Реферат

на тему : Цунами и пыльная(песчаная)буря.

Выполнила :студентка

группы РММ-07

Нургалиева Н.Р

Проверил : Кондюрин В.Г

Москва 2010

Цунами

Цунами -это длинные волны, порождаемые мощным воздействием на всю толщу воды в океане или другом водоёме. Причиной большинства цунами являются подводные землетрясения, во время которых происходит резкое смещение (поднятие или опускание) участка морского дна. Цунами образуются при землетрясении любой силы, но большой силы достигают те, которые возникают из-за сильных землетрясений (более 7 баллов). В результате землетрясения распространяется несколько волн. Более 80 % цунами возникают на периферии Тихого океана. Первое научное описание явления дал Хосе де Акоста в 1586 в Лиме, Перу после мощного землетрясения, тогда цунами высотой 25 метров ворвалось на сушу на расстояние 10 км.

В открытом океане волны цунами распространяются со скоростью, где g - ускорение свободного падения, а H - глубина океана (так называемое приближение мелкой воды, когда длина волны существенно больше глубины). При средней глубине 4000 метров скорость распространения получается 200 м/с или 720 км/час. В открытом океане высота волны редко превышает один метр, а длина волны (расстояние между гребнями) достигает сотен километров, и поэтому волна не опасна для судоходства. При выходе волн на мелководье, вблизи береговой черты, их скорость и длина уменьшаются, а высота увеличивается. У берега высота цунами может достигать нескольких десятков метров. Наиболее высокие волны, до 30-40 метров, образуются у крутых берегов, в клинообразных бухтах и во всех местах, где может произойти фокусировка. Районы побережья с закрытыми бухтами являются менее опасными. Цунами обычно проявляется как серия волн, так как волны длинные, то между приходами волн может проходить более часа. Именно поэтому не стоит возвращаться на берег после ухода очередной волны, а стоит выждать несколько часов.

Причины образования цунами

Подводное землетрясение (около 85 % всех цунами). При землетрясении под водой образуется вертикальная подвижка дна: часть дна опускается, а часть приподнимается. Поверхность воды приходит в колебательное движение по вертикали, стремясь вернуться к исходному уровню, - среднему уровню моря, - и порождает серию волн. Далеко не каждое подводное землетрясение сопровождается цунами. Цунамигенным (то есть порождающим волну цунами) обычно является землетрясение с неглубоко расположенным очагом. Проблема распознавания цунамигенности землетрясения до сих пор не решена, и службы предупреждения ориентируются на магнитуду землетрясения. Наиболее сильные цунами генерируются в зонах субдукции.

Оползни. Цунами такого типа возникают чаще, чем это оценивали в ХХ веке (около 7 % всех цунами). Зачастую землетрясение вызывает оползень и он же генерирует волну. 9 июля 1958 года в результате землетрясения на Аляске в бухте Литуйя возник оползень. Масса льда и земных пород обрушилась с высоты 1100 м. Образовалась волна, достигшая на противоположном берегу бухты высоты более 500 м. Подобного рода случаи весьма редки и, конечно, не рассматриваются в качестве эталона. Но намного чаще происходят подводные оползни в дельтах рек, которые не менее опасны. Землетрясение может быть причиной оползня и, например, в Индонезии, где очень велико шельфовое осадконакопление, оползневые цунами особенно опасны, так как случаются регулярно, вызывая локальные волны высотой более 20 метров.

Вулканические извержения (около 4,99 % всех цунами). Крупные подводные извержения обладают таким же эффектом, что и землетрясения. При сильных вулканических взрывах образуются не только волны от взрыва, но вода также заполняет полости от извергнутого материала или даже кальдеру в результате чего возникает длинная волна. Классический пример - цунами, образовавшееся после извержения Кракатау в 1883 году. Огромные цунами от вулкана Кракатау наблюдались в гаванях всего мира и уничтожили в общей сложности 5000 кораблей, погибло 36 000 человек.

Другие возможные причины

Человеческая деятельность. В наш век атомной энергии у человека в руках появилось средство вызывать сотрясения, раньше доступные лишь природе. В 1946 году США произвели в морской лагуне глубиной 60 м подводный атомный взрыв с тротиловым эквивалентом 20 тыс. тонн. Возникшая при этом волна на расстоянии 300 м от взрыва поднялась на высоту 28,6 м, а в 6,5 км от эпицентра ещё достигала 1,8 м. Но для дальнего распространения волны нужно вытеснить или поглотить некоторый объём воды, и цунами от подводных оползней и взрывов всегда несут локальный характер. Если одновременно произвести взрыв нескольких водородных бомб на дне океана, вдоль какой-либо линии, то не будет никаких теоретических препятствий к возникновению цунами, такие эксперименты проводились, но не привели к каким-либо существенным результатам по сравнению с более доступными видами вооружений. В настоящее время любые подводные испытания атомного оружия запрещены серией международных договоров.

Падение крупного небесного тела может вызвать огромное цунами, так как, имея огромную скорость падения, данные тела имеют также колоссальную кинетическую энергию, которая будет передана воде, следствием чего и будет волна. Так, падение метеорита 65 млн лет назад тоже вызвало цунами, отложения которого найдены на территории штата Техас.

Ветер может вызывать большие волны (примерно до 20 м), но такие волны не являются цунами, так как они короткопериодные и не могут вызывать затопления на берегу. Однако возможно образование метео-цунами при резком изменении давления или при быстром перемещении аномалии атмосферного давления. Такое явление наблюдается на Балеарских островах и называется Риссага.

Признаки появления цунами

Внезапный быстрый отход воды от берега на значительное расстояние и осушка дна. Чем дальше отступило море, тем выше могут быть волны цунами. Люди, находящиеся на берегу и не знающие об опасности, могут остаться из любопытства или для сбора рыбы и ракушек. Таким правилом следует руководствоваться, находясь, например, в Японии, на Индоокеанском побережье Индонезии, Камчатке. В случае телецунами волна обычно подходит без отступления воды.

Землетрясение. Эпицентр землетрясения находится, как правило, в океане. На берегу землетрясение обычно гораздо слабее, а часто его нет вообще. В цунамиопасных регионах есть правило, что если ощущается землетрясение, то лучше уйти дальше от берега и при этом забраться на холм, таким образом заранее подготовиться к приходу волны.

Необычный дрейф льда и других плавающих предметов, образование трещин в припае.

Громадные взбросы у кромок неподвижного льда и рифов, образование толчеи, течений

Почему цунами часто приводит к большим жертвам?

Может быть непонятным, почему цунами высотой несколько метров оказалось катастрофическим, в то время, как волны той же высоты, возникшие во время шторма, к жертвам и разрушениям не приводят? Можно назвать несколько факторов, которые приводят к катастрофическим последствиям:

• Высота волны у берега в случае цунами, вообще говоря, не является определяющим фактором. В зависимости от конфигурации дна возле берега, явление цунами может пройти вовсе без волны, в обычном понимании, а как серия стремительных приливов и отливов, что также может привести к жертвам и разрушениям.
• Во время шторма в движение приходит лишь приповерхностный слой воды, во время цунами - вся толща. И на берег при цунами выплёскиваются намного большие массы воды.
• Скорость волн цунами, даже у берега, превышает скорость ветровых волн. Кинетическая энергия у волн цунами больше.
• Цунами, как правило, порождает не одну, а несколько волн. Первая волна, не обязательно самая большая, смачивает поверхность, уменьшая сопротивление для последующих волн.
• При шторме волнение нарастает постепенно, люди обычно успевают отойти на безопасное расстояние до прихода больших волн. Цунами приходит внезапно.
• Сила цунами может возрасти в гавани - там, где ветровые волны ослабляются, а следовательно, жилые постройки могут стоять у самого берега.
• Отсутствие у населения элементарных знаний о возможной опасности. Так, во время цунами 2004 года, когда море отступило от берега, многие местные жители оставались на берегу - из любопытства или из желания собрать не успевшую уйти рыбу. Кроме того, после первой волны многие возвращались в свои дома - оценить ущерб или пытаться найти близких, не зная о последующих волнах.
• Система оповещения о цунами есть не везде и работает не всегда.
• Разрушение береговой инфраструктуры усугубляет бедствие, добавляя катастрофические техногенные и социальные факторы. Затопление низменностей, долин рек приводит к засолению почв.

Системы предупреждения цунами

Системы предупреждения цунами строятся главным образом на обработке сейсмической информации. Если землетрясение имеет магнитуду более 7,0 (в прессе это называют баллами по шкале Рихтера) и эпицентр расположен под водой, то подаётся предупреждение о цунами. В зависимости от региона и заселённости берегов условия выработки сигнала тревоги могут быть различными.

Вторая возможность предупреждения о цунами это предупреждение «по факту» - способ более надёжный, так как практически отсутствуют ложные тревоги, но часто такое предупреждение может быть выработано слишком поздно. Предупреждение по факту полезно для телецунами - глобальных цунами, оказывающих влияние на весь океан и приходящих на другие границы океана спустя несколько часов. Так индонезийское цунами в декабре 2004 года для Африки является телецунами. Классическим случаем являются Алеутские цунами - после сильного заплеска на Алеутах можно ожидать существенный заплеск на Гавайских островах. Для выявления волн цунами в открытом океане используются придонные датчики гидростатического давления. Система предупреждения, основанная на таких датчиках со спутниковой связью с приповерхностного буя, разработанная в США, называется DART (en:Deep-ocean Assessment and Reporting of Tsunamis). Обнаружив реальную волну тем или иным образом, можно достаточно точно определить время её прибытия в различные населённые пункты.

Существенным моментом системы предупреждения является распространение актуальной информации среди населения. Очень важно, чтобы население представляло, какую угрозу несёт с собой цунами. Японцы имеют множество образовательных программ по природным катастрофам, а в Индонезии население в основном было не знакомо с цунами, что и стало основной причиной большого количества жертв. Также важное значение имеет законодательная база по застройке прибрежной зоны.

Наиболее крупные цунами

5.11.1952 г. Северо-Курильск (СССР).

Вызвано мощным землетрясением (оценка магнитуды по разным источникам колеблется от 8,3 до 9), которое произошло в Тихом океане в 130 километрах от побережья Камчатки. Три волны высотой до 15-18 метров (по разным источникам) уничтожили город Северо-Курильск и нанесли ущерб ряду прочих населённых пунктов. По официальным данным, погибло более двух тысяч человек.

9.03.1957 г. Аляска, (США).

Вызвано землетрясением с магнитудой 9,1, произошедшим на Андреяновских островах (Аляска), которое вызвало две волны, со средней высотой волн 15 и 8 метров соответственно. Кроме того в результате землетрясения проснулся вулкан Всевидова, расположенный на острове Умнак и не извергавшийся около 200 лет. В катастрофе погибло более 300 человек.

9.07.1958 г . залив Литуйя, (юго-запад Аляски, США).

Землетрясение, произошедшее севернее залива (на разломе Фэруэтер), инициировало сильный оползень на склоне расположенной над бухтой Литуйя горы (около 300 миллионов кубических метров земли, камней и льда). Вся эта масса завалила северную часть бухты и вызвала огромную волну высотой 524 метра, движущуюся со скоростью 160 км/ч.

28.03.1964 г. Аляска, (США).

Крупнейшее на Аляске землетрясение (магнитудой 9,2), произошедшее в проливе Принца Уильяма, вызвало цунами из нескольких волн, с наибольшей высотой - 67 метров. В результате катастрофы (в основном, из-за цунами) по разным оценкам погибло от 120 до 150 человек.

17.07.1998 г. Папуа-Новая Гвинея

Землетрясение с магнитудой 7,1, произошедшее на северо-западном побережье острова Новая Гвинея, вызвало мощный подводный оползень, породивший цунами, в результате которого погибло более 2 000 человек.

XXI век

06.09.2004 побережье Японии

В 110 км от побережья полуострова Кии и в 130 км от побережья префектуры Коти произошли два сильных землетрясения (магнитудой до 6.8 и 7,3 соответственно), вызвавших цунами, с высотой волн до одного метра. Пострадало несколько десятков человек.

26.12.2004 Юго-Восточная Азия.

В 00:58 произошло мощнейшее землетрясение - второе по мощности из всех зарегистрированных (магнитудой 9,3), вызвавшее мощнейшее из всех известных цунами. От цунами пострадали страны Азии (Индонезия - 180 тыс. человек, Шри-Ланка - 31-39 тыс. человек, Таиланд - более 5 тыс. человек и др.) и африканская Сомали. Общее количество погибших превысило 235 тыс. человек.

09.01.2005 г . острова Идзу и Миякэ (восток Японии)

Землетрясение магнитудой 6,8 вызвало цунами с высотой волны 30-50 см. Однако, благодаря своевременному предупреждению, население из опасных районов было эвакуировано.

2.04.2007 г .Соломоновы острова (архипелаг)

Вызвано землетрясением магнитудой 8, произошедшим в южной части Тихого океана. Волны в несколько метров высотой достигли и Новой Гвинеи. Жертвами цунами стали 52 человека.

Пыльная (песчаная) буря

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 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.

При превышении некоторого порога скорости ветра (зависящего от механического состава почвы и её влажности), частицы пыли и песка отрываются от поверхности и переносится 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.

География

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.

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

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

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. Экологи считают, что безответственное управление засушливыми регионами Земли, например игнорирование системы севооборота, приводят к увеличению площади пустынь и изменению климата на локальном и глобальном уровнях.

Причины возникновения

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.

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.

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 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.

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.

| 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.

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

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.

ПЫЛЬНЫЙ (ПЕСЧАНЫЙ) ПОЗЕМОК. Перенос пыли, сухой земли или песка только у земной поверхности, до высоты менее 2 м (не выше уровня глаза наблюдателя).[ ...]

Пыльные бури - связаны с переносом сильным ветром поднятых с земной поверхности большого количества пыли или песка; частиц верхнего слоя иссушенной почвы, не скрепленной растительностью. Причинами их могут бьггь как природные (засуха, суховеи), так и антропогенные факторы (интенсивная распашка земель, чрезмерный выпас скота, опустынивание и др.). Пыльные бури характерны главным образом для засушливых областей (сухие степи, полупустыни, пустыни). Однако иногда пыльные бури могут наблюдаться и в лесостепных районах. В мае 1990 г. в лесостепях Южной Сибири отмечалась сильная пыльная буря (скорость ветра достигала 40 м/с). Видимость уменьшилась до нескольких метров, опрокидывались опоры электропередач, выворачивались мощные деревья, полыхали пожары. В Иркутской области на 190 тыс. га были повреждены и погибли посадки сельскохозяйственных культур.[ ...]

Пыльные бури возникают при очень сильных и продолжительных ветрах. Скорость ветра достигает 20-30 м/с и более. Наиболее часто пыльные бури наблюдаются в засушливых районах (сухие степи, полупустыни, пустыни). Пыльные бури безвозвратно уносят самый плодородный верхний слой почв; они способны развеять за несколько часов до 500 т почвы с 1 га пашни, негативно влияют на все компоненты окружающей природной среды, загрязняют атмосферный воздух, водоемы, отрицательно влияют на здоровье человека.[ ...]

ПЫЛЬНАЯ БУРЯ - явление, при котором сильный ветер (скорость достигает 25-32 м/с) поднимает огромное количество твердых частиц (почвы, песка), выдуваемых в не защищённых растительностью местах и наметаемых в другие. П. б. служит показателем неправильной агротехники, пренебрежения к сохранению экологического равновесия.[ ...]

Пыльные бури - одно из наиболее опасных для сельского хозяйства метеорологических явлений. Они возникают под влиянием как природных, так и антропогенных факторов и нередко связаны с формами земледелия, не соответствующими данной климатической зоне. Воздействию пыльных бурь подвержены многие районы степной зоны России.[ ...]

Пыльные бури чаще всего наблюдаются весной, когда ветер усиливается, а поля находятся в распаханном состоянии или растительность на них еще слабо развита. Бывают пыльные бури в степях и в конце лета, когда пересыхает почва, а поля после уборки ранних яровых начинают распахиваться. Зимние пыльные бури - явление сравнительно редкое.[ ...]

Пыльная буря - перенос пыли и песка сильными и продолжительными ветрами, выдувающими верхние слои почв. Типичное явление в распаханных степях, а также в полупустынях и пустынях США, Китая и др. зонах.[ ...]

Пыльные бури возникают преимущественно в холодный период года. Этому наиболее активному и опасному виду дефляции способствуют сильные перепады атмосферного давления на сравнительно недалеко отстоящих друг от друга обширных территориях, низкая увлажненность почв, отсутствие на них снежного покрова.[ ...]

Пыльная (черная) буря - очень сильный ветер со скоростью более 25 м/с, несущий огромное количество твердых частиц (пыли, песка и т.п.), выдуваемых в не защищенных растительностью местах и наметаемых в другие. Пыльная буря, как правило, является следствием нарушения поверхности почвы неправильными агроприемами: сведения растительности, разрушения структуры, иссушения и т. д.[ ...]

Буря - разновидность урагана, но имеет меньшую скорость ветра. Основными причинами жертв при ураганах и бурях являются поражение людей летящими осколками, падающими деревьями и элементами строений. Непосредственной причиной гибели во многих случаях является асфиксия от давления, тяжелейшие травмы. Среди выживших наблюдаются множественные ранения мягких тканей, закрытые или открытые переломы, черепно-мозговые травмы, травмы позвоночника. В ранах часто имеются глубоко проникшие инородные тела (почва, куски асфальта, осколки стекла), что приводит к септическим осложнениям и даже к газовой гангрене. Особенно опасны пыльные бури в южных засушливых областях Сибири и европейской части страны, так как вызывают эрозию и выветривание почвы, унос или засыпку посевов, оголение корней.[ ...]

Пыльные бури при большой скорости ветра и после продолжительного засушливого периода являются источником неисчислимых бедствий для всего Юго-Востока и юга СССР. Наиболее разрушительные бури на рассматриваемой территория были в 1892, 1928, 1960 гг.[ ...]

Пыльные бури нанесли огромный ущерб почвенному покрову и фермерскому хозяйству региона юга Великих равнин. Они стали последним предупреждением американцам по поводу бедственного состояния почвенного покрова США. Поэтому в 1935 г. на федеральном уровне была организована Служба охраны почв, которую возглавил выдающийся специалист в области почвоведения X.Беннет. Обследование, проведенное в этот период, показало, что необходимы общенациональные меры для спасения почвенного плодородия. От 25 до 75% верхнего слоя почвы было уничтожено на площади 256 млн. га.[ ...]

ПЫЛЬНАЯ БУРЯ. Перенос больших количеств пыли или песка сильным ветром - типичное явление пустынь и степей. Поверхность пустынь, свободная от растительности и иссушенная, является особенно эффективным источником запыления атмосферы. Дальность видимости при П. Б. значительно уменьшается. В распаханных степях пыльные бури засыпают посевы, выдувают верхние слои почвы, часто вместе с семенами и молодыми растениями. Пыль может затем выпадать из воздуха в количествах миллионов тонн на больших площадях вдали (иногда за тысячи километров) от источника запыления (см. выпадение пыли). П. Б. часты в США, Китае, ОАР, в пустынях Сахаре и Гоби, в СССР - в пустынях Туранской низменности, в Предкавказье и на юге Украины.[ ...]

Пыльные бури - грозное и опасное проявление ветровой эрозии. Оно возникает на обширных площадях слабо защищенной поверхности земли прн ветрах большой скорости и наносит огромный ущерб народному хозяйству и непоправимый и неоценимый в деньгах урон плодородию почв.[ ...]

Эти пыльные бури приостанавливали нормальное течение жизни в городах и на фермах, прерывали занятия в школах, вызывали новые виды заболеваний, например «пыльную пневмонию» и др., и явились неожиданной серьезной угрозой существованию населения. Площадь пахотных и пастбищных земель, подверженных ветровой эрозии в США в области великих равнин, превышает 90 млн. га. Так резко сказались последствия капиталистического использования природных богатств в этой стране.[ ...]

Под пыльными бурями понимается такое метеорологическое явление, при котором сильным или умеренным ветром с поверхности земли, свободной от растительности или имеюгцей слабо развитый травянистый покров, в воздух поднимается пыль, песок или мелкие почвенные частицы, ухудшающие видимость в пределах от нескольких метров до 10 км. Пыльные бури возникают во время бездождного засушливого периода, часто одновременно с суховеями. Распределение числа дней с пыльными бурями в большой степени зависит от рельефа. Наибольшее число дней с пыльной бурей наблюдается в центральных и восточных районах территории. Количество их за год в среднем составляет 11-19 дней. На равнинах Западного Предкавказья число дней с пыльными бурями уменьшается до 1-4 за год. В поймах рек, долинах и котловинах, где почва задернована и ветер несколько ослаблен, число дней с пыльными бурями уменьшено. В горах и на Черноморском побережье Кавказа южнее Новороссийска пыльные бури отсутствуют. Чаще всего пыльные бури наблюдаются летом и весной.[ ...]

В 1969 г. пыльные бури были на большой площади в европейской части России - на Северном Кавказе и в Поволжье. В Ставропольском крае М. Н. Заславский наблюдал участки пашни, где был выдут слой почвы мощностью 10-20 см. Во время пыльной бури 1969 г. на европейской части России озимые культуры погибли на огромной площади, измеряющейся первыми миллионами гектаров.[ ...]

При местных пыльных бурях в условиях Казахстана Ьо колеблется от 50 до 100 м. Следовательно, 5 должна быть 500-1000 м.[ ...]

На повторяемости пыльных бурь сильнее всего сказывается влияние подстилающей поверхности и степень защищенности территории. Необходимым условием пыльных бурь является наличие сухого мелкозема, песка или других продуктов выветривания. В таких районах достаточно небольшого усиления ветра (до 5-6 м/сек) для возникновения пыльной бури. Пыльные бури представляют собой вредные явления для выпаса и содержания скота в районах отгонного животноводства.[ ...]

К моменту возникновения пыльной бури 20 апреля на части этого участка были высеяны ранние овощные культуры - морковь, лук, щавель; посев прикатан гладким катком. Часть незасеянной площади была только проборонована, не прикатана. Пыльная буря с прикатанной части участка вынесла слой почвы 4-5 см вместе с семенами, перебросила сквозь взрослую лесополосу. Не-прикатанная часть участка не эродировала. В слое почвы 0-5 см до начала пыльной бури имелось следующее количество агрегатов (в %).[ ...]

1.11

Зимой 1969 г. наблюдались сильные пыльные бури, обусловленные как метеорологическими условиями (восточные ураганные ветры), так и агротехническими факторами. В отдельных районах Нижнего Дона с поверхности пашни с посевами был снесен 2-5-сантиметровый слой почвы, а:в Ставропольском крае - слой почвы до 6-8 см и более. Сформировались мощные снежно-земляные валы (шириной до 25 м и более, при высоте - до 2 м) у лесополос. Озимые были повреждены в Ростовской области и Краснодарском крае соответственно на площади 646 и 600 тыс. га. Однако, посевы озимых и оросительные каналы, защищенные лесополосами, особенно меридионального направления, пострадали значительно меньше, чем на других пространствах. Установлено, что основными способами защиты почв в степных районах от пыльных бурь служат агролесомелиорация и высокий уровень агротехнических работ.[ ...]

Менее продолжительными являются фронтальные пыльные бури (до 6-8 час.), в то время как пыльные бури штормовых зон могут продолжаться более суток.[ ...]

Уф - максимальная скорость ветра (на высоте флюгера) во время пыльных бурь обеспеченностью 20% (см. табл. 9.3), м/с; го - параметр шероховатости поверхности поля, м.[ ...]

О громадном значении этого явления можно судить уже по тому, что после пыльных бурь в 1969 г. на Дону и Кубани высота валов пыли, отложившейся на механических барьерах в Краснодарском крае, иногда доходила до 5 м. Так как началом формирования рассматриваемых барьеров часто являются деревья и кусты, то трудно преувеличить положительную роль (особенно при развитии земледелия на больших площадях) лесополос.[ ...]

В 1957 г. опубликованы данные В. А. Францесоиа с сотрудниками о наблюдениях за пыльными бурями на черноземах обыкновенных Кустанайской области (Фран-цесон, 1963). Авторы отбирали слой от 0 до 3 см с различных по эрозионному состоянию полей и подвергали структурному анализу. В итоге сделан вывод о том, что ветроустойчивость поверхности почвы обеспечивается при содержании 40% комочков крупнее 2 мм в диаметре, в том числе глыбок крупнее 10 мм от 10 до 25 %¡. Ими также отмечено высокое содержание в поверхностном слое эродирующих полей агрегатов мельче 1 мм в диаметре. Выбор почвозащитных комочков размером крупнее 2 мм в диаметре в качестве показателя ветроустойчивости поверхности почвы не обоснован никакими исследованиями. По имеющимся в работе данным структура ного анализа, мы разделили фракции на две группы - крупнее и мельче 1 мм и вычислили показатели комковатости для полей, подвергавшихся и не подвергавшихся эрозии (табл. 5).[ ...]

Естественным путем атмосфера загрязняется при извержениях вулканов, лесных пожарах, пыльных бурях и др. При этом в атмосферу попадают твердые и газообразные вещества, которые относят к непостоянным, переменным составным частям атмосферного воздуха.[ ...]

В главе 1 мы обсудили роль в загрязнении атмосферы пылевых выбросов промышленных предприятий, тепловых электростанций, пыльных бурь и других источников мельчайших твердых частиц, пыли, попадающей в атмосферу в результате человеческой деятельности. Вклад техногенного запыления атмосферы в изменения альбедо может быть двояким. С одной стороны, уменьшение прозрачности атмосферы увеличивает отражение и рассеяние в пространстве солнечного излучения. В то же время за-пыление горных ледников и заснеженных поверхностей снижает их отражательную способность и ускоряет таяние.[ ...]

Полезащитные лесные полосы - посадки древесно-кустарниковых пород в виде ряда полос, предназначенные для защиты сельхозугодий, садов от суховеев, пыльных бурь, ветровой эрозии, для улучшения водного режима почвогрунтов, а также для сохранения и поддержания видового разнообразия агроценозов (сдерживает массовые размножения вредителей) и т. д. Особенно важную роль играют лесные полосы при защите посевов зерновых во время пыльных бурь в засушливых районах страны. В 1994 г. в России полезащитные лесные полосы были созданы на площади 7,2 тыс. га, а пастбищезащитные насаждения - на площади 28,4 тыс. га.[ ...]

В эоловых наносах с указанных частей поля, отложившихся у различного рода препятствий, содержалось 88,4%: агрегатов мельче 1 мм в диаметре и только 11,6% почвозащитных. Собранный за две пыльные бури мелкозем в пылеуловителях на 96,9% состоял из эрозионноопасных фракций почвы, причем на долю наиболее агрессивных (размером менее 0,5 мм в диаметре) приходилось 81,6%.[ ...]

Задача заключается в том, чтобы на пути потока разместить препятствия именно на таких расстояниях, на которых содержание мелкозема в потоке не превышает допустимой величины, и тогда возникновение пыльной бури будет исключено.[ ...]

Аэрозоли (от греч. - воздух и нем. - коллоидный раствор) - твердые или жидкие частицы, находящиеся во взвешенном состоянии в газообразной среде (атмосфере) . Их источниками являются как естественные (извержение вулканов, пыльные бури, лесные пожары и др.), так и антропогенные факторы (ТЭЦ, промышленные предприятия, обогатительные фабрики, сельское хозяйство и пр.). Так, в 1990 г. в мире выброс в атмосферу твердых частиц (пыли) составил 57 млн т. Особенно много техногенной пыли образуется при сжигании каменного или бурого угля на ТЭЦ, при производстве цемента, минеральных удобрений и т. д. На основе изучения содержания взвешенных частиц в атмосфере на 100 станциях глобального мониторинга (за период 1976-1985 гг.) получено, что наиболее загрязненными городами являются Калькутта, Бомбей, Шанхай, Чикаго, Афины и др. Эти искусственные аэрозоли вызывают ряд негативных явлений в атмосфере (фотохимический смог, уменьшение прозрачности атмосферы и т. п.), что особенно вредно для здоровья городских жителей.[ ...]

Неоднозначны критерии оценки озелененных территорий и в различных природно-климатических районах страны. Так, например, специфические требования (соответственно и методы оценок) предъявляются в зонах лесостепей и степей - защита от пыльных бурь и суховеев, закрепление почв и др. или в условиях Севера - максимальное сохранение существующих древесно-кустарниковых массивов, которые отличаются повышенной ранимостью, медленным ростом и т. д. Разумеется, не менее важны и различия по той роли, которую озелененные пространства играют в формировании архитектурно-художественного облика города.[ ...]

При определенных условиях все составляющие общей циркуляции атмосферы могут сопровождаться явлением ветровой эрозии почв, что приводит к запылению атмосферы. В метеорологии явление переноса частичек почвы сильным ветром называется пыльной бурей. Горизонтальная протяженность пыльной бури - от десятков и сотен метров до нескольких тысяч километров, а вертикальная - от нескольких метров до нескольких километров.[ ...]

Из характеристики водного режима наиболее важными являются среднегодовое количество осадков, их колебание, распределение по сезонам, коэффициент увлажнения или гидротермический коэффициент, наличие засушливых периодов, их длительность и частота, повторяемости, глубина, время установления и разрушения снежного покрова, сезонная динамика влажности воздуха, наличие суховеев, пыльных бурь и других, це- благоприятных явлений природы.[ ...]

Карантинные сорняки распространяются вместе с семенами культурных растений, чему способствует перемещение больших объемов посевного материала, продовольственного и фуражного.зерна внутри страны и из-за рубежа. Чаще всего источниками распространения карантинных сорняков являются участки несельскохозяйственного пользования, дороги, оросительные и осушительные системы, ветры, пыльные бури и др.[ ...]

Исследования проводили в островных насаждениях сосны в Минусинской и Ширинской степях, из которых последняя отличается большой суровостью климата (рис. 1). Для Ширинской степи Хакасии характерно неустойчивое атмосферное увлажнение с колебаниями годовых сумм осадков от 139 до 462 мм, а также весьма неравномерное распределение по сезонам. Постоянные и довольно сильные ветры приводят к пыльным бурям в зимне-весенний период времени, около 30-40 дней в году скорость ветра достигает 15-28 м/с (“Формирование и свойства...”, 1967). Среднегодовая сумма влаги, испаряющейся с водной поверхности (для Хакасии это 644 мм), почти вдвое превышает годовую сумму осадков. В году 29 дней с относительной влажностью воздуха около 30%. Наибольшая сухость воздуха и почвы наблюдается весной и в начале лета (Полежаева, Савин, 1974).[ ...]

Пыль, поднимаясь с поверхности земли, состоит из мелких частиц горных пород, почвенных остатков растительности и живых организмов. Размеры пылевидных частиц, в зависимости от их происхождения, составляют от 1 до нескольких микрон. На высоте 1-2 км от поверхности земли содержание пылевидных частиц в воздухе составляет от 0,002 до 0,02 г/м3, в некоторых случаях эта концентрация может возрасти в десятки и сотни раз, во время пыльных бурь до 100 г/м’ и более.[ ...]

Скорость ветра закономерно изменяется в течение суток, вместе с ней изменяется и интенсивность процессов ветровой эрозии почв. Очевидно, что чем продолжительнее ветер, имеющий скорость больше критической, тем больше будут потери почвы. Обычно скорость ветра в течение дня возрастает, достигая максимума к полудню, а к вечеру убывает. Однако нередки случаи, когда интенсивность ветровой эрозии слабо изменяется в течение суток. Так, весной 1969 г. в Краснодарском крае сильнейшие пыльные бури непрерывно продолжались 80-90 ч, а в феврале этого же года - до 200-300 ч.[ ...]

Преобладают ветры южного, юго-западного и северного направлений (табл. 1.7). Процент дней со штилями в среднем составляет 17-19 с максимумами в декабре-марте и в августе. Средняя годовая скорость ветра составляет 3,2-4,3 м/с (табл. 1.8) и имеет хорошо выраженный суточный ход, определяемый в первую очередь суточным ходом температуры воздуха (табл. 1.9). Суточные колебания более выражены в теплый период и меньше зимой и в начале весны. Максимум скорости ветра отмечается зимой. Среднее число дней с сильным ветром составляет 27-36 (табл. 1.10), а число дней с пыльными бурями не превышает 1,0 (табл. 1.11).[ ...]

Приведем некоторые примеры перекрытий изоляции, имевших место в последние годы как при природных, так и при промышленных загрязнениях. Зимой 1968-69 г. на юге Европейской части Советского Союза наблюдались массовые перекрытия изоляции. При этом в одной энергосистеме в течение нескольких дней произошло 57 перекрытий только на В Л 220 кВ с изоляцией нормального исполнения, в результате чего энергоснабжение потребителей по этим линиям было прервано. Причина перекрытий - загрязнение изоляторов почвенной пылью с большим содержанием соли во время пыльной бури и последующее увлажнение густым туманом и моросящим дождем при повышении температуры и влажности атмосферного воздуха. На ОРУ тепловой электростанции, расположенной в северо-западной части Советского Союза и работающей на сланцевом топливе, была применена изоляция нормального исполнения. При неблагоприятных метеорологических условиях на этой станции неоднократно наблюдались перекрытия изоляции в нормальном эксплуатационном режиме. Зимой 1966 г. после длительного морозного периода наступило резкое потепление, в результате чего произошли перекрытия разъединителей 220 кВ, собранных из опорно-стержневых изоляторов типа КО-400 С. Последствия этого перекрытия - большой недоотпуск электроэнергии и нарушение устойчивости работы энергосистемы. Можно указать еще ряд перекрытий, имевших место в последние годы вблизи заводов химической промышленности в различных районах Советского Союза при неблагоприятных метеорологических условиях и попадании факела выбросов на изоляторы. Например, при сильном тумане и слабом ветре со стороны крупного нефтехимического комбината перекрытия наружной изоляции наблюдались на расстояниях до 10 км от источника загрязнения. Аналогичные перекрытия с последствиями аварийного характера неоднократно наблюдались и за рубежом.[ ...]

Земная атмосфера представляет собой механическую смесь газов, именуемую воздухом, со взвешенными в ней твердыми и жидкими частицами. Для количественного описания состояния атмосферы в отдельные момента времени вводится ряд величин, которые называются метеорологическими величинами: температура, давление, плотность и влажность воздуха, скорость ветра и др. Кроме того, вводится понятие атмосферного явления, под которым понимают физический процесс, сопровождающийся резким (качественным) изменением состояния атмосферы. К атмосферным явлениям относятся: осадки, облака, туман, гроза, пыльные бури и др. Физическое состояние атмосферы, характеризуемое совокупностью метеорологических величин и атмосферных явлений, носит название погоды. Для анализа и прогаоза погоды на географические карты наносят условными знаками и цифрами значения метеорологических величин, а также особых явлений погоды, определяемые в единый момент времени на обширной сетн метеорологических станций. Такие карты называются картами погоды. Статистический многолетний режим погоды называется климатом.[ ...]

Разновидностью водной является ирригационная эрозия. Она развивается в результате нарушения правил полива при орошаемом земледелии. Развевание верхних горизонтов почвы под влиянием сильных ветров называется ветровой эрозией, или дефляцией. При дефляции почва теряет самые мелкие частицы, с которыми выносятся важнейшие для плодородия химические вещества. Развитию ветровой эрозии способствуют уничтожение растительности на территории с недостаточной атмосферной увлажненностью, неумеренный выпас скота, сильные ветры. Ей больше всего подвержены супесчаные, а также плодородные карбонатные черноземы. Во время сильных бурь частицы почвы могут с больших площадей уноситься на значительные расстояния. По данным М. L. Iackson (1973), на планете ежегодно до 500 млн. т пыли попадает в атмосферу. Из истории известно, что пыльные бури разрушали незащищенные почвы огромных сельскохозяйственных территорий Азии, Южной Европы, Африки, Южной и Северной Америки, Австралии. В настоящее время они становятся национальным или региональным бедствием многих государств. Потери почв от ветровой эрозии составляют в наиболее катастрофические годы до 400 т/га. В США в 1934 г. в результате разразившейся бури в районе распаханных прерий Великой равнины около 20 млн. га пашни были превращены в бросовые земли, 60 млн. га резко снизили свое плодородие. По данным R. P. Beasley (1973), в 30-х годах в этой стране было более 3 млн. га (около 775 млн. акров) сильноэродированных земель, в середине 60-х годов их площадь несколько уменьшилась (738 млн. акров), а в 70-х годах она вновь увеличилась. В погоне за прибылью от продажи зерна были распаханы пастбища и залуженные склоны. И это моментально сказалось на устойчивости почв от развеивания. Потери урожая на таких почвах сегодня составляют 50-60%. Аналогичные явления встречаются повсеместно.[ ...]

С 1963 г. для изучения процессов эрозии стали пользоваться аэродинамической установкой ПАУ-2. Этот прибор дал возможность экспериментально изучать процессы эродирования почвы ветром. Принцип работы прибора состоит в следующем: над ограниченным участком поверхности почвы (в поле или на стационаре над искусственно созданной площадкой с заданными параметрами шероховатости) создается искусственный воздушный поток, подобный естественному ветру; при движении воздушного потока над участком поверхности почвы происходит выдувание и перенос почвенного материала, что также подобно естественному эродированию почвы ветром во время пыльных бурь; часть переносимого воздушным потоком мелкозема улавливается пылеулавливающими трубками, установленными на различной высоте над поверхностью почвы, и осаждается в циклонах. По количеству уловленного ПАУ-2 почвенного материала с поверхности площадки за время проведения эксперимента судят об эродируемости данной почвы (Бочаров, 1963).[ ...]

Типичный аэрозоль пустынь на 75 % состоит из глинистых минералов (35% монтмориллонита и по 20% каолинита и иллита), 10 % составляет кальцит, и по 5 % - кварц, нитрат калия и соединения железа лимонит, гематит и магнетит с примесью некоторых органических веществ. Согласно строке 1а табл. 7.1, годичная продукция минеральной пыли варьирует в широких пределах (0,12-2,00 Гт). С высотой концентрация уменьшается, так что минеральная пыль наблюдается преимущественно в нижней половине тропосферы до высот 3-5 км, а над районами пыльных бурь - иногда до 5-7 км. В распределении частиц минеральной пыли по размерам обычно имеются два максимума в диапазонах крупнодисперсной (преимущественно силикатной) фракции г=1... 10 мкм, существенно влияющей на перенос теплового излучения, и субмикронной фракции r[ ...]

Как и между всеми природными процессами, между природными катастрофами существует взаимная связь. Одна катастрофа оказывает влияние на другую, бывает, что первая катастрофа служит пусковым механизмом последующих. Генетическая зависимость природных катастроф показана на рис. 2.4, стрелками изображено направление природных процессов: чем стрелка толще, тем эта зависимость очевиднее. Наиболее тесная зависимость существует между землетрясениями и цунами. Тропические циклоны почти всегда вызывают наводнения; землетрясения могут вызвать оползни. Те, в свою очередь, провоцируют наводнения. Между землетрясениями и вулканическими извержениями связь взаимная: известны землетрясения, вызванные вулканическими извержениями, и наоборот, вулканические извержения, обусловленные землетрясениями. Атмосферные возмущения и обильные дожди могут оказать влияние на оползание склонов. Пыльные бури - прямое следствие атмосферных возмущений .[ ...]

Примесь обломочного материала представлена полевыми шпатами, пироксенами и кварцем. Полевой шпат, пироксены и монтмориллонит поступают из внутриокеанических источников, и в частности последний - в результате подводного разложения базальтов. Хлорит терригенный поступает из районов с развитием пород низких ступеней метаморфизма. Кварц, иллит и в меньшей мере каолинит выносятся в океан, как предполагают, высотными атмосферными струйными потоками; вклад эолового материала в состав пелагических глин, вероятно, от 10 до 30%. Хорошо изученным поставщиком глинистого вещества в глубоководные котловины Атлантики является пустыня Сахара - материал пыльных бурь Африки можно проследить вплоть до Карибского моря. Эоловые глины Индийского и северной части Тихого океана образованы, вероятно, за счет выноса пыли с материка Азии; источником эолового материала в южной части Тихого океана служит Австралия .[ ...]

Другим фактором, нарушающим почвенный покров, является эрозия почв. Это процесс разрушения и сноса почв и рыхлых пород потоками воды и ветром (водная и ветровая эрозия). Деятельность человека ускоряет этот процесс по сравнению с естественными явлениями в 100-1000 раз. Только за последнее столетие утрачено более 2 млрд. га плодородных сельскохозяйственных угодий, или 27 % земель сельскохозяйственного использования. Эрозия уносит вместе с водой и почвой биогенные элементы (Р, К, 14, Са, М§) в количествах гораздо больших, чем вносится с удобрениями. Разрушается структура почвы, а ее продуктивность снижается на 35-70 %. Основная причина эрозии в неправильной обработке земель (при распашке, посевах, прополках, уборках урожая и др.), приводящей к разрыхлению и измельчению слоя почвы. Водная эрозия преобладает в местах интенсивных дождей и при использовании дождевальных установок в местах уклонов поверхностей полей, седловин. Ветровая эрозия характерна для районов с повышенными температурами, недостаточным увлажнением в сочетании с сильными ветрами. Так, пыльные бури уносят до 20 см слоя почвы вместе с посевами.