Silná prachová búrka. Piesočné búrky
Tieto klimatické javy výrazne prispievajú k znečisťovaniu zemskej atmosféry. Je to jeden z mnohých neuveriteľných prírodných javov, pre ktorý vedci rýchlo našli jednoduché vysvetlenie.
Týmito nepriaznivými klimatickými javmi sú prachové búrky. Podrobnejšie o nich bude reč v nasledujúcom článku.
Definícia
Prachová búrka, alebo piesočná búrka, je fenomén presunu obrovského množstva piesku a prachu silným vetrom, ktorý je sprevádzaný prudkým zhoršením viditeľnosti. Takéto javy spravidla vznikajú na súši.
Sú to suché oblasti planéty, odkiaľ prúdy vzduchu nesú do oceánu silné oblaky prachu. Navyše, hoci predstavujú značné nebezpečenstvo pre ľudí hlavne na súši, stále značne zhoršujú priehľadnosť atmosférického vzduchu, čo sťažuje pozorovanie povrchu oceánu z vesmíru.
Všetko je to o strašnom teple, kvôli ktorému pôda veľmi vysychá a následne sa v povrchovej vrstve rozpadá na mikročastice, ktoré zachytáva silný vietor.
Prachové búrky však začínajú pri určitých kritických hodnotách v závislosti od terénu a štruktúry pôdy. Väčšinou začínajú pri rýchlosti vetra v rozmedzí 10-12 m/s. A slabé prašné búrky sa v lete vyskytujú aj pri rýchlosti 8 m/s, menej často pri 5 m/s.
Správanie
Trvanie búrok sa pohybuje od minút do niekoľkých dní. Najčastejšie sa čas počíta v hodinách. Napríklad v oblasti Aralského jazera bola zaznamenaná 80-hodinová búrka.
Potom, čo príčiny opísaného javu pominú, prach vznesený z povrchu Zeme zostáva vo vzduchu niekoľko hodín, možno aj dní. V týchto prípadoch sú jeho obrovské masy prenášané vzdušnými prúdmi na stovky a dokonca tisíce kilometrov. Prach prenášaný vetrom na veľké vzdialenosti od zdroja sa nazýva advektívny opar.
Tropické vzdušné masy prenášajú tento opar do južnej časti Ruska a celej Európy z Afriky (jej severných oblastí) a Blízkeho východu. A západné prúdy často nesú takýto prach z Číny (stred a sever) na pobrežie Tichého oceánu atď.
Farba
Prachové búrky majú širokú škálu farieb, ktoré závisia od ich farby. Existujú búrky nasledujúcich farieb:
- čierna (černozemné pôdy južných a juhovýchodných oblastí európskej časti Ruska, regiónu Orenburg a Bashkiria);
- žltá a hnedá (typické pre USA a Strednú Áziu - íly a piesčité hliny);
- červená (červené pôdy zafarbené oxidmi železa v púštnych oblastiach Afganistanu a Iránu;
- biele (slaniská niektorých regiónov Kalmykia, Turkménska a Povolžia).
Geografia búrok
Prachové búrky sa vyskytujú na úplne iných miestach planéty. Hlavným biotopom sú polopúšte a púšte tropických a miernych klimatických pásiem a oboch zemských pologulí.
Pojem "prachová búrka" sa zvyčajne používa, keď sa vyskytuje na hlinitej alebo ílovej pôde. Keď sa vyskytuje v piesočnatých púšťach (napríklad na Sahare, Kyzylkume, Karakume atď.) a okrem najmenších častíc vietor vzduchom nesie milióny ton väčších častíc (piesok), termín „ piesočná búrka“ sa už používa.
Prachové búrky sa často vyskytujú v oblasti Balchaš a Aralskej oblasti (južný Kazachstan), v západnej časti Kazachstanu, na pobreží Kaspického mora, v Karakalpakstane a Turkménsku.
Kde sú prašné Najčastejšie sa vyskytujú v regiónoch Astrakhan a Volgograd, v Tyve, Kalmykii, ako aj na územiach Altaj a Transbaikal.
V obdobiach dlhotrvajúceho sucha sa búrky môžu vyvinúť (nie každý rok) v lesostepných a stepných zónach Čita, Burjatsko, Tuva, Novosibirsk, Orenburg, Samara, Voronež, Rostov, Krasnodar, územia Stavropol, Krym atď.
Hlavnými zdrojmi prachového oparu v blízkosti Arabského mora sú polostrovy a Sahara. Búrky z Iránu, Pakistanu a Indie spôsobujú v týchto miestach menšie škody.
Čínske búrky prinášajú prach do Tichého oceánu.
Environmentálne dôsledky prachových búrok
Opísané javy sú schopné pohybovať obrovskými dunami a transportovať veľké objemy prachu takým spôsobom, že front sa môže javiť ako hustá a vysoká prachová stena (až 1,6 km). Búrky prichádzajúce zo saharskej púšte sú známe ako „shamum“, „khamsin“ (Egypt a Izrael) a „habub“ (Sudán).
Na Sahare sa búrky väčšinou vyskytujú v depresii Bodélé a na križovatke hraníc Mali, Mauretánie a Alžírska.
Treba poznamenať, že za posledných viac ako 60 rokov sa počet saharských prachových búrok zvýšil približne 10-násobne, čo spôsobilo výrazný pokles hrúbky povrchovej vrstvy pôdy v Čade, Nigeri a Nigérii. Pre porovnanie možno uviesť, že v Mauritánii boli v 60. rokoch minulého storočia len dve prachové búrky a dnes je to 80 búrok ročne.
Environmentalisti sa domnievajú, že nezodpovedný postoj k suchým oblastiam Zeme, najmä ignorovanie systému striedania plodín, neustále vedie k nárastu púštnych oblastí a zmene klimatického stavu planéty Zem na globálnej úrovni.
Spôsoby boja
Prachové búrky, podobne ako mnohé iné, spôsobujú obrovské škody. Aby sa znížili a dokonca predišli ich negatívnym dôsledkom, je potrebné analyzovať charakteristiky oblastí - topografiu, mikroklímu, smer tu prevládajúcich vetrov a vykonať vhodné opatrenia, ktoré pomôžu znížiť rýchlosť vetra na povrchu zeme. a zvýšiť priľnavosť častíc pôdy.
Na zníženie rýchlosti vetra sa prijímajú určité opatrenia. Všade sa vytvárajú systémy vetrolamov a lesných pásov. Výrazný efekt pri zvyšovaní súdržnosti pôdnych častíc má neforemná orba, ponechanie strniska, výsev trvácich tráv a pásov trvácnych tráv preložených výsevom jednoročných plodín.
Niektoré z najznámejších pieskových a prachových búrok
Ako príklad vám ponúkame zoznam najznámejších pieskových a prachových búrok:
- V roku 525 pred Kr. e., podľa Herodota, na Sahare počas piesočnej búrky zahynula 50 000-členná armáda perzského kráľa Kambýsesa.
- V roku 1928 na Ukrajine nadvihol strašný vietor viac ako 15 miliónov ton čiernej pôdy z plochy 1 milióna km², ktorej prach bol prenesený do karpatskej oblasti, Rumunska a Poľska, kde sa usadil.
- V roku 1983 zasiahla mesto Melbourne silná búrka v severnom štáte Victoria v Austrálii.
- V lete 2007 sa v Karáčí a provinciách Balúčistán a Sindh vyskytla silná búrka a silné dažde, ktoré nasledovali, si vyžiadali smrť približne 200 ľudí.
- V máji 2008 zabila piesočná búrka v Mongolsku 46 ľudí.
- V septembri 2015 sa veľkou časťou Blízkeho východu a severnej Afriky prehnala strašná „sharaw“ (piesočná búrka). Izrael, Egypt, Palestína, Libanon, Jordánsko, Saudská Arábia a Sýria boli vážne postihnuté. Boli aj ľudské obete.
Na záver niečo málo o mimozemských prachových búrkach
Marťanské prachové búrky sa vyskytujú nasledovne. V dôsledku silného rozdielu teplôt medzi vrstvou ľadu a teplým vzduchom vznikajú na okraji južnej polárnej čiapky planéty Mars silné vetry, ktoré zdvíhajú obrovské oblaky červenohnedého prachu. A tu vznikajú určité dôsledky. Vedci sa domnievajú, že prach na Marse môže hrať približne rovnakú úlohu ako oblaky na Zemi. Atmosféra sa zahrieva v dôsledku prachu absorbujúceho slnečné svetlo.
PRACHOVÉ (PIEŠKOVÉ) BRÚSENIE. Prenos prachu, suchej zeme alebo piesku len pri zemskom povrchu, do výšky menšej ako 2 m (nie vyššej ako je úroveň oka pozorovateľa).[...]
Prachové búrky - spojené s prenosom veľkého množstva prachu alebo piesku zdvihnutého zo zemského povrchu silným vetrom; častice vrchnej vrstvy vysušenej pôdy, ktoré nedrží pohromade vegetácia. Môžu byť spôsobené prírodnými (sucho, horúce vetry), ako aj antropogénnymi faktormi (intenzívna orba pôdy, nadmerná pastva, dezertifikácia a pod.). Prachové búrky sú charakteristické hlavne pre suché oblasti (suché stepi, polopúšte, púšte). Niekedy však možno pozorovať prašné búrky aj v lesostepných oblastiach. V máji 1990 bola v lesostepiach južnej Sibíri pozorovaná silná prachová búrka (rýchlosť vetra dosahovala 40 m/s). Viditeľnosť sa znížila na niekoľko metrov, boli prevrátené stĺpy elektrického vedenia, vytrhávané silné stromy, plápolali požiare. V regióne Irkutsk bolo poškodených a zničených 190 tisíc hektárov úrody.
Prachové búrky sa vyskytujú pri veľmi silnom a dlhotrvajúcom vetre. Rýchlosť vetra dosahuje 20-30 m/s a viac. Prachové búrky sú najčastejšie pozorované v suchých oblastiach (suché stepi, polopúšte, púšte). Prachové búrky neodvolateľne odstraňujú najúrodnejšiu ornicu; sú schopné za pár hodín rozptýliť až 500 ton pôdy z 1 hektára ornej pôdy, negatívne vplývať na všetky zložky prírodného prostredia, znečisťovať ovzdušie, vodné plochy, negatívne vplývať na ľudské zdravie.[...]
PRACHOVÁ BÚRKA je jav, pri ktorom silný vietor (rýchlosť dosahuje 25-32 m/s) nadvihne obrovské množstvo pevných častíc (pôda, piesok), nafúkaných na miesta nechránených vegetáciou a strhne do iných. P. b. slúži ako indikátor nesprávnej poľnohospodárskej techniky a nerešpektovania udržiavania ekologickej rovnováhy.[...]
Prachové búrky sú jedným z najnebezpečnejších meteorologických javov pre poľnohospodárstvo. Vznikajú vplyvom prírodných aj antropogénnych faktorov a často sa spájajú s formami poľnohospodárstva, ktoré nezodpovedajú danej klimatickej zóne. Mnohé oblasti stepnej zóny Ruska sú náchylné na účinky prachových búrok.[...]
Prachové búrky najčastejšie pozorujeme na jar, keď je silnejší vietor a polia sú rozorané alebo je na nich ešte slabo rozvinutá vegetácia. Prachové búrky sú v stepiach koncom leta, keď pôda vysychá a polia sa po zbere skorých jarných plodín začínajú orať. Zimné prachové búrky sú pomerne zriedkavým javom.[...]
Prachová búrka - prenos prachu a piesku silným a dlhotrvajúcim vetrom, ktorý odfúkne vrchné vrstvy pôdy. Typický jav v rozoraných stepiach, ako aj v polopúšťach a púšťach USA, Číny a iných oblastí.[...]
Prachové búrky sa vyskytujú najmä v chladnom období. Tento najaktívnejší a najnebezpečnejší typ deflácie je uľahčený silnými zmenami atmosférického tlaku na rozsiahlych územiach relatívne blízko seba, nízkou vlhkosťou pôdy a absenciou snehovej pokrývky na nich.
Prachová (čierna) búrka je veľmi silný vietor s rýchlosťou viac ako 25 m/s, nesúci obrovské množstvo pevných častíc (prach, piesok a pod.) nafúkaných na miesta nechránené vegetáciou a nafúkaných do iných. Prachová búrka je spravidla dôsledkom narušenia povrchu pôdy nesprávnymi poľnohospodárskymi postupmi: čistenie vegetácie, deštrukcia konštrukcie, vysychanie atď. [...]
Búrka je typ hurikánu, ale má nižšiu rýchlosť vetra. Hlavnými príčinami obetí počas hurikánov a búrok sú zranenia ľudí odletujúcimi úlomkami, padajúcimi stromami a stavebnými prvkami. Bezprostrednou príčinou smrti je v mnohých prípadoch zadusenie z tlaku a ťažkých zranení. Medzi preživšími sa pozorujú viaceré poranenia mäkkých tkanív, uzavreté alebo otvorené zlomeniny, traumatické poranenia mozgu a poranenia chrbtice. Rany často obsahujú hlboko preniknuté cudzie telesá (zemina, kúsky asfaltu, úlomky skla), čo vedie k septickým komplikáciám až plynatej gangréne. Prachové búrky sú obzvlášť nebezpečné v južných suchých oblastiach Sibíri a v európskej časti krajiny, pretože spôsobujú eróziu pôdy a zvetrávanie, prenášanie alebo zasypávanie plodín a obnažovanie koreňov.[...]
Prachové búrky s vysokou rýchlosťou vetra a po dlhom období sucha sú zdrojom nespočetných katastrof pre celý juhovýchod a juh ZSSR. Najničivejšie búrky na uvažovanom území boli v rokoch 1892, 1928, 1960[...]
Prachové búrky spôsobili rozsiahle škody na pôde a poľnohospodárstve v južnom regióne Great Plains. Stali sa posledným varovaním Američanov pred katastrofálnym stavom pôdneho krytu USA. Preto bola v roku 1935 na federálnej úrovni zorganizovaná Soil Conservation Service na čele s vynikajúcim špecialistom v oblasti pôdnej vedy H. Bennettom. Prieskum uskutočnený v tomto období ukázal, že na záchranu úrodnosti pôdy sú potrebné celoštátne opatrenia. Na ploche 256 miliónov hektárov bolo zničených 25 až 75 % ornice.[...]
PIESOČNÁ BÚRKA. Prenos veľkého množstva prachu alebo piesku silným vetrom je typickým javom púští a stepí. Povrch púští, zbavený vegetácie a vysušený, je obzvlášť účinným zdrojom atmosférického prachu. Dosah viditeľnosti počas P.B. V rozoraných stepiach prachové búrky pokrývajú úrodu a odfukujú vrchné vrstvy pôdy, často spolu so semenami a mladými rastlinami. Prach potom môže vypadávať zo vzduchu v množstve miliónov ton na veľkých plochách ďaleko (niekedy tisíce kilometrov) od zdroja prachu (pozri prachový pád). P.B sú bežné v USA, Číne, Spojenej arabskej republike, na púšti Sahara a Gobi, v ZSSR - v púšťach Turanskej nížiny, na Ciscaucasia a na juhu Ukrajiny.[...]
Prachové búrky sú hrozivým a nebezpečným prejavom veternej erózie. Vyskytuje sa na rozsiahlych plochách nedostatočne chránených zemských povrchov pri vysokorýchlostnom vetre a spôsobuje obrovské škody národnému hospodárstvu a nenapraviteľné a neoceniteľné škody na úrodnosti pôdy.[...]
Tieto prachové búrky prerušili normálny život v mestách a na farmách, prerušili vyučovanie v školách, spôsobili nové druhy chorôb, ako napríklad „prachový zápal pľúc“ atď., a predstavovali neočakávanú vážnu hrozbu pre existenciu obyvateľstva. Plocha ornej pôdy a pasienkov podliehajúcich veternej erózii v Spojených štátoch v oblasti Great Plains presahuje 90 miliónov hektárov. Takto dramaticky ovplyvnili dôsledky kapitalistického využívania prírodných zdrojov v tejto krajine.[...]
Prachovou búrkou sa rozumie meteorologický jav, pri ktorom silný alebo mierny vietor zdvíha prach, piesok alebo drobné čiastočky pôdy do ovzdušia z povrchu zeme, bez vegetácie alebo so slabo vyvinutým trávnatým porastom, čím sa zhoršuje viditeľnosť v rozsahu niekoľkých metrov. do 10 km. Prachové búrky sa vyskytujú počas suchých období bez dažďa, často súčasne so suchým vetrom. Rozloženie počtu dní s prachovými búrkami do značnej miery závisí od topografie. Najväčší počet dní s prašnou búrkou je pozorovaný v stredných a východných oblastiach územia. Ich počet za rok je v priemere 11-19 dní. Na rovinách západného Ciscaucasia sa počet dní s prachovými búrkami znižuje na 1-4 za rok. V riečnych nivách, údoliach a kotlinách, kde je pôda zatrávnená a vietor je trochu oslabený, sa počet dní s prašnými búrkami znižuje. V horách a na pobreží Čierneho mora na Kaukaze južne od Novorossijska nie sú žiadne prachové búrky. Najčastejšie sú prachové búrky pozorované v lete a na jar.[...]
V roku 1969 sa prachové búrky vyskytli na rozsiahlom území v európskej časti Ruska – na severnom Kaukaze a v Povolží. Na území Stavropol M. N. Zaslavskij pozoroval plochy ornej pôdy, kde bola počas prašnej búrky v roku 1969 v európskej časti Ruska odvinutá vrstva pôdy, meraná v r. prvé milióny hektárov.[... ]
Počas lokálnych prašných búrok v podmienkach Kazachstanu sa bо pohybuje od 50 do 100 m. Preto by 5 malo byť 500-1000 m.
Frekvencia prašných búrok je najsilnejšie ovplyvnená vplyvom podložného povrchu a stupňom ochrany územia. Nevyhnutnou podmienkou pre prachové búrky je prítomnosť suchej jemnej zeminy, piesku alebo iných zvetrávacích produktov. V takýchto oblastiach stačí mierne zosilnenie vetra (do 5-6 m/sec) na vznik prašnej búrky. Prašné búrky sú škodlivé pre pastvu a chov dobytka v oblastiach prechodu na pastvu.[...]
V čase, keď sa 20. apríla vyskytla prachová búrka, bola na časti tejto oblasti zasiata skorá zelenina - mrkva, cibuľa, šťavel; výsev sa valcuje hladkým valcom. Časť neosiatej plochy bola iba bránená, nie valcovaná. Prachová búrka odniesla zo zhutnenej časti lokality 4-5 cm vrstvu zeminy spolu so semenami a prehodila ju cez pás dospelých lesov. Nevalcovaná časť lokality neerodovala. V pôdnej vrstve 0-5 cm pred začiatkom prachovej búrky sa nachádzal nasledujúci počet agregátov (v %).[...]
1.11 |
V zime 1969 boli pozorované silné prašné búrky, spôsobené jednak meteorologickými podmienkami (východné hurikánové vetry), ako aj agrotechnickými faktormi. V niektorých oblastiach dolného Donu bola z povrchu ornej pôdy s plodinami odstránená 2-5 cm vrstva pôdy a na území Stavropol - vrstva pôdy do 6-8 cm alebo viac. V blízkosti lesných pásov sa vytvorili mohutné snehovo-zemné brehy (do 25 m alebo viac, s výškou do 2 m). Oziminy boli poškodené v Rostovskej a Krasnodarskej oblasti na ploche 646 a 600 tisíc hektárov. Oziminy a závlahové kanály chránené lesnými pásmi, najmä v poludníkovom smere, však utrpeli podstatne menšie škody ako v iných oblastiach. Zistilo sa, že hlavnými metódami ochrany pôdy v stepných oblastiach pred prašnými búrkami sú agrolesníctvo a vysoká úroveň agrotechnickej práce.[...]
Frontálne prašné búrky sú kratšie (do 6-8 hodín), zatiaľ čo prašné búrky v búrkových zónach môžu trvať aj viac ako jeden deň.[...]
UV - maximálna rýchlosť vetra (vo výške korouhvičky) počas prachových búrok s pravdepodobnosťou 20 % (pozri tabuľku 9.3), m/s; th - parameter drsnosti povrchu poľa, m.[...]
Obrovský význam tohto javu možno posúdiť podľa skutočnosti, že po prachových búrkach v roku 1969 na Done a Kubáne výška prachových šácht nanesených na mechanických bariérach na území Krasnodar niekedy dosahovala 5 m od vzniku bariér v otázke často začína stromami a kríkmi, je ťažké zveličovať pozitívnu úlohu (najmä s rozvojom poľnohospodárstva na veľkých plochách) lesných pásov.[...]
V roku 1957 boli publikované údaje od V.A Francesona a jeho kolegov o pozorovaniach prachových búrok na obyčajných černozemiach v oblasti Kustanai (Francesson, 1963). Autori vybrali vrstvu od 0 do 3 cm z polí s rôznymi eróznymi podmienkami a podrobili ich štruktúrnej analýze. V dôsledku toho sa dospelo k záveru, že odolnosť povrchu pôdy voči vetru je zabezpečená obsahom 40 % hrudiek väčších ako 2 mm v priemere, vrátane hrudiek väčších ako 10 mm od 10 do 25 %¡. V povrchovej vrstve eróznych polí zaznamenali aj vysoký obsah kameniva s priemerom menším ako 1 mm. Výber pôdoochranných hrúd s priemerom väčším ako 2 mm ako indikátora odolnosti povrchu pôdy proti vetru nie je opodstatnený žiadnym výskumom. Podľa údajov štrukturálnej analýzy dostupných v práci sme frakcie rozdelili do dvoch skupín – väčšie a menšie ako 1 mm a vypočítali sme ukazovatele zhlukovania pre polia, ktoré boli a neboli vystavené erózii (tabuľka 5).[...]
Atmosféra je prirodzene znečistená pri sopečných erupciách, lesných požiaroch, prachových búrkach a pod.. Zároveň sa do atmosféry dostávajú pevné a plynné látky, ktoré sú klasifikované ako nestabilné, premenlivé zložky atmosférického vzduchu.
V kapitole 1 sme rozoberali úlohu pri znečisťovaní ovzdušia prachovými emisiami z priemyselných podnikov, tepelných elektrární, prachových búrok a iných zdrojov drobných častíc, prachu uvoľňovaného do atmosféry v dôsledku ľudskej činnosti. Príspevok technogénneho atmosférického prachu k zmenám albeda môže byť dvojaký. Na jednej strane pokles priehľadnosti atmosféry zvyšuje odraz a rozptyl slnečného žiarenia vo vesmíre. Poprašovanie horských ľadovcov a zasnežených povrchov zároveň znižuje ich odrazivosť a urýchľuje topenie.[...]
Pásy prístreškov - výsadba stromov a kríkov vo forme série pásov, určená na ochranu poľnohospodárskej pôdy a záhrad pred suchým vetrom, prašnými búrkami, veternou eróziou, na zlepšenie vodného režimu pôd, ako aj na zachovanie a udržiavanie druhu diverzita agrocenóz (obmedzuje masovú reprodukciu škodcov) atď. Lesné pásy zohrávajú obzvlášť dôležitú úlohu pri ochrane obilnín počas prašných búrok v suchých oblastiach krajiny. V roku 1994 boli v Rusku vytvorené ochranné pásy na ploche 7,2 tisíc hektárov a výsadby na ochranu pasienkov na ploche 28,4 tisíc hektárov.
Eolické sedimenty z uvedených častí poľa, uložené v blízkosti rôznych druhov prekážok, obsahovali 88,4 %: agregáty menšie ako 1 mm v priemere a len 11,6 % pôdoochranné. Jemná zemina zozbieraná v zberačoch prachu počas dvoch prachových búrok pozostávala z 96,9 % erozívnych pôdnych frakcií, pričom najagresívnejšia (s priemerom menším ako 0,5 mm) predstavovala 81,6 %.[...]
Úlohou je umiestniť prekážky pozdĺž dráhy toku presne na také vzdialenosti, v ktorých obsah jemnozeme v toku nepresiahne prípustnú hodnotu a vtedy bude vylúčený výskyt prachovej búrky.[...]
Aerosóly (z gréčtiny - vzduch a nemčina - koloidný roztok) sú tuhé alebo kvapalné častice suspendované v plynnom prostredí (atmosfére). Ich zdroje sú prírodné (výbuchy sopiek, prachové búrky, lesné požiare a pod.), ako aj antropogénne faktory (tepelné elektrárne, priemyselné podniky, spracovateľské závody, poľnohospodárstvo a pod.). V roku 1990 tak celosvetová emisia pevných častíc (prachov) do atmosféry predstavovala 57 miliónov ton Najmä veľa technogénneho prachu vzniká pri spaľovaní tvrdého alebo hnedého uhlia v tepelných elektrárňach, pri výrobe cementu, minerálnych hnojív. , atď. Na základe štúdie obsahu suspendovaných častíc v atmosfére na 100 globálnych monitorovacích staniciach (za obdobie 1976-1985) sa zistilo, že najviac znečistené mestá sú Kalkata, Bombaj, Šanghaj, Chicago, Atény atď. Tieto umelé aerosóly spôsobujú v atmosfére množstvo negatívnych javov (fotochemický smog, zníženie priehľadnosti atmosféry a pod.), ktoré poškodzujú najmä zdravie obyvateľov miest.[...]
Nejednoznačné sú aj kritériá hodnotenia zelených plôch v rôznych prírodných a klimatických oblastiach krajiny. Napríklad v lesostepných a stepných zónach sú stanovené špecifické požiadavky (a teda aj metódy hodnotenia) - ochrana pred prachovými búrkami a horúcimi vetrom, konsolidácia pôdy atď., Alebo v podmienkach severu - maximálna ochrana existujúceho stromu. a krovinaté trakty, ktoré sa vyznačujú zvýšenou zraniteľnosťou, pomalou výškou a pod. Samozrejme, nemenej dôležité sú rozdiely v úlohe zelene pri formovaní architektonického a umeleckého vzhľadu mesta.[...]
Za určitých podmienok môžu byť všetky zložky všeobecnej cirkulácie atmosféry sprevádzané fenoménom veternej erózie pôd, ktorá vedie k prašnosti v atmosfére. V meteorológii sa fenomén transportu častíc pôdy silným vetrom nazýva prachová búrka. Horizontálny rozsah prachovej búrky je od desiatok a stoviek metrov po niekoľko tisíc kilometrov a vertikálny rozsah od niekoľkých metrov do niekoľkých kilometrov.[...]
Z charakteristík vodného režimu sú najdôležitejšie priemerné ročné zrážky, ich kolísanie, sezónna distribúcia, vlahový koeficient alebo hydrotermálny koeficient, prítomnosť suchých období, ich trvanie a frekvencia, opakovanosť, hĺbka, čas založenia a deštrukcie. snehová pokrývka, sezónna dynamika vlhkosti vzduchu, prítomnosť suchých vetrov, prašné búrky a iné priaznivé prírodné javy.[...]
Karanténne buriny sa šíria spolu so semenami kultúrnych rastlín, čo je uľahčené pohybom veľkého množstva osiva, potravín a kŕmneho obilia v rámci krajiny a zo zahraničia. Zdrojom šírenia karanténnych burín sú najčastejšie nepoľnohospodárske plochy, cesty, zavlažovacie a drenážne systémy, vetry, prašné búrky a pod. [...]
Štúdie sa uskutočnili na ostrovných borovicových plantážach v Minusinskej a Širinskej stepi, z ktorých druhá má veľmi drsné podnebie (obr. 1). Shirinskaya step Khakassia sa vyznačuje nestabilnou atmosférickou vlhkosťou s kolísaním ročných zrážok od 139 do 462 mm, ako aj veľmi nerovnomerným rozložením v priebehu ročných období. Konštantný a dosť silný vietor vedie k prašným búrkam v zimno-jarnom období, približne 30-40 dní v roku dosahuje rýchlosť vetra 15-28 m/s (“Formation and properties...”, 1967). Priemerné ročné množstvo vlhkosti odparujúcej sa z vodnej hladiny (pre Khakasiu je to 644 mm) je takmer dvojnásobkom ročného množstva zrážok. V roku je 29 dní s relatívnou vlhkosťou okolo 30%. Najväčšia suchosť vzduchu a pôdy sa pozoruje na jar a začiatkom leta (Polezhaeva, Savin, 1974).[...]
Prach stúpajúci z povrchu zeme pozostáva z malých čiastočiek hornín, pôdnych zvyškov vegetácie a živých organizmov. Veľkosti prachových častíc v závislosti od ich pôvodu sa pohybujú od 1 do niekoľkých mikrónov. Vo výške 1-2 km od zemského povrchu sa obsah prachových častíc vo vzduchu pohybuje od 0,002 do 0,02 g/m3, v niektorých prípadoch môže táto koncentrácia narásť desiatky a stovky krát, pri prachových búrkach až 100 g. /m' alebo viac [...]
Rýchlosť vetra sa počas dňa prirodzene mení a spolu s ňou sa mení aj intenzita procesov veternej erózie pôdy. Je zrejmé, že čím dlhší bude vietor, ktorého rýchlosť je väčšia ako kritická, tým väčšia bude strata pôdy. Typicky sa rýchlosť vetra počas dňa zvyšuje, maximum dosahuje na poludnie a klesá večer. Často sa však vyskytujú prípady, keď sa intenzita veternej erózie počas dňa mierne mení. Na jar roku 1969 teda na území Krasnodar pokračovali najsilnejšie prachové búrky nepretržite 80-90 hodín a vo februári toho istého roku - až 200-300 hodín.[...]
Prevládajú vetry južného, juhozápadného a severného smeru (tabuľka 1.7). Percento pokojných dní je v priemere 17-19 s maximami v decembri až marci a auguste. Priemerná ročná rýchlosť vetra je 3,2 – 4,3 m/s (tabuľka 1.8) a má dobre definované denné kolísanie, určené predovšetkým denným kolísaním teploty vzduchu (tabuľka 1.9). Denné výkyvy sú výraznejšie v teplom období a menej v zime a skoro na jar. Maximálna rýchlosť vetra sa pozoruje v zime. Priemerný počet dní so silným vetrom je 27 – 36 (tabuľka 1.10) a počet dní s prašnými búrkami nepresahuje 1,0 (tabuľka 1.11).[...]
Tu je niekoľko príkladov prekrývania izolácie, ku ktorému došlo v posledných rokoch v dôsledku prírodného aj priemyselného znečistenia. V zime 1968-69 boli pozorované masívne uzatváranie izolácie v južnej európskej časti Sovietskeho zväzu. Zároveň v jednej elektrizačnej sústave došlo v priebehu niekoľkých dní k 57 prekrytiam len na nadzemných vedeniach 220 kV s normálnou izoláciou, v dôsledku čoho došlo k prerušeniu napájania spotrebiteľov po týchto vedeniach. Dôvodom presahov je kontaminácia izolátorov pôdnym prachom s vysokým obsahom solí pri prašnej búrke a následné zvlhčenie hustou hmlou a mrholením pri stúpaní teploty a vlhkosti atmosférického vzduchu. Vo vonkajšom rozvádzači tepelnej elektrárne, ktorá sa nachádza v severozápadnej časti Sovietskeho zväzu a prevádzkuje sa na bridlicové palivo, bola použitá bežná izolácia. Za nepriaznivých meteorologických podmienok na tejto stanici boli opakovane pozorované presahy izolácie v normálnom prevádzkovom režime. V zime 1966 došlo po dlhom mrazivom období k prudkému otepleniu, v dôsledku ktorého došlo k veľkému nedostatku odpojovačov 220 kV zostavených z nosných tyčových izolátorov typu KO-400 S elektriny a narušenie stability elektrizačnej sústavy. Je možné poukázať na celý rad ďalších presahov, ktoré sa v posledných rokoch vyskytli v blízkosti závodov chemického priemyslu v rôznych regiónoch Sovietskeho zväzu za nepriaznivých meteorologických podmienok a oblakov emisií narážajúcich na izolátory. Napríklad pri silnej hmle a slabom vetre z veľkého petrochemického závodu boli pozorované vonkajšie presahy izolácie vo vzdialenostiach až 10 km od zdroja znečistenia. Podobné presahy s mimoriadnymi následkami boli opakovane pozorované v zahraničí.[...]
Zemská atmosféra je mechanická zmes plynov nazývaná vzduch, v ktorej sú suspendované pevné a kvapalné častice. Na kvantitatívne opísanie stavu atmosféry v určitých časových okamihoch sa zavádza množstvo veličín, ktoré sa nazývajú meteorologické veličiny: teplota, tlak, hustota a vlhkosť vzduchu, rýchlosť vetra atď.. Okrem toho pojem atmosférický jav sa zavádza, čo sa chápe ako fyzikálny proces sprevádzaný prudkými (kvalitatívnymi) zmenami stavu atmosféry. Medzi atmosférické javy patria: zrážky, oblačnosť, hmla, búrky, prašné búrky a pod. Fyzikálny stav atmosféry charakterizovaný kombináciou meteorologických veličín a atmosférických javov sa nazýva počasie. Na analýzu a predpovedanie počasia sú hodnoty meteorologických veličín, ako aj špeciálne poveternostné javy, určené v jedinom časovom okamihu na širokej sieti meteorologických staníc, označené na geografických mapách symbolmi a číslami. Takéto mapy sa nazývajú mapy počasia. Štatistický dlhodobý charakter počasia sa nazýva klíma.[...]
Druh vodnej erózie je závlahová erózia. Vyvíja sa v dôsledku porušenia pravidiel zavlažovania v zavlažovanom poľnohospodárstve. Pohyb horných pôdnych horizontov pod vplyvom silného vetra sa nazýva veterná erózia alebo deflácia. Keď dôjde k deflácii, pôda stratí svoje najmenšie častice, ktoré odnášajú chemikálie, ktoré sú nevyhnutné pre úrodnosť. Rozvoju veternej erózie napomáha ničenie vegetácie v oblastiach s nedostatočnou vzdušnou vlhkosťou, nadmernou pastvou a silným vetrom. Najviac náchylné sú na ňu piesočnaté hliny a úrodné uhličitanové černozeme. Počas silných búrok môžu byť častice pôdy unášané na veľké vzdialenosti z veľkých oblastí. Podľa M. L. Iacksona (1973) sa na planéte každý rok dostane do atmosféry až 500 miliónov ton prachu. Z histórie je známe, že prachové búrky zničili nechránené pôdy rozsiahlych poľnohospodárskych oblastí Ázie, južnej Európy, Afriky, Južnej a Severnej Ameriky a Austrálie. V súčasnosti sa v mnohých krajinách stávajú národnou alebo regionálnou katastrofou. Straty pôdy veternou eróziou dosahujú v najkatastrofálnejších rokoch 400 t/ha. V USA sa v roku 1934 v dôsledku búrky, ktorá vypukla v oblasti zoraných prérií Veľkej nížiny, asi 20 miliónov hektárov ornej pôdy zmenilo na pustú pôdu a 60 miliónov hektárov prudko znížilo ich úrodnosť. . Podľa R. P. Beasleyho (1973) bolo v tejto krajine v 30. rokoch viac ako 3 milióny hektárov (asi 775 miliónov akrov) silne erodovanej pôdy, v polovici 60. rokov sa ich rozloha mierne zmenšila (738 miliónov akrov) a v r. 70-tych rokoch sa to opäť zvýšilo. V honbe za ziskom z predaja obilia sa orali pasienky a zatrávnené svahy. A to okamžite ovplyvnilo stabilitu pôdy proti rozptýleniu. Straty úrody na takýchto pôdach dnes dosahujú 50 – 60 %. Podobné javy sa vyskytujú všade.[...]
Od roku 1963 sa aerodynamická inštalácia PAU-2 začala používať na štúdium eróznych procesov. Toto zariadenie umožnilo experimentálne študovať procesy erózie pôdy vetrom. Princíp činnosti zariadenia je nasledovný: na obmedzenej ploche povrchu pôdy (na poli alebo na stacionárnom mieste nad umelo vytvorenou oblasťou so špecifikovanými parametrami drsnosti) sa vytvára umelé prúdenie vzduchu podobné prirodzenému vetru. vytvorený; keď sa prúd vzduchu pohybuje nad oblasťou povrchu pôdy, pôdny materiál sa vyfukuje a prenáša, čo je tiež podobné prirodzenej erózii pôdy vetrom počas prachových búrok; Časť jemnej zeminy transportovanej prúdom vzduchu je zachytávaná trubicami na zachytávanie prachu inštalovanými v rôznych výškach nad povrchom pôdy a ukladanými do cyklónov. Na základe množstva pôdneho materiálu zachyteného PAH-2 z povrchu lokality počas experimentu sa posudzuje erodovateľnosť danej pôdy (Bocharov, 1963).[...]
Typický púštny aerosól pozostáva zo 75 % ílových minerálov (35 % montmorillonitu a 20 % kaolinitu a illitu), po 10 % kalcitu a po 5 % kremeňa, dusičnanu draselného a zlúčenín železa limonitu, hematitu a magnetitu s prímesou. niektorých organických látok. Podľa riadku 1a tabuľky. 7.1 sa ročná produkcia minerálneho prachu značne líši (0,12-2,00 Gt). Koncentrácia s výškou klesá, takže minerálny prach je pozorovaný najmä v dolnej polovici troposféry do nadmorských výšok 3-5 km a nad oblasťami prachových búrok - niekedy až do 5-7 km. Veľkostná distribúcia častíc minerálneho prachu má zvyčajne dve maximá v rozsahoch hrubej (hlavne silikátovej) frakcie r = 1...10 µm, ktorá výrazne ovplyvňuje prenos tepelného žiarenia, a submikrónovej frakcie r[...]
Ako pri všetkých prírodných procesoch, aj medzi prírodnými katastrofami existuje vzájomná súvislosť. Jedna katastrofa ovplyvňuje druhú a stáva sa, že prvá katastrofa je spúšťačom ďalších. Genetická závislosť prírodných katastrof je znázornená na obr. 2.4 šípky znázorňujú smer prírodných procesov: čím je šípka hrubšia, tým je táto závislosť zreteľnejšia. Najužší vzťah existuje medzi zemetraseniami a cunami. Tropické cyklóny takmer vždy spôsobujú záplavy; zemetrasenia môžu spôsobiť zosuvy pôdy. Tie zase vyvolávajú povodne. Vzťah medzi zemetraseniami a sopečnými erupciami je vzájomný: známe sú zemetrasenia spôsobené sopečnými erupciami a naopak, sopečné erupcie spôsobené zemetraseniami. Atmosférické poruchy a silné dažde môžu ovplyvniť zosuv svahov. Prachové búrky sú priamym dôsledkom atmosférických porúch.[...]
Prímesou klastického materiálu sú živce, pyroxény a kremeň. Živec, pyroxény a montmorillonit pochádzajú z vnútrooceánskych zdrojov a najmä montmorillonit z podmorského rozkladu bazaltov. Chloritan terigénny pochádza z oblastí s vývojom hornín nízkych štádií metamorfózy. Kremeň, illit a v menšej miere kaolinit sú unášané do oceánu, pravdepodobne vysokohorskými atmosférickými tryskovými prúdmi; podiel eolického materiálu na zložení pelagických ílov je pravdepodobne od 10 do 30 %. Dobre preštudovaným dodávateľom ílovitej hmoty do hlbokomorských panví Atlantiku je Saharská púšť – materiál z afrických prachových búrok možno vystopovať až po Karibské more. Liparské íly Indického a Severného Tichého oceánu vznikli pravdepodobne v dôsledku odstraňovania prachu z ázijskej pevniny; Zdrojom eolického materiálu v južnom Pacifiku je Austrália.[...]
Ďalším faktorom, ktorý narúša pôdny kryt, je pôdna erózia. Ide o proces ničenia a demolácie pôd a uvoľnených hornín vodnými tokmi a vetrom (vodná a veterná erózia). Ľudská činnosť urýchľuje tento proces 100-1000 krát v porovnaní s prírodnými javmi. Len za posledné storočie sa stratilo viac ako 2 miliardy hektárov úrodnej poľnohospodárskej pôdy, čiže 27 % poľnohospodárskej pôdy. Erózia odnáša biogénne prvky (P, K, 14, Ca, Mg) spolu s vodou a pôdou v oveľa väčšom množstve ako pri hnojivách. Štruktúra pôdy je zničená a jej produktivita klesá o 35-70%. Hlavnou príčinou erózie je nesprávna kultivácia pôdy (pri orbe, sejbe, odburiňovaní, zbere atď.), čo vedie k kypreniu a drveniu pôdnej vrstvy. Vodná erózia prevláda v oblastiach intenzívnych dažďov a pri použití postrekovačov v oblastiach svahov poľných plôch a sediel. Veterná erózia je typická pre oblasti so zvýšenými teplotami, nedostatočnou vlhkosťou v kombinácii so silným vetrom. Prachové búrky tak odnesú spolu s úrodou až 20 cm pôdy.
Piesočná búrka- silný vietor schopný preniesť milióny ton prachu na vzdialenosť niekoľko tisíc kilometrov.
Tento jav, aj keď meteorologický, súvisí so stavom pôdneho krytu a terénu. Oni podobne ako snehové búrky: na to, aby nastali oboje, je potrebný silný vietor a dostatočne suchý materiál na povrchu zeme, ktorý môže stúpať do vzduchu a zostať tam visieť po dlhú dobu. Ak však na vznik fujavice potrebujete suchý, nezasnežený sneh ležiaci na povrchu a rýchlosť vetra 7-10 m/s alebo viac, potom na výskyt prachových búrok musí byť pôda voľná, suché, bez trávy alebo výraznejšej snehovej pokrývky a rýchlosť vetra bola minimálne 15 m/s.
V závislosti od štruktúry a farby pôd naviatych vetrom existujú čierne búrky(na černozemoch), charakteristické pre Bashkiria, región Orenburg; hnedá resp žlté búrky(na hlinitých a piesčitých hlinitách), charakteristických pre Strednú Áziu; červené búrky(na červených pôdach zafarbených oxidmi železa), charakteristické pre púšte a polopúšte našej krajiny, púštne oblasti Iránu a Afganistanu); biele búrky(na soľných močiaroch), charakteristické pre niektoré regióny Turkménska, región Volga a Kalmykia.
Vo svojom rozsahu a následkoch možno prachovú búrku prirovnať k veľkej prírodnej katastrofe. V. V. Dokučajev opisuje jeden z prípadov prachovej búrky na Ukrajine v roku 1892: „Nielen, že tenká snehová pokrývka bola úplne odtrhnutá a odnesená z polí, ale aj sypkú pôdu, obnaženú snehom a suchú ako popol, vyvrhli víchrice pri teplote 18 stupňov pod nulou mrazivý vzduch, pokrývajúci cesty, pokrývajúci záhrady, miestami stromy vynášali do výšky 1,5 metra, ukladali sa do šácht a kopcov na uliciach dedín a značne sťažovali pohyb po železnici: dokonca bolo potrebné odtrhnúť železničné zastávky zo závejov čierneho prachu zmiešaného so snehom.“
Počas prachovej búrky v apríli 1928 v stepných a lesostepných oblastiach Ukrajiny sa vietor zdvihol z oblasti 1 milión km2 viac ako 15 miliónov tončierna pôdaČiernozemný prach bol transportovaný na západ a usadil sa na ploche 6 miliónov km2 v karpatskej oblasti, Rumunsku a Poľsku. Výška oblakov prachu nad Ukrajinou dosiahla 750 m. Hrúbka černozemnej vrstvy v stepných oblastiach Ukrajiny po tejto búrke klesla o 10-15 cm.
Nebezpečenstvo tohto javu spočíva aj v hroznej sile vetra a jeho mimoriadnej ráznosti. Počas prachových búrok nad Strednou Áziou je vzduch miestami nasýtený prachom až do výšky niekoľkých kilometrov. Lietadlám zachyteným v prachovej búrke hrozí zničenie vo vzduchu alebo pri dopade na zem; Dosah viditeľnosti v prašnej búrke sa navyše môže znížiť na desiatky metrov. Vyskytli sa prípady, keď sa cez deň tento jav stal temným ako noc a nepomohlo ani elektrické osvetlenie. Ak pridáme, že na zemi môžu prachové búrky viesť k zničeniu budov. vetrolamy, nehovoriac o všadeprítomnom prachu, ktorý zapĺňa domy, saturuje ľuďom šaty, zakaľuje oči a sťažuje dýchanie, potom sa vyjasní. Aký nebezpečný je tento jav a prečo sa mu hovorí prírodná katastrofa...
Prachové búrky zvyčajne trvajú niekoľko hodín, no v niektorých prípadoch trvajú aj niekoľko dní. Niektoré prachové búrky vznikajú ďaleko za hranicami našej krajiny – v severnej Afrike, na Arabskom polostrove, odkiaľ k nám vzdušné prúdy prinášajú oblaky prachu.
A tu hurikány a prachové búrky nie sú na ceste. Prachové a pieskové búrky na Sahare môžu ukončiť aktivitu tropických hurikánov v Atlantiku. Jedným z miest, kde tieto nebezpečné víry vznikajú, je oceánska oblasť susediaca so západným pobrežím tmavého kontinentu. Ako však ukazujú výsledky štúdie skupiny vedcov z University of Wisconsin-Madison, práve tu nesú východné vetry vanúce z hlbín kontinentu oblaky saharského pieskového prachu.
Odborníci analyzovali satelitné snímky urobené v rokoch 1982-2005. a porovnávali ich s tropickou búrkovou aktivitou. V dôsledku toho vedci vytvorili nepriamo úmerný vzťah medzi týmito javmi: v tých rokoch, keď boli v Afrike pozorované silné piesočné víry, sa tropické búrky vyskytovali len zriedka a naopak - keď neboli takmer žiadne búrky, búrky sa aktívne rozvíjali.
Mechanizmus účinku proti hurikánu je jednoduchý. Po prvé, prašno-piesčitá látka je ťažšia ako vzduch a pri páde nadol vytvára prúdy vzduchu, ktoré bránia rozvoju hurikánu. Po druhé, silný prúd vzduchu fúkajúci z kontinentu vytvára strih vetra v strednej troposfére, čo je tiež v rozpore s podmienkami pre vznik tropických vírov. A po tretie, častice piesku a prachu suspendované vo vzduchu absorbujú časť latentnej tepelnej energie uvoľnenej pri kondenzácii vodnej pary. Vedci sa domnievajú, že sú len na začiatku dlhej výskumnej cesty v tejto oblasti.
Prachová búrka v Texase v roku 1935
Prachová búrka, Južná Dakota, 1937
Piesočná búrka- silný vietor schopný preniesť milióny ton prachu na vzdialenosť niekoľko tisíc kilometrov.
Tento jav, aj keď meteorologický, súvisí so stavom pôdneho krytu a terénu. Oni podobne ako snehové búrky: na to, aby nastali oboje, je potrebný silný vietor a dostatočne suchý materiál na povrchu zeme, ktorý môže stúpať do vzduchu a zostať tam visieť po dlhú dobu. Ak však na vznik fujavice potrebujete suchý, nezasnežený sneh ležiaci na povrchu a rýchlosť vetra 7-10 m/s alebo viac, potom na výskyt prachových búrok musí byť pôda voľná, suché, bez trávy alebo výraznejšej snehovej pokrývky a rýchlosť vetra bola minimálne 15 m/s.
V závislosti od štruktúry a farby pôd naviatych vetrom existujú čierne búrky(na černozemoch), charakteristické pre Bashkiria, región Orenburg; hnedá resp žlté búrky(na hlinitých a piesčitých hlinitách), charakteristických pre Strednú Áziu; červené búrky(na červených pôdach zafarbených oxidmi železa), charakteristické pre púšte a polopúšte našej krajiny, púštne oblasti Iránu a Afganistanu); biele búrky(na soľných močiaroch), charakteristické pre niektoré regióny Turkménska, región Volga a Kalmykia.
Vo svojom rozsahu a následkoch možno prachovú búrku prirovnať k veľkej prírodnej katastrofe. V. V. Dokučajev opisuje jeden z prípadov prachovej búrky na Ukrajine v roku 1892: „Nielen, že tenká snehová pokrývka bola úplne odtrhnutá a odnesená z polí, ale aj sypkú pôdu, obnaženú snehom a suchú ako popol, vyvrhli víchrice pri teplote 18 stupňov pod nulou mrazivý vzduch, pokrývajúci cesty, pokrývajúci záhrady, miestami stromy vynášali do výšky 1,5 metra, ukladali sa do šácht a kopcov na uliciach dedín a značne sťažovali pohyb po železnici: dokonca bolo potrebné odtrhnúť železničné zastávky zo závejov čierneho prachu zmiešaného so snehom.“
Počas prachovej búrky v apríli 1928 v stepných a lesostepných oblastiach Ukrajiny sa vietor zdvihol z oblasti 1 milión km2 viac ako 15 miliónov tončierna pôdaČiernozemný prach bol transportovaný na západ a usadil sa na ploche 6 miliónov km2 v karpatskej oblasti, Rumunsku a Poľsku. Výška oblakov prachu nad Ukrajinou dosiahla 750 m. Hrúbka černozemnej vrstvy v stepných oblastiach Ukrajiny po tejto búrke klesla o 10-15 cm.
Nebezpečenstvo tohto javu spočíva aj v hroznej sile vetra a jeho mimoriadnej ráznosti. Počas prachových búrok nad Strednou Áziou je vzduch miestami nasýtený prachom až do výšky niekoľkých kilometrov. Lietadlám zachyteným v prachovej búrke hrozí zničenie vo vzduchu alebo pri dopade na zem; Dosah viditeľnosti v prašnej búrke sa navyše môže znížiť na desiatky metrov. Vyskytli sa prípady, keď sa cez deň tento jav stal temným ako noc a nepomohlo ani elektrické osvetlenie. Ak pridáme, že na zemi môžu prachové búrky viesť k zničeniu budov. vetrolamy, nehovoriac o všadeprítomnom prachu, ktorý zapĺňa domy, saturuje ľuďom šaty, zakaľuje oči a sťažuje dýchanie, potom sa vyjasní. Aký nebezpečný je tento jav a prečo sa mu hovorí prírodná katastrofa...
Prachové búrky zvyčajne trvajú niekoľko hodín, no v niektorých prípadoch trvajú aj niekoľko dní. Niektoré prachové búrky vznikajú ďaleko za hranicami našej krajiny – v severnej Afrike, na Arabskom polostrove, odkiaľ k nám vzdušné prúdy prinášajú oblaky prachu.
A tu hurikány a prachové búrky nie sú na ceste. Prachové a pieskové búrky na Sahare môžu ukončiť aktivitu tropických hurikánov v Atlantiku. Jedným z miest, kde tieto nebezpečné víry vznikajú, je oceánska oblasť susediaca so západným pobrežím tmavého kontinentu. Ako však ukazujú výsledky štúdie skupiny vedcov z University of Wisconsin-Madison, práve tu nesú východné vetry vanúce z hlbín kontinentu oblaky saharského pieskového prachu.
Odborníci analyzovali satelitné snímky urobené v rokoch 1982-2005. a porovnávali ich s tropickou búrkovou aktivitou. V dôsledku toho vedci vytvorili nepriamo úmerný vzťah medzi týmito javmi: v tých rokoch, keď boli v Afrike pozorované silné piesočné víry, sa tropické búrky vyskytovali len zriedka a naopak - keď neboli takmer žiadne búrky, búrky sa aktívne rozvíjali.
Mechanizmus účinku proti hurikánu je jednoduchý. Po prvé, prašno-piesčitá látka je ťažšia ako vzduch a pri páde nadol vytvára prúdy vzduchu, ktoré bránia rozvoju hurikánu. Po druhé, silný prúd vzduchu fúkajúci z kontinentu vytvára strih vetra v strednej troposfére, čo je tiež v rozpore s podmienkami pre vznik tropických vírov. A po tretie, častice piesku a prachu suspendované vo vzduchu absorbujú časť latentnej tepelnej energie uvoľnenej pri kondenzácii vodnej pary. Vedci sa domnievajú, že sú len na začiatku dlhej výskumnej cesty v tejto oblasti.
Prachová búrka v Texase v roku 1935
Prachová búrka, Južná Dakota, 1937
Prachová búrka, Colorado, 1937
Piesočná búrka je typ suchého vetra, ktorý sa vyznačuje silným vetrom, prenášajúcim obrovské masy pôdy a častíc piesku na veľké vzdialenosti. Zaprášené resp piesočné búrky pokrývajú poľnohospodársku pôdu, budovy, stavby, cesty a pod. vrstvou prachu a piesku dosahujúcou niekoľko desiatok centimetrov. Navyše, oblasť, kde padá prach alebo piesok, môže dosahovať stovky tisíc a niekedy aj milióny štvorcových kilometrov.
Vo výške prachovej búrky môže byť vzduch natoľko nasýtený prachom, že viditeľnosť je obmedzená na tri až štyri metre. Po takejto búrke, často tam, kde boli sadenice zelené, sa rozprestiera púšť. Piesočné búrky nie sú nezvyčajné v rozsiahlych oblastiach Sahary, najväčšej púšte sveta. Rozsiahle púštne oblasti, kde sa vyskytujú aj piesočné búrky, sa nachádzajú v Arábii, Iráne, Strednej Ázii, Austrálii, Južnej Amerike a ďalších oblastiach sveta. Pieskový prach, stúpajúci vysoko do vzduchu, sťažuje let lietadlám a pokrýva paluby lodí, domy a polia, cesty a letiská tenkou vrstvou. Prach padajúci do oceánskej vody klesá do jej hlbín a usadzuje sa na dne oceánu.
Prachové búrky nielenže dvíhajú obrovské masy piesku a prachu do troposféry – najnepokojnejšej časti atmosféry, kde neustále fúka silné vetry v rôznych nadmorských výškach (horná hranica troposféry v rovníkovej zóne je vo výškach približne 15 -18 km a v stredných zemepisných šírkach - 8 -11 km). Po Zemi presúvajú obrovské masy piesku, ktoré môžu pod vplyvom vetra prúdiť ako voda. Piesok sa na svojej ceste stretáva s malými prekážkami a vytvára majestátne kopce nazývané duny a duny. Majú širokú škálu tvarov a výšok. V saharskej púšti sú známe duny, ktorých výška dosahuje 200 – 300 m. Tieto obrovské vlny piesku sa pohybujú niekoľko stoviek metrov ročne, pomaly, ale stabilne postupujú po oázach a zapĺňajú palmové háje, studne a osady.
V Rusku prechádza severná hranica distribúcie prachových búrok cez Saratov, Ufa, Orenburg a úpätie Altaja.
Vírivé búrky Sú to zložité vírové útvary spôsobené cyklónovou činnosťou a rozprestierajúce sa na veľkých plochách.
Streamovanie búrok- Ide o lokálne javy malého rozšírenia. Sú jedinečné, ostro izolované a majú nižší význam ako vortexové búrky. Vírivé búrky sa delia na prašné, bezprašné, zasnežené a squall (alebo squally). Prachové búrky sú charakteristické tým, že prúdenie vzduchu takýchto búrok je nasýtené prachom a pieskom (zvyčajne v nadmorskej výške do niekoľkých stoviek metrov, pri veľkých prachových búrkach niekedy až do 2 km). Pri bezprašných búrkach zostáva vzduch vďaka neprítomnosti prachu čistý. Bezprašné búrky sa môžu v závislosti od dráhy ich pohybu zmeniť na prašné (pri pohybe prúdu vzduchu napr. nad púštnymi oblasťami). V zime sa víchrice často menia na snehové búrky. V Rusku sa takéto búrky nazývajú fujavice, fujavice a fujavice.
Charakteristickým znakom búrkových búrok je ich rýchly, takmer náhly vznik, extrémne krátke trvanie aktivity (niekoľko minút), rýchle ukončenie a často významná ničivá sila. Napríklad v priebehu 10 minút sa rýchlosť vetra môže zvýšiť z 3 m/s na 31 m/s.
Streamovanie búrok sa delia na zásobné a prúdové. Počas katabatických búrok sa prúd vzduchu pohybuje po svahu zhora nadol. Prúdové búrky sú charakteristické tým, že prúdenie vzduchu sa pohybuje vodorovne alebo aj do kopca. Akciové búrky vznikajú, keď vzduch prúdi z vrcholkov a hrebeňov hôr dole do údolia alebo na pobrežie mora. Často v danej, charakteristickej oblasti majú svoje miestne názvy (napríklad Novorossijsk Bora, Balkhash Bora, Sarma, Garmsil). Prúdové búrky charakteristické pre prírodné koridory, prechody medzi horskými pásmi spájajúcimi rôzne údolia. Často majú aj svoje miestne názvy (napríklad Nord, Ulan, Santash, Ibe, Ursatievsky vietor).
Priehľadnosť atmosféry do značnej miery závisí od percenta aerosólov v nej (pojem „aerosól“ v tomto prípade zahŕňa prach, dym, hmlu). Nárast obsahu aerosólu v atmosfére znižuje množstvo slnečnej energie, ktorá sa dostáva na zemský povrch. V dôsledku toho sa môže zemský povrch ochladiť. A to spôsobí pokles priemernej planetárnej teploty a v konečnom dôsledku možnosť začiatku novej doby ľadovej.
Zhoršenie priehľadnosti atmosféry prispieva k interferencii s letectvom, lodnou dopravou a inými druhmi dopravy a je často príčinou veľkých dopravných mimoriadnych udalostí. Znečistenie ovzdušia prachom má škodlivý vplyv na živé organizmy a flóru, urýchľuje ničenie kovových konštrukcií, budov, konštrukcií a má množstvo ďalších negatívnych dôsledkov.
Prach obsahuje pevné aerosóly, ktoré vznikajú pri zvetrávaní zemských hornín, lesných požiaroch, sopečných erupciách a iných prírodných javoch; tuhé aerosóly z priemyselných emisií a kozmického prachu, ako aj častice v atmosfére vznikajúce pri drvení pri výbuchoch.
Podľa pôvodu sa prach delí na kozmický, morský, vulkanický, popolový a priemyselný. Konštantné množstvo kozmického prachu je menšie ako 1 % z celkového obsahu prachu v atmosfére. Moria sa môžu podieľať na tvorbe prachu morského pôvodu iba ukladaním solí. To sa prejavuje v nápadnej forme občas a v malej vzdialenosti od pobrežia. Sopečný prach– jedna z najvýznamnejších látok znečisťujúcich ovzdušie. Popolový prach vznikli v dôsledku zvetrávania zemských hornín, ako aj počas prachových búrok.
Priemyselný prach- jedna z hlavných zložiek vzduchu. Jeho obsah v ovzduší je determinovaný rozvojom priemyslu a dopravy a má výrazne stúpajúcu tendenciu. Už v mnohých mestách po celom svete nastala nebezpečná situácia v dôsledku prašnosti atmosféry v dôsledku priemyselných emisií.
Kuruma
Kuruma navonok sú to sypače hrubého klastického materiálu vo forme kamenných plášťov a tokov na horských svahoch so strmosťou menšou ako je uhol sypania hrubého klastického materiálu (od 3 do 35–40°). Existuje veľa morfologických odrôd kurumov, čo súvisí s povahou ich tvorby. Ich spoločným znakom je povaha kladenia hrubého klastického materiálu - pomerne jednotná veľkosť úlomkov. Okrem toho je vo väčšine prípadov povrch trosiek buď pokrytý machom alebo lišajníkom, alebo má jednoducho čiernu „hnedú kôru“. To naznačuje, že povrchová vrstva odpadu nie je náchylná na pohyb vo forme valcovania. Zjavne sa preto volajú „kurums“, čo zo starovekej turečtiny znamená buď „kŕdeľ baranov“, alebo zhluk kameňov podobného vzhľadu ako kŕdeľ baranov. V literatúre existuje veľa synoným tohto pojmu: kamenný potok, kamenná rieka, kamenné more atď.
Najdôležitejšou črtou kurumov je, že ich hrubý klastický kryt sa pomaly pohybuje po svahu. Znaky indikujúce pohyblivosť kurumov sú: nafúknutá povaha prednej časti so strmosťou rímsy blízkou alebo rovnou uhlu sypania hrubého klastického materiálu; prítomnosť opuchov orientovaných pozdĺž ponoru aj pozdĺž nárazu svahu; sintrovaný charakter tela kurum ako celku.
O činnosti kurumov svedčí:
– roztrhnutie lišajníkov a machových porastov;
– veľký počet blokov orientovaných vertikálne a prítomnosť lineárnych zón s dlhými osami orientovanými pozdĺž sklonu svahu;
– veľká pórovitosť sekcie, prítomnosť zahrabaného trávnika a zvyškov stromov v sekcii;
– deformácia stromov nachádzajúcich sa v zóne kontaktu s kurumami;
– vlečky jemnozeme na úpätí svahov, vynášané z pokryvu kurum podpovrchovým odtokom atď.
V Rusku kurum zaberá veľmi veľké oblasti na Urale, východnej Sibíri, Transbaikalii a na Ďalekom východe. Vznik kurumu je determinovaný klímou, litologickými vlastnosťami hornín a charakterom zvetrávacej kôry, členením reliéfu a tektonickými vlastnosťami územia.
K tvorbe kurumov dochádza v drsných klimatických podmienkach, z ktorých hlavnou je amplitúda kolísania teploty vzduchu, ktorá prispieva k zvetrávaniu hornín. Druhou podmienkou je prítomnosť na svahoch hornín, ktoré sú odolné voči rozpadu, ale
rozpukané, vytvárajúce pri zvetrávaní veľké celky (bloky, drvený kameň). Treťou podmienkou je množstvo atmosférických zrážok, ktoré tvoria mohutný povrchový odtok, ktorý obmýva hrubý klastický pokryv.
Tvorba kurumu sa najaktívnejšie vyskytuje v prítomnosti permafrostu. Ich vzhľad sa niekedy pozoruje v podmienkach hlbokého sezónneho zmrazenia. Hrúbka kurumov závisí od hĺbky sezónne rozmrazenej vrstvy. Na Wrangelových ostrovoch, Novej zemeguli, Severnej zemeguli a v niektorých ďalších oblastiach Arktídy majú kurumy „filmový“ charakter hrubého klastického krytu (30–40 cm). Na severovýchode Ruska a na severe Stredosibírskej plošiny sa ich hrúbka zvyšuje na 1 m alebo viac, pričom v južnom Jakutsku a Transbaikalii má tendenciu zvyšovať sa na juh na 2–2,5 m. V tých istých geologických štruktúrach závisí vek kurumov od ich zemepisnej šírky. V severnom a polárnom Urale sa teda vyskytuje moderná formácia kurum a na južnom Urale je väčšina kurumov klasifikovaná ako „mŕtva“, reliktná.
V kontinentálnych oblastiach sa najpriaznivejšie podmienky pre tvorbu kurum nachádzajú v oblastiach s vysokou vlhkosťou. V miernom podnebí sa intenzívna tvorba kurum vyskytuje v horských a lesných pásoch. Každá klimatická zóna je charakterizovaná svojimi vlastnými nadmorskými výškami, v ktorých sa pozoruje tvorba kurum. V arktickej zóne sú kurumy vyvinuté v nadmorskej výške od 50 – 160 m na Zemi Františka Jozefa, do 400 – 450 m na Novej Zemi a do 700 – 1 500 m na severe Stredosibírskej plošiny. V Subarktíde je rozsah nadmorskej výšky 1 000 - 1 200 m v polárnom a severnom Urale, v pohorí Khibiny. V kontinentálnej oblasti mierneho pásma sa kurumy nachádzajú v nadmorskej výške 400–500 m v južnej časti Stredosibírskej plošiny, 1100–1200 m na západe a 1200–1300 m na východe Aldanskej vysočiny, 1800–2000 m v juhozápadnej Transbaikalii. V kontinentálnom sektore subboreálnej zóny sa kurumy nachádzajú v nadmorských výškach 600–2000 m v Kuzneck Alatau, 1600–3500 m v Tuve. V dôsledku štúdia kurumov Severnej Transbaikalie sa zistilo, že len v tomto regióne existuje asi 20 ich morfogenetických odrôd (tabuľka 2.49). Kurumy sa od seba líšia svojim tvarom v pôdoryse, stavbou tela kurum v reze a štruktúrou hrubého klastického krytu, s čím sú spojené rôzne podmienky pre vznik kurumov.
Na základe zdrojov vzdelávania sa rozlišujú dve veľké triedy kurumov. Do prvej triedy patria kurumy, do ktorých sa z ich lôžka dostáva hrubý klastický materiál v dôsledku jeho deštrukcie zvetrávaním, odstraňovaním jemnej zeminy, dvíhaním úlomkov a inými procesmi. Ide o kurumy s takzvanou vnútornou výživou. Do druhej triedy patria kurumy, ktorých úlomkový materiál pochádza zvonka pôsobením gravitačných procesov (zosuvy pôdy, sutiny atď.). Kurumy druhého typu sú priestorovo lokalizované v nižších častiach alebo na úpätí aktívne sa rozvíjajúcich svahov a majú malú veľkosť.
Kurumy s vnútornou výživou sa delia na dve podskupiny: vyvíjajúce sa na sypkých sedimentoch a na horninách. Kurumy na svahoch zložených z sypkých sedimentov vznikajú v dôsledku kryogénneho vydutia hrubého klastického materiálu a udusenia z neho jemnozeme. Sú obmedzené na morény, deluviálno-soliflukčné akumulácie, ložiská starých náplavových vejárov a iné genetické variety pozostávajúce z blokov, drveného kameňa s jemnozrnným kamenivom. Takéto kurumy sú často položené pozdĺž plytkých eróznych depresií a iných superponovaných exogénnych foriem.
Najrozšírenejšie, najmä v zlatom horskom pásme, sú kurumy s vnútornou výživou, vyvíjajúce sa na horninách rôzneho pôvodu a zloženia, odolné voči poveternostným vplyvom a pri zničení produkujúce veľké úlomky (bloky, drvina). Štruktúru všetkých typov kurumov výrazne ovplyvňuje geologické a geomorfologické prostredie, v ktorom vznikajú (tab. 2.50). Na horninovom podloží, ktoré je zložením a štruktúrou relatívne homogénne a na svahoch s rovnakým sklonom, sa kurumotvorné procesy prejavujú pomerne rovnomerne po ploche. V tomto prípade sa podobný typ úseku objavuje pozdĺž jeho úderu na svahu kurum. Štruktúra a kryogénne vlastnosti krytu kurum sa menia hlavne smerom nadol. Ak je koreňový substrát heterogénny v zložení a štruktúre, dochádza k tvorbe krytu nerovnomerne po celej jeho ploche v dôsledku selektívneho prejavu exogénnych procesov. V tomto prípade vznikajú kurumy rôznych tvarov (lineárne, retikulárne, izometrické), patriace do skupiny selektívneho zvetrávania hornín.
Najdôležitejšou vlastnosťou kurumov, ktorá určuje ich nebezpečnosť, je ich prierezová štruktúra. Práve ich štruktúra určuje ich geodynamické a inžiniersko-geologické vlastnosti, teda nebezpečenstvo kurumov pri interakcii s rôznymi inžinierskymi objektmi. Štruktúra kurumov v sekciách je rôznorodá. Ak vezmeme do úvahy veľkosť odpadu, povahu jeho spracovania a triedenia vo vertikálnom reze, prítomnosť lysého ľadu alebo jemnej zeminy, jeho vzťah k časti časti, ktorá je v stave permafrostu a iné nebezpečenstvá , potom neexistujú identicky postavené kurumy. Pri zhrnutí detailov štruktúry sa však identifikovalo 13 hlavných typov rezov, ktoré zodpovedajú určitým podmienkam tvorby kurum a odrážajú špecifiká procesov vyskytujúcich sa v jednej alebo druhej časti hrubého klastického materiálu.
Prvá skupina kombinuje úseky, v ktorých štruktúre je vrstva s lysým ľadom. Časť tela kurum, ktorá má takúto štruktúru, sa nazýva subfacies with char ice. Táto podvrstva je indikátorom toho, že kurum je v zrelom štádiu svojho vývoja, pretože k tvorbe vrstvy ľadu a pôdy dochádza v dôsledku zníženia hĺbky sezónneho rozmrazovania v dôsledku ničenia hornín a zvýšenia ich obsah vlhkosti (obsah ľadu). Pohyb hrubého klastického materiálu podloží sa uskutočňuje v dôsledku termogénnej a kryogénnej dezercie, plastických deformácií ľadovo-pôdneho podkladu, ako aj kĺzania úlomkov pozdĺž neho.