ПЫЛЬНАЯ БУРЯ КАК АТМОСФЕРНОЕ ЯВЛЕНИЕ Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

ISSN 2223-4047

Вестник магистратуры. 2015. № 4(43). Том I

УДК 51

Аль-Саеди Алаа Хуссейн Камиль ПЫЛЬНАЯ БУРЯ КАК АТМОСФЕРНОЕ ЯВЛЕНИЕ*

В статье рассмотрено такое метеорологическое природное явление, как пыльная (песчаная) буря. В частности, буря «самум», характерная для территории Ирака.

Ключевые слова: атмосфера, пыльная (песчаная) буря, буря самум, пустыня.

Появление жизни на Земле связано с образованием атмосферы - газовой оболочки, защищающей живые организмы от вредного воздействия космических излучений, резких колебаний температуры и содержащей кислород, необходимый для дыхания живых организмов.

Относительное постоянство состава и чистоты атмосферы сохраняется благодаря процессам природного самоочищения - горизонтальному и вертикальному перемещениям воздушных масс, способствующих удалению загрязняющих веществ из населенных мест, промывающему действию осадков.

Образующийся в результате процесса фотосинтеза кислород атмосферы под действием ультрафиолетовых лучей преобразуется в озон. Возникший при этом озоновый экран, защищает поверхность Земли и живущие на ней организмы от губительного действия космического излучения. Все живые организмы в процессе дыхания поглощают кислород и выделяют углекислый газ. Процессы разложения, окисления, гниения также сопровождаются выделением углекислого газа, который используется в фотосинтезе зелеными растениями на свету. Таким образом, благодаря жизнедеятельности живых организмов поддерживается соотношение содержания кислорода и углекислого газа в атмосфере.

Глобальная циркуляция атмосферы определяет погоду и климат обширных регионов Земли, поэтому одной из основных задач физики атмосферы является описание этого явления.

В течение длительного времени эта проблема привлекала и продолжает привлекать внимание большого числа исследователей (Кибель И.А., Обухов А.М., Монин А.С., Лоренц Э.Н., Голицын Г.С., Должанский Ф.В., Петвиашвили В.И., Похотелов О.А. и др.). Несмотря на пристальное внимание исследователей, эта проблема остается актуальной. Динамические процессы в атмосферах планет, где преобладает сила Кориолиса, обладают спонтанной генерацией зональных ветров (азимутальных течений) и вихрей.

Комплексная оценка физических параметров воздушной среды проводится при определении состояния атмосферы над данной территорией в определенный промежуток времени и носит название погода. Погода характеризуется солнечным излучением, показаниями температуры и относительной влажности, направлением движения воздуха, атмосферным давлением, прозрачностью атмосферы, характером облачности и наличием осадков.

Под климатом понимают характерный для данной местности многолетний режим погоды, определяемый закономерной последовательностью метеорологических процессов. Основные факторы, влияющие на формирование климата, - интенсивность солнечной радиации, характер поверхности, особенности движения воздушных масс и др.

Интересным для исследователей-физиков является такое метеорологическое природное явление, как песчаная (пыльная) буря, при которой в условиях большой скорости ветра (более 15 м/с) и при наличии открытой поверхности сухого песка (пустыни, полупустыни) воздух в нижнем слое атмосферы наполняется пылью и летящим песком. В этих условиях видимость может уменьшиться до нескольких метров, становится трудно дышать, и начинают появляться песчаные сугробы-заносы из песка на дорогах. Это очень опасное явление природы, в особенности для всех видов транспорта и сельского хозяйства, когда песком могут быть завалены посевы.

Например, в Ираке, где главным образом преобладает пустынный климат, летний период ассоциируется с песчаными бурями и ветром самум, название которого означает «ядовитый, отравленный».

Причина образования песчаных бурь такова: раскаленный песок сильно нагревает воздух у поверхности земли. В результате он поднимается вверх, а на его место устремляются с очень большими

© Аль-Саеди Алаа Хуссейн Камиль, 2015.

* Автор выражает благодарность Министерству высшего образования Ирака и Мисанскому университету / колледжу науки за оказываемую постоянную поддержку.

Вестник магистратуры. 2015. № 4(43). Том I

ISSN 2223-4047

скоростями потоки более холодного плотного воздуха. Так образуются небольшие местные циклоны, рождающие песчаные бури.

Такая буря начинается с падения атмосферного давления, относительная влажность воздуха понижается практически до нуля, а температура может подниматься до +50° по Цельсию. В воздухе отмечается повышенная концентрация частиц песка и пыли желто-красного цвета.

Горячая, сухая, внезапно начинающаяся пыльная буря самум бывает в пустынях Малой Азии, Сахары, южного побережья Средиземного моря и северо-западного побережья Африки, Марокко. Она возникает в теплом секторе циклона, который движется вдоль Средиземного моря к востоку и связан с активным атмосферным фронтом, на котором, иногда даже на расстоянии до 100 км от очага пыльных бурь, могут возникать ливни. Обычно пыльная буря сопровождается резкими изменениями атмосферного давления, западными или юго-западными шквалами, длится до 20 минут. Возникновение самум может быть обусловлено также развитием мощной конвекции в термической депрессии.

Главной же причиной образования пыльных бурь является турбулентность, обусловленная структурой ветра и способствующая подъёму с земной поверхности частиц пыли и песка [1]. Большую роль при этом играет степень вертикальной неустойчивости воздушной массы, в которой происходит развитие пыльной бури. Сильное прогревание нижних слоёв воздуха в летние дни приводит к значительному увеличению температурных градиентов до высоты 1 - 1,5 км над степями и до 2 - 2,5 км над пустынями. Конвективное перемешивание, распространяющееся до этих высот, стремится распределить частицы песка и пыли, поднятые с земной поверхности, по всему охваченному им слою. Маленькие частицы, образующие мглу, могут подниматься очень высоко, более тяжёлые имеют меньшую высоту подъёма и быстро падают на земную поверхность.

Прогнозирование пыльных бурь сводится к прогнозу сильного ветра с учётом свойств подстилающей поверхности: её общего состояния, растительного покрова, а также закреплённости верхнего слоя почвы [2]. Важную роль играет увлажнённость почвы: при длительных засухах верхние слои даже чернозёмов выдуваются сильными ветрами, вызывая так называемые «чёрные бури». При прогнозе пыльных бурь также учитывается их суточный и годовой ход при различных синоптических процессах и их территориальное распространение в различные сезоны.

Библиографический список

1.Зилитинкевич С.С. Атмосферная турбулентность и планетарные пограничные слои. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2013. - 252 с.

2.Трухин В. И., Показеев К. В., Куницын В. Е. Общая и экологическая геофизика. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2005. - 576 с.

АЛЬ-САЕДИ АЛАА ХУССЕЙН КАМИЛЬ - магистрант, Северо-Кавказский федеральный университет, Мисанский университет (Ирак).