Опускание воздуха к поверхности из циркумполярных вихрей происходит на широтах 25…30 градусов. Воздух этот очень сухой и теплый. Посмотрите на физическую карту мира — именно там расположены крупнейшие пустыни Земли: Сахара в Африке, Аравийская и пустыня Тар в Азии. И в Южном полушарии на небольших участках суши, лежащих южнее циркумполярного вихря, — тоже пустыни: Калахари в Африке, несколько пустынь Австралии. На американском континенте пустынь меньше (в этом заслуга горной цепи Анды – Кордильеры), но расположены они на тех же широтах.
Теплый сухой воздух опускается сверху и растекается по поверхности. Скорость его опускания невелика и горизонтальные скорости тоже незначительны. Широты под циркумполярными вихрями — это область штилей. Они издавна получили от моряков название «конские широты». Во времена парусного флота корабли, случалось, месяцами не могли выбраться из них. От жары и жажды страдали люди, но прежде них погибали перевозимые морем лошади — немало лошадиных скелетов лежит на дне Атлантического и Индийского океанов в конских широтах.
Конские широты — область повышенного давления, а вблизи экватора, в зоне конвективного подъема, давление ниже нормального. Это говорится о стандартно - измеряемом давлении на уровне моря. Почему же эта разность давлений практически постоянна, почему она не выравнивается со скоростью звука, как при хлопке в ладоши? Посмотрим, однако, как распределено давление по высоте вблизи экватора и под струйными по токами. Как уже известно, давление с высотой изменяется так:
Температуры поверхности у экватора и в конских широтах почти равны, но воздух вблизи экватора влажен. Примеси водяного пара, достигающие 3% по массе, понижают среднюю молекулярную массу газа, ведь μH2O = 18 меньше μВОЗД = 29. Поэтому экваториальный воздух легче, правая часть уравнения для него меньше, следовательно, и давление его падает с высотой вблизи поверхности медленнее, чем у сухого воздуха.
Наверху над экватором -
самое холодное место земной тропосферы, там —75°С, а над струйными потоками на
той же высоте немного, на 10 градусов, теплее. Так как влажность в обоих
случаях ничтожно мала, то круче падает с высотой уже экваториальное давление.
Выше, в стратосфере, обе зависимости давления от высоты сливаются. Зависимости 
давления от высоты для экваториальных
и конских широт выглядят при мерно так, как на рисунке 2.5-6.25. Смотрите: там, где давление у поверхности
выше нормального, в верхней тропосфере оно ниже, чем для невозмущенной атмосферы
на той же высоте. И наоборот, всегда, когда мы говорим о «пониженном давлении»,
надо иметь в виду, что ниже нормального оно только у поверхности, там где его
обычно измеряют, наверху же оно выше, чем у средней атмосферы.
Такие неоднородности давления рождают не звуковые волны, а потоки воздуха, верхний и нижний, направленные в противоположные стороны. Они поддерживаются подъемом воздуха в области низкого (на поверхности!) давления и опусканием его в области высокого давления. Первоначальные направления этих потоков отклоняются силой Кориолиса по часовой стрелке в Северном полушарии и против часовой стрелки в Южном. Нижние потоки, направленные от «конских» широт к экватору, это и есть пассаты — северо-восточные ветры нашего полушария и юго-восточные Южного.
Почти такое же объяснение пассатов было дано еще в 1735 году английским ученым Хэдли (G. Hadley) с тем отличием, что, по его мнению, атмосферная циркуляция от экватора распространяется до полюсов. В его честь тропический круговорот воздуха называется ячейкой Хэдли.
А как в среднем направлены потоки воздуха в более высоких широтах? Повышенное давление у поверхности на широте 30…40°, под струйными течениями, рождает, кроме пассатов, еще и ветры, направленные к широтам 60…70°. В то же время, относительно низкое давление над струйными потоками оттягивает воздух не только от экватора, но и с высоких широт. Так образуется еще одна, обратная, по направлению, ячейка атмосферной циркуляции, ячейка Феррела.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.