Засуха

Хотиневс, Чехия

За́суха — значительное уменьшение количества осадков по сравнению с нормой, которое продолжается в течение продолжительного времени весной, летом или осенью. Сопровождается повышением температуры воздуха, что приводит к истощению запасов влаги в почве из-за испарения и транспирации.

Засуха создаёт неблагоприятные условия для роста растений и существования животных. В результате засухи может значительно снизиться или полностью погибнуть урожай сельскохозяйственных культур.

Зоны распространения

Засухи чаще всего возникают в районах с высокой изменчивостью годового количества осадков (зоны нестабильного увлажнения). Происходят в летние месяцы когда средние показатели атмосферной влаги остаются низкими.

Наиболее негативные последствия для сельскохозяйственного производства наблюдаются в степных регионах Северной Америки и Евразии. В России это касается нижнего Поволжья и южной части Западной Сибири. Часто засухи наблюдаются на территории южной Украины и северного Казахстана.

Засухи также фиксируются в районах редколесий и кустарников в Австралии, а также в зоне Сахель в Африке. В лесостепной зоне такие явления случаются реже, однако два — три раза за столетие засухи могут возникать даже в лесных регионах.

Причины возникновения

Дефицит осадков

Низкое количество осадков является основной причиной засухи. Невысокий уровень отражённого солнечного света, преобладание антициклонов и ветры, несущие континентальные воздушные массы вместо океанических способствуют возникновению засухи.

Зоны высокого давления препятствуют образованию гроз и осадков. Сухой воздух, высокие температуры и низкое общее испарение могут усугубить ситуацию.

Сухой сезон

В тропических регионах чередование влажных и сухих сезонов связано с движением зоны межтропической конвергенции и муссонов. Сухой сезон приводит к значительному снижению влажности, что, в свою очередь, вызывает высыхание водоёмов и рек.

Засуха создаёт неблагоприятные условия для жизни животных: зебр, слонов и антилоп гну. Они вынуждены мигрировать в поисках воды и пропитания.

Эль-Ниньо

Во время Эль-Ниньо в бассейне Амазонки, Колумбии и Центральной Америки наблюдается более сухая и жаркая погода. Зимние месяцы в период Эль-Ниньо становятся теплее и суше, что приводит к снижению количества осадков в этих областях.

С декабря по февраль фиксируются более сухие условия, чем обычно, в южно-центральной Африке, особенно в Замбии, Зимбабве, Мозамбике и Ботсване. Прямые последствия Эль-Ниньо приводят к засушливым условиям в некоторых частях Юго-Восточной Азии и Северной Австралии, что увеличивает риск лесных пожаров, ухудшает видимость и значительно снижает качество воздуха.

С июня по август в Квинсленде, южном Уэльсе и восточной Тасмании также наблюдаются сухие периоды. Распространение тёплой воды из западной части Тихого и Индийского океана в восточную часть Тихого океана вызывает сильные засухи в этих районах.

Виды и характеристика засухи

Летняя засуха

Засухи делятся на весенние, летние и осенние. Весенние засухи представляют особую опасность для ранних зерновых. Летние засухи наносят значительный ущерб как ранним, так и поздним зерновым культурам, а также другим однолетникам и плодовым растениям. Осенние засухи угрожают всходам озимых.

Наиболее разрушительными являются весенне-летние и летне-осенние засухи. Ранняя осенняя засуха мешает кущению и укоренению озимых, что негативно сказывается на их закаливании и здоровье. Весной иссушение надземной части перезимовавших растений происходит из-за солнечного тепла и ветра, что усугубляется нехваткой влаги в почве, которая ещё не прогрелась.

Наличие устойчивого снежного покрова защищает озимые злаки от зимнего высыхания. Однако в условиях малоснежной или бесснежной зимы они, как и плодовые деревья и кустарники, подвержены риску чрезмерного иссушения из-за сильных ветров, особенно в конце зимы при активном солнечном нагреве.

Атмосферная засуха

Атмосферная засуха характеризуется высокими температурами и низкой относительной влажностью воздуха, которая составляет 10-20 %. Сильная атмосферная засуха возникает из-за перемещения горячих и сухих воздушных масс, известных как суховеи. В отличие от обычной засухи, воздействие суховея на растения происходит очень быстро — иногда повреждения могут проявиться всего за несколько часов. Особенно тяжёлые последствия могут возникнуть во время пыльных бурь, когда суховей сопровождается подъёмом в воздух твёрдых частиц из почвы.

Атмосферная засуха значительно увеличивает испарение влаги с поверхности почвы и транспирацию, что приводит к нарушению соотношения между поступлением воды из почвы и её потерей растениями. В результате этого водонасыщенность тканей растений уменьшается, что нарушает нормальные условия фотосинтеза и углеродного питания, вызывая их увядание. Продолжительная атмосферная засуха может привести к почвенной засухе, которая представляет собой большую угрозу для растений.

Почвенная засуха

Почвенная засуха

Почвенная засуха возникает из-за длительного отсутствия осадков в сочетании с высокой температур воздуха, солнечной инсоляцией, усиленным испарением с поверхности почвы и сильными ветрами. Все эти факторы приводят к иссушению корнеобитаемого слоя почвы и снижению запаса доступной для растений воды, что затрудняет рост сельскохозяйственных культур.

Обычно атмосферная и почвенная засухи происходят одновременно. Атмосферная засуха чаще всего наблюдается весной, когда почва ещё насыщена водой после таяния снега. Почвенная засуха, как правило, возникает в середине или конце лета, когда запасы влаги уже истощены, а летних осадков недостаточно. Почвенная засуха всегда приводит к снижению урожая, а если она начинается слишком рано, это может привести к его полной утрате.

Гидрологическая засуха

Гидрологическая засуха

Гидрологическая засуха определяется снижением водных ресурсов (речных стоков, озёр, водохранилищ, грунтовых и подземных вод) ниже определённого уровня в течение заданного времени. Интенсивность гидрологической засухи определяется соотношением наличия водных ресурсов и их потребностей для бытовых, производственных и сельскохозяйственных нужд.

Вода, используемая человеком, поступает либо через атмосферные осадки, либо из временно накопленных запасов в реках, озёрах и подземных водоносных слоях. Речные стоки в горных районах могут уменьшаться из-за пониженного уровня таяния снега, что происходит при температурных аномалиях летом. Регионы, зависящие от подземных вод через колодцы и артезианские скважины, могут столкнуться с гидрологической засухой из-за геологических изменений, которые ограничивают доступ к части водоносного слоя.

Сельскохозяйственная засуха

Сельскохозяйственная засуха представляет собой влияние метеорологических и гидрологических факторов на состояние и продуктивность сельскохозяйственных культур. Для нормального роста растениям необходимы определённые условия, включая температуру, уровень влажности и наличие минеральных веществ на протяжении всего вегетационного периода.

Если в этот период влажность окажется ниже требуемого уровня, это приведёт к замедлению роста культур и снижению их урожайности. Степень уменьшения урожая зависит от силы и продолжительности засухи.

Последствия засухи и меры борьбы с ней

Кукурузное поле, Техас (США), 2013 год

Засуха является неотъемлемой частью климатической системы Земли. Это одно из наиболее опасных природных явлений, которое в своих крайних проявлениях может вызывать значительные материальные потери, приводить к человеческим жертвам, гибели домашних и диких животных. Засуха наносит вред экосистемам и вызывает социальные проблемы, включая отказ от использования целых регионов.

Засухи создают неблагоприятные условия для роста растений. Это может привести к деградации лугов и снижению прироста древесины в лесах.

Уменьшение водоёмов в результате засухи приводит к сокращению численности многих видов живых организмов. Для человека последствия могут быть катастрофическими — это и возникновение пожаров, и потеря сельскохозяйственных угодий.

Наибольшую опасность представляют многолетние засухи. В таких случаях запасы продовольствия, накопленные в предыдущие годы, иссякают. Это может привести не только к истощению биосферы, но и к голоду.

Мерами по предотвращению последствий засухи являются:

• выведение засухоустойчивых сортов растений;

• подбор культур, соответствующих местным агроклиматическим условиям;
• применение агротехнических и мелиоративных приёмов, направленных на повышение обеспеченности посевов влагой: орошение, задержание талых вод, снегозадержание, создание чистых паров, безотвальная вспашка, полезащитное лесоразведение.