Еколого-геологічна роль атмосферних процесів

Зменшення прозорості атмосфери за рахунок появи в ній аерозольних частинок і твердої пилу впливає на розподіл сонячної радіації, збільшуючи альбедо або відбивну здатність. До такого ж результату приводять і різноманітні хімічні реакції, що викликають розкладання озону і генерацію «перламутрових» хмар, що складаються з водяної пари. Глобальна зміна відбивної здатності, так само як зміни газового складу атмосфери, головним чином парникових газів, є причиною кліматичних змін.

Нерівномірне нагрівання, що викликає відмінності в атмосферному тиску над різними ділянками земної поверхні, призводить до атмосферної циркуляції, яка є відмінною рисою тропосфери. При виникненні різниці в тиску повітря спрямовується з областей підвищеного тиску в область знижених тисків. Ці переміщення повітряних мас разом з вологістю і температурою визначають основні еколого- геологічні особливості атмосферних процесів.

Залежно від швидкості вітер виробляє на земній поверхні різну геологічну роботу. При швидкості 10 м / с він качає товсті гілки дерев, піднімає і переносить пил і дрібний пісок; зі швидкістю 20 м / с ламає гілки дерев, переносить пісок і гравій; зі швидкістю 30 м / с (буря) зриває дахи будинків, вириває з корінням дерева, ламає стовпи, пересуває гальку і переносить дрібний щебінь, а ураганний вітер зі швидкістю 40 м / с руйнує будинки, ламає і зносить стовпи ліній електропередач, вириває з коренем великі дерева.

Великий негативний екологічний вплив з катастрофічними наслідками надають шквальні бурі і смерчі (торнадо) – атмосферні вихори, що виникають в теплу пору року на потужних атмосферних фронтах, що мають швидкість до 100 м / с. Шквали – це горизонтальні вихори з ураганної швидкістю вітру (до 60-80 м / с). Вони часто супроводжуються потужними зливами та грозами тривалістю від декількох хвилин до півгодини. Шквали охоплюють території шириною до 50 км і проходять відстань у 200-250 км. Шквальна буря в Москві і Підмосков’ї в 1998 р. пошкодила дахи багатьох будинків і повалила дерева.
Смерчі, звані в Північній Америці торнадо, є потужні воронкоподібні атмосферні вихори, часто пов’язані з грозовими хмарами. Це суживающиеся в середині стовпи повітря діаметром від декількох десятків до сотень метрів. Смерч має вигляд воронки, дуже схожою на хобот слона, що спускається з хмар або піднімається з поверхні землі. Володіючи сильною розрідженістю і високою швидкістю обертання, смерч проходить шлях до декількох сотень кілометрів, втягуючи в себе пил, воду з водойм і різні предмети. Потужні смерчі супроводжуються грозою, дощем і володіють великою руйнівною силою.

Смерчі рідко виникають в приполярних або екваторіальних областях, де постійно холодно або жарко. Мало смерчів у відкритому океані. Смерчі відбуваються в Європі, Японії, Австралії, США, а в Росії особливо часті в Центрально- чорноземний район, в Московській, Ярославській, Нижегородської і Івановської областях.

Смерчі піднімають і переміщують автомобілі, будинки, вагони, мости. Особливо руйнівні смерчі (торнадо) спостерігаються в США. Щорічно відзначається від 450 до 1500 торнадо з числом жертв в середньому близько 100 чоловік. Смерчі ставляться до швидкодіючим катастрофічним атмосферним процесам. Вони формуються всього за 20-30 хв, а час їх існування 30 хв. Тому передбачити час і місце виникнення смерчів практично неможливо.

Іншими руйнівними, але діючими тривалий час атмосферними вихорами є циклони. Вони утворюються через перепад тиску, який в певних умовах сприяє виникненню кругового руху повітряних потоків. Атмосферні вихори зароджуються навколо потужних висхідних потоків вологого теплого повітря і з великою швидкістю обертаються за годинниковою стрілкою в південній півкулі і проти годинникової – у північному. Циклони на відміну від смерчів зароджуються над океанами і виробляють свої руйнівні дії над материками. Основними руйнівними чинниками є сильні вітри, інтенсивні опади у вигляді снігопаду, злив, граду і нагінні повені. Вітри зі швидкостями 19 – 30 м / с утворюють бурю, 30 – 35 м / с – шторм, а більше 35 м / с – ураган.
Тропічні циклони – урагани і тайфуни – мають середню ширину в кілька сот кілометрів. Швидкість вітру усередині циклона сягає ураганної сили. Тривають тропічні циклони від декількох днів до декількох тижнів, переміщаючись зі швидкістю від 50 до 200 км / ч. Циклони середніх широт мають більший діаметр. Поперечні розміри їх складають від тисячі до кількох тисяч кілометрів, швидкість вітру штормова. Рухаються в північній півкулі з заходу і супроводжуються градом і снігопадом, що мають катастрофічний характер. За кількістю жертв і наносимому збитку циклони та пов’язані з ними урагани і тайфуни є найбільшими після повеней атмосферними стихійними явищами. У густонаселених районах Азії число жертв під час ураганів вимірюється тисячами. У 1991 р. в Бангладеш під час урагану, який викликав освіту морських хвиль висотою 6 м, загинуло 125 тис. осіб. Великого збитку завдають тайфуни території США. При цьому гинуть десятки і сотні людей. У Західній Європі урагани приносять менший збиток.

Катастрофічним атмосферним явищем вважаються грози. Вони виникають при дуже швидкому піднятті теплого вологого повітря. На кордоні тропічного і субтропічного поясів грози відбуваються по 90-100 днів у році, в помірному поясі по 10-30 днів. У нашій країні найбільша кількість гроз трапляється на Північному Кавказі.

Грози зазвичай тривають менше години. Особливу небезпеку становлять інтенсивні зливи, градобою, удари блискавки, пориви вітру, вертикальні потоки повітря. Небезпека градобою визначається розмірами градин. На Північному Кавказі маса градин одного разу досягала 0,5 кг, а в Індії відзначені градини масою 7 кг. Найбільш градоопасние райони у нас в країні знаходяться на Північному Кавказі. У липні 1992 р. град пошкодив в аеропорту «Мінеральні Води» 18 літаків.
До небезпечних атмосферних явищ ставляться блискавки. Вони вбивають людей, худобу, викликають пожежі, пошкоджують електромережу. Від гроз і їх наслідків щорічно у світі гине близько 10 000 чоловік. Причому в деяких районах Африки, у Франції та США число жертв від блискавок більше, ніж від інших стихійних явищ. Щорічний економічний збиток від гроз в США становить не менше 700 млн. доларів.

Засухи характерні для пустельних, степових і лісостепових регіонів. Недолік атмосферних опадів викликає висушування грунту, зниження рівня підземних вод і в водоймах до повного їх висихання. Дефіцит вологи призводить до загибелі рослинності і посівів. Особливо сильними бувають посухи в Африці, на Близькому і Середньому Сході, в Центральній Азії і на півдні Північної Америки.
Засухи змінюють умови життєдіяльності людини, надають несприятливий вплив на природне середовище через такі процеси, як осолоненя грунту, суховії, пилові бурі, ерозія грунту і лісові пожежі. Особливо сильними пожежі бувають під час посухи в тайгових районах, тропічних і субтропічних лісах і саванах.

Засухи відносяться до короткочасних процесам, які тривають протягом одного сезону. У тому випадку, коли посухи тривають більше двох сезонів, виникає загроза голоду і масової смертності. Зазвичай дію посухи поширюється на територію однієї або декількох країн. Особливо часто тривалі посухи з трагічними наслідками виникають в Сахельской області Африки.
Великий збиток приносять такі атмосферні явища, як снігопади, короткочасні зливові дощі і тривалі затяжні дощі. Снігопади викликають масові сходи лавин в горах, а швидке танення снігу, що випав і зливові тривалі дощі призводять до повеней. Величезна маса води, що падає на земну поверхню, особливо в безлісних районах, викликає сильну ерозію грунтового покриву. Відбувається інтенсивне зростання яружно- балкових систем. Повені виникають в результаті великих паводків у період рясного випадання атмосферних опадів або водопілля після раптово наступив потепління або весняного танення снігу і, отже, за походженням відносяться до атмосферних явищ (вони розглядаються в розділі, присвяченому екологічної ролі гідросфери).

ПОДІЛИТИСЯ: