Una tormenta de polvo (arena) es un fenómeno atmosférico en forma de transferencia de grandes cantidades de polvo (partículas de suelo, granos de arena) por el viento desde la superficie terrestre en una capa de varios metros de altura con un deterioro significativo de la visibilidad horizontal . Al mismo tiempo, el polvo (arena) se eleva en el aire y al mismo tiempo el polvo se deposita sobre un área grande. Dependiendo del color del suelo en una región determinada, los objetos distantes adquieren un tono grisáceo, amarillento o rojizo. Suele ocurrir cuando la superficie del suelo está seca y la velocidad del viento es de 10 m/s o más.
A menudo ocurre en la estación cálida en las regiones desérticas y semidesérticas . Además de la tormenta de polvo "adecuada", en algunos casos, el polvo de los desiertos y semidesiertos puede retenerse en la atmósfera durante mucho tiempo y llegar a casi cualquier parte del mundo en forma de neblina de polvo .
Con menos frecuencia, las tormentas de polvo ocurren en las regiones de estepa , muy raramente, en las regiones de estepa forestal e incluso en las regiones forestales (en las dos últimas zonas, una tormenta de polvo ocurre con mayor frecuencia en verano con sequía severa ). En las regiones de estepa y (rara vez) estepa forestal, las tormentas de polvo suelen ocurrir a principios de la primavera, después de un invierno con poca nieve y un otoño seco, pero a veces ocurren incluso en invierno, en combinación con tormentas de nieve . [una]
Cuando se supera un cierto umbral de velocidad del viento (dependiendo de la composición mecánica del suelo y su contenido de humedad), las partículas de polvo y arena se desprenden de la superficie y son transportadas por saltación y suspensión , provocando la erosión del suelo .
En meteorología general (no aeronáutica), se considera que la visibilidad horizontal durante una tormenta de polvo (a un nivel estándar de 2 m sobre el suelo) suele ser de 1 a 4 km (en algunos casos puede reducirse a varios cientos e incluso varias decenas de metros).
La nieve a la deriva polvorienta (arenosa) es la transferencia de polvo (partículas de suelo, granos de arena) por el viento desde la superficie de la tierra en una capa de 0,5 a 2 m de altura, que no conduce a un deterioro significativo de la visibilidad (si no hay otros). fenómenos atmosféricos, la visibilidad horizontal a un nivel de 2 m es de 4 a 10 km, y a veces más). Suele ocurrir cuando la superficie del suelo está seca y la velocidad del viento es de 6-9 m/s o más.
En meteorología aeronáutica, se ha establecido un criterio de tormenta de polvo más estricto: se acostumbra indicar (durante las observaciones meteorológicas y en los pronósticos meteorológicos) el fenómeno meteorológico “tormenta de polvo” en un rango de visibilidad de menos de 1 km (designación DS en METAR , informes TAF), y en un rango de visibilidad de 1 a 4 km, se observa el fenómeno de "polvo de tierra" (designación BLDU en METAR , informes TAF).
La principal zona de tormentas de polvo son los desiertos y semidesiertos de las zonas climáticas templadas y tropicales de ambos hemisferios de la Tierra.
El término tormenta de polvo se usa comúnmente cuando una tormenta ocurre sobre suelos arcillosos y arcillosos. Cuando se producen tormentas en los desiertos de arena (especialmente en el Sahara , así como en el Karakum , Kyzylkum , etc.), cuando, además de pequeñas partículas que reducen la visibilidad, el viento también arrastra millones de toneladas de partículas de arena más grandes por encima de la superficie. , se utiliza el término tormenta de arena .
Se observa una alta frecuencia de tormentas de polvo en las regiones del Mar de Aral y Balkhash (al sur de Kazajstán ), en las costas del Mar Caspio , en la región del Oeste de Kazajstán , en Karakalpakstán y Turkmenistán . En Rusia, las tormentas de polvo se observan con mayor frecuencia en el Óblast de Astracán , el Óblast de Volgogrado oriental , Kalmukia , Tyva , Altai Krai y Transbaikal Krai .
En períodos prolongados de clima seco, pueden desarrollarse tormentas de polvo en las zonas de estepa y estepa forestal: en Rusia - en la región de Amur , Territorio Transbaikal , Buriatia , Tuva , Territorio de Altai , Novosibirsk , Omsk , Kurgan , Chelyabinsk , regiones de Oremburgo , Bashkiria , Saratov , Voronezh , Rostov Regions, Crimea , Krasnodar , Stavropol Territory, Astrakhan Region , Kalmykia , Volgograd Region ; en el territorio de Ucrania - en las regiones de Lugansk , Donetsk , Mykolaiv , Odessa y Kherson ; en el norte, centro y este de Kazajstán . Tormentas de polvo suficientemente fuertes ocurren cada año en la parte europea de la Federación Rusa. Las regiones de Tver, Yaroslavl y Kostroma se ven especialmente afectadas por ellos. La razón principal de estas tormentas es el fuerte viento del verano y la falta casi total de limpieza de las calles en estas regiones, lo que genera nubes de polvo.
El desierto del Sahara y los desiertos de la Península Arábiga son las principales fuentes de neblina de polvo en la región del Mar Arábigo , Irán , Pakistán e India hacen una contribución menor . Las tormentas de polvo en China llevan el polvo al Océano Pacífico . Los ecologistas creen que el manejo irresponsable de las regiones secas de la Tierra, como ignorar el sistema de rotación de cultivos , conduce al aumento de la superficie de desiertos y al cambio climático a nivel local y global. [2]
Con un aumento en la fuerza del flujo de viento que pasa sobre las partículas sueltas, estas últimas comienzan a vibrar y luego "saltan". Cuando golpean repetidamente el suelo, estas partículas crean un polvo fino que se eleva como una suspensión. [3]
Un estudio reciente sugiere que la saltación inicial de los granos de arena por fricción induce un campo electrostático . Las partículas que rebotan adquieren una carga negativa, lo que libera aún más partículas. Tal proceso captura el doble de partículas de lo que predicen las teorías anteriores. [cuatro]
Las partículas se liberan principalmente debido a la sequedad del suelo y al aumento del viento. Los frentes de ráfagas pueden ocurrir debido al enfriamiento del aire en la zona de una tormenta con lluvia o un frente frío seco . Tras el paso de un frente frío seco, la inestabilidad convectiva de la troposfera puede contribuir al desarrollo de una tormenta de polvo. En las regiones desérticas, las tormentas de polvo y arena son causadas con mayor frecuencia por las corrientes descendentes de las tormentas y el aumento asociado en la velocidad del viento. Las dimensiones verticales de la tormenta están determinadas por la estabilidad de la atmósfera y el peso de las partículas. En algunos casos, las tormentas de polvo y arena pueden limitarse a una capa relativamente delgada debido al efecto de la inversión de temperatura .
Para prevenir y reducir los efectos de las tormentas de polvo, es necesario analizar las características del terreno: relieve , microclima , dirección de los vientos predominantes y tomar medidas para reducir la velocidad del viento cerca de la superficie y aumentar la adherencia de las partículas del suelo. Para reducir la velocidad del viento, se están creando sistemas de cinturones forestales y alas de protección contra el viento. Un efecto significativo para aumentar la adherencia de las partículas del suelo está dado por el abandono del rastrojo , el arado sin vertedera , las rotaciones de cultivos protectoras del suelo con cultivos de gramíneas perennes, alternancia en fajas de gramíneas perennes y cultivos de cultivos anuales [5] .
Las tormentas de arena pueden mover dunas enteras y transportar grandes cantidades de polvo, de modo que el frente de la tormenta puede aparecer como una densa pared de polvo de hasta 1 milla de altura. Las tormentas de polvo y arena provenientes del desierto del Sahara también se conocen como samum , khamsin (en Egipto e Israel ) y habub (en Sudán ).
Un gran número de tormentas de polvo se originan en el Sahara, especialmente en la depresión de Bodele [6] y en la zona donde confluyen las fronteras de Mauritania , Malí y Argelia . [7] Durante el último medio siglo (desde la década de 1950), las tormentas de polvo en el Sahara se han multiplicado por unas 10, lo que ha provocado el adelgazamiento de la capa superior del suelo en Níger , Chad , el norte de Nigeria y Burkina Faso . En la década de 1960, solo ocurrieron dos tormentas de polvo en Mauritania, actualmente hay 80 tormentas por año. [2]
El polvo del Sahara se transporta a través del Océano Atlántico hacia el oeste. El fuerte calentamiento diurno del desierto crea una capa inestable en la parte inferior de la troposfera, en la que se esparcen partículas de polvo. A medida que la masa de aire se mueve ( advección ) hacia el oeste sobre el Sahara, continúa calentándose y luego, al ingresar al océano, pasa sobre una capa atmosférica más fría y húmeda. Esta inversión de temperatura evita que las capas se mezclen y permite que la capa polvorienta de aire cruce el océano. [8] La cantidad de polvo expulsado del Sahara hacia el Océano Atlántico en junio de 2007 es cinco veces mayor que el año anterior, lo que podría enfriar las aguas del Atlántico y reducir ligeramente la actividad de los huracanes . [9]
El principal daño causado por las tormentas de polvo es la destrucción de la capa fértil del suelo, lo que reduce su productividad agrícola . Además, el efecto abrasivo daña las plantas jóvenes. Otros posibles impactos negativos incluyen: visibilidad reducida que afecta el transporte aéreo y por carretera; una disminución en la cantidad de luz solar que llega a la superficie de la Tierra; el efecto de una "difusión" térmica; efectos adversos en el sistema respiratorio de los organismos vivos.
El polvo también puede ser beneficioso en los lugares de deposición: la selva de América Central y del Sur recibe la mayoría de los fertilizantes minerales del Sahara, se repone la falta de hierro en el océano, el polvo en Hawai ayuda a crecer los cultivos de banano . En el norte de China y el oeste de los Estados Unidos, los antiguos suelos de sedimentos de tormenta, llamados loess , son muy fértiles, pero también son la fuente de las modernas tormentas de polvo cuando se interrumpe la vegetación que se une al suelo.
La fuerte diferencia de temperatura entre la capa de hielo y el aire cálido en el borde del casquete polar sur de Marte crea fuertes vientos que levantan enormes nubes de polvo de color marrón rojizo. [10] Los expertos creen que el polvo en Marte puede desempeñar el mismo papel que las nubes en la Tierra: absorbe la luz solar y calienta la atmósfera debido a esto.
Somalilandia durante la sequía de 2011
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