6.5. Посухи, суховії, пилові бурі та заходи боротьби з ними

Із режимом випадання опадів безпосередньо пов’язані періоди бездощів'я і такі явища, як посухи, суховії та пилові бурі.

Посушливі явища. З усіх перелічених вище несприятливих явищ найбільшу шкоду сільському господарству завдають посухи. Посухою називається складний комплекс метеорологічних чинників, який призводить до тривалого порушення водного балансу рослин. Посуха виникає при зменшенні проти звичайної (середньосезонної) кількості атмосферних опадів та підвищенні температури і зниженні вологості повітря і ґрунту. Зазвичай, при посухах встановлюється висока температура повітря (понад 25°C) і низька відносна вологість повітря ().

Передвісником посухи є тривалий період бездощів'я – проміжок часу, упродовж якого десять і більше діб не спостерігається опадів або їх добова кількість не перевищує 1 мм. Бездощовий період тривалістю понад 10 днів вважається посушливим.

У ці періоди часто відмічаються суховії – сухі гарячій вітри, які спричиняють сильне висушування ґрунту та пригнічення або й загибель рослин. Про суховій кажуть тоді, коли хоча б в один із строків спостереження мав місце такий комплекс метеорологічних умов: температура повітря понад 30°C, відносна вологість повітря менша 30 % та швидкість вітру на висоті флюгера не менше 5 м/с. Нерідко суховіями називають і значно холодніші осінні сухі вітри, які також порушують водний баланс рослин. Сприятливі умови для розвитку суховіїв складаються у теплий період року на периферії малорухомих антициклонів у процесі місцевої трансформації повітряних мас, здебільшого арктичних. Ефективними заходами боротьби із ними є насадження полезахисних смуг, зрошення і меліорація ґрунту.

Посухи є частим явищем у тропічних широтах, напівпустельних і степових зонах навесні і влітку унаслідок тривалого (до 2 міс.) панування антициклональної погоди. Характерні для цих умов мала хмарність і тривале сонячне сяйво різко підвищують випаровування ґрунтової вологи, що призводить спочатку до зниження транспірації порівняно зі сприятливими умовами, а згодом до в’янення і загибелі рослин, зниження врожаїв сільськогосподарських культур, порушення пасовищного тваринництва.

За характером прояву розрізняють ґрунтову й атмосферну посухи. Перша із них спостерігається за відсутності вологи у ґрунті, друга ж може спостерігатися навіть тоді, коли у ґрунті наявна достатня кількість вологи.

Атмосферною посухою у місцевості з помірним кліматом є стан атмосфери із тривалим бездощів’ям або істотним зменшенням опадів, що супроводжуються підвищеною інсоляцією та високою температурою повітря. Атмосферна посуха значної тривалості зумовлює ґрунтову посуху.

Посуха, яка виникає унаслідок висушування прикореневого шару ґрунту і зумовлює пригнічення або загибель рослин, називається ґрунтовою. Вона може спостерігатися на полях, які неадаптовані до посушливого клімату як без рослин, так і з рослинним покривом. У першому випадку критерії ґрунтової посухи визначають за найменшою вологоємністю ґрунту, у другому – за ступенем невідповідності між потребою рослин у волозі та умовами їх вологозабезпечення.

Поєднання атмосферної і ґрунтової посухи в окремих випадках визначають як загальну посуху.

У деяких регіонах Земної кулі сильні посухи навіть у наш час призводять до голоду і масової загибелі людей. Для боротьби із ними вдаються до різних методів підвищення вологості ґрунту (снігозатримання, штучне зрошення).

Дослідженням впливу посухи на ґрунт і рослини та пошуком шляхів боротьби із посухою свого часу займався видатний вітчизняний агрометеоролог, професор Петербурзького та Київського університетів, засновник Придніпровської мережі метеорологічних станцій, Петро Іванович Броунов (1852–1927). У житті культурних рослин він виявив певні "критичні періоди", коли ті дуже чутливі до нестачі вологи або тепла.

Пилові бурі. Перенесення сильним вітром великих кількостей піску або пилу, піднятих із поверхні ґрунту, не закріпленого рослинністю, називається пиловою бурею. Пилові бурі в пустелях називаються піщаними бурями.

При найсильніших із них пил просочує повітря до висоти декількох кілометрів при ширині фронту бурі у декілька сотень кілометрів. Тривалість пилових бур – від чверті години до декількох діб. Межа їх поширення майже збігається з ізогієтою 400 мм.

Залежно від кольору піднятого у повітря ґрунту розрізняють чорні бурі (на чорноземах), які виникають у південних і південно-східних районах Східноєвропейської рівнини, у Башкирії та Оренбурзькій області Росії; бурі або жовті бурі, характерні для Середньоазіатського регіону, де переважають суглинки і супіски; червоні бурі, властиві тропічним і субтропічним пустелям, де ґрунти багаті оксидами заліза; білі бурі, що утворюються на території Приаралля, Поволжя, Калмицьких степів і Туркменістану внаслідок видування солончакових ґрунтів, солі яких забарвлюють часточки пилу у білий колір.

Виникненню бур сприяє велика сухість і подрібненість поверхневого шару ґрунту, низька вологість повітря і сильні вітри (порядку 10–25 м/с), але початок пилення ґрунту спостерігається, як правило, при слабших вітрах. За синоптичними умовами утворення виділяють два типи пилових бур: пов'язані із проходженням холодного фронту; виникаючі у "штормовій зоні", яка утворюється при зустрічі двох різнойменних баричних утворень, що супроводжується різким посиленням одного із них.

Основна маса пилових бур, що спостерігаються на території СНД, виникає на південній або південно-західній периферії стійкого малорухливого антициклону.

Найчастіше пилові бурі охоплюють такі регіони нашої планети: Центральну і Західну Африку; узбережжя Середземного моря (особливо його південну частину); Східну Африку; Аравійський півострів; Нижнє Поволжя і Північний Кавказ.

Вітрові потоки здатні перемістити мільйони тонн пилу або піску на відстані, що перевищують багато сотень і навіть тисяч кілометрів. Скажімо, у районі Приаралля щорічно підіймається у повітря від 15 до 75 млн. т пилу, перенесення мінерального пилу із районів Східної Азії становить приблизно 20 млн. т/рік, а з району пустелі Сахари – навіть 60–200 млн. т. Глобальне надходження еолового пилу в атмосферу Землі оцінюється різними авторами від 7 до 500 млн. т/рік. Деякі дослідники більш реалістичною вважають величину 1–3 млрд. т/рік.

Площа зони поширення та осадження пилу окремої бурі становить десятки тисяч і навіть мільйони квадратних кілометрів. Загальна площа аридних зон, де вони поширені, досягає 37 млн. км², у тому числі в Євразії – 15,2, в Африці – 13,7, в Австралії – 4,2, у Північній Америці – 3,6 і у Південній Америці – 0,2 млн. км².

У ряді випадків висока запиленість повітря в аридних областях спостерігається і за відсутності характерних ознак пилових бур. Так, в Середній Азії поблизу Оша за усе літо 1913 р. був тільки один день, коли повітря не було запиленим.

Пилові бурі на півдні України найчастіше виникають навесні, що обумовлено раннім сніготаненням, інтенсивним підвищенням температури та відсутністю у цю пору року суцільного трав’яного покриву.

Найбільша кількість ґрунту видувається на полях, не захищених рослинністю чи її відмерлими рештками, а також зайнятих зябом чи погано розкущеними озимими. Улітку вітрова ерозія може проявлятися і на парових полях. Зволоження ґрунту підсилює зчеплення між собою його частинок. У процесі вегетації однорічні рослини (і в процесі росту усі інші) скріплюють ґрунт своїми кореневими системами, захищаючи його від видування.

Тому будь-які агротехнічні заходи, які сприяють накопиченню у ґрунті води і подальшому раціональному її використанню культурними рослинами, можна вважати заходами запобігання розвитку посушливих явищ та пилових бур.