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 подъем пыли (песка) в воздух и одновременно оседание пыли на большой территории.

Возникают песчаные бури при сильных воздушных потоках, скорость которых более 10 м/сек. При увеличении силы потока ветра, проходящего над незакрепленными частицами, последние начинают вибрировать, а затем «скакать». При повторяющихся ударах о землю эти частицы создают мелкую пыль, которая поднимается в виде суспензии. В результате трения частиц друг о друга образуется электростатическое поле. Скачущие частицы обретают отрицательный заряд, который освобождает еще больше частиц. Большие и маленькие вихри, появляющиеся в пустынях, возникают не столько от ветра, сколько из-за статического электричества. При этом напряженность поля достигает

огромной величины – 100 тысяч вольт. Процесс возникновения урагана начинается с небольшого ветерка над сухой местностью, поднимающего в воздух крупицы пыли и песка. При этом маленькие сталкиваются с более крупными, отнимая у них электроны. Через какое-то время в облаке этих частиц, летающих в воздухе, заряды четко разделяются, и маленькие частички оказываются заряженными отрицательно, а большие – положительно (рис.63).

Рис.63. Распределение электрических зарядов в пыльной буре

На следующем этапе маленькие частицы поднимаются ветром выше, создавая отрицательно заряженную область над поверхностью земли, которая, в свою очередь, заряжена положительно. В результате между этими двумя противоположными объемными зарядами возникает электрическое поле, напряженность которого имеет внушительное значение.

После того, как это поле возникает, еще большее количество частиц поднимается в воздух, но уже не столько за счет ветра, сколько из-за электрических сил. Если бы действовал только один ветер, то он не смог бы поднять столько пыли, сколько ее бывает во время пылевых бурь. Частицы освобождаются в основном за счет сухости почвы и усиления ветра. Фронты порывов ветра могут появляться из-за охлаждения воздуха в зоне грозы с дождем 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.

В зависимости от структуры и цвета почв различают:

– черные бури (на черноземах), свойственные Башкирии, Оренбургской области;

– бурые или желтые бури (на суглинках и супесях), свойственные Средней Азии (рис.64);

– красные бури (на красноцветных, окрашенных окислами железа почвах), свойственные пустыням и полупустыням России, а также пустынным местностям Ирана и Афганистана;

– белые бури (на солончаках), свойственные некоторым районам Туркмении, Поволжья, Калмыкии.

Рис.64. Желтая буря в Китае

Основной ареал распространения пыльных бурь — пустыни и полупустыни умеренной и тропической климатических зон обоих полушарий Земли.

Пустыня Сахара и пустыни Аравийского полуострова являются основными источниками воздушной пыли в районе Аравийского моря, меньший вклад вносят Иран, Пакистан и Индия. Пыльные бури в Китае переносят пыль в Тихий океан.

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

При шквале (перед грозой и ливневым дождем) 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).

В пыльных бурях скорость ветра достигает 20-25 м/сек, вследствие чего пыль проникает во все отсеки самолета и его оборудование.

При попадании воздушного судна в зону действия пыльной бури возможны следующие последствия:

– нарушение работы бортовой электроники и радиосвязи;

– ухудшение видимости;

– абразионное воздействие на обшивку и стекла кабины;

– возникновение неисправности средств навигации;

– остановка турбин двигателей;

– засорение отверстий, использующихся для подвода воздуха в различные части двигателя.

Вопросы для самопроверки:

1. Какие явления и условия погоды относятся к опасным для авиации?

2. Что называется туманом?

3. Что называется дымкой?

4. Какие причины приводят к образованию туманов?

5. Как классифицируют туманы?

6. Что называется мглой?

7. Что называется поземком (пыльным, песчаным, снежным)?

8. Что называется общей метелью?

9. Как подразделяют туманы по агрегатному состоянию воды?