| Происхождение и виды бурь. Их последствия

Основы безопасности жизнедеятельности
7 класс

Уроки 11 - 13
Ураганы, бури, смерчи

Урок 12
Происхождение и виды бурь. Их последствия

Ураганные ветры часто приводят к возникновению бурь.

Буря - очень сильный (со скоростью свыше 20 м/с) и продолжительный ветер. Для бурь характерны меньшие, чем у ураганов, скорости ветра, и длительность их действия составляет от нескольких часов до нескольких суток.

В зависимости от времени года, места их образования и вовлечения в воздух частиц различного состава различают пыльные, беспыльные, снежные и шквальные бури. Бури часто возникают на территориях, не покрытых лесом. Успешный способ борьбы с ними - разведение лесов в степных и полупустынных районах.

Пыльные (песчаные) бури сопровождаются переносом большого количества частиц почвы и песка. Возникают в пустынных, полупустынных и степных районах, там, где имеется не покрытая травяным покровом почва. При сильном ветре в воздух поднимается большое количество пыли и мелких частиц земли. Пыльные бури способны перенести миллионы тонн пыли на сотни и даже тысячи километров и засыпать ею территорию в несколько сотен тысяч квадратных километров. Разрушительное воздействие такой бури возникает дополнительно из-за воздействия частиц земли, движущихся с большой скоростью. Подобные бури бывают обычно летом, во время суховеев, иногда весной и в бесснежные зимы. В степной зоне они часто возникают при нерациональной распашке земель. В России северная граница распространения пыльных бурь проходит через Саратов, Самару, Уфу, Оренбург и предгорья Алтая.

Для беспыльных бурь характерны отсутствие вовлечения в воздух пыли и сравнительно меньшие масштабы разрушений и ущерба. Однако, перемещаясь, они могут превращаться в пыльные или снежные бури.

Для снежных бурь характерны также значительные скорости ветра, что способствует зимой перемещению по воздуху огромных масс снега. Продолжительность таких бурь колеблется от нескольких часов до нескольких суток. Они имеют сравнительно узкую полосу действия (от нескольких километров до нескольких десятков километров). В России снежные бури большой силы бывают на равнинах ее европейской части и в степной части Сибири.

Для шквальных бурь характерны почти внезапное начало, такое же быстрое окончание, незначительная продолжительность и огромная разрушительная сила. В России эти бури распространены повсеместно на ее европейской части (на морских акваториях, где их называют шквалами, и на суше).

Бури классифицируют в зависимости от окраски и состава вовлеченных в движение частиц, а также от скорости ветра (схема 13).

Пыльные бури – это бури возникающие в пустынях, полупустынях и распаханных степях, сопровождаются переносом большого количества частиц почвы и песка. Способны перенести миллионы тонн пыли на сотни и даже тысячи километров, засыпав территорию площадью в несколько сот тысяч квадратных километров. Подобные бури отмечаются в основном летом, во время суховеев, иногда весной и в бесснежные зимы. В степной зоне они обычно возникают при нерациональной распашке земель. В России северная граница распространения пыльных бурь проходит через Саратов, Самару, Уфу, Оренбург и предгорья Алтая.

Беспыльные бури – это бури, характеризующиеся отсутствием вовлечения пыли в воздух и сравнительно меньшими масштабами разрушений и ущерба. Однако при дальнейшем движении они могут превратиться в пыльную или снежную бурю в зависимости от состава и состояния поверхности земли и наличия снежного покрова.

Ледяные бури могут возникать в начале и в конце снежных бурь. Они состоят из смеси дождя со снегом (крупой) и града.

Крупа представляет собой маленькие растаявшие зерна льда. Эти ледяные зерна образуются двумя способами: когда капли дождя проходят сквозь слой воздуха с температурой ниже точки замерзания, или когда снежинки падают через слой воздуха с температурой выше точки замерзания. В отличие от града, который может выпадать в любое время года, крупа появляется только зимой.

Хотя крупа является источником неприятностей, она редко вызывает массовые разрушения, в отличие от града. Таким образом, людские и материальные потери в данном разделе полностью относятся к воздействию градин.

Град - это атмосферные осадки в виде шариков льда и смеси льда и снега. Обычно град выпадает во время прохождения холодного фронта или во время грозы.

Наибольшие градины представляют собой простые структуры, образованные при условии, когда поверхность снежных комочков тает и снова замерзает или же покрывается водяными капельками, которые затем замерзают. Таким образом, у градин твердое внешнее покрытие и мягкая сердцевина.

Крупные градины диаметром от 1,2 до 12,5 сантиметра представляют собой более сложные структуры.

Существуют различные теории их формирования. Обычно они состоят из чередующихся слоев твердого и мягкого льда. По одной теории, они образуются в облаках, когда сверххолодные капли замерзают на частичках пыли или снежинках. Эти крошечные градины затем неоднократно переносятся ветром вверх и вниз. Каждый раз, проходя область с температурой выше точки замерзания, они впитывают влагу, а поднимаясь вверх, в область с температурой ниже точки замерзания, они или замерзают, или наращивают новый слой снега. Градины непрерывно растут, пока не достигнут веса, который ветру удержать не под силу, и тогда падают на землю.

Другая теория выдвигает предположение, что градины проходят через различные воздушные ямы, наращивая слои в зонах воздуха, содержащих различное количество влаги.

Какими бы ни были способы образования, выпадение града приводит к поразительным разрушениям и к человеческим жертвам.

Хронология самых сильных ледяных бурь

Снег в самой мягкой форме - это то, что дети и романтики ожидают с первого дня ноября и с того момента, как только столбик термометра опустится ниже нуля. Снег обладает способностью смягчать острые углы городских пейзажей и дает возможности для игры воображения мальчишек.

Но в менее мягкой форме, врываясь в нашу жизнь в виде бурана, он может стать убийцей.

Сам по себе снег - это атмосферные осадки, образованные переходом водяного пара в твердые кристаллы при температуре, ниже точки замерзания. Сгущение обычно происходит вокруг частичек пыли так же, как при образовании дождевых капель. Только снежинки выходят в виде шестиугольных пластинок, среди которых нет ни одной пары одинаковых. Различие в размерах и форме является результатом соединения нескольких кристаллов при прохождении снежинок через более теплые слои воздуха.

В среднем 250 миллиметров снега равны 25 миллиметрам дождя, и факторы, определяющие выпадение дождя, примерно такие же, как и снегопада.

В таком случае снежные бури - это зимние ураганы, характеризующиеся низкой температурой, сильными ветрами и снегопадом. Тогда как ураган отличается тропической температурой, сильным ветром и дождем. Бюро погоды США издало сборник определений 1958 года, где указаны параметры стихийных явлений. Так, для северных широт снегопад становится бураном, когда скорость ветра достигает 56 километров в час, а температура падает ниже минус семи градусов. Снежные бури могут распространяться и на юг - до Техаса, и на восток - до штата Мэн.

Хронология самых сильных снежных бурь

Шквальные бури (Шквалы) – горизонтальные вихри под краем наступающей полосы мощных кучево-дождевых облаков. Ширина шквала отвечает ширине атмосферного фронта и достигает сотен километров. Скорость движения воздуха в вихре складывается со скоростью движения фронта и местами достигает ураганной (до 60–80 м/с). Так образуются шквальные бури или штормы. Их ширина – первые километры, редко до 50 км, длина пути 20–200 км, редко до 700 км, длительность в каждой точке пути – от нескольких до 30 мин. Они сопровождаются мощными ливнями и грозами. Шквалы и местные шквальные бури характерны для всех территорий, охватываемых циклонической деятельностью. Их повторяемость и сезонность зависят от некоторых характеристик сталкивающихся воздушных масс и различны от места к месту. Для европейской части России представительна статистика по Нижегородской области: сезон шквальных бурь – апрель – сентябрь, максимальная повторяемость (более 1 дня из 5) – с 26 мая по 10 июня; число дней за сезон со шквалами быстрее 15 м/с – 18,1; 20 м/с – 9,3; 25 м/с – 2,4; быстрее 30 м/с – 0,8 дня.

Разрушительное воздействие шквалов определяется скоростью ветра, а также грозами и ливневыми наводнениями. На европейской части России одним шквалом могут быть повреждены посевы на площади до нескольких десятков тысяч гектаров, десятки домов и хозяйственных построек с разовым ущербом до нескольких миллионов рублей.

Шквалам подобны потоковые или струевые бури. Они связаны с атмосферными фронтами, но не имеют вертикальной конвективной составляющей, как при шквалах, и создаются потоками воздуха в долинах и по краям возвышенностей. Бури этого типа достигают скорости 40–50 м/с и длятся 12–24 часа, максимум до недели. К их числу принадлежат: новоземельская, новороссийская, адриатическая бора, ороси в Японии, сарма и баргузин на Байкале, мистраль в долине Роны (Франция), трамонтана в Италии, чинук со Скалистых гор в Канаде, хазри вдоль восточного края Кавказа у Каспия и другие местные бури.

Вызванные ими опасные явления разнообразны в зависимости от времени года и местных условий. Назовем некоторые примеры: новороссийская бора зимой – шторм в Цемесской бухте, забрызгивание и обледенение (толщина льда – до 4 м) портовых строений; балхашская бора с хр. Чингиз – зимой буран, летом пыльная буря; фен в Альпах зимой и весной – экстремальное снеготаяние, наводнения, сели, оползни, а при недостаточно высокой температуре воздуха – жестокие бураны и т. д.

Последствиями бурь являются повреждение и разрушение строений, линий электропередачи и связи, образование заносов и завалов на дорогах, уничтожение сельскохозяйственных посевов, повреждение и гибель кораблей. В результате этих стихийных бедствий гибнут животные, получают травмы и погибают люди. Люди в зоне урагана и смерча чаще всего поражаются летящими предметами и обрушивающимися конструкциями. Вторичным последствием ураганов бывают пожары, возникающие из-за аварий на газовых коммуникациях, линиях электропередачи, а иногда в результате попадания молний.

Бури приводят к гораздо меньшим, чем ураганы, разрушительным последствиям. Однако и они, сопровождаясь переносом песка, пыли или снега, наносят значительный ущерб сельскому хозяйству, транспорту и другим отраслям экономики.

Пыльные бури засыпают поля, населенные пункты и дороги слоем пыли (достигающим иногда нескольких десятков сантиметров) на площадях в сотни тысяч квадратных километров. В таких условиях значительно уменьшается или полностью пропадает урожай и требуются большие затраты сил и средств на очистку населенных пунктов, дорог и восстановление сельскохозяйственных угодий.

Снежные бури в нашей стране часто достигают большой силы на огромных пространствах. Они приводят к прекращению движения транспорта в городах и сельской местности, гибели сельскохозяйственных животных и даже людей.

Таким образом бури, будучи опасными сами по себе, в сочетании с сопровождающими их явлениями создают сложную обстановку, приносят разрушения и жертвы.

Меры по защите населения от бурь:

Своевременный прогноз и оповещение населения;
- уменьшение воздействия вторичных факторов поражения (пожаров, прорывов плотин, аварий);
- повышение устойчивости линий связи и сетей электроснабжения;
- подготовка убежищ, подвалов и других заглубленных сооружений для укрытия людей;
- укрытие в прочных сооружениях и местах, обеспечивающих защиту сельскохозяйственных животных; заготовка для них воды и кормов.

Пыльная буря является разновидностью суховея, отличающаяся сильным ветром, переносящая на большие расстояния огромные массы частиц почвы и песка. Пыльные или песчаные бури засыпают сельскохозяйственные угодья, здания, сооружения, дороги и т. п. слоем пыли и песка, достигающим нескольких десятков сантиметров. При этом площадь, на которой выпадает пыль или песок, может достигать сотен тысяч, а иногда миллионов квадратных километров.

В разгар пыльной бури воздух бывает так насыщен пылью, что видимость ограничивается тремя – четырьмя метрами. После такой бури нередко там, где зеленели всходы, расстилается пустыня. Песчаные бури – не редкость на бескрайних просторах Сахары, величайшей пустыни мира. Обширные пустынные области, где также случаются песчаные бури, есть в Аравии, Иране, Средней Азии, Австралии, Южной Америке и в других районах мира. Песчаная пыль, поднимаемая высоко в воздух, затрудняет полеты самолетов, покрывает тонким слоем палубы кораблей, дома и поля, дороги, аэродромы. Выпадая на воду океана, пыль погружается в его глубины и осаждается на океаническом дне.

Пылевые бури не только вздымают огромные массы песка и пыли в тропосферу – наиболее «беспокойную» часть атмосферы, где постоянно дуют сильные ветры на разных высотах (верхняя граница тропосферы в экваториальной зоне находится на высотах примерно 15–18 км, а в средних широтах – 8–11 км). Они перемещают по Земле колоссальные массы песка, который может перетекать под действием ветра наподобие воды. Встречая небольшие препятствия на своем пути, песок образует величественные холмы, называемые дюнами и барханами. Они имеют самую разнообразную форму и высоту. В пустыне Сахаре известны дюны, высота которых достигает 200–300 м. Эти гигантские волны песка на самом деле перемещаются на несколько сотен метров в год, медленно, но неуклонно наступая на оазисы, засыпая пальмовые рощи, колодцы, поселения.

В России северная граница распространения пыльных бурь проходит через Саратов, Уфу, Оренбург и предгорья Алтая.

Вихревые бури представляют собой сложные вихревые образования, обусловленные циклонической деятельностью и распространяющиеся на большие площади.

Потоковые бури – это местные явления небольшого распространения. Они своеобразны, резко обособлены и по своему значению уступают вихревым бурям. Вихревые бури подразделяют на пыльные, беспыльные, снежные и шквальные (или шквалы). Пыльные бури характерны тем, что воздушный поток таких бурь насыщен пылью и песком (обычно на высоте до нескольких сот метров, иногда у больших пыльных бурь – до 2 км). В беспыльных бурях, благодаря отсутствию пыли, воздух остается чистым. В зависимости от пути своего движения беспыльные бури могут превращаться в пыльные (при движении воздушного потока, например, над пустынными районами). Зимой вихревые бури нередко превращаются в снежные бури. В России такие бури называют пургой, бураном, метелью.

Особенностями шквальных бурь являются быстрое, почти внезапное, образование, крайне непродолжительная деятельность (несколько минут), быстрое окончание и нередко значительная разрушительная сила. Например, в течение 10 мин скорость ветра может возрасти с 3 м/с до 31 м/с.

Потоковые бури подразделяются на стоковые и струевые. При стоковых бурях поток воздуха движется по склону сверху вниз. Струевые бури характерны тем, что поток воздуха движется горизонтально или даже вверх по склону. Стоковые бури образуются при стоке воздуха с вершин и гребней гор вниз, в долину или к берегу моря. Нередко в данной, характерной для них местности, они имеют свои местные названия (например, Новороссийская бора, Балхашская бора, Сарма, Гармсиль). Струевые бури характерны для природных коридоров, проходов между цепями гор, соединяющих различные долины. Они также часто имеют свои местные наименования (например, Норд, Улан, Санташ, Ибэ, Урсатьевский ветер).

Прозрачность атмосферы в значительной степени зависит от процентного содержания в ней аэрозолей (понятие «аэрозоль» в данном случае включает пыль, дым, туман). Увеличение содержания аэрозолей в атмосфере уменьшает количество приходящей к поверхности Земли солнечной энергии. В результате этого возможно охлаждение поверхности Земли. А это вызовет понижение средней планетарной температуры и возможность, в конечном счете, начала нового ледникового периода.

Ухудшение прозрачности атмосферы способствует созданию помех для движения авиации, судоходству и других видов транспорта и нередко является причиной крупных транспортных чрезвычайных ситуаций. Загрязнение воздуха пылью оказывает вредное воздействие на живые организмы и растительный мир, ускоряет разрушение металлоконструкций, зданий, сооружений и имеет ряд других отрицательных последствий.

Пыль содержит твердые аэрозоли, которые образуются в процессе выветривания земной породы, лесных пожаров, вулканических извержений и других природных явлений; твердые аэрозоли промышленных выбросов и космическую пыль, а также частицы в атмосфере, образующиеся в процессе дробления при взрывах.

По происхождению пыль подразделяется на космическую, морскую, вулканическую, золовую и промышленную. Постоянное количество космической пыли составляет менее 1 % от общего содержания пыли в атмосфере. В образовании пыли морского происхождения моря могут участвовать только путем отложения солей. В заметной форме это проявляется изредка и на небольшом удалении от берега. Пыль вулканического происхождения – один из наиболее значительных загрязнителей атмосферы. Золовая пыль образуется вследствие выветривания земной породы, а также при пыльных бурях.

Промышленная пыль – одна из основных составляющих воздуха. Ее содержание в воздухе определяется развитием индустрии и транспорта и имеет выраженную тенденцию к росту. Уже сейчас во многих городах мира создалось опасное положение вследствие запыленности атмосферы промышленными выбросами.

Курумы

Курумы внешне представляют собой россыпи грубообломочного материала в виде каменных плащей и потоков на склонах гор, имеющих крутизну меньше угла естественного откоса грубообломочного материала (от 3 до 35–40°). Морфологических разновидностей курумов очень много, что связано с природой их образования. Общей же их особенностью является характер укладки грубообломочного материала – достаточно однородный размер обломков. Кроме того, в большинстве случаев с поверхности обломки либо покрыты мхом или лишайником, либо просто имеют черную «корку загара». Это свидетельствует о том, что, поверхностный слой обломков не склонен к перемещениям в виде скатывания. Отсюда, по-видимому, их название – «курумы», что с древнетюркского означает либо «баранье стадо», либо скопление камней, похожих по внешнему виду на стадо баранов. В литературе распространено множество синонимов этого термина: каменный поток, каменная река, каменное море и т. д.

Важнейшей особенностью курумов является то, что их грубообломочный чехол испытывает медленные перемещения вниз по склону. Признаками, указывающими на подвижность курумов, являются: валообразный характер фронтальной части с крутизной уступа, близкой или равной углу естественного откоса грубообломочного материала; наличие валов, ориентированных как по падению, так и по простиранию склона; натечный характер курумного тела в целом.

Об активности курумов свидетельствуют:

– разорванность лишайникового и мохового покровов;

– большое количество глыб, ориентированных вертикально, и наличие линейных зон с ориентировкой длинных осей по падению склона;

– большая скважность разреза, наличие в разрезе погребенной дернины и остатков деревьев;

– деформированность деревьев, расположенных в зоне контакта с курумами;

– шлейфы мелкозема у основания склонов, вынесенные из курумного чехла подповерхностным стоком и др.

В России очень большие площади курумы занимают на Урале, в Восточной Сибири, в Забайкалье, на Дальнем Востоке. Курумообразование определяется климатом, литологическими особенностями скальных пород и характером коры выветривания, расчлененностью рельефа и тектоническими особенностями территории.

Формирование курумов происходит в суровых климатических условиях, главным из которых является амплитуда колебаний температур воздуха, способствующая выветриванию скальных пород. Второеусловие – наличие на склонах скальных пород, устойчивых к дезинтеграции, но
трещиноватых, дающих при выветривании крупные отдельности (глыбы, щебень). Третье условие – обилие атмосферных осадков, которые формируют мощный поверхностный сток, промывающий грубообломочный чехол.

Наиболее активно курумообразование происходит при наличии многолетнемерзлых пород. Их появление отмечается иногда и в условиях глубокого сезонного промерзания. Мощность курумов зависит от глубины сезонно–талого слоя. На островах Врангеля, Новой Земле, Северной Земле и в некоторых других районах Арктики курумы имеют «пленочный» характер грубообломочного чехла (30–40 см). На Северо-востоке России и севере Среднесибирского плоскогорья их мощность возрастает до 1м и более, имея тенденцию увеличиваться к югу до 2–2,5 м в Южной Якутии и Забайкалье. В одних и тех же геологических структурах возраст курумов зависит от их широтного положения. Так, на Северном и Полярном Урале происходит современное курумообразование, а на Южном Урале большая часть курумов относится к «мертвым», реликтовым.

В континентальных областях наиболее благоприятные условия для курумообразования встречаются в районах с повышенной влажностью. В умеренном климате интенсивное курумообразование происходит в пределах гольцового пояса гор и пояса лесов. Для каждой климатической зоны характерны свои диапазоны высот, в которых наблюдается курумообразование. В арктической зоне курумы развиты в диапазоне высот от 50–160 м на Земле Франца–Иосифа, до 400–450 м на Новой Земле и до 700–1500 м на севере Среднесибирского плоскогорья. В Субарктике диапазон высот составляет 1000–1200 м на Полярном и Северном Урале, в Хибинах. В континентальной области умеренной зоны курумы встречаются на высоте 400–500 м в южной части Среднесибирского плоскогорья, 1100–1200м на западе и 1200–1300 м на востоке Алданского нагорья, 1800–2000 м в юго-западном Забайкалье. В континентальном секторе суббореальной зоны курумы встречаются на высотах 600–2000 м в Кузнецком Алатау, 1600–3500 м в Туве. В результате изучения курумов Северного Забайкалья выяснено, что только в этом регионе насчитывается около 20 их морфогенетических разновидностей (табл. 2.49). Отличаются курумы друг от друга формой в плане, структурой курумного тела в разрезе и строением грубообломочного чехла, что связано с различными условиями образования курумов.

По источникам образования выделяются два больших класса курумов. Первый класс объединяет курумы, в которые грубообломочный материал поступает из их ложа вследствие его разрушения выветриванием, выноса мелкозема, выпучивания обломков и других процессов. Это курумы с так называемым внутренним питанием. Во второй класс входят курумы, обломочный материал которых поступает извне вследствие действия гравитационных процессов (обвалы, осыпи и др.). Курумы второго вида пространственно локализованы в нижних частях или у подножия активно развивающихся склонов и имеют небольшие размеры.

Курумы с внутренним питанием разделяются на две подгруппы: развивающиеся на рыхлых отложениях и на скальных породах. Курумы на склонах, сложенных рыхлыми отложениями, образуются вследствие криогенного выпучивания грубообломочного материала и суффозионного выноса из него мелкозема. Они приурочены к моренам, делювиально-солифлюкционным накоплениям, отложениям древних конусов выноса и другим генетическим разновидностям, состоящим из глыб, щебня с мелкозернистым заполнителем. Часто такие курумы закладываются по неглубоким эрозионным ложбинам и другим наложенным экзогенным формам.

Наибольшее распространение, особенно в гольцовом поясе гор, имеют курумы с внутренним питанием, развивающиеся на скальных породах различного происхождения и состава, устойчивых к выветриванию и дающих при разрушении крупные отдельности (глыбы, щебень). Существенное влияние на строение всех видов курумов оказывает геологическая и геоморфологическая обстановка, в которой они образуются (табл. 2.50). На сравнительно однородном по составу и строению коренном субстрате и склонах с одинаковым уклоном курумообразующие процессы проявляются относительно равномерно по площади. В этом случае на курумном склоне по его простиранию возникает однотипный разрез. Строение и криогенные особенности курумного чехла изменяются главным образом вниз по склону. Если коренной субстрат неоднороден по составу и строению, то образование чехла происходит неравномерно по всей его площади в результате избирательного проявления экзогенных процессов. При этом образуются курумы различной формы (линейные, сетчатые, изометричные), относящиеся к группе избирательного выветривания скальных пород.

Важнейшей чертой курумов, предопределяющей их опасность, является их строение в разрезе. Именно строение обусловливает их геодинамические и иженерно-геологические особенности, т. е. опасность курумов при взаимодействии с различными инженерными объектами. Строение курумов в разрезах многообразно. Если учитывать размер обломков, характер их обработки и сортировку в вертикальном разрезе, наличие гольцового льда или мелкозема, его соотношение с частью разреза, находящегося в многолетнемёрзлом состоянии, и другие опасности, то одинаково построенных курумов нет. Однако при обобщении деталей строения выделено 13 основных типов разрезов, которые соответствуют определенным условиям курумообразования и отражают специфику процессов, происходящих в той или иной части грубообломочного материала.

Первая группа объединяет разрезы, в строении которых имеется слой с гольцовым льдом. Часть курумного тела, которая имеет такое строение, так и названа – субфация с гольцовым льдом. Данная субфация является показателем того, что курум находится в зрелой стадии своего развития, так как формирование ледогрунтового слоя происходит за счет сокращения глубины сезонного протаивания в результате деструкции скальных пород и увеличения их влажности (льдистости). Движение грубообломочного материала субфации осуществляется за счет термогенной и криогенной десерпции, пластических деформаций ледогрунтового основания, а также соскальзывания по нему обломков.

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

Эти климатические явления вносят немалый вклад в загрязнение земной атмосферы. Оно является одним из многочисленных невероятных природных феноменов, которому ученые довольно быстро нашли несложное объяснение.

Данные неблагоприятные климатические явления - пыльные бури. Более подробно о них будет рассказано в нижеследующей статье.

Определение

Пыльная, или песчаная, буря - это явление переноса огромного количества песка и пыли сильнейшими ветрами, что сопровождается резким ухудшением видимости. Как правило, подобные явления зарождаются на суше.

Это аридные районы планеты, откуда воздушные потоки переносят мощные облака пыли в океан. Причем, представляя немалую опасность человеку в основном на суше, они все же сильно ухудшают прозрачность атмосферного воздуха, затрудняя при этом наблюдения за поверхностью океана из космоса.

Все дело в ужасной жаре, по причине которой сильно высыхает почва и затем в поверхностном слое распадается на микрочастицы, подхватываемые сильным ветром.

Но начинаются пыльные бури при определенных критических значениях зависящих от рельефа местности и почвенной структуры. Большей частью они начинаются при скоростях ветра в пределах 10-12 м/с. А на слабые пыльные бури возникают летом даже при скоростях 8 м/с, реже при 5 м/с.

Поведение

Продолжительность бурь меняется от минут до нескольких суток. Чаще всего время исчисляется часами. К примеру, в районе Аральского моря была зафиксирована 80-часовая буря.

После исчезновения причин описываемого явления поднятая пыль с поверхности земли остается в воздухе во взвешенном состоянии на несколько часов, возможно, и суток. В этих случаях огромные ее массы переносятся потоками воздуха на сотни и даже тысячи километров. Занесенная ветром на большие расстояния от очага пыль именуется адвективной мглой.

Тропические воздушные массы эту мглу переносят в южную часть России и всей Европы из Африки (северных ее районов) и Ближнего Востока. А западные потоки часто выносят такую пыль из Китая (центр и север) на побережье Тихого океана и т. д.

Цвет

Пыльные бури имеют самую разнообразную окраску, которая зависит от и их цвета. Бывают бури следующих цветов:

• черные (черноземные почвы южных и юго-восточных областей Европейской части России, Оренбургской области и Башкирии);
• желтые и бурые (свойственные США и Средней Азии - суглинки и супеси);
• красные (красноцветные, окрашенные окислами железа почвы пустынных местностей Афганистана и Ирана;
• белые (солончаки некоторых районов Калмыкии, Туркмении и Поволжья).

География бурь

Возникновение пыльных бурь происходит в совершенно разных местах планеты. Основным ареалом являются полупустыни и пустыни тропической и умеренной климатических зон, причем обоих земных полушарий.

Обычно термин "пыльная буря" используется при ее возникновении над суглинистой или глинистой почвой. Когда же она возникает в песчаных пустынях (например, в Сахаре, Кызылкуме, Каракумах и пр.), и, кроме самых мелких частиц, ветер несёт по воздуху миллионы тонн и частиц покрупнее (песок), уже применяется термин "песчаная буря".

Часто пыльные бури происходят в Прибалхашье и в Приаралье (юг Казахстана), в западной части Казахстана, на Каспийском побережье, в Каракалпакии и в Туркменистане.

Где бывают пыльные Чаще всего они наблюдаются в Астраханской и в Волгоградской областях, в Тыве, Калмыкии, а также в Алтайском и Забайкальском краях.

В периоды длительной засухи бури могут развиваться (не каждый год) в лесостепной и степной зонах Читы, Бурятии, Тувы, Новосибирска, Оренбургской, Самарской, Воронежской, Ростовской областей, Краснодарского, Ставропольского краев, в Крыму и др.

Основные источники пыльной мглы у Аравийского моря - это полуострова и Сахары. Меньший ущерб в этих местах приносят бури Ирана, Пакистана и Индии.

В Тихий океан пыль переносят китайские бури.

Экологические последствия пыльных бурь

Описываемые явления способны передвигать огромные дюны и переносить большие объёмы пыли таким образом, что фронт может представляться как плотная и высокая стена пыли (до 1,6 км.). Приходящие из пустыни Сахара бури известны под названиями «самум», «хамсин» (Египет и Израиль) и «хабуб» (Судан).

Большей частью в Сахаре бури возникают во впадине Боделе и на участке соединения границ Мали, Мавритании и Алжира.

Следует отметить, что за последние 60 с лишним лет количество пыльных сахарских бурь увеличилось примерно в 10 раз, что вызвало значительное уменьшение толщины поверхностного слоя почвы в Чаде, Нигере, Нигерии. Для сравнения можно отметить, что в Мавритании в 60-х годах прошлого века случились всего лишь две пыльные бури, а на сегодня в год там наблюдается по 80 бурь.

Ученые-экологи считают, что безответственное отношение к засушливым регионам Земли, в частности, игнорирование системы севооборота, неуклонно приводит к возрастанию пустынных площадей и изменению климатического состояния планеты Земля на глобальном уровне.

Способы борьбы

Пыльные бури, как и многие другие приносят огромный вред. С целью уменьшения и даже предотвращения их негативных последствий следует проводить анализ особенностей местностей - рельефа, микроклимата, направления ветров господствующих здесь, и проводить соответствующие мероприятия, которые будут способствовать уменьшению скорости ветра у поверхности земли и увеличивать сцепление почвенных частиц.

Чтобы уменьшить скорость ветра, проводятся определенные мероприятия. Повсеместно создаются системы ветрозащитных кулис и лесополос. Немалый эффект для повышения сцепления частиц почвы дают безотвальная вспашка, оставленная стерня, посевы многолетних трав, полосы многолетних трав вперемежку с посевами однолетних культур.

Некоторые из самых известных песчаных и пыльных бурь

Для примера предлагаем вам список наиболее известных песчаных и пыльных бурь:

• В 525 году до н. э., по свидетельствам Геродота, в Сахаре в период песчаной бури погибло 50-тысячное войско царя Персии Камбиза.
• В 1928 году на Украине ужасный ветер поднял боле 15 млн. тонн чернозема с площади, равной 1 млн. км², пыль которого была перенесена в Прикарпатье, Румынию и Польшу, где и осела.
• В 1983 году сильнейшая буря на севере штата Виктория в Австралии накрыла город Мельбурн.
• Летом 2007 года в Карачи и на территориях провинций Белуджистан и Синд произошла сильнейшая буря, а проливные дожди, последовавшие за ней, привели к смерти около 200 человек.
• В мае 2008 года в Монголии из-за песчаной бури погибло 46 человек.
• В сентябре 2015 года ужасный «шарав» (песчаная буря) пронесся по большей площади Ближнего Востока и Северной Африки. Сильно пострадали Израиль, Египет, Палестина, Ливан, Иордания, Саудовская Аравия и Сирия. Были и человеческие жертвы.

В заключение немного о внеземных пыльных бурях

Марсианские пыльные бури происходят следующим образом. В связи с сильной разницей в температуре между ледовой толщей и тёплым воздухом на окраине южной полярной шапки планеты Марс возникают сильные ветра, поднимающие огромные облака пыли красно-коричневого цвета. И здесь возникают свои определенные последствия. Ученые считают, что пыль Марса может играть примерно ту же роль, что и земные облака. Происходит нагревание атмосферы за счет поглощения пылью солнечного света.

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.

Пыльная мгла - атмосферное явление, сплошное более-менее однородное помутнение атмосферы с горизонтальной дальностью видимости на уровне 2 м от 1 до 9 км (иногда видимость снижается до нескольких сотен и даже до нескольких десятков метров) за счёт взвешенной в воздухе пыли и частиц почвы.
Может наблюдаться перед пыльной бурей или после неё (при ослаблении ветра), а также при отдалённой пыльной буре, когда поднятые в воздух пылинки переносятся ветром на большое расстояние. При этом в видимой окрестности нет признаков подъёма пыли ветром с поверхности земли. В зависимости от цвета почвы в данном регионе, отдалённые предметы приобретают сероватый, желтоватый или красноватый оттенок.
Не следует путать пыльную мглу с пыльной бурей.

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

Основной ареал распространения 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.
В России пыльные бури чаще всего наблюдаются в Астраханской области, на востоке Волгоградской области и в Калмыкии.
При шквале (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 том числе в Москве и Санкт-Петербурге (1-3 дня за лето).
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.

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.

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 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.
- 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 город Финикс, столицу штата Аризона в США. Стихия привела к обрывам линий электропередач, пожару в центре города, парализовано авиасообщение.

В особенность хочется отметить историческое событие, названное Пыльным котлом .
Пыльный котёл, Пыльная чаша (англ. Dust Bowl) - серия катастрофических пыльных бурь, происходивших в прериях США и Канады между 1930 и 1936 годами (в отдельных регионах до 1940 года). Вызвана сочетанием антропогенных (экстенсивное ведение сельского хозяйства, деградация почв) и природных (засухи) факторов. Пыльный котёл - один из самых кошмарных эпизодов американской истории XX века. В тридцатых годах в США развернулся тяжёлый экономический кризис. И вдруг к нему добавилось другое несчастье: страну атаковали страшные пылевые бури, из-за которых пришлось совсем худо.

Термин «Dust Bowl» был впервые употреблён 15 апреля 1935 года репортёром Associated Press Робертом Гейгером. Предполагается, что он происходит от образа Великих равнин, созданного Вильямом Гильпином: «fertile bowl, rimmed by mountains» (плодородная чаша (котёл), окружённая горами). Термин применяется для обозначения не только времени пыльных бурь 1930-х, но и региона, ставшего их центром: западной трети Канзаса, южного Колорадо, выступающих частей Техаса и Оклахомы, а также северной части Нью-Мексико.
В 1932 году было зафиксировано 14 пыльных бурь, в 1933 - 38. Наиболее сильные бури имели место в мае 1934 и апреле 1935 годов. Огромные массы почвы сдувались ветрами, не встречающими преград в лишённых естественной растительности и распаханных прериях, и переносились в виде чёрных облаков на большие расстояния - вплоть до Атлантического океана. 14 апреля 1935 из-за того, что тучи пыли заслонили солнечный свет, получило название Чёрное воскресенье. Зимой 1934-1935 годов в Новой Англии выпал снег, красный от пыли. Среди населения прерий, в особенности в Канзасе и Оклахоме, получила распространение пыльная пневмония.
К 1934 около 40 млн га почв частично или полностью потеряли верхний гумусовый горизонт в результате ветровой эрозии. К 1935 до 80% площади Высоких равнин оказалось в той или иной степени эродировано. К 1938 году в Льяно-Эстакадо около 10% почв лишилось более 12 см верхнего горизонта, ещё 13,5% - от 6 до 12 см.

На протяжении многих десятилетий учёные пытались понять причину этого явления. В целом взгляды специалистов сходятся, однако всегда оставалось много непонятных деталей.

Причины Пыльного котла

Освоение Великих равнин началось лишь во второй половине XIX века, после принятия гомстед-акта и развития железнодорожной сети. Основным занятием поселенцев изначально было животноводство, но к 1890 году из-за перевыпаса происходит переход к земледелию. Новая волна переселения и резкого увеличения площади пашни происходит после Первой мировой войны, когда цены на зерно выросли.
Сельское хозяйство того времени развивалось экстенсивно. Севообороты не применялись, не проводилось противоэрозионных мероприятий. Более того, фермеры как правило сжигали стерню и оставляли поле пустым на зиму (период наиболее интенсивных ветров). В результате происходило иссушение почв, разрушение их структуры, дегумификация и снижение противоэрозионной стойкости. 1930-е годы оказались относительно засушливыми, что сыграло значительную роль в развитии пыльных бурь.