаным штормом. Это случается потому, что штормом называют сильный ветер. А песчаная буря — один из видов шторма. Это следует понимать.
Обычно после пыльной бури (или даже перед ней) в воздухе находятся в подвешенном состоянии частички песка и пыли. Они никуда не движутся, а просто колеблются практически на одном месте, сильно ухудшая обзор при этом. Такое явление называется пыльная мгла (или песчаная мгла).
Причины явления
Для возникновения бури достаточно всего двух факторов: сухой почвы и сильного ветра (обычно от 10 м/с и сильнее). Всё просто: ветер поднимает с земли незакреплённые частички песка, пыли, почвы, которые и формируют пыльную бурю. Происходит это чаще всего в пустынях и полупустынях, оно и понятно, ведь это самые засушливые регионы Земли.
Последствия пыльных бурь
— Снижение видимости, что сильно влияет на передвижение, будь то авиарейсы или автотранспорт;
— Затруднение дыхания живых существ;
— Повреждение растений (вплоть до их уничтожения);
— Уничтожение плодородного слоя почвы;
— Уменьшение количества солнечного света, достигающего поверхности планеты.
Самое большое количество пыльных бурь наблюдается в пустыне Сахара. Интересно, что раньше они были не слишком частыми в том районе, но с середины прошлого века их количество возросло в десяток раз! Если раньше их наблюдалось десять в год, то теперь и сотни бурь в год уже никого не удивляют.
Однако такое их количество уж точно не является нормальным, о чём и свидетельствует сильно уменьшившаяся толщина верхнего слоя почвы (самого плодородного) тех регионов.
Мало того, что песчаные бури — явление частое, так они ещё и опасны. Порой их сила достигает такой степени, что явление может менять рельеф планеты, например, передвигая дюны в пустынях. Хотя, справедливости ради, рельеф меняют не только они, но ещё и некоторые другие явления. Например, песчаный вихрь, их ещё называют пылевыми дьяволами.
Но стоит заметить, что пыльные бури могут также приносить и пользу. Ведь та же плодородная почва, которую данное явление уничтожает в одном регионе, оседает в другом. Например, на Гавайях им рады, поскольку пыльные бури способствуют росту банановых культур. А ещё бури пополняют содержание железа в океанах, иначе наблюдался бы серьёзный его недостаток, что повлияло бы на растительный и животный мир океанов (а это повлияло бы на жизнь людей).
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