Циркуляция атмосферы.

Главная причина возникновения движения воздуха – неоднородное нагревание атмо-

сферы солнцем. Другая причина глобального движения атмосферы – вращение Земли вокруг

своей оси. Обе эти причины приводят к возникновению неоднородности барического поля

(поля атмосферного давления), к возникновению барических градиентов.

Систему крупномасштабных воздушных перемещений над Землей называют общей

циркуляцией атмосферы. Характерной ее особенностью является наличие фронтальных зон,

разделяющих воздушные массы с разными физическими свойствами, и огромных вихрей –

циклонов и антициклонов – порожденных движением этих масс.

Циклон- представляет собой область пониженного давления в атмосфере, имеющую

поперечник в несколько тысяч км. Он характеризуется системой ветров, дующих от перифи-

рии к центру против часовой стрелки в Северном полушарии и по часовой стрелки в Южном.

При циклоне преобладает пасмурная погода.

Антициклон – это область повышенного давления в атмосфере, столь же обширная как

и циклон, но с ветрами дующими от центра к периферии, характеризуется малооблачной су-

хой погодой.

В условиях неустойчивой атмосферы иногда образуется вихрь с вертикальной осью,

напоминающий циклон в миниатюре, над морем он называется смерч, над сушей – торнадо.

Над сушей могут возникать кратковременные усиления ветра до 30-40 м/сек, именуемые бу-

рей, шквалом или штормом.

При определенных условиях циркуляция атмосферы может сопровождаться ветровой

эрозией почв, с запылением атмосферы и сильным ветром называемое пыльной бурей. Гори-

зонтальная протяженность которой от десятков и сотен метров до несколько тысяч км, а вер-

тикальная – от нескольких метров до нескольких км.

Для качественной оценки силы ветра используют шкалу Бофорта (или розу ветров).

Она представляет собой диаграмму распределения числа случаев ветра по основным направ-

лениям (румбам), от начала полярных координат, концы отрезков соединяют ломанной ли-24

нией. В центре диаграммы в кружке указывают количество штилей (моментов наблюдений

когда отсутствовал ветер). Роза ветров позволяет выявить преобладающее направление вет-

ров. Это необходимо при размещение и посадке ветроломных и снегозадерживающих лесо-

полос.

Режим атмосферных осадков и температуры.

Атмосферные осадки, увлажняя почву, увеличивают межагрегатное сцепление и следо-

вательно, ее противодефляционную стойкость. Однако при сильных ветрах свыше 5 м/сек

самый верхний слой почвы (глубиной 5 см) довольно быстро иссушается и частицы почвы

начинают движение. Кроме этого, атмосферные осадки и колебание температуры почвы

оказывают значительное механическое воздействие на структуру почв. Особенно сильно

разрушают структуру верхнего слоя почвы чередование положительных и отрицательных

температур на протяжении суток. Так для Кубани число таких дней 86 в году. Сильные мо-

розы при отсутствии снежного покрова способствуют разрушению структуры верхнего слоя

почвы и последующей дефляции.

Почвенные и литологические факторы.

Свойства почв, оказывающие влияние на процесс ветровой эрозии, можно подразде-

лить на две группы: 1.непосредственно и 2. опосредованно влияющие на противодефляцион-

ную стойкость. К первой группе относятся агрегатный состав, плотность агрегатов, межагре-

гатное сцепление. Ко второй группе относятся комплекс физических, химических и физико-

химических свойств, которые определяют количественные характеристики свойств почв, со-

ставляющих первую группу. При этом важнейшими факторами , определяющими величину

межагрегатного сцепления, являются корневые системы растений, водные пленки на поверх-

ности агрегатов, состав и свойства клеящих и цементирующих веществ. Пахотный слой

представляет собой совокупность почвенных агрегатов самого разного размера, поэтому

обычно пользуются данные анализа агрегатного состава почв. Чем больше в почве содер-

жится крупных агрегатов более 2 мм, тем большей противодефляционной устойчивостью

обладает почва.

Гранулометрический состав - является одним из главных факторов. определяющих

структурное состояние почвы и ее противодефляционную стойкость. Сильнее всего дефли-

руются наиболее легкие и наиболее тяжелые по гранулометрическому составу почвы. Лег-

ким почвам не хватает цементирующего материала (ила или мелкой пыли) для формирова-

ния достаточно крупных и механически прочных структурных отдельностей. В тяжелых

почвах цементирующего материала достаточно, однако эти почвы в силу своего генезиса ха-

рактеризуются относительно пористой мелкокомковатой или комковато-зернистой структу-

рой имеющей низкую противодефляционную стойкость. При прочих равных условиях наи-

болен устойчивыми оказались почвы с содержанием ила 27% и с максимально возможным

содержанием пыли. (См. табл.)

Дефлируемость почв в аэродинамической трубе V=6м/с

Гранулометриче-

ский состав

Водопрочные

частицы,%

Комки,%

0,84 мм

Дефлируе

мость,т/га

0,84

мм

0,02

мм

Песок 4.8 1.7 3.3 125

Супесь 3.8 3.0 6.9 74.1

Суглинок 3.2 13.8 44.4 5.5

Иловатый сугли-

нок

4.5 14.0 43.6 3.825

Пылеватая глина 3.9 10.8 19.2 8.6

Глина 1.9 10.8 20.2 16.9

Гранулометрический состав оказывает влияние не только на противодефляционную

стойкость, но и на характер развития процесса ветровой эрозии. В ходе переноса частиц поч-

вы ветром происходи их разрушение, а также истирание почвенной поверхности. Оба про-

цесса приводят к увеличению содержания в зоне дефляции мелких, легко переносимых вет-

ром частиц, и оба зависят от прочности (связанности) почвенных агрегатов.

Особую, весьма распространенную группу, составляют песчаные почвы и пески. Пески

встречаются во всех почвенно-климатических зонах. Их образование и накопление в значи-

тельной степени связано с эрозионными и русловыми процессами прошлого и настоящего,

обычно преобладают пески флювиогляциального, аллювиального и эолового происхожде-

ния. При скорости ветра 4.5-6.7 м/с начинают передвижение зерна песка размером 0,25 мм;

при скорости ветра 6.7-8.4 выносятся зерна диаметром 0.5 мм; и при ветре 9.8-11.4 передви-

гаются пески с зернами 1.0 мм. В процессе ветрового перемещения песка формируются спе-

цифические эоловые передвижные формы поверхности как дюны и барханы.

Органическое вещество почвы – обеспечивает высокое плодородие и высокое содержа-

ние водопрочных агрегатов. Внесение в почву и оставление на поверхности почвы свежих

растительных остатков увеличивают противодефляционную стойкость почв. В первую оче-

редь за счет образования крупных неводопрочных комков и водопрочных агрегатов крупнее