1. Введение

Многие виды растений, такие как в семействе Cactaceae (или кактусы), имеют адаптации к засухе, такие как уменьшенная площадь листьев и восковые кутикулы, для повышения их способности переносить засуху. Некоторые другие переживают сухие периоды как закопанные семена. Полупостоянная засуха производит засушливые биомы, такие как пустыни и луга. Длительные засухи стали причиной массовой миграции и гуманитарного кризиса. У большинства засушливых экосистем низкая продуктивность. Самая продолжительная засуха в мире за всю историю человечества произошла в пустыне Атакама в Чили (400 лет).

2. Причины засухи

Дефицит осадков

Механизмы производства осадков включают конвективные, стратиформные и орографические осадки. Конвективные процессы включают сильные вертикальные движения, которые могут вызвать опрокидывание атмосферы в этом месте в течение часа и вызвать сильные осадки, в то время как стратиформные процессы включают более слабые восходящие движения и менее интенсивные осадки в течение более продолжительного времени. Осадки можно разделить на три категории в зависимости от того, падает ли она в виде жидкой воды, жидкой воды, которая замерзает при контакте с поверхностью, или льда. Засухи происходят в основном в районах, где нормальный уровень осадков сам по себе низкий. Если эти факторы не поддерживают объемы осадков, достаточные для того, чтобы достичь поверхности в течение достаточного времени, результатом является засуха. Засуха может быть вызвана высоким уровнем отраженного солнечного света и распространенностью систем высокого давления выше среднего уровня, ветрами, несущими континентальные, а не океанические воздушные массы, и хребты зон высокого давления на высоте могут предотвратить или ограничить развитие грозовой активности или осадков в течение одного определенный регион. Когда регион находится в зоне засухи, такие механизмы обратной связи, как местный засушливый воздух, жаркие условия, которые могут способствовать прогреву сердцевины, и минимальное суммарное испарение могут ухудшить условия засухи.

Сухой сезон

В тропиках отчетливые, влажные и сухие сезоны возникают из-за движения зоны межтропической конвергенции или впадины муссонов. Сухой сезон значительно усиливает засуху и характеризуется низкой влажностью, с водопоями и высыханием рек. Из-за отсутствия этих водопоев многие пасущиеся животные вынуждены мигрировать из-за нехватки воды в поисках более плодородных земель. Примерами таких животных являются зебры, слоны и антилопы гну. Из-за недостатка воды в растениях распространены лесные пожары. Поскольку водяной пар становится более энергичным с увеличением температуры, требуется больше водяного пара, чтобы увеличить относительную влажность до 100% при более высоких температурах (или чтобы температура упала до точки росы). Периоды тепла ускоряют темпы производства фруктов и овощей.

Эль-Ниньо

Во время событий Эль-Ниньо в некоторых частях бассейна реки Амазонки, Колумбии и Центральной Америки наблюдается более сухая и жаркая погода. Зимы во время Эль-Ниньо теплее и суше, чем в среднем на северо-западе, севере Среднего запада и на севере Ближнего Востока Соединенных Штатов, поэтому в этих регионах выпало меньше снегопадов. С декабря по февраль условия также более сухие, чем обычно, в южно-центральной Африке, главным образом в Замбии, Зимбабве, Мозамбике и Ботсване. Прямые воздействия Эль-Ниньо, приводящие к более сухим условиям, происходят в некоторых частях Юго-Восточной Азии и Северной Австралии, усиливая пожары в кустах, ухудшая дымку и резко снижая качество воздуха. Более сухие, чем обычно, условия также обычно наблюдаются в Квинсленде, внутренней Виктории, внутреннем Новом Южном Уэльсе и восточной Тасмании с июня по август. Поскольку теплая вода распространяется из западной части Тихого океана и Индийского океана в восточную часть Тихого океана, она вызывает сильную засуху в западной части Тихого океана. В Сингапуре был самый сухой февраль в 2014 году с тех пор, как в 1869 году начались записи: в месяце выпало всего 6,3 мм осадков, а 26 февраля температура поднялась до 35 ° C. В 1968 и 2005 годах был следующий самый сухой февраль, когда выпало 8,4 мм осадков.

Эрозия и деятельность человека

Человеческая деятельность может напрямую вызвать обострение таких факторов, как чрезмерное земледелие, чрезмерное орошение, вырубка лесов и эрозия, которые негативно влияют на способность земли захватывать и удерживать воду. В засушливом климате основным источником эрозии является ветер. Эрозия может быть результатом движения материала ветром. Ветер может вызвать подъем мелких частиц и, следовательно, их перемещение в другую область (дефляция). Взвешенные частицы в ветре могут воздействовать на твердые объекты, вызывая эрозию при истирании (экологическая преемственность). Ветровая эрозия обычно происходит в районах с небольшим количеством растительности или вообще без нее, часто в районах, где осадков недостаточно для поддержания растительности.

Лесс - это гомогенный, обычно не расслаивающийся, пористый, рыхлый, слегка связный, часто известковый, мелкозернистый, илистый, бледно-желтый или ярко-желтый, эдулированный (эолийский) осадок. Это обычно происходит в виде широко распространенного поверхностного слоя, покрывающего площади в сотни квадратных километров и толщиной в десятки метров. Лесс часто стоит на крутых или вертикальных гранях. Лесс имеет тенденцию развиваться в очень богатые почвы. При соответствующих климатических условиях районы с лессом являются одними из самых продуктивных в сельском хозяйстве в мире. Лессовые отложения геологически нестабильны по своей природе и будут очень быстро разрушаться. Поэтому фермеры часто сажают ветры (такие как большие деревья и кусты), чтобы уменьшить ветровую эрозию лесса. Ветровая эрозия намного сильнее в засушливых районах и во время засухи. Например, на Великих равнинах.

Климатические изменения

Ожидается, что деятельность, приводящая к глобальному изменению климата, вызовет засухи, что окажет существенное влияние на сельское хозяйство во всем мире, особенно в развивающихся странах. В целом, глобальное потепление приведет к увеличению осадков в мире. Наряду с засухой в одних районах, наводнения и эрозия будут усиливаться в других. Как это ни парадоксально, некоторые предлагаемые решения проблемы глобального потепления, в которых основное внимание уделяется более активным методам, а именно управлению солнечным излучением за счет использования космического зонтика для одного, могут также привести к увеличению вероятности засухи.

3. Виды засухи

Поскольку засуха продолжается, окружающие ее условия постепенно ухудшаются, и ее воздействие на местное население постепенно увеличивается. Люди склонны определять засуху тремя основными способами: Метеорологическая засуха возникает, когда в течение длительного времени выпадает меньше среднего количества осадков. Метеорологическая засуха обычно предшествует другим видам засухи. Сельскохозяйственные засухи влияют на урожайность или экологию ареала. Это условие также может возникать независимо от любого изменения уровня осадков, когда почвенные условия и эрозия, вызванные плохо спланированными сельскохозяйственными усилиями, вызывают дефицит воды, доступной для сельскохозяйственных культур. Однако при традиционной засухе это вызвано продолжительным периодом осадков ниже среднего. Гидрологическая засуха возникает, когда запасы воды имеются в таких источниках, как водоносные горизонты, озера и водохранилища опускаются ниже среднего статистического показателя. Гидрологическая засуха имеет тенденцию проявляться медленнее, поскольку она включает в себя запас воды, которая используется, но не пополняется. Как сельскохозяйственная засуха, это может быть вызвано не только потерей осадков. Например, около 2007 года Казахстан был награжден Всемирным банком крупной суммой денег для восстановления воды, которая была перенаправлена ​​в другие страны из Аральского моря при советской власти. Подобные обстоятельства также ставят под угрозу их самое большое озеро Балхаш, которое может полностью высохнуть. примерно в 2007 году Всемирный банк выделил Казахстану крупную сумму денег для восстановления воды, которая была перенаправлена ​​в другие страны из Аральского моря при советской власти. Подобные обстоятельства также ставят под угрозу их самое большое озеро Балхаш, которое может полностью высохнуть. примерно в 2007 году Всемирный банк выделил Казахстану крупную сумму денег для восстановления воды, которая была перенаправлена ​​в другие страны из Аральского моря при советской власти. Подобные обстоятельства также ставят под угрозу их самое большое озеро Балхаш, которое может полностью высохнуть.

Защита, смягчение и облегчение

В сельском хозяйстве люди могут эффективно смягчать значительную часть последствий засухи посредством орошения и севооборота. Неспособность разработать адекватные стратегии смягчения последствий засухи приводит к серьезным человеческим жертвам в современную эпоху, усугубляемую все возрастающей плотностью населения. Президент Рузвельт 27 апреля 1935 года подписал документы о создании Службы охраны почв (СКС) - теперь Службы охраны природных ресурсов (СЗП). Образцы закона были отправлены в каждый штат, где они были приняты. Это были первые устойчивые практические программы по сокращению будущей подверженности засухе, создавшие агентства, которые впервые начали акцентировать меры по сохранению почвы для защиты сельскохозяйственных угодий сегодня. Лишь в 1950-х годах важное значение, придаваемое сохранению воды, было внесено в существующие законы (NRCS 2014).