Кіріспе

Қалыптыдан аз жауын-шашын түсетін кезең. Құрғақшылық – қалыпты жағдайдан құрғақ болатын кезең. Құрғақшылық күндер, айлар немесе жылдар бойы созылуы мүмкін. Құрғақшылық көбінесе зардап шеккен аймақтардың экожүйелері мен ауыл шаруашылығына зор әсер етеді және жергілікті экономикаға зиян келтіреді. Тропиктік аймақтардағы жылдық құрғақ маусымдар құрғақшылықтың пайда болу мүмкіндігін едәуір арттырады, одан кейін орман өрттерінің қаупі күшейеді. Ыстық толқындар құрғақшылық жағдайын нашарлатуы мүмкін, себебі булану арқылы судың жоғалуын күшейтеді. Бұл орман мен өзге де өсімдіктерді құрғатады және орман өрттері үшін отын мөлшерін арттырады. Құрғақшылық қаупі жоғары аймақтарға Амазонка бассейні, Австралия, Сахель аймағы және Үндістан жатады. Мысалы, 2005 жылы Амазонка бассейнінің бір бөлігі соңғы 100 жылдағы ең ауыр құрғақшылықты бастан өткерді. Құрғақшылық – судың жетіспеуімен байланысты күрделі құбылыс, оны бақылау және анықтау қиын. 1980 жылдардың басына қарай "құрғақшылық" терминіне қатысты 150-ден астам анықтама жарияланған. Анықтамалардың кең ауқымы аймақтардың, қажеттіліктердің және ғылыми тәсілдердің әртүрлілігін көрсетеді.

Санаты

Су айналымындағы ылғал тапшылығының қай жерде туындайтынына қарай үш негізгі құрғақшылық түрі бар: метеорологиялық құрғақшылық, гидрологиялық құрғақшылық және ауыл шаруашылығы немесе экологиялық құрғақшылық. Метеорологиялық құрғақшылық көбінесе басқа құрғақшылық түрлеріне дейін басталады. Құрғақшылық сақталып тұрған сайын, оны қоршаған жағдай бірте-бірте нашарлап, жергілікті халыққа тигізетін әсері күшейе түседі. Гидрологиялық құрғақшылық – жер асты сулары, көлдер және су қоймалары сияқты су көздеріндегі су қорының жергілікті маңызы бар деңгейден төмен түсуінен пайда болады. Гидрологиялық құрғақшылық көбінесе баяу дамиды, себебі ол қолданылатын, бірақ толықтырылмайтын сақталған суға байланысты. Ауыл шаруашылығы құрғақшылығы сияқты, бұл тек жауын-шашын азаюынан ғана емес, басқа да себептерден туындауы мүмкін. Мысалы, 2007 жылы Қазақстанға Дүниежүзілік банк Арал теңізінен Кеңес Одағы тұсында басқа елдерге бұрылған суды қалпына келтіру үшін үлкен қаржылай көмек бөлді. Осыған ұқсас жағдайлар ең ірі көлі – Балхаш көлінің толығымен құрғап қалу қаупін де тудырып отыр. Ауыл шаруашылығы немесе экологиялық құрғақшылық егін өнімділігіне немесе жалпы экожүйелерге әсер етеді. Бұл жағдай жауын-шашын мөлшерінің өзгеруіне байланысты болмаса да, суармалы жерлердің көбеюі немесе дұрыс жоспарланбаған ауыл шаруашылығы шараларынан туындаған топырақ жағдайы мен эрозия егінге жеткілікті судың жетіспеуіне себеп болуы мүмкін.

Индекстер мен бақылау

Бірнеше индекс түрлері құрғақтықты сандықпен өлшеу және әртүрлі кеңістіктік және уақыттық масштабтарда бақылау үшін анықталған. Құрғақтық индекс түрлерінің маңызды қасиеті – олардың кеңістіктік салыстырылатындығы, сондай-ақ олар статистикалық тұрғыдан сенімді болуы керек. Индекс жауын-шашын және температура деректерін қолдана отырып, ылғалдың қосылуын және талабын қарапайым су балансы моделі арқылы зерттейді. Китч-Байрамның құрғақтық индексі: жауын-шашын, ауа температурасы және басқа да метеорологиялық факторларға негізделген индекс. Стандартталған жауын-шашын индексі (SPI): Ол жауын-шашынға негізделген, бұл оны әлемнің әртүрлі аймақтарындағы құрғақтықты бақылау және болжау үшін қарапайым және қолдануға оңай индикатор етеді. Дүниежүзілік метеорологиялық ұйым осы индексті әртүрлі климаттық жағдайларда және уақыт кезеңдерінде метеорологиялық құрғақтықты анықтау және бақылау үшін ұсынады. және орографиялық жауын-шашын. Конвективтік процестерге атмосфераның бір сағат ішінде аударылуына себеп болатын күшті тік қозғалыстар кіреді, бұл қатты жауын-шашынға әкеледі, ал стратиформдық процестерге әлсіз жоғары қарай қозғалыс және ұзақ уақыт бойы аз қарқынды жауын-шашын кіреді. Жауын-шашын сұйық су, бетке тигенде қататын сұйық су немесе мұз түрінде түсуіне байланысты үш санатқа бөлінеді. Құрғақтықтар көбінесе жауын-шашынның қалыпты деңгейі өзінің төмен болуымен сипатталатын аймақтарда пайда болады. Егер осы факторлар жауын-шашынның көлемін жеткілікті уақыт ішінде жер бетіне жеткілікті мөлшерде жеткізуге мүмкіндік бермесе, құрғақтық пайда болады. Құрғақтыққа күн сәулесінің жоғары шағылысу деңгейі, жоғары қысым жүйелерінің орташадан жоғары таралуы, континенттік, теңіздік емес ауа массаларын тасымалдайтын желдер және жоғары қысымды аймақтардың тізбектері белгілі бір аймақта дауылдың немесе жаңбырдың пайда болуын болдырмауы немесе шектеуі мүмкін. Аймақ құрғақтық аймағына енгеннен кейін, жергілікті құрғақ ауа, жылулық ядроның өсуіне ынталандыратын ыстық жағдайлар және минималды булану құрғақтық жағдайын нашарлатуы мүмкін.

Құрғақ маусым

Тропиктерде тропикалық конвергенция аймағының немесе муссондық ойыстың қозғалысынан айқын ылғалды және құрғақ маусымдар пайда болады. Құрғақ маусым құрғақшылықтың жиілеуіне себеп болады, төмен ылғалдылықпен сипатталады, су қоймалары мен өзендер тартылып, құрғап қалады. Судың жетіспеуіне байланысты көптеген мал жануарлары суы мол жайылымдарды іздеп, көшіп кетуге мәжбүр болады. Мұндай жануарларға зебралар, пілдер және гнулар жатады. Өсімдіктердегі судың жетіспеуі орман өрттерінің пайда болуына ықпал етеді. Температураның жоғарылауымен су буының энергиясы артады, сондықтан салыстырмалы ылғалдылықты 100%-ға жеткізу үшін (немесе температураны шұңқыл нүктесіне дейін төмендету үшін) одан да көп су буы қажет. Жылы кезеңдер жеміс-көкөніс өндірісін жылдамдатады, өсімдіктерден булану мен транспирацияны күшейтеді және құрғақшылық жағдайын нашарлатады.

Эль-Ниньо оңтүстік тербелісі (ENSO)

Кейде Ел-Ниньоның оңтүстік тербелісі (ENSO) құбылысы құрғақшылықта маңызды рөл атқарады. ENSO – Ла-Нинья және Эль-Ниньо деп аталатын Тынық мұхитының орталық бөлігіндегі температуралық аномалиялардың екі үлгісін қамтиды. Ла-Нинья оқиғалары әдетте құрғақ және ыстық жағдайлармен, сондай-ақ Калифорния мен АҚШ-тың оңтүстік-батысында және белгілі бір дәрежеде АҚШ-тың оңтүстік-шығысында құрғақшылықтың одан әрі күшеюімен байланысты. Метеорологтар Ла-Ниньяның уақыт өте келе жиілеп жатқанын байқаған. Керісінше, Эль-Ниньо кезінде Амазонка өзенінің бассейніндегі, Колумбия мен Орталық Америкадағы аймақтарда құрғақ және ыстық ауа райы байқалады. Эль-Ниньо кезіндегі қыс АҚШ-тың солтүстік-батысында, солтүстік-орта-батысында және солтүстік-орта-шығысында орташадан жылырақ және құрғақ болады, сондықтан бұл аймақтарда қар жауу азаяды. Сонымен қатар, Оңтүстік Африканың орталық бөлігінде, негізінен Замбия, Зимбабве, Мозамбик және Ботсванада желтоқсаннан ақпанға дейін ауа райы қалыптыдан құрғақ болады. Эль-Ниньоның тікелей әсері Оңтүстік-Шығыс Азия мен Солтүстік Австралияның кейбір аймақтарында құрғақ жағдайларға алып келеді, бұл бұта өрттерін көбейтеді, тұманды нашарлатады және ауа сапасын күрт төмендетеді. Жалпы алғанда, маусым мен тамыз айларында Квинсленд, Викторияның ішкі аймағы, Жаңа Оңтүстік Уэльстің ішкі аймағы және Тасманияның шығысында қалыптыдан құрғақ жағдай байқалады. Батыс Тынық мұхиты мен Үнді мұхитынан шығыс Тынық мұхитына жылы сулар тараған сайын, бұл батыс Тынық мұхитында кең ауқымды құрғақшылықты тудырады. 2014 жылы Сингапурда 1869 жылдан бергі жазбалар бойынша ең құрғақ ақпан болды, бұл айда тек 6,3 мм жаңбыр жауды және 26 ақпанда температура 35 °C-қа дейін көтерілді. 1968 және 2005 жылдары 8,4 мм жаңбыр жауған кезде ақпан айы ең құрғақ болды.

Эрозия және адам қызметі

Адамның қызметі жердің суды сіңіріп, сақтап тұру қабілетін нашарлататын, мысалы, тым көп егіс салу, артық суару, орманды кесу және топырақ эрозиясы сияқты факторларды тікелей тудыруы мүмкін. Құрғақ климат аймақтарында эрозияның басты себебі – жел. Эрозия желдің әсерінен материалдың жылжуы нәтижесінде пайда болады. Жел кішкентай бөлшектерді көтеріп алып, оларды басқа жерге таратады (дефляция). Желдегі бөлшектердің қатты денелерге соқтығысуы тозынуға (абразия) алып келеді. Жел эрозиясы көбінесе өсімдік жамылғысы аз немесе жоқ жерлерде, әсіресе өсімдіктерге жеткілікті жауын-шашын түспейтін аймақтарда кездеседі.

Тиісті әсерлері

Құрғақшылық – ең күрделі және маңызды табиғи апаттардың бірі, және ол қоршаған ортаға, экономикаға, су ресурстарына, ауыл шаруашылығына және бүкіл әлемдегі қоғамға қатты зиян келтіреді. Құрғақшылықтың және су тапшылығының салдары үш топқа бөлінеді: экологиялық, экономикалық және әлеуметтік (денсаулықты қоса).

Тұқым қуалайтын топырақтың жоғалуы

Жел эрозиясы құрғақ аймақтарда және құрғақшылық кезінде әлдеқайда күшті болады. Мысалы, Ұлы жазықтарда жел эрозиясынан туындаған топырақ жоғалуы құрғақ жылдары ылғал жылдарына қарағанда 6100 есе көп болуы мүмкін деп есептеледі. Лосс – біртекті, әдетте қабатталмаған, кеуекті, шағын, аздап байланысқан, көбінесе әктасты, ұсақ түйірлі, сазды, ақшыл сары немесе құмдық түсті, желмен келген (эолиялық) шөгінді. Ол әдетте жүздеген шаршы километрді алып жатқан және қалыңдығы ондаған метрге жететін кең тараған жамылғы ретінде кездеседі. Лосс көбінесе тік немесе тура беткейлерде орналасады. Лосс өте құнарлы топыраққа айналуға бейім. Тиісті климаттық жағдайларда, лосс бар жерлер әлемдегі ең өнімді аумақтардың бірі болып табылады. Лосс кен орындары табиғаты бойынша геологиялық тұрақсыздыққа бейім және оңай эрозияға ұшырайды. Сондықтан, фермерлер жел эрозиясын азайту үшін жел кедергілерін (ірі ағаштар мен бұталар сияқты) жиі отырғызады. 2006 жылғы мақалада орманның қазіргі күйінде үш жылдық құрғақшылықты ғана көтере алатыны көрсетілген. Бразилияның Амазонияны зерттеу ұлттық институтының ғалымдары бұл құрғақшылыққа жауаптың, орманды кесудің аймақтық климатқа тигізетін әсерімен бірге, жаңбырлы ормандарды "қайта оралмайтын" нүктеге қарай итеруде екенін айтады. Мақалада ормандар саваннаға немесе шөлге айналу қаупінде тұрғаны, бұл әлемдік климатқа катастрофалық салдар әкеледі деген қорытынды жасалған. WWF мәліметінше, климаттың өзгеруі және орманды жою өлі ағаштардың кебуын күшейтеді, бұл орман өртін қоздырады.

Австралия

1997–2009 жылдар аралығында Австралиядағы Мыңжылдық құрғақшылық елдің көп бөлігінде сумен қамтамасыз ету дағдарысына әкелді. Осының салдарынан, көптеген тұзсыздандыру өсімдіктері алғаш рет салынды (тізімді қараңыз). Австралияның ең үлкен бөлігі – шөл және жартылай шөлді жерлер, бұл әдетте "аутбэк" деп аталады. 2005 жылы Австралиялық және американдық зерттеушілердің бірлескен зерттеуі ішкі аймақтардың шөлейттенуін қарастырды және оның бір себебі шамамен 50 000 жыл бұрын келген адамдардың қоныстануымен байланысты болуы мүмкін екенін ұсынды. Осы қоныс аударушылардың үнемі от жағуы, муссондардың Австралияның ішкі аймақтарына жетуіне кедергі келтірген болуы мүмкін. 2008 жылдың маусым айында сарапшылар тобы Мюррей-Дарлинг бассейніне 2008 жылдың қазан айына дейін жеткілікті су түспесе, ұзақ мерзімді, тіпті қайта келмейтін, ауыр экологиялық зардаптар туындауы мүмкін екені жөнінде ескерткені белгілі болды. 2008 жылдың 6 шілдесінде үкімет тапсырысымен жасалған баяндамада Австралиядағы құрғақшылықтың күшеюі және болашақта олардың жиілеуі мүмкін екені айтылды. Австралиялық эколог Тим Фланнери, егер маңызды өзгерістер жасалмаса, Батыс Австралиядағы Перт әлемдегі бірінші "көшпенді" мегаполиске айналуы мүмкін, яғни тұрғындарын қамтамасыз ететін суы жоқ тастап кетілген қала болуы мүмкін деп болжады. Ұзақ Австралиялық Мыңжылдық құрғақшылық 2010 жылы аяқталды.

Шығыс Африка және Сахел

Шығыс Африкада шөлдеуге алып келетін қайталамалы құрғақшылықтар ауыр экологиялық апаттар тудырды, бұл 1984–85, 2006 және 2011 жылдары азық-түлік жетіспеушілігіне себеп болды. 2011 жылғы құрғақшылықта шамамен 50 000-нан 150 000-ға дейін адамның қаза болғаны хабарланды, бірақ бұл көрсеткіштер мен дағдарыстың масштабы күмәнді. 2012 жылдың ақпан айында БҰҰ көмек шараларын күшейту және мол өнім алу нәтижесінде дағдарыс аяқталғанын мәлімдеді. Содан кейін көмек көрсету ұйымдары суармалы арналар қазу және өсімдік тұқымдарын тарату сияқты қалпына келтіру жұмыстарына көшті. Судандағы Дарфур қақтығысы, Чадқа да әсер етті, ондаған жылдар бойы құрғақшылықтан туындады; құрғақшылық, шөлдеу және халық санының өсуі Дарфур қақтығысының себептерінің бірі болып табылады, себебі араб Баггара көшпелілері су іздеу үшін малдарымен оңтүстікке қарай, негізінен араб емес фермерлер қоныстанған жерлерге көшуге мәжбүр болды. 2012 жылы Сахель аймағының батысында ауыр құрғақшылық болды. Нигер, Мали, Мавритания және Буркина-Фасо елдерінің үстінде бір ай бойы сақталып тұрған ыстық толқын салдарынан аймақтағы 10 миллионнан астам адам ашаршылыққа тап болу қаупінде тұрды.

Гималай өзендерінің алабы

Гималай өзендерінің су жиналатын алабында шамамен 2,4 миллиард адам тұрады. Алдағы онжылдықтарда Үндістан, Қытай, Пәкістан, Бангладеш, Непал және Мьянма су тасқынына ұшырап, одан кейін құрғақшылыққа тап болуы мүмкін. Үндістанның 150-ден астам ауданы құрғақшылыққа осал, олардың көп бөлігі Раджастан, Гуджарат, Мадхья-Прадеш және оған іргелес Чхаттисгарх, Уттар-Прадеш, Солтүстік Карнатака және Махараштра штаттарында шоғырланған. Үндістанда Ганг өзеніндегі құрғақшылыққа ерекше мән берілуде, себебі ол 500 миллионнан астам адамды ауыз сумен және егіс суарумен қамтамасыз етеді.

Солтүстік Америка

Солтүстік Американың батыс жағалауы, суының көп бөлігі Роки таулары және Сьерра-Невада сияқты таулардың мұздықтарынан түсетін аймақтар да әсерге ұшырайды.