طوفان شن

طوفان شن یا طوفان گرد و غبار یا العجاج طوفانی است حمل می کند که در آن باد مقادیری شن را در هوا .

ماسه‌ای که در باد حمل می‌شود ابری را در بالای سطح زمین تشکیل می‌دهد و بیشتر شن‌ها از 50 سانتی‌متر بالا نمی‌آیند، اما برخی از دانه‌های شن تا ارتفاع دو متری بالا می‌روند. میانگین قطر دانه های حمل شده توسط باد بین 0.15 تا 0.30 میلی متر است. در زمان طوفان های شن سرعت باد به 16 کیلومتر در ساعت و بیشتر می رسد و طوفان ها از سه تا پنج ساعت طول می کشد.

طوفان های شن در کشورهای خلیج فارس، به ویژه در شرق و مرکز عربستان سعودی ، و شمال آفریقا در سراسر صحرای صحرا ، مکرر است .

طوفان

با افزایش قدرت باد عبوری از ذرات شل بافته شده، ذرات ماسه ابتدا شروع به ارتعاش می کنند و سپس در سراسر سطح در فرآیندی به نام شور شدن حرکت می کنند . همانطور که بارها و بارها با زمین برخورد می کند، شل می شود و ذرات کوچکتر گرد و غبار را می شکند که سپس به صورت معلق شروع به حرکت می کنند. هنگامی که سرعت باد بیشتر از سرعتی باشد که باعث توقف کوچکترین می شود، گروهی از دانه های گرد و غبار با ترکیبی از مکانیسم ها حرکت می کنند: تعلیق، نمک و خزش

مطالعه ای در سال 2008 نشان داد که شوری اولیه ذرات ماسه از طریق اصطکاک یک میدان الکتریکی ساکن را القا می کند. ماسه شور بار منفی نسبت به زمین پیدا می کند که به نوبه خود باعث می شود که ذرات شن بیشتری شل شود و سپس شروع به شور شدن می کنند. مشخص شد که این فرآیند تعداد ذرات پیش بینی شده توسط تئوری های قبلی را دو برابر می کند.

ذرات عمدتاً به دلیل خشکسالی طولانی مدت یا شرایط خشک و سرعت باد زیاد به راحتی درگیر می شوند. جبهه‌های طوفان ممکن است از جریان هوای خنک‌شده ناشی از یک رعد و برق شدید ناشی شوند. یا، تندبادهای باد ممکن است ناشی از یک جبهه سرد خشک باشد، یعنی یک جبهه سرد که به داخل یک توده هوای خشک حرکت می‌کند و بارندگی ایجاد نمی‌کند – نوعی طوفان گرد و غبار که در طول سال‌های گرد و غبار در ایالات متحده رایج بود . پس از گذر از یک جبهه سرد خشک، ناپایداری همرفتی ناشی از سوار شدن هوای سرد بر روی زمین گرم می تواند طوفان گرد و غباری را که پیش رو آغاز کرده است، حفظ کند.

در مناطق بیابانی ، گرد و غبار و طوفان های شن معمولاً به دلیل جریان های رعد و برق یا شیب فشار قوی رخ می دهد که باعث افزایش سرعت باد در یک منطقه وسیع می شود. وسعت عمودی گرد و غبار یا شن در حال افزایش تا حد زیادی توسط پایداری جو بالای زمین و همچنین وزن ذرات تعیین می شود. در برخی موارد، گرد و غبار و ماسه ممکن است با وارونگی دمای پایین به یک لایه نسبتا کم عمق محدود شوند . در موارد دیگر، گرد و غبار (اما نه ماسه) ممکن است تا ارتفاع 20000 فوتی (6100 متری) بلند شود.

خشکسالی و باد به طوفان های گرد و غبار کمک می کنند، همانطور که کارگران کشاورزی و گله داری با قرار دادن گرد و غبار و ماسه در معرض باد عمل می کنند.

یکی از روش های کشاورزی ضعیف که به طوفان های گرد و غبار کمک می کند، کشاورزی دیم است. به ویژه تکنیک‌های ضعیف کشاورزی در زمین‌های دیم، خاک‌ورزی فشرده یا عدم کشت ثابت یا محصولات پوششی است، زمانی که طوفان در زمان‌های آسیب‌پذیر قبل از پوشش گیاهی مجدد رخ می‌دهد.

در آب و هوای نیمه خشک ، این شیوه ها حساسیت به طوفان های گرد و غبار را افزایش می دهد. با این حال، شیوه های حفاظت از خاک را می توان برای کنترل فرسایش بادی اجرا کرد.

تأثیرات فیزیکی و محیطی

یک طوفان شن می تواند حرکت کند و مقدار زیادی شن به طور غیرمنتظره ای را حمل کند. طوفان های گرد و غبار می توانند مقادیر زیادی گرد و غبار را با خود حمل کنند و لبه اصلی آن از یک دیوار ضخیم غبار تا ارتفاع 1.6 کیلومتر (0.99 مایل) تشکیل شده است. طوفان‌های گرد و غبار و شنی که از صحرای صحرا می‌آیند در محلی به نام السوموم یا سیمون (سومون، سومون) شناخته می‌شوند. حبوب . (həbūb) طوفان شنی است که در منطقه سودان در اطراف خارطوم غالب است و در تابستان بیشتر رخ می دهد

صحرا منبع اصلی طوفان های گرد و غبار است، به ویژه رکود بودیلی

و منطقه ای که محل تلاقی موریتانی ، مالی و الجزایر را پوشش می دهد . گرد و غبار صحرا بیشتر در جو دریای مدیترانه منتشر می شود و گهگاه تا شمال اروپای مرکزی و بریتانیای کبیر منتقل می شود.

طوفان های گرد و غبار صحرا در نیم قرن از دهه 1950 حدود 10 برابر شده است و باعث از بین رفتن خاک سطحی در نیجر ، چاد ، شمال نیجریه و بورکینافاسو شده است . به گفته اندرو گودی، استاد جغرافیا در دانشگاه آکسفورد ، در موریتانی در اوایل دهه 1960 تنها دو طوفان گرد و غبار در سال وجود داشت، اما امروزه حدود 80 طوفان در سال وجود دارد .

سطوح گرد و غبار صحرا که از سواحل شرقی آفریقا در ژوئن 2007 می آیند، پنج برابر بیشتر از میزان مشاهده شده در ژوئن 2006 بود و بالاترین سطح مشاهده شده از حداقل سال 1999 بود که ممکن است به اندازه کافی آب های اقیانوس اطلس را خنک کرده باشد. به طور قابل توجهی را کاهش دهد فعالیت طوفان . اندکی در اواخر سال 2007.

همچنین ثابت شده است که طوفان های گرد و غبار باعث افزایش شیوع بیماری ها در سراسر جهان می شود.

هاگ های ویروس روی زمین توسط طوفان ها با ذرات ریز به جو دمیده می شوند و با آلودگی شهری هوای تعامل دارند .

اثرات کوتاه مدت قرار گرفتن در معرض گرد و غبار بیابان شامل افزایش فوری علائم و بدتر شدن عملکرد ریه در افراد مبتلا به آسم، افزایش مرگ و میر و عوارض ناشی از گرد و غبار حمل شده طولانی مدت از طوفان های گرد و غبار بیابانی و آسیایی است که نشان می دهد ذرات طوفان گرد و غبار طولانی مدت بر گردش خون تأثیر منفی می گذارد .

است ذات الریه گرد و غبار ناشی از استنشاق مقادیر زیادی گرد و غبار

قرار گرفتن طولانی مدت و محافظت نشده دستگاه تنفسی در معرض طوفان گرد و غبار نیز می تواند باعث سیلیکوزیس شود که اگر درمان نشود منجر به خفگی می شود. سیلیکوزیس یک بیماری غیر قابل درمان است که ممکن است به سرطان ریه نیز منجر شود .

همچنین خطر کراتوکونژونکتیویت سیکا (“خشکی چشم”) وجود دارد که می تواند بدون درمان سریع و مناسب منجر به کوری در موارد شدید شود.

تاثیر اقتصادی

طوفان های گرد و غبار باعث از بین رفتن خاک از زمین های خشک شده و بدتر از آن، ترجیحاً مواد آلی و ذرات سبک تر و غنی از مواد مغذی را حذف می کند و بهره وری کشاورزی را کاهش می دهد . اثر ساینده طوفان به گیاهان جوان نیز آسیب می رساند. طوفان گرد و غبار همچنین دید را کاهش داد که بر حمل و نقل هواپیما و زمین تأثیر گذاشت. علاوه بر طوفان های گرد و غبار به دلیل عوارض تنفس گرد و غبار نیز مشکلاتی ایجاد می کند.

گرد و غبار همچنین می تواند اثرات مفیدی در جایی که رسوب می کند داشته باشد: جنگل های بارانی آمریکای مرکزی و جنوبی بیشتر مواد مغذی معدنی خود را از بیابان دریافت می کنند. مناطقی از اقیانوس ها که از نظر آهن فقیر هستند آهن دریافت می کنند. و گرد و غبار در هاوایی رشد موز را افزایش می دهد. در شمال چین و همچنین در غرب میانه ایالات متحده، رسوبات طوفان گرد و غبار باستانی که به نام لس شناخته می‌شوند، خاک‌های بسیار حاصلخیز هستند، اما زمانی که پوشش گیاهی که خاک را ایمن می‌کند، منبع مهمی برای طوفان‌های گرد و غبار معاصر هستند .

محققان دانشگاه Hacettepe گزارش می دهند که خاک های بیابانی ممکن است حاوی آهن زیستی کشت و همچنین برخی مواد مغذی درشت و ریز مغذی ضروری برای استفاده به عنوان کود برای گندم باشد . نشان داده شده است که خاک های بیابانی ممکن است پتانسیل تولید آهن زیستی را در هنگام روشن شدن با نور مرئی داشته باشند و همچنین حاوی برخی از عناصر ضروری و ریز مغذی هستند. مورد بررسی قرار گرفت در این تحقیق تأثیر محیط های مختلف رشد بر رشد برخی از ارقام گندم نان ( Triticum aestivum L. ) و گندم دوروم ( Triticum durum L. ) . به عنوان چهار محیط مغذی مختلف، محلول غذایی هویت، محلول های روشن و غیر روشن خاک صحرای صحرا و آب مقطر استفاده شد. طول بوته (سانتی متر نهال-1)، سطح برگ (سانتی متر مربع نهال-1) و رنگدانه های فتوسنتزی کلروفیل تعیین شد a، کلروفیل b و کاروتنوئیدها ، میلی گرم در میلی لیتر -1 گرم وزن تر (وزن بدن) -1 . نتایج این مطالعه نشان می دهد که ارقام گندم تغذیه شده با محلول خاک بیابان پرتودهی شده نتایج مشابهی با محلول غذایی هیویت دارند.

طوفان های گرد و غبار فرازمینی

شکل گرفته اند طوفان های گرد و غبار تنها به زمین محدود نمی شوند و در سیارات دیگری مانند مریخ . این طوفان‌های گرد و غبار می‌توانند در مناطقی بزرگ‌تر از زمین گسترش پیدا کنند و گاهی اوقات سیاره را با بادهایی با سرعت 97 کیلومتر در ساعت احاطه کنند. با این حال، به دلیل فشار اتمسفر پایین مریخ (حدود 1٪ از زمین)، شدت طوفان های مریخ هرگز نمی تواند با نوع بادهای طوفانی که در زمین رخ می دهد مطابقت داشته باشد. طوفان های گرد و غبار مریخ زمانی شکل می گیرند که گرمای خورشیدی جو مریخ را گرم می کند و باعث می شود هوا حرکت کند و گرد و غبار را از روی زمین بلند کند. احتمال وقوع طوفان زمانی افزایش می‌یابد که تفاوت‌های دمایی زیاد مانند آنچه در استوا در طول تابستان مریخ مشاهده می‌شود، افزایش می‌یابد.