Sucho
Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od
verze recenzované 7. července 2021; kontroly vyžadují
9 úprav .
Sucho je jev dlouhodobého nedostatku vody, ať už atmosférické (podprůměrné srážky), povrchové nebo podzemní vody . Sucho může trvat měsíce nebo roky, nebo může být vyhlášeno za pouhých 15 dní [1] .
Vznik
Nástup sucha je obvykle spojen se vznikem sedavé vysoké tlakové výše , která má za následek dlouhé (několik týdnů až dva až tři měsíce) období stabilního počasí s vysokými teplotami vzduchu pro danou oblast a nízkými srážkami, což vede k poklesu v zásobách půdní vláhy a útlaku a odumírání kulturních rostlin.
Dostatek slunečního tepla a postupně klesající vlhkost vzduchu vytváří zvýšený výpar (atmosférické, resp. vzdušné sucho), a proto se zásoby půdní vláhy bez doplňování vyčerpávají deštěm (půdní sucho). Postupně, jak se půdní sucho zesiluje, vysychají rybníky, řeky, jezera, prameny a začíná hydrologické sucho.
Během sucha se ztěžuje proudění vody do rostlin kořenovými systémy, spotřeba vláhy na transpiraci začíná převyšovat její přítok z půdy, snižuje se nasycení pletiv vodou a jsou narušeny normální podmínky pro fotosyntézu a výživu uhlíku .
Mnoho rostlinných druhů, jako jsou členové čeledi Cactaceae (nebo kaktusy ), mají adaptace na odolnost vůči suchu, jako je zmenšená plocha listů a voskové kutikuly , které zvyšují jejich toleranci vůči suchu. Některé další druhy přežívají období sucha jako pohřbená semena. Polotrvalé sucho plodí suché biomy, jako jsou pouště a pastviny [2] . Dlouhotrvající sucha způsobují masivní migraci lidí a humanitární krizi . Většina suchých ekosystémů má ze své podstaty nízkou produktivitu. Nejdelší sucho v historii lidstva (trvající 400 let) nastalo v poušti Atacama v Chile [3] .
Typy sucha
- Atmosférická (neboli meteorologická) sucha nastávají, když oblast přijímá méně než průměrné srážky po delší časové období [4] . Meteorologické sucho obvykle předchází jiným typům sucha [5] .
- Zemědělská sucha ovlivňují výnosy plodin nebo ekologii areálu . Tento stav může nastat i nezávisle na jakékoli změně úrovní srážek, kdy buď zvýšené zavlažování nebo půdní podmínky a eroze , způsobené špatně naplánovaným zemědělským úsilím, způsobují nedostatek vody dostupné pro plodiny. Při tradičním suchu je to však způsobeno dlouhým obdobím podprůměrných srážek [6]
- K hydrologickým suchům dochází, když zásoby vody ve zdrojích, jako jsou aquifery , jezera a nádrže , klesnou pod prahovou úroveň potřebnou k udržení vegetace v regionu. Hydrologické sucho se projevuje pomaleji, protože je spojeno se zásobou vody, která se využívá, ale nedoplňuje. Stejně jako zemědělské sucho to může být způsobeno nejen nedostatkem srážek. Například v roce 2007 poskytla Světová banka Kazachstánu velkou částku peněz na obnovu vody, která byla pod sovětskou nadvládou odváděna do jiných zemí z Aralského jezera [7] . Z těchto důvodů hrozí úplné vyschnutí i největší jezero v Kazachstánu – Balchaš [8] .
S pokračujícím suchem se podmínky v jeho okolí postupně zhoršují a jeho dopad na místní obyvatelstvo sílí.
Příčiny sucha
Nedostatek srážek
Mechanismy tvorby srážek se dělí na konvektivní , stratiformní [9] a orografické srážky [10] . Konvektivní procesy zahrnují silné vertikální pohyby vzduchu, které mohou způsobit, že se atmosféra v daném místě během hodiny „nakloní“ a produkují silné srážky [11] , zatímco stratiformní procesy zahrnují slabší vzestupné proudy a méně intenzivní srážky po delší časové období [12] . ] . Srážky lze rozdělit do tří kategorií podle toho, zda spadají jako voda, voda, která při kontaktu s povrchem zmrzne, nebo led. Sucha se vyskytují hlavně v oblastech, kde jsou samy běžné srážky nízké. Pokud tyto faktory nepodporují dostatečné množství srážek, aby se na povrch dostaly v dostatečném předstihu, výsledkem je sucho. Sucha mohou být způsobena vysokou úrovní odraženého slunečního světla a převahou nadprůměrných systémů vysokého tlaku, větry přenášejícími spíše kontinentální než oceánské vzduchové masy a hřebeny oblastí vysokého tlaku nad hlavou mohou zabránit nebo omezit rozvoj bouřkové aktivity nebo dešťových srážek najednou. konkrétního regionu. Když se region nachází v zóně sucha, mechanismy zpětné vazby, jako je lokálně suchý vzduch [13] , horké podmínky, které mohou podporovat teplé hřebeny [14] , a minimální evapotranspirace mohou podmínky sucha zhoršit.
Období sucha
V tropech je po několik měsíců pozorován každoroční pokles a dokonce ustání srážek v důsledku přesunu anticyklon , ke kterému dochází v důsledku průchodu Slunce rovinou rovníku . Na polokoulích Země, oddělených rovníkem, jsou roční období různá a střídavě se mění. V tropickém pásmu severní polokoule trvá období sucha od října do března . V této době jsou deště vzácné a počasí se stává teplejším a slunečnějším. V dubnu období sucha vystřídá období dešťů , které trvá až do září . V jižních tropech naopak začíná období sucha.
Sucho nutí takové druhy zvířat, jako jsou zebry, pakoně a sloni, aby migrovaly za vodou a potravou. Nízká vlhkost také přispívá k šíření požárů v lesích a savanách [15] .
El Niño
El Niňo je kolísání teploty povrchové vrstvy vody v rovníkovém Tichém oceánu, které má znatelný vliv na klima. V užším slova smyslu je El Niño fází jižní oscilace, ve které se oblast ohřátých povrchových vod posouvá na východ. Během událostí El Niño zažívají části Amazonské pánve , Kolumbie a Střední Amerika sušší a teplejší počasí. Zimy během El Niño jsou teplejší a sušší než průměr na severozápadě, na severu Středozápadu a na severu Středozápadu Spojených států, takže v těchto oblastech dochází k menšímu sněžení. Od prosince do února jsou podmínky také sušší než obvykle v jižní střední Africe, zejména v Zambii , Zimbabwe , Mosambiku a Botswaně . Přímý dopad El Niño, jehož výsledkem jsou sušší podmínky, je vidět v částech jihovýchodní Asie a severní Austrálie , zesiluje lesní požáry, zvyšuje zákal a drasticky snižuje kvalitu ovzduší. Sušší než obvyklé podmínky jsou také běžně vidět v Queenslandu , vnitrozemí Victoria , vnitrozemí Nového Jižního Walesu a východní Tasmánie od června do srpna. Jak teplá voda proudí ze západního Pacifiku a Indického oceánu do východního Pacifiku, způsobuje rozsáhlé sucho v západním Pacifiku. V roce 2014 měl Singapur nejsušší únor od začátku záznamů v roce 1869, s pouhými 6,3 mm srážek za měsíc, s teplotami dosahujícími 35 ° C dne 26. února. V únoru 1968 a 2005 spadlo 8,4 mm srážek [16] .
Lidská činnost a eroze
Lidská činnost může přímo způsobit zhoršující se faktory sucha, jako je nadměrné hospodaření, nadměrné zavlažování [17] , odlesňování a eroze, které nepříznivě ovlivňují schopnost půdy zadržovat vodu. V aridním podnebí je hlavním zdrojem eroze vítr. Eroze je často výsledkem pohybu materiálu větrem. Suspendované částice působí na pevné předměty a způsobují erozi otěrem. Větrná eroze se obvykle vyskytuje v oblastech s malou nebo žádnou vegetací, často v oblastech, kde je nedostatek srážek pro podporu vegetace [18] .
Změna klimatu
Očekává se, že globální změna klimatu způsobí sucha, která budou mít významný dopad na zemědělství po celém světě [19] [20] a zejména v rozvojových zemích [21] [22] [23] . Spolu se suchem v některých oblastech mohou záplavy a eroze v jiných zesílit. Některá z navrhovaných řešení boje proti globálnímu oteplování, která se zaměřují na aktivnější metody, jmenovitě řízení slunečního záření pomocí vesmírného deštníku, mohou také nést zvýšenou pravděpodobnost sucha.
Podle Zvláštní zprávy o změně klimatu a zemích Mezivládního panelu pro změnu klimatu zvyšuje změna klimatu sucho a desertifikaci a postihuje stovky milionů lidí. Postižená oblast zahrnuje rozsáhlé oblasti v Africe, Asii, Austrálii a Jižní Americe [24] .
Důsledky
Důsledky sucha a nedostatku vody lze rozdělit do tří skupin: environmentální, ekonomické a sociální.
- Environmentální - nižší hladiny povrchových a podzemních vod, nižší úrovně odtoku (pokles pod minimum vedoucí k přímému ohrožení života obojživelníků), zvýšené znečištění povrchových vod, vysychání mokřadů, zvýšené požáry, vyšší intenzita deflace, ztráta biodiverzity, zhoršení zdravotního stavu stromů a výskyt dendroidních škůdců a chorob.
- Ekonomické – snížení produkce plodin, lesnictví, zvěře a rybolovu, vyšší náklady na výrobu potravin, nižší úrovně výroby energie z vodních elektráren, ztráty vody z turismu a příjmů z dopravy, problémy se zásobováním vodou pro energetiku a technologické procesy v hutnictví, hornictví, chemickém průmyslu, papírenský, dřevozpracující, potravinářský průmysl atd., rušení obecního vodovodu.
- Sociální – negativní zdravotní dopady na lidi přímo postižené suchem (nadměrné teplo), možná omezení dodávek vody, zvýšená úroveň znečištění, vysoké náklady na potraviny, stres způsobený neúrodou atd. To vysvětluje, proč jsou sucha a nedostatek sladké vody faktory , čímž se zvětšuje rozdíl mezi rozvinutými a rozvojovými zeměmi [25] .
Účinky se liší v závislosti na zranitelnosti. Například samozásobitelští farmáři častěji migrují během období sucha, protože nemají alternativní zdroje potravy. Oblasti, jejichž populace závisí na vodních zdrojích jako hlavním zdroji potravy, jsou náchylnější k hladomoru.
Obecné účinky sucha
Mezi běžné účinky sucha patří:
- Snížení růstu nebo produktivity plodin a produktivity hospodářských zvířat;
- Prachové bouře , kdy sucho zasáhne oblast trpící desertifikací a erozí;
- Poškození biotopů postihující suchozemské i vodní živočichy [26] ;
- Hladomor – sucho poskytuje příliš málo vody pro pěstování potravinářských plodin;
- Podvýživa , dehydratace a související nemoci;
- Masová migrace vedoucí k vnitřní migraci a mezinárodním uprchlíkům ;
- Snížená výroba elektřiny v důsledku sníženého průtoku vody přes vodní přehrady [27] ;
- Nedostatek vody pro průmyslové uživatele [28] [29] ;
- Migrace hadů vedoucí k hadímu uštknutí [30] ;
- sociální nestabilita
- Válka o přírodní zdroje, včetně vody a potravin
- Požáry , jako jsou ty v Austrálii, se stávají běžnějšími během sucha a mohou mít za následek ztráty na životech [31] ;
- Dopad a acidifikace kyselých síranových půd v důsledku klesající hladiny povrchových a podzemních vod [32] [33] [34] ;
- Hromadění cyanotoxinů v potravinových řetězcích a zásobách vody (některé z nich patří mezi nejúčinnější toxiny známé vědě) může z dlouhodobého hlediska způsobit rakovinu s malým dopadem [35] . Vysoké hladiny microcystinu byly nalezeny v korýších a sladkovodních pramenech v San Franciscu v Kalifornii v roce 2016.
Jen v Africe v letech 1970 až 2010 zemřelo na sucho 1 milion lidí [36] .
Ve středním Rusku v letech 1972 , 1992 , 2002 a 2010 kvůli dlouhotrvajícímu vedru a suchu vypukly četné lesní a rašelinové požáry [37] , které vedly ke kouření v Moskvě a mnoha dalších městech a četným zdravotním problémům u lidí.
Ochrana a zmírnění
V zemědělství mohou lidé účinně zmírnit většinu dopadů sucha pomocí zavlažování a střídání plodin. Neschopnost vyvinout adekvátní strategie pro zmírnění sucha v moderní době mělo za následek vážné ztráty na životech, které ještě zhoršuje stále rostoucí hustota obyvatelstva. 27. dubna 1935 podepsal americký prezident Franklin Roosevelt dokumenty vytvářející Službu ochrany půdy – v současnosti Služba ochrany přírodních zdrojů . Vzory zákona byly zaslány každému státu k přijetí. Jednalo se o první udržitelné praktické programy na snížení budoucí zranitelnosti vůči suchu a vytvořily agentury, které se jako první zaměřily na opatření na ochranu půdy, aby byla dnes chráněna zemědělská půda. Teprve v 50. letech 20. století byl do stávajících zákonů zaveden význam připisovaný ochraně vodních zdrojů [38] .
Strategie ochrany proti suchu
Strategie ochrany proti suchu, zmírnění nebo pomoci zahrnují:
- Stavba přehrad – mnoho přehrad a jejich přidružených nádrží poskytuje dodatečnou vodu během období sucha [39] .
- Cloud seeding je forma záměrné modifikace počasí za účelem umělého vyvolání srážek [40] . Toto téma zůstává vášnivě diskutované, protože americká Národní výzkumná rada zveřejnila v roce 2004 zprávu, v níž se uvádí, že do dnešního dne stále neexistuje žádný přesvědčivý vědecký důkaz o účinnosti záměrné modifikace počasí [41] .
- Odsolování mořské vody a její využití pro zavlažování nebo spotřebu [42] .
- Monitorování sucha – Nepřetržité sledování úrovní srážek a jejich porovnávání s aktuálními úrovněmi spotřeby vody může pomoci předcházet umělým suchům. Například analýza využívání vody v Jemenu ukázala, že hladiny podzemních vod jsou vážně ohroženy nadměrným využíváním [43] . Pečlivé sledování úrovně vlhkosti může také pomoci předpovědět zvýšené riziko požárů pomocí metrik, jako je Kitsch-Byram Drought Index [31] nebo Palmer Drought Index .
- Využití půdy – Pečlivě naplánované střídání plodin může pomoci minimalizovat erozi a umožnit zemědělcům pěstovat plodiny, které jsou v sušších letech méně závislé na vodě.
- Omezení používání vody venku. Regulace používání postřikovačů, hadic nebo kbelíků na otevřených rostlinách, napouštění bazénů a další údržbářské práce v domácnosti náročné na vodu.
- Sběr dešťové vody je sběr a skladování dešťové vody ze střech nebo jiných vhodných povodí.
- Recyklovaná voda – bývalá odpadní voda upravená a upravená pro opětovné použití.
- Výstavba kanálů nebo odklon řek jako masivní pokusy o zavlažování v oblastech náchylných k suchu.
Viz také
Poznámky
- ↑ Je to spalovač — a Irsko je oficiálně ‚v suchu ‘ . Získáno 20. května 2021. Archivováno z originálu dne 5. února 2021.
- ↑ Keddy, PA (2007), Rostliny a vegetace: Origins, Processes, Consequences , Cambridge, UK.: Cambridge University Press, ISBN 978-0521864800
- ↑ Nejsušší místo: poušť Atacama, Chile . extrémní věda. Získáno 25. září 2016. Archivováno z originálu 24. září 2016. .
- ↑ Co je to sucho? (anglicky) . Národní úřad pro oceán a atmosféru (srpen 2006). Získáno 10. dubna 2007. Archivováno z originálu 16. června 2007.
- ↑
Trend zmírňování sucha v čínské nížině Huang-Huai-Hai podle deníku SPEI. International Journal of Climatology.2015. doi : 10.1002/joc.4244 Wang, Qianfeng, Shi, Peijun, Lei, Tianjie, Geng, Guangpo, Liu, Jinghui, Mo, Xinyu, Li, Xiaohan, Zhou, Hongkui. a Wu, Jianjun
- ↑ BBC NEWS – Asie-Pacifik – Projekt přehrady má za cíl zachránit Aralské jezero , bbc.co.uk (9. dubna 2007). Archivováno z originálu 9. května 2021. Staženo 22. května 2021.
- ↑ BBC NEWS – Asie a Tichomoří – Kazašské jezero „mohlo vyschnout“ , bbc.co.uk (15. ledna 2004). Archivováno z originálu 3. března 2021. Staženo 22. května 2021.
- ↑ Emmanouil N. Anagnostou (2004). „Algoritmus klasifikace konvekčních/stratiformních srážek pro objemová skenování meteorologických radarových pozorování“. meteorologické aplikace . 11 (4): 291-300. Bibcode : 2004MeApp..11..291A . DOI : 10.1017/S1350482704001409 .
- ↑ AJ Dore; M. Mousavi-Baygi; R. I. Smith; J. Hall; D. Fowler; TW Choularton (červen 2006). „Model ročních orografických srážek a kyselé depozice a jeho aplikace na Snowdonia“ . Atmosférické prostředí . 40 (18): 3316-3326. Bibcode : 2006AtmEn..40.3316D . DOI : 10.1016/j.atmosenv.2006.01.043 .
- ↑ Robert Penrose Pearce. Meteorologie v tisíciletí . - Academic Press, 2002. - S. 66. - ISBN 978-0-12-548035-2 . Archivováno 29. července 2020 na Wayback Machine
- ↑ Houze, Robert A., Jr. dynamika cloudu. - San Diego: Academic Press, 1993. - ISBN 9780080502106 .
- ↑ Roland Paepe. Skleníkový efekt, hladina moře a sucho / Roland Paepe, Rhodes Whitmore Fairbridge, Saskia Jelgersma. - Springer Science & Business Media, 1990. - S. 22. - ISBN 978-0792310174 . Archivováno 23. března 2021 na Wayback Machine
- ↑ Joseph S. D'Aleo. The Oryx Resource Guide to El Niño and La Niña / Joseph S. D'Aleo, Pamela G. Grube. - Greenwood Publishing Group, 2002. - S. 48-49. — ISBN 978-1573563789 . Archivováno 3. února 2021 na Wayback Machine
- ↑ Wet & Dry Seasons (anglicky) (nedostupný odkaz) . Získáno 23. prosince 2018. Archivováno z originálu dne 20. března 2012.
- ↑ channelnewsasia.com – únor 2010 je pro S'pore nejsušším měsícem od začátku záznamů v roce 1869 ( 3. března 2010). Získáno 5. listopadu 2017. Archivováno z originálu 3. března 2010.
- ↑ Biblická tragédie, když Galilejské jezero čelí suchu . Archivováno z originálu 17. října 2012. Staženo 22. května 2021.
- ↑ Geologický průzkum Spojených států. Dunes - Začínáme (anglicky) (nedostupný odkaz) . Získáno 21. března 2009. Archivováno z originálu dne 22. června 2012.
- ↑ NOAA Sucho a změna klimatu: důsledky pro Západ Archivováno z originálu 25. června 2008. prosince 2002
- ↑ Smith, Adam B.; Katz, Richard W. (2013). „Smith AB a R. Katz, 2013: Povětrnostní a klimatické katastrofy za miliardy dolarů: Zdroje dat, trendy, přesnost a zkreslení“ (PDF) . Přírodní nebezpečí . 67 (2): 387-410. DOI : 10.1007/s11069-013-0566-5 . Archivováno (PDF) z originálu dne 2016-03-04 . Staženo 5. listopadu 2017 .
- ↑ Finfacts: Irský obchod, finanční zprávy z ekonomiky . finfacts.com . Získáno 22. května 2021. Archivováno z originálu dne 15. ledna 2020. (neurčitý)
- ↑ Náklady na palivo, vliv sucha na zvýšení cen Archivováno 13. září 2012.
- ↑ Nigerijský učenec spojuje sucho, změnu klimatu na konflikt v Africe - Ministerstvo zahraničí USA . state.gov . Archivováno z originálu 28. října 2005. (neurčitý)
- ↑ Shrnutí pro politiky. In: Climate Change and Land: zvláštní zpráva IPCC o změně klimatu, desertifikaci, degradaci půdy, udržitelném hospodaření s půdou, potravinové bezpečnosti a tocích skleníkových plynů v suchozemských ekosystémech . — Mezivládní panel pro změnu klimatu, 2019. — S. 5–8. Archivováno 17. února 2020 na Wayback Machine
- ↑ Prokurat, Sergiusz (2015). „Sucho a nedostatek vody v Asii jako hrozba a ekonomický problém“ (PDF) . Časopis moderní vědy . 26 (3). Archivováno (PDF) z originálu dne 2016-08-18 . Staženo 4. srpna 2016 .
- ↑ C.Michael Hogan. 2010. Abiotický faktor . Ed. Emily Monossonová. Encyklopedie Země. Národní rada pro vědu a životní prostředí, Washington DC Archivováno 8. června 2013.
- ↑ Sucho ovlivňující výrobu vodních elektráren v USA | Archivováno z originálu 2. října 2011.
- ↑ Vyprahlá vesnice žaluje za uzavření kohoutku u Coca-Cola / Suchem zasažení Indiáni říkají, že rostlina odčerpává podzemní vodu . SFGate (6. března 2005). Získáno 28. června 2022. Archivováno z originálu 15. května 2012. (neurčitý)
- ↑ Švédsko zavírá jaderné elektrárny kvůli obavám o bezpečnost (odkaz není dostupný) . Greenpeace International . Získáno 6. února 2016. Archivováno z originálu 10. ledna 2009. (neurčitý)
- ↑ BBC NEWS – Asie-Pacifik – Australané čelí hadí invazi , bbc.co.uk (20. ledna 2007). Archivováno z originálu 4. září 2021. Staženo 22. května 2021.
- ↑ 12 Článek TFS . tamu.edu . Archivováno z originálu 11. července 2003. (neurčitý)
- ↑ Mosley LM, Zammit B, Jolley A a Barnett L (2014). Okyselení jezerní vody v důsledku sucha. Journal of Hydrology. 511:484–493.
- ↑ Mosley LM, Palmer D, Leyden E, Fitzpatrick R a Shand P (2014). Acidifikace niv v důsledku poklesu hladiny řek během sucha. Journal of Contaminant Hydrology 161: 10–23.
- ↑ Mosley LM, Palmer D, Leyden E, Fitzpatrick R a Shand P (2014). Změny v kyselosti a geochemii kovů v půdách, podzemních vodách, drenážních a říčních vodách v Dolní řece Murray po silném suchu. Science of the Total Environment 485–486: 281–291.
- ↑ Toxiny ze sladkovodních řas nalezené v korýších v San Francisco Bay . Získáno 5. listopadu 2017. Archivováno z originálu dne 29. října 2016. (neurčitý)
- ↑ Přírodní a člověkem způsobené katastrofy, 2012 .
- ↑ Čeká nás horko a požáry . Získáno 18. března 2016. Archivováno z originálu dne 28. března 2016. (neurčitý)
- ↑ Vývoj zákonů o státní památkové rezervaci a změny - NRCS . usda.gov . Získáno 22. května 2021. Archivováno z originálu dne 26. ledna 2021. (neurčitý)
- ↑ Měla by Kalifornie stavět přehrady, nádrže, aby pomohla s budoucími suchy? (1. června 2014). Archivováno z originálu 20. března 2015. Staženo 22. května 2021.
- ↑ Výsev mraků pomáhá zmírňovat sucho . www.chinadaily.com.cn _ Získáno 22. května 2021. Archivováno z originálu dne 19. května 2021. (neurčitý)
- ↑ NRC. Kritické problémy ve výzkumu změn počasí. - 2003. - ISBN 978-0-309-09053-7 . - doi : 10.17226/10829 .
- ↑ Město Santa Barbara. Odsolování (22. 12. 2014). Datum přístupu: 18. února 2015. Archivováno z originálu 19. února 2015. (neurčitý)
- ↑ BBC's Archived 21. října 2017 na Wayback Machine /Od našeho vlastního korespondenta o využití vody khat
Literatura