Pölymyrsky (hiekkamyrsky) on ilmakehän ilmiö , jossa tuulen mukana kulkeutuu suuria määriä pölyä (maahiukkasia, hiekanjyviä) maan pinnalta useiden metrien korkuisessa kerroksessa, mikä heikentää merkittävästi vaakasuuntaista näkyvyyttä . Samaan aikaan pölyä (hiekkaa) nousee ilmaan ja samalla pöly laskeutuu suurelle alueelle. Tietyn alueen maaperän väristä riippuen kaukana olevat kohteet saavat harmahtavan, kellertävän tai punertavan sävyn. Se tapahtuu yleensä, kun maan pinta on kuiva ja tuulen nopeus on 10 m/s tai enemmän.
Esiintyy usein lämpimänä vuodenaikana aavikko- ja puoliaavikkoalueilla . "Oikean" pölymyrskyn lisäksi joissakin tapauksissa aavikoiden ja puoliaavioiden pöly voi pysyä ilmakehässä pitkään ja päästä pölysumun muodossa lähes kaikkialle maailmaan .
Harvemmin pölymyrskyjä esiintyy aroilla , erittäin harvoin - metsä-aroilla ja jopa metsäalueilla (kahdella viimeisellä vyöhykkeellä pölymyrsky esiintyy useammin kesällä vakavan kuivuuden aikana ). Aroilla ja (harvemmin) metsä-aroilla pölymyrskyjä esiintyy yleensä aikaisin keväällä, vähälumisen talven ja kuivan syksyn jälkeen, mutta joskus niitä esiintyy jopa talvella yhdessä lumimyrskyjen kanssa . [yksi]
Kun tietty tuulen nopeuden kynnys ylittyy (riippuen maaperän mekaanisesta koostumuksesta ja sen kosteuspitoisuudesta), pöly- ja hiekkahiukkaset irtoavat pinnasta ja kulkeutuvat suolaamalla ja suspensiolla aiheuttaen maaperän eroosiota .
Yleisessä (ei-ilmailu)meteorologiassa katsotaan, että vaakasuuntainen näkyvyys pölymyrskyn aikana (normaalilla tasolla 2 m maanpinnan yläpuolella) on yleensä 1-4 km (joissain tapauksissa se voidaan vähentää useisiin satoihin ja jopa useita kymmeniä metrejä).
Pölyinen (hiekkainen) ajelehtiva lumi on pölyn (maahiukkasten, hiekanjyvien) siirtymistä tuulen mukana maan pinnalta 0,5–2 m korkeassa kerroksessa, joka ei aiheuta merkittävää näkyvyyden huononemista (jos muita ei ole). ilmakehän ilmiöissä vaakasuuntainen näkyvyys 2 metrin korkeudella on 4–10 km ja joskus enemmän). Se tapahtuu yleensä, kun maan pinta on kuiva ja tuulen nopeus on 6-9 m/s tai enemmän.
Ilmailumeteorologiassa on vahvistettu tiukempi pölymyrskykriteeri: on tapana ilmoittaa (meteorologisissa havainnoissa ja sääennusteissa) "pölymyrsky" -sääilmiö alle 1 km:n näkyvyysalueella (DS-merkintä METARissa , TAF raportoi), ja näkyvyysalueella 1–4 km havaitaan "maapöly"-ilmiö (nimitys BLDU METARissa , TAF raportoi).
Pölymyrskyjen pääalue on maan kummankin pallonpuoliskon lauhkean ja trooppisen ilmastovyöhykkeen aavikot ja puoliaavikot .
Termiä pölymyrsky käytetään yleisesti, kun myrsky tapahtuu saven ja savimaan päällä. Myrskyjen esiintyessä hiekka-aavikoissa (etenkin Saharassa sekä Karakumissa , Kyzylkumissa jne.), jolloin tuuli kuljettaa näkyvyyttä heikentävien pienten hiukkasten lisäksi myös miljoonia tonneja suurempia hiekkahiukkasia pinnan yläpuolelle. , käytetään termiä hiekkamyrsky .
Useita pölymyrskyjä on havaittu Aralmeren ja Balkhashin alueilla ( Kazakstanin eteläpuolella ), Kaspianmeren rannikolla , Länsi-Kazakstanin alueella , Karakalpakstanissa ja Turkmenistanissa . Venäjällä pölymyrskyjä havaitaan yleisimmin Astrahanin alueella , Itä- Volgogradin alueella , Kalmykiassa , Tyvassa , Altain piirikunnassa ja Transbaikalin alueella .
Pitkällä kuivalla säällä pölymyrskyt voivat kehittyä aroilla ja metsä-aroilla: Venäjällä - Amurin alueella , Transbaikal-alueella , Burjatiassa , Tuvassa , Altai-alueella , Novosibirsk , Omsk , Kurgan , Tšeljabinsk , Orenburgin alueilla, Bashkiria , Saratov , Voronezh , Rostovin alueet, Krim , Krasnodar , Stavropolin alue, Astrahanin alue , Kalmykia , Volgogradin alue ; Ukrainan alueella - Luhanskin , Donetskin , Mykolaivin , Odessan ja Hersonin alueilla; Pohjois-, Keski- ja Itä- Kazakstanissa . Riittävän voimakkaita pölymyrskyjä esiintyy joka vuosi Venäjän federaation Euroopan osassa. Erityisesti ne vaikuttavat Tverin, Jaroslavlin ja Kostroman alueisiin. Pääsyynä näihin myrskyihin on voimakas kesätuuli ja lähes täydellinen kadunpuhdistuksen puute näillä alueilla, mikä johtaa pölypilviin.
Saharan autiomaa ja Arabian niemimaan autiomaat ovat tärkeimmät pölysumun lähteet Arabianmeren alueella , Iranin , Pakistanin ja Intian osuus on pienempi . Kiinan pölymyrskyt kuljettavat pölyä Tyynellemerelle . Ekologit uskovat, että maapallon kuivien alueiden vastuuton hallinta, kuten viljelykiertojärjestelmän huomiotta jättäminen , johtaa aavikon pinta-alan kasvuun ja ilmastonmuutokseen paikallisella ja globaalilla tasolla. [2]
Kun irtonaisten hiukkasten yli kulkevan tuulivirran voimakkuus kasvaa, jälkimmäiset alkavat väristä ja sitten "hyppää". Toistuvasti maahan osuessaan nämä hiukkaset muodostavat hienoa pölyä, joka nousee suspensiona. [3]
Tuoreen tutkimuksen mukaan hiekanjyvien ensimmäinen suolautuminen kitkan vaikutuksesta aiheuttaa sähköstaattisen kentän . Pomppivat hiukkaset saavat negatiivisen varauksen, joka vapauttaa vielä enemmän hiukkasia. Tällainen prosessi kaappaa kaksi kertaa enemmän hiukkasia kuin aiemmat teoriat ennustavat. [neljä]
Hiukkasia vapautuu pääasiassa maaperän kuivuuden ja lisääntyneen tuulen vuoksi. Puuskareita voi esiintyä ilman jäähtymisen vuoksi sateisen ukkosmyrskyn tai kuivan kylmärintaman vyöhykkeellä . Kuivan kylmän rintaman ohituksen jälkeen troposfäärin konvektiivinen epävakaus voi myötävaikuttaa pölymyrskyn kehittymiseen. Aavikkoalueilla pöly- ja hiekkamyrskyt johtuvat useimmiten ukkosmyrskyistä ja siihen liittyvästä tuulen nopeuden noususta. Myrskyn pystysuuntaiset mitat määräytyvät ilmakehän stabiilisuuden ja hiukkasten painon mukaan. Joissakin tapauksissa pöly ja hiekkamyrskyt voivat rajoittua suhteellisen ohueen kerrokseen lämpötilan inversion vaikutuksesta .
Pölymyrskyjen vaikutusten ehkäisemiseksi ja vähentämiseksi on tarpeen analysoida maaston ominaisuudet , mikroilmasto , vallitsevien tuulien suunta ja ryhtyä toimenpiteisiin tuulen nopeuden vähentämiseksi lähellä pintaa ja lisäämään maaperän hiukkasten tarttumista. Tuulen nopeuden vähentämiseksi luodaan metsävyöhykkeitä ja tuulensuojasiipiä. Merkittävä vaikutus maapartikkeleiden tarttuvuuden lisäämiseen on hylätyllä sänkikynnyksellä , muottikynnyksellä , maaperää suojelevilla viljelykierroilla monivuotisten heinäkasvien kanssa, monivuotisten ruohojen ja yksivuotisten viljelykasvien kaistalevuorottelulla [5] .
Hiekkamyrskyt voivat siirtää kokonaisia dyynejä ja kuljettaa valtavia määriä pölyä, jolloin myrskyn etuosa voi näyttää jopa 1 mailin korkeudelta tiheänä pölyseinänä. Saharan autiomaasta tulevat pöly- ja hiekkamyrskyt tunnetaan myös nimillä samum , khamsin ( Egyptissä ja Israelissa ) ja habub ( Sudanissa ).
Suuri määrä pölymyrskyjä on peräisin Saharasta, erityisesti Bodelen lamasta [6] ja alueelta, jossa Mauritanian , Malin ja Algerian rajat yhtyvät . [7] Viimeisen puolen vuosisadan aikana (1950-luvulta lähtien) pölymyrskyt Saharassa ovat lisääntyneet noin 10-kertaisesti aiheuttaen pintamaan ohenemista Nigerissä , Tšadissa , Pohjois- Nigeriassa ja Burkina Fasossa . 1960-luvulla Mauritaniassa esiintyi vain kaksi pölymyrskyä, tällä hetkellä 80 myrskyä vuodessa. [2]
Saharan pöly kulkeutuu Atlantin valtameren yli länteen. Aavikon voimakas päivälämmitys luo troposfäärin alaosaan epävakaan kerroksen, jossa pölyhiukkaset leviävät. Kun ilmamassa liikkuu ( advektio ) länteen Saharan yli, se edelleen lämpenee, ja sitten valtamereen saapuessaan se kulkee kylmemmän ja kosteamman ilmakehän kerroksen yli. Tämä lämpötilan inversio estää kerroksia sekoittumasta ja päästää pölyisen ilmakerroksen ylittämään valtameren. [8] Saharasta Atlantin valtamerelle kesäkuussa 2007 puhalletun pölyn määrä on viisi kertaa suurempi kuin vuotta aiemmin, mikä saattaa jäähdyttää Atlantin vesiä ja vähentää hieman hurrikaanien toimintaa . [9]
Suurin pölymyrskyjen aiheuttama vahinko on hedelmällisen maakerroksen tuhoutuminen, mikä heikentää sen maatalouden tuottavuutta . Lisäksi hankaava vaikutus vahingoittaa nuoria kasveja. Muita mahdollisia kielteisiä vaikutuksia ovat: heikentynyt näkyvyys , joka vaikuttaa lento- ja tieliikenteeseen; Maan pinnan saavuttavan auringonvalon määrän väheneminen; lämpö "levityksen" vaikutus; haitallisia vaikutuksia elävien organismien hengityselimiin .
Pöly voi olla hyödyllistä myös laskeumapaikoissa - Keski- ja Etelä-Amerikan selva saa suurimman osan kivennäislannoitteista Saharasta, meren raudan puute täydentyy, Havaijin pöly auttaa banaanisatoja kasvamaan. Pohjois-Kiinassa ja Yhdysvaltojen länsiosissa muinaiset myrskysedimenttimaat, joita kutsutaan lössiksi , ovat erittäin hedelmällisiä, mutta ne ovat myös nykyaikaisten pölymyrskyjen lähde, kun maaperää sitova kasvillisuus häiriintyy.
Voimakas lämpötilaero jääkerroksen ja lämpimän ilman välillä Marsin etelänapan reunalla aiheuttaa voimakkaita tuulia, jotka nostavat valtavia punaruskeaa pölypilviä. [10] Asiantuntijat uskovat, että Marsin pölyllä voi olla sama rooli kuin pilvillä Maan päällä - se imee auringonvaloa ja lämmittää ilmakehää tämän vuoksi.
Somalimaa vuoden 2011 kuivuuden aikana
| Luonnonkatastrofit | |
|---|---|
| Litosfääri | |
| ilmakehän | |
| tulipalot | |
| hydrosfäärinen | |
| biosfäärinen | |
| magnetosfäärinen | |
| Avaruus | |