В действительности поверхность земного шара далеко не одинакова, и возникают ветры самых различных направлений. Так как Земля вращается вокруг своей оси, движение воздуха от полюсов к экватору и обратно происходит не так просто, как это было только что описано, хотя зарождение ветров у экватора именно таково, как мы рассказали. Вдоль экватора с той и другой стороны находятся самые жаркие места земного шара. Здесь повсеместно наблюдается постоянное пониженное давление воздуха. В то же время к северу и к югу от экватора находятся области повышенного воздушного давления. Поэтому в сторону экватора из более высоких широт полушарий круглый год дуют постоянные ветры со скоростью шести-семи метров в секунду – пассаты. На направление этих ветров оказывает влияние вращение Земли. Наша планета вращается вокруг своей оси с запада на восток. Вследствие этого в северном полушарии воздушные потоки, идущие к экватору с севера, отклоняются к западу и превращаются в северо-восточные ветры. В южном полушарии южное направление пассатов сменяется на юго-восточное.
По той же причине верхние воздушные течения – антипассаты, – направляясь от экватора к полюсам, на своем пути все более и более отклоняются на восток, пока не превратятся в западные ветры.
Таким образом, воздушные массы, идущие от экватора, не попадают к полюсам, а задерживаются примерно на широте 30–35°. Постоянно притекающий сюда экваториальный воздух уплотняется и постепенно опускается. В результате здесь создаются области повышенного атмосферного давления и рождаются ветры, дующие к экватору и к полюсам.
Так осуществляется обмен воздуха между экваториальными областями и странами умеренного климата. У самого экватора находится узкая полоса, где постоянно дуют лишь слабые переменные ветры. Зато здесь нередко возникают непродолжительные, но очень сильные тропические бури.
В более северных областях земного шара наблюдается такая картина. Здесь области повышенного давления находятся как у полюсов, так и в тех местах, куда притекает экваториальный воздух. Между ними находятся районы с пониженным атмосферным давлением. Сюда и устремляются воздушные потоки как от полюсов, так и из стран умеренного климата. Благодаря вращению Земли эти потоки превращаются в ветры: дующие от полюсов – в северо-восточные и юго-восточные (для двух полушарий) и дующие из стран умеренного климата – в северо-западные и юго-западные.
Такова, в самых общих чертах, картина передвижения воздушных масс над Землей (рис. 19).
Граница различно нагретых воздушных масс называется фронтом. Фронт никогда не остается в покое. Когда воздушные массы движутся с различной скоростью или когда одна воздушная масса перемещается в одном направлении, а другая – в обратном, линия фронта прогибается. Здесь образуются воздушные волны. При этом холодный воздух сильнее и сильнее поворачивается на юг, «подтекает» под теплый воздух и вытесняет его вверх. Массы же теплого воздуха отклоняются к северу и, в свою очередь, оттесняют перед собой холодный воздух.
В результате там, куда движутся массы теплого воздуха, давление падает, а в тех местах, куда наступают холодные массы, давление растет. Возникает область, в центре которой образуется пониженное давление воздуха. Систему ветров в этой области называют обычно циклоном (циклон значит «круговой»). Ветер в циклоне дует от краев к центру таким образом, что образуется круговое направление ветров, дующих против часовой стрелки.
Образовавшись, циклон не стоит на одном месте. Он смещается в сторону движения теплых воздушных масс. За сутки циклон нередко перемещается на тысячу километров. На пути его движения возникают сильные ветры.
Очень часто, вслед за образованием одного циклона, возникают новые, которые следуют один за другим. Между областями пониженного давления, то есть циклонами, образуются другие области – зоны повышенного давления. Их называют антициклонами. Направление ветра в антициклонах – от центра к краям.
С образованием и перемещением циклонов и антициклонов и связаны главным образом возникновение и смена самых различных ветров в странах умеренного климата.
БУРИ ЮЖНЫХ МОРЕЙ
В Антарктике, открытой русскими исследователями в 1821 году, на так называемой Земле Адели, около Южного полюса Земли, находится самое бурное место нашей планеты. Это – полюс ветров.
Круглый год здесь не прекращается ветер. Изредка он лишь «делает передышку» на час-два и затем принимается дуть с новой силой. Двадцать метров в секунду – такова среднегодовая скорость ветра на полюсе ветров.