Песчаные бури и где они находятся. К каким бедствиям может привести песчаная буря

Песчаные бури – самумы – с давних пор овеяны мрачным ореолом. Недаром они носят это название – «самум» значит ядовитый, отравленный. И такие бури действительно губили целые караваны.
Самум наблюдается в пустынях Северной Африки и Аравийского полуострова и чаще всего имеет западное и юго-западное направление. В основном бывает весной и летом.

«За час-полчаса до того, как поднимется беспощадная буря, яркое солнце тускнеет, заволакивается мутной пеленой. На горизонте появляется маленькое темное облако. Оно быстро увеличивается, закрывая голубое небо. Вот налетел первый яростный порыв жаркого, колючего ветра. И уже через минуту меркнет день. Тучи жгучего песка нещадно секут все живое, закрывают полуденное солнце. В вое и свисте ветра пропадают все остальные звуки. Кажется, что сам воздух оборачивается против вас…» — Таково описание песчаной бури, данное древнегреческим историком Геродотом

В наши дни, когда пустыня пересечена автомобильными дорогами, а над ними по всем направлениям пролегают воздушные трассы, гибель на великих караванных путях уже не грозит путешественникам.

Так, в 1805 году самум, по свидетельству многих авторов, засыпал песком две тысячи человек и тысячу восемьсот верблюдов. И вполне возможно, такая же буря погубила в 525 году до н.э. армию персидского царя Камбиса, о которой и писал Геродот

Бывает, что свидетельства людей, перенесших испытание стихией, грешат преувеличениями. Однако, несомненно — самум очень опасен

Мелкая песчаная пыль, которую поднимает сильный ветер, проникает в уши, глаза, носоглотку, в легкие

Спасая жизнь, люди ложатся на землю и плотно закрывают голову одеждой. Случается, что от удушья и высокой температуры, доходящей нередко до пятидесяти градусов, они теряют сознание.

Многие бури пустынь обязаны своим рождением проходящим циклонам, которые задевают и пустыни. Есть и другая причина — в пустынях в жаркое время года понижается атмосферное давление. Раскаленные пески сильно нагревают воздух у поверхности земли. В результате он поднимается вверх, а на его место устремляются с очень большими скоростями потоки более холодного плотного воздуха. Образуются небольшие местные циклоны, рождающие песчаные бури.

По свидетельству экологов, в последние годы песчаные бури случаются в десять раз чаще, чем это было пятьдесят лет назад… Только в Мавритании, в которой случалось не более двух песчаных бурь в год в начале шестидесятых, теперь наблюдается более восьмидесяти…

Пыльная (песчаная) буря - в виде переноса больших количеств пыли (частиц почвы, песчинок) ветром с земной поверхности в слое высотой несколько метров с заметным ухудшением (обычно на уровне 2 м она составляет от 1 до 9 км, но в ряде случаев может снижаться до нескольких сотен и даже до нескольких десятков метров). При этом наблюдается подъём пыли (песка) в воздух и одновременно оседание пыли на большой территории. В зависимости от цвета почвы в данном регионе, отдалённые предметы приобретают сероватый, желтоватый или красноватый оттенок. Возникает обычно при сухой поверхности почвы и скорости ветра 10 м/с и более.

Часто возникает в тёплое время года в и регионах. При превышении некоторого порога скорости ветра (зависящего от механического состава почвы и её влажности), частицы и отрываются от поверхности и переносится путём и , вызывая эрозию почвы.

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

География

Основной ареал распространения пыльных бурь - и умеренной и тропической климатических зон обоих полушарий Земли.

Пустыня и пустыни являются основными источниками воздушной пыли в районе , меньший вклад вносят , и . Пыльные бури в Китае переносят пыль в . Экологи считают, что безответственное управление засушливыми регионами Земли, например игнорирование системы , приводят к и изменению климата на локальном и глобальном уровнях.

Термин “песчаная буря“ , как правило, используется в смысле песчаных бурь, особенно в Сахаре, когда кроме мелких частиц, снижающих видимость, ветер также несёт над поверхностью миллионы тонн более крупных частиц песка. Термин пыльная буря больше относится к явлению переноса мелких частиц на расстояния до нескольких тыс. км., особенно когда бури «накрывают» городские районы.

Большая повторяемость пыльных бурь отмечается в и (юг ), на побережьях , в , в Каракалпакстане и Туркменистане. В России пыльные бури чаще всего наблюдаются в , на востоке и в .

В длительные периоды засушливой погоды пыльные бури могут развиваться (не ежегодно) в степной и лесостепной зоне: в России - в , , Туве, , , , , областях, Башкирии, , , , областях, и крае; на - в , , , , областях, в ; в северном, центральном и восточном .

При (перед грозой и ливневым дождём) кратковременные (от нескольких минут до часа) локальные пыльные бури могут наблюдаться в летний период даже в пунктах, расположенных в лесной растительной зоне - в т.ч. в и (1-3 дня за лето).

Причины возникновения

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

Недавнее исследование предполагает, что начальная крупинок песка с помощью трения индуцирует . Скачущие частицы обретают отрицательный заряд, который освобождает ещё больше частиц. Такой процесс захватывает в два раза больше частиц, чем предсказывают предшествующие теории. Частицы освобождаются в основном за счёт и ветра. Фронты порывов ветра могут появляться из-за охлаждения воздуха после сильной с дождём или могут являться сухим . После прохода сухого холодного фронта нестабильность может создать пыльную бурю. В пустынных областях пылевые и песчаные бури наиболее часто возникают вследствие грозовых выходных потоков и увеличения скорости ветра. Вертикальные размеры бури определяются стабильностью атмосферы и весом частиц. В некоторых случаях пыльные и песчаные бури могут быть ограничены относительно тонким слоем из-за эффекта температурной инверсии. В других случаях пыль может подниматься до высоты 6100 м.

Способы борьбы

Для предотвращения и уменьшения эффектов пыльных бурь создаются полезащитные лесные полосы, комплексы снего- и водозадержания, а также используются агротехнические методы, такие как травосеяние, и контурная вспашка.

Экологические последствия

Песчаные бури могут передвигать целые и переносить огромные объёмы пыли, так что фронт бури может выглядеть как плотная стена высотой 1,6 км. Пыльные и песчаные бури, приходящие из пустыни также известны как , (в Египте и ) и (в ).

Большинство пыльных бурь зарождается в Сахаре, особенно во впадине и в области схождения границ , и . За последние полвека (с 1950х годов) пыльные бури Сахары увеличились примерно в 10 раз, вызвав уменьшение толщины верхнего слоя почвы в , Чаде, северной и в . В 1960-х годах в Мавритании произошло всего две пыльных бури, в настоящее время наблюдается по 80 бурь в год. Объём пыли, выдуваемой из Сахары в сторону Атлантического океана в июне в пять раз больше, чем год назад, что может охладить воды Атлантики и немного уменьшить активность .

Економические последствия

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

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

Внеземные пыльные бури

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

Пыльная буря - сильный ветер, способный переносить миллионы тонн пыли на расстояние до нескольких тысяч километров.

Это явление хотя и метеорологическое, но связанное с состоянием почвенного покрова и с рельефом местности. Они сродни метелям : для возникновения и тех, и других нужны сильный ветер и достаточно сухой материал на поверхности земли, способный подниматься в воздух и длительное время находиться там во взвешенном состоянии. Но если для появления метелей нужен лежащий на поверхности сухой, не слежавшийся, без наста снег и скорость ветра 7-10 м/с или больше, то для возникновения пыльных бурь надо, чтобы почва была рыхлой, сухой, лишенной травяного или сколь-либо значительного снежного покрова и скорость ветра составляла не меньше 15 м/с.

В зависимости от структуры и цвета почв, выдуваемых ветром, различают черные бури (на черноземах), свойственные Башкирии, Оренбургской области; бурые или желтые бури (на суглинках и супесях), свойственные Средней Азии; красные бури (на красноцветных, окрашенных окислами железа почвах), свойственные пустыням и полупустыням нашей страны, пустынным местностям Ирана и Афганистана); белые бури (на солончаках), свойственные некоторым районам Туркмении, Поволжья, Калмыкии.

Пыльная буря по своим масштабам и последствиям может быть приравнено к крупным стихийным бедствиям. В. В. Докучаев так описывает один из случаев пыльной бури на Украине в 1892 году: "Не только был совершенно сорван и унесен с полей тонкий снеговой покров, но и рыхлая почва, обнаженная от снега и сухая, как пепел, взметалась вихрями при 18 градусах мороза. Тучи темной земляной пыли наполняли морозный воздух, застилая дороги, занося сады - местами деревья были занесены на высоту 1,5 метра,- ложились валами и буграми на улицах деревень и сильно затрудняли движение по железным дорогам: приходилось даже отрывать железнодорожные полустанки от сугробов черной пыли, смешанной со снегом".

Во время пыльной бури в апреле 1928 года в степных и лесостепных областях Украины ветер поднял с площади 1 млн. км2 более 15 млн. т чернозема. Черноземная пыль была перенесена на запад и осела на площади 6 млн. км2 в Прикарпатье, в Румынии и в Польше. Высота облаков пыли над Украиной достигла 750 м . Мощность черноземного слоя в степных областях Украины после этой бури уменьшилась на 10-15 см.

Опасность этого явления заключается еще и в страшной силе ветра и необычайной его порывистости. При пыльных бурях над Средней Азией воздух иной раз бывает пропитан пылью до высоты нескольких километров. Самолетам, попавшим в пыльную бурю, грозит опасность разрушения в воздухе или при ударе о землю; кроме того, дальность видимости в пыльной буре может уменьшаться до десятков метров. Наблюдались случаи, когда днем при этом явлении становилось темно, как ночью, и не помогало даже электрическое освещение. Если добавить, что на земле пыльные бури могут приводить к разрушению построек. буреломам, не говоря уже о всепроникающей пыли, набивающейся в дома, пропитывающей одежду людей, застилающей глаза, затрудняющей дыхание,- то станет ясным. насколько опасно это явление и почему его называют стихийным бедствием...

Длятся пыльные бури обычно несколько часов, но в отдельных случаях - и несколько суток. Некоторые пыльные бури зарождаются далеко за рубежами нашей страны - в Северной Африке, на Аравийском полуострове, откуда воздушные течения заносят к нам облака пыли.

А вот ураганам с пыльными бурями не по пути. Пыльно-песчаные бури Сахары могут поставить крест на деятельности тропических ураганов в Атлантике. Одним из мест, где эти опасные вихри зарождаются, является океанская акватория, прилегающая к западному побережью Черного континента. Но как показывают результаты исследования, проведенного группой ученых из университета Висконсина-Мэдисона, как раз сюда дующие из глубины материка восточные ветры и выносят тучи сахарской песчаной пыли.

Специалисты проанализировали спутниковые снимки, сделанные в 1982-2005 гг. и сопоставили их с активностью тропических штормов. В результате, ученые установили обратно пропорциональную связь между этими явлениями: в те годы, когда в Африке наблюдались сильные песчаные вихри, тропические штормы случались редко, и наоборот - когда бурь почти не было, штормы развивались активно.

Механизм антиураганного воздействия прост. Во-первых, пыльно-песчаная субстанция тяжелее воздуха, и падая вниз, создает нисходящие воздушные потоки, которые угнетают развитие урагана. Во-вторых, дующий с континента мощный воздушный поток создает сдвиг ветра в средней тропосфере, что также противоречит условиям формирования тропических вихрей. И, в-третьих, взвешенные в воздухе частички песка и пыли поглощают часть скрытой тепловой энергии, выделяемой при конденсации водяного пара. Ученые полагают, что они находятся лишь в начале большого исследовательского пути в этой области.

Пыльная буря в Техассе в 1935 году

Пыльная буря, Южная Дакота, 1937 год

Пыльная буря в Техассе в 1935 году

Пыльная буря, Южная Дакота, 1937 год

Пыльная буря, Колорадо, 1937 год

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.