site.btaПреносът на пустинен прах – защо е важно да го прогнозираме и изучаваме

25.06.2021, НИМХ  

Интензивният пренос на топли въздушни маси, формирани в района на Северна Африка, в средата на изминалата седмица доведе до дългоочаквано затопляне в страната. След относително хладното и в много райони дъждовно време от началото на месеца, максималните температури в страната се повишиха до 35-39 °С.

Повишението на температурите бе съпроводено с пренос на минерален прах от пустинните райони на Северна Африка. С преместването на изток на циклона, който определяше дъждовното време, формираните там топли въздушни маси бързо достигнаха и Балканите, след като по-рано вече бяха обхванали Централното Средиземноморие. Високата концентрация на прах се забелязваше ясно и на спътникови снимки. На фигура 1 се вижда облака сахарски прах на фона на морето между бреговете на Тунис и Италия и между Либия и Балканския полуостров.

Фигура 1. Спътникова снимка на Американската агенция за космически изследвания НАСА за района на Средиземно море  на 22 юни 2021 г. (Terra MODIS True Colour RGB composite,  NASA Worldview)

В България, както и в Централна и Източна Европа, преносът на прахови частици от района на Африка се случва най-често през пролетта, когато динамиката на синоптичните процеси благоприятства развитието на пясъчни бури в Сахара. В атмосферата се издига пустинен минерален прах на височини дори над 3000 m. Южният поток в средната тропосфера го пренася към Централното Средиземноморие и Балканите. Тази година такива процеси имаше още на 6-8 февруари. Преносът на сахарски пясък в Европа беше широко отразен заради видимите оцветявания на снега в Алпите и запрашеността на въздуха в много европейски градове. Тогава Балканите и страната ни бяха по-слабо засегнати.

През тази седмица, обаче, явлението бе добре изразено не само с намалената видимост, но и с покачване на концентрациите на фини прахови частици с диаметър под 10 μm (ФПЧ10) във въздуха до нива близки или надхвърлящи средно денонощната норма от 50 µg.m^-3. В НИМХ за 22-23 юни беше измерена концентрация на ФПЧ10 62 µg.m ^-3, което е значително над  средната ѝ стойност за предходните дни. Това се вижда добре на фигура 2, където са дадени снимки на събраните проби от атмосферен аерозол за периода 22-23 юни и за предните дни. Очакваме анализът на химическия им състав да даде повече информация за произхода на минералния прах.

Всяка година стотици милиони тонове минерален прах от Северна Африка се пренасят с въздушните течения към Атлантическия океан или на север към Европа. Най-често наличието на сахарски минерален прах в атмосферата се свързва с намалена видимост, с оцветени в оранжево валежи или с наслоен фин прах върху намиращи се на открито автомобили и отворени балкони. Снегът в планините добива червеникав цвят от попадналия върху него минерален пустинен прах. Това способства за по-бързото му топене, с което се променят и хидроложки процеси. По този начин прашните бури в пустините оказват влияние на времето и в други географски райони, а в по-дългосрочен аспект променят и климата като цяло. Праховите частици с пустинен произход оказват влияние също на човешката дейност. Например на сухопътния транспорт и авиацията (намалена видимост и повреди на самолетните двигатели), производството на фотоволтаична енергия (спад на ефективност поради запрашеност), земеделието (отлагане на минерален прах върху почвата и земеделските култури). Сахарският прах  влияе също на човешкото здраве. Влошава се качеството на въздуха, от което, заедно с други типични за лятото фактори като високи температури, високи концентрации на озон и ултравиолетови лъчи, могат да се задълбочат хронични дихателни, кардиологични и други здравословни проблеми.

Поради тези причини прашните бури се определят като природна опасност и Световната метеорологична организация поддържа няколко регионални центъра за тяхната прогноза. НИМХ следи прогнозите на регионалния център в Барселона, който отговаря за Европа, Северна Африка и Близкия изток и тези на центъра за наблюдения на атмосферата на програмата Коперник на Европейската комисия (Copernicus atmospheric monitoring service – CAMS). Анализират се данни от инструменти, разположени на борда на метеорологични спътници, специализирани да „виждат“ тези прахови частици, когато те са над определена концентрация. Наличието на такава информация дава възможност да се оцени в каква степен страната ни ще бъде засегната от далечен пренос на прах няколко дни предварително и да се издадат предупреждения. НИМХ изследва и промените на концентрацията и химическия състав на ФПЧ във въздуха и химическия състав на валежите в ситуации на пренесен в страната от въздушни течения пустинен минерален прах.

Преносът на сахарски прах към Балканите през юни 2021 г. бе добре прогнозиран от модела за атмосферно замърсяване на CAMS. Това се вижда на картата на фигура 3. Потвърждава се и от спътникови данни за аерозолното натоварване на атмосферата, представени на фигура 4.

НИМХ