ПАССА́ТНАЯ ЦИРКУЛЯ́ЦИЯ

ПАССА́ТНАЯ ЦИРКУЛЯ́ЦИЯ, эле­мент об­щей цир­ку­ля­ции ат­мо­сфе­ры, фор­ми­ру­ет­ся в тро­пи­че­ских и эк­ва­то­ри­аль­ных ши­ро­тах весь­ма ус­той­чи­вы­ми в те­че­ние го­да воз­душ­ны­ми по­то­ка­ми (пас­са­та­ми) гл. обр. над океа­на­ми. Ге­не­раль­ное на­прав­ле­ние П. ц. с вос­то­ка на за­пад, т. к. вост. пас­са­ты яв­ля­ют­ся след­ст­ви­ем вра­ще­ния Зем­ли с за­па­да на вос­ток, в тех ус­ло­ви­ях, в ка­ких макс. энер­гия от Солн­ца по­сту­па­ет в зем­ную ат­мо­сфе­ру вбли­зи эк­ва­то­ра. Англ. учё­ный Дж. Гад­лей (Хэд­ли) в 1735 дал объ­яс­не­ние П. ц., ме­ха­низм ко­то­рой по­лу­чил на­зв. «ячей­ка Гад­лея», для объ­яс­не­ния пас­са­тов им бы­ла пред­ло­же­на тер­ми­че­ски обу­слов­лен­ная и зо­наль­но сим­мет­рич­ная «цир­ку­ля­ция Гад­лея», в ко­то­рой пред­по­ла­га­ет­ся дви­же­ние воз­ду­ха от суб­тро­пич. ши­рот к эк­ва­то­ру, подъ­ём его над эк­ва­то­ром, от­ток в верх­них сло­ях к суб­тро­пич. ши­ро­там и опус­ка­ние в этих ши­ро­тах. В суб­тро­пи­ках это при­во­дит к умень­ше­нию влаж­но­сти и ос­лаб­ле­нию вет­ра, а у эк­ва­то­ра – к уси­ле­нию вет­ра и до­ж­дей. Вслед­ст­вие со­хра­не­ния уг­ло­во­го мо­мен­та дви­же­ние воз­ду­ха, на­прав­лен­ное к эк­ва­то­ру, от­кло­ня­ет­ся от ме­ри­дио­наль­но­го на­прав­ле­ния к за­па­ду, а дви­же­ние, на­прав­лен­ное от эк­ва­то­ра, – к вос­то­ку. Дей­ст­ви­тель­ная П. ц. лишь в сред­нем об­на­ру­жи­ва­ет эти осо­бен­но­сти. В ниж­ней час­ти тро­по­сфе­ры (на выс. 1–2 км) П. ц. до­пол­ня­ет­ся ме­ри­дио­наль­ны­ми со­став­ляю­щи­ми, на­прав­лен­ны­ми пре­им. к эк­ва­то­ру; в ре­зуль­та­те в Сев. по­лу­ша­рии она ча­ще все­го пред­став­ле­на сев.-вост. вет­ра­ми, а в Юж­ном – юго-вос­точ­ны­ми. П. ц. над океа­на­ми тес­но свя­за­на с суб­тро­пич. океа­нич. ан­ти­ци­кло­на­ми (пас­са­ты ду­ют по об­ра­щён­ным к эк­ва­то­ру пе­ри­фе­ри­ям этих ан­ти­ци­кло­нов). Сис­те­ма и си­ла пас­са­тов над Ти­хим и Ат­лан­ти­че­ским океа­на­ми тес­но свя­за­ны с яв­ле­ни­ем Эль-Ни­ньо – Юж­ным ко­ле­ба­ни­ем, при ко­то­ром об­ласть на­гре­тых при­по­верх­ност­ных вод сме­ща­ет­ся к вос­то­ку, в ре­зуль­та­те че­го пас­са­ты ос­ла­бе­ва­ют или во­об­ще пре­кра­ща­ют­ся. Над ма­те­ри­ка­ми в тро­пи­ках, где ре­жим вет­ра бо­лее из­мен­чив, П. ц. вы­ра­же­на ме­нее оп­ре­де­лён­но, а в ря­де рай­онов за­ме­ня­ет­ся мус­со­нной цир­ку­ля­ци­ей.

В Сев. по­лу­ша­рии П. ц. ох­ва­ты­ва­ет 11% всей по­верх­но­сти океа­нов, а в Юж­ном – 20%, что свя­за­но с не­рав­но­мер­ным рас­пре­де­ле­ни­ем во­ды и су­ши на по­верх­но­сти Зем­ли. Ус­той­чи­вость на­прав­ле­ния вет­ров в не­ко­то­рых рай­онах океа­нов дос­ти­га­ет 90% за год: это оп­ре­де­ля­ет­ся ма­ло ме­няю­щим­ся ат­мо­сфер­ным дав­ле­ни­ем в тро­пи­ках. По­сколь­ку суб­тро­пич. ан­ти­ци­кло­ны по­сто­ян­но пе­ре­ме­ща­ют­ся, на­прав­ле­ния пас­сат­ных вет­ров так­же под­вер­же­ны не­ко­то­рым из­ме­не­ни­ям. Ес­ли над океа­ном на­хо­дят­ся од­но­вре­мен­но два и бо­лее суб­тро­пич. ан­ти­ци­кло­на, то над кон­крет­ным ме­стом сна­ча­ла про­хо­дит тыл пер­во­го ан­ти­ци­кло­на, за­тем пе­ред­няя часть вто­ро­го, при этом пас­сат ме­ня­ет сев.-вост. на­прав­ле­ние на вос­точ­ное и юго-вос­точ­ное, а за­тем вновь на се­ве­ро-вос­точ­ное. По­ми­мо это­го, внут­ри пас­са­тов воз­ни­ка­ют ат­мо­сфер­ные вол­ны, ко­то­рые так­же мо­гут при­во­дить к из­ме­не­нию на­прав­ле­ния пас­са­тов. Од­на­ко все ко­ле­ба­ния на­прав­ле­ния вет­ров на­хо­дят­ся в пре­де­лах вост. квад­ран­та, и по­это­му П. ц. пред­став­ле­на наи­бо­лее об­шир­ны­ми и ус­той­чи­вы­ми возд. те­че­ния­ми в сис­те­ме об­щей цир­ку­ля­ции ат­мо­сфе­ры. Пас­са­ты име­ют обыч­но уме­рен­ные ско­ро­сти (5–8 м/с, ино­гда до 15 м/с), их мощ­ность по вы­со­те со­став­ля­ет несколько км, воз­рас­тая в на­прав­ле­нии от суб­тро­пи­ков к эк­ва­то­ру. Вы­ше в ат­мо­сфе­ре в осн. пре­об­ла­да­ет зап. пе­ре­нос воз­ду­ха, свой­ст­вен­ный об­щей цир­ку­ля­ции верх­ней тро­по­сфе­ры и ниж­ней стра­то­сфе­ры над всем зем­ным ша­ром. Этот пе­ре­нос над пас­са­та­ми тра­ди­ци­он­но на­зы­ва­ет­ся ан­ти­пас­са­та­ми. Вбли­зи эк­ва­то­ра, осо­бен­но ле­том, пре­об­ла­даю­щее вост. на­прав­ле­ние пе­ре­но­са воз­ду­ха со­хра­ня­ет­ся в ниж­ней стра­то­сфе­ре до боль­ших вы­сот.

Пас­са­ты и ан­ти­пас­са­ты об­ра­зу­ют П. ц. – сис­те­му ме­ж­ду эк­ва­то­ром и суб­тро­пи­ка­ми. Воз­дух П. ц. ис­пы­ты­ва­ет вос­хо­дя­щее дви­же­ние в эк­ва­то­ри­аль­ном по­я­се, час­тич­но воз­вра­ща­ет­ся в по­то­ке анти­пас­са­та в суб­тро­пи­ки, там сни­жа­ет­ся и вновь дви­жет­ся к низ­ким ши­ро­там. Од­на­ко П. ц. не замк­ну­та, по­сто­ян­но по­пол­ня­ет­ся втор­же­ния­ми бо­лее хо­лод­ных возд. масс из уме­рен­ных ши­рот, в то же вре­мя часть воз­ду­ха пас­са­тов ухо­дит в уме­рен­ные ши­ро­ты по зап. пе­ри­фе­ри­ям суб­тро­пич. ан­ти­ци­кло­нов.

У по­верх­но­сти океа­нов воз­дух П. ц., те­ку­щий в бо­лее низ­кие ши­ро­ты, поч­ти все­гда хо­лод­нее во­ды. По­это­му он на­гре­ва­ет­ся сни­зу, вслед­ст­вие че­го в нём в ниж­них сло­ях воз­ни­ка­ет не­ус­той­чи­вая тем­пе­ра­тур­ная стра­ти­фи­ка­ция ат­мо­сфе­ры и раз­ви­ва­ет­ся кон­век­ция с ку­че­вы­ми об­ла­ка­ми. Но обыч­ные на выс. 1–2 км ан­ти­ци­кло­наль­ные ин­вер­сии темп-ры ог­ра­ни­чи­ва­ют раз­ви­тие об­ла­ков ниж­ним сло­ем тро­по­сфе­ры. Осад­ки из об­ла­ков, как пра­ви­ло, не вы­па­да­ют, и по­го­да в об­лас­тях раз­ви­тия П. ц. су­хая (за ис­клю­че­ни­ем го­ри­стых по­бе­ре­жий, где воз­дух пас­са­тов под­ни­ма­ет­ся по кру­тым скло­нам, что спо­соб­ст­ву­ет вы­па­де­нию до­ж­дей). На ма­те­ри­ках об­лас­тям П. ц. со­от­вет­ст­ву­ют тро­пич. пус­ты­ни. Од­на­ко над океа­на­ми пас­са­ты Сев. и Юж. по­лу­ша­рий в пла­не­тар­ном по­гра­нич­ном слое ат­мо­сфе­ры об­ра­зу­ют в про­ме­жу­точ­ной зо­не схо­ди­мо­сти их сев.-вост. и юго-вост. на­прав­ле­ний (вбли­зи эк­ва­то­ра в т. н. лет­нем по­лу­ша­рии) об­шир­ную об­ласть – внут­ри­тро­пи­че­скую зо­ну кон­вер­ген­ции (ВЗК). Бла­го­да­ря зна­чит. тер­мич. асим­мет­рии Сев. и Юж. по­лу­ша­рий по­дав­ляю­щую часть го­да ВЗК (сво­его ро­да «тер­ми­че­ский эк­ва­тор») рас­по­ло­же­на в Сев. по­лу­ша­рии. Ха­рак­тер­ная для пас­са­тов вслед­ст­вие их ан­ти­ци­кло­ни­че­ско­го ге­не­зи­са ин­вер­сия на верх­ней гра­ни­це пла­не­тар­но­го по­гра­нич­но­го слоя ат­мо­сфе­ры раз­ру­ша­ет­ся вос­хо­дя­щи­ми дви­же­ния­ми в ат­мо­сфе­ре, обу­слов­лен­ны­ми схо­ди­мо­стью го­ри­зон­таль­ных по­то­ков. Ес­ли пас­сат­ная ин­вер­сия пре­пят­ст­ву­ет раз­ви­тию об­ла­ков вверх и об­лач­ность в пас­са­тах ог­ра­ни­чи­ва­ет­ся ку­че­вы­ми пло­ски­ми об­ла­ка­ми хо­ро­шей по­го­ды, то в ВЗК об­лач­ность бес­пре­пят­ст­вен­но раз­ви­ва­ет­ся вверх вслед­ст­вие сво­бод­ной и ди­на­мич. кон­век­ции и её верх­няя гра­ни­ца за­час­тую про­ни­ка­ет в ниж­нюю стра­то­сфе­ру. Ку­че­во-до­ж­де­вые об­ла­ка, об­ра­зую­щие­ся в ВЗК, да­ют силь­ные и про­дол­жи­тель­ные лив­не­вые осад­ки. На су­ше этой зо­не обыч­но со­от­вет­ст­ву­ет зо­на влаж­ных су­бэ­к­ва­то­ри­аль­ных и эк­ва­то­ри­аль­ных ле­сов. В ус­ло­ви­ях зна­чит. пе­ре­ме­ще­ния ВЗК в те­че­ние го­да П. ц. возд. масс в ря­де рай­онов зем­но­го ша­ра за­ме­ща­ет­ся мус­сон­ной цир­ку­ля­ци­ей, ко­то­рая осо­бен­но раз­ви­та в бас­сей­не Ин­дий­ско­го океа­на.

Пас­са­ты из­вест­ны ев­ро­пей­цам со вре­ме­ни 1-й экс­пе­ди­ции Х. Ко­лум­ба, уча­ст­ни­ки ко­то­рой бы­ли по­ра­же­ны ус­той­чи­во­стью сев.-вост. вет­ров, уно­сив­ших их ка­ра­вел­лы от бе­ре­гов Ев­ро­пы че­рез тро­пич. рай­оны Ат­лан­ти­че­ско­го ок. Учёт П. ц. имел боль­шое зна­че­ние для су­до­ход­ст­ва в эпо­ху па­рус­но­го мо­ре­пла­ва­ния.