Пассаты или восточные ветры — это постоянные преобладающие ветры с востока на запад, которые дуют в экваториальной области Земли. Пассаты дуют в основном с северо-востока в Северном полушарии и с юго-востока в Южном полушарии , усиливаясь зимой и когда Арктическое колебание находится в своей теплой фазе. Пассаты использовались капитанами парусных судов для пересечения мировых океанов на протяжении столетий. Они способствовали европейской колонизации Америки и установлению торговых путей через Атлантический и Тихий океаны .
В метеорологии они действуют как направляющий поток для тропических штормов , которые формируются над Атлантическим, Тихим и южным Индийским океанами и вызывают осадки в Северной Америке , Юго-Восточной Азии , Мадагаскаре и Восточной Африке . Мелкие кучевые облака наблюдаются в режимах пассатов и удерживаются от того, чтобы стать выше, инверсией пассата , которая вызвана нисходящим воздухом сверху из субтропического хребта . Чем слабее становятся пассаты, тем больше осадков можно ожидать на соседних массивах суши.
Пассаты также переносят сахарскую пыль, богатую нитратами и фосфатами, во всю Латинскую Америку , Карибское море и в части юго-восточной и юго-западной части Северной Америки. Сахарская пыль иногда присутствует на закатах по всей Флориде . Когда пыль из Сахары перемещается над сушей, осадки подавляются, а небо меняет цвет с синего на белый, что приводит к увеличению количества красных закатов. Ее присутствие отрицательно влияет на качество воздуха, увеличивая количество взвешенных в воздухе частиц. [1]
Термин изначально происходит от значения слова trade (в позднем среднеанглийском языке ) начала четырнадцатого века, которое все еще часто означает «путь» или «трасса». [2] Португальцы осознали важность пассатов (тогда volta do mar , что на португальском означает «поворот моря», но также и «возвращение из моря») в навигации как в северной, так и в южной части Атлантического океана еще в 15 веке. [3] Из Западной Африки португальцам приходилось плыть прочь от континентальной Африки, то есть на запад и северо-запад. Затем они могли повернуть на северо-восток, в район вокруг Азорских островов, и, наконец, на восток, в материковую Европу. Они также узнали, что для того, чтобы достичь Южной Африки, им нужно было зайти далеко в океан, направиться в Бразилию и около 30° ю.ш. снова пойти на восток. (Это связано с тем, что следование вдоль побережья Африки на юг означает движение против ветра в Южном полушарии.) В Тихом океане полная циркуляция ветров, включающая как восточные пассаты, так и западные ветры более высоких широт , была неизвестна европейцам до плавания Андреса де Урданеты в 1565 году. [4]
Капитан парусного судна ищет курс, вдоль которого можно ожидать, что ветры будут дуть в направлении движения. [5] В эпоху парусов преобладающие ветры делали различные точки земного шара легкодоступными или труднодоступными, и поэтому оказывали прямое влияние на строительство европейской империи и, таким образом, на современную политическую географию. Например, манильские галеоны вообще не могли плыть против ветра. [4]
К XVIII веку важность пассатов для торгового флота Англии при пересечении Атлантического океана привела к тому, что и широкая общественность, и этимологи стали отождествлять название с более поздним значением слова «trade»: «(иностранная) коммерция». [6] Между 1847 и 1849 годами Мэтью Фонтейн Мори собрал достаточно информации для создания карт ветров и течений для мировых океанов. [7]
Как часть ячейки Хэдли , приземный воздух течет к экватору, в то время как поток наверху — к полюсам . Область низкого давления со спокойными, легкими переменными ветрами вблизи экватора известна как затишье , [8] приэкваториальная ложбина, [9] внутритропический фронт или зона внутритропической конвергенции . [10] При расположении в муссонном регионе эта зона низкого давления и конвергенции ветров также известна как муссонная ложбина . [11] Около 30° в обоих полушариях воздух начинает опускаться к поверхности в субтропических поясах высокого давления, известных как субтропические хребты . Опускающийся (нисходящий) воздух относительно сухой, потому что по мере его опускания температура повышается, но содержание влаги остается постоянным, что снижает относительную влажность воздушной массы. Этот теплый, сухой воздух известен как верхняя воздушная масса и обычно находится над морской тропической (теплой и влажной) воздушной массой. Повышение температуры с высотой известно как температурная инверсия. Когда это происходит в режиме пассата, это известно как инверсия пассата. [12]
Приземный воздух, который течет из этих субтропических поясов высокого давления к экватору, отклоняется на запад в обоих полушариях из-за эффекта Кориолиса . [13] Эти ветры дуют преимущественно с северо-востока в Северном полушарии и с юго-востока в Южном полушарии . [14] Поскольку ветры называются по направлению, откуда дует ветер, [15] эти ветры называются северо-восточными пассатами в Северном полушарии и юго-восточными пассатами в Южном полушарии. Пассаты обоих полушарий встречаются в Долдрамсе . [ 8]
Проходя через тропические регионы, воздушные массы нагреваются в более низких широтах из-за более прямого солнечного света. Те, которые развиваются над сушей (континентальные), суше и жарче, чем те, которые развиваются над океанами (морские), и перемещаются на север по западной периферии субтропического хребта. [16] Морские тропические воздушные массы иногда называют пассатными воздушными массами. [17] Все тропические океаны, за исключением северной части Индийского океана, имеют обширные области пассатов. [18]
Облака, которые формируются над регионами в режимах пассатов, обычно состоят из кучевых облаков, которые простираются не более чем на 4 километра (13 000 футов) в высоту и не могут быть выше из-за инверсии пассатов. [19] Пассаты возникают больше со стороны полюсов (северо-восток в Северном полушарии, юго-восток в Южном полушарии) в холодное время года и сильнее зимой, чем летом. [20] Например, ветреный сезон в Гвианах , которые лежат в низких широтах в Южной Америке , длится с января по апрель. [21] Когда фаза арктического колебания (AO) теплая, пассаты сильнее в тропиках. Холодная фаза AO приводит к более слабым пассатам. [22] Когда пассаты слабее, более обширные области осадков выпадают на участки суши в тропиках, такие как Центральная Америка . [23]
В середине лета в Северном полушарии (июль) западные пассаты к югу от субтропического хребта, движущегося на север , расширяются на северо-запад от Карибского моря в юго-восточную часть Северной Америки (Флорида и побережье Мексиканского залива). Когда пыль из Сахары , движущаяся по южной периферии хребта, перемещается по суше, осадки подавляются, а небо меняет цвет с синего на белый, что приводит к увеличению количества красных закатов. Его присутствие отрицательно влияет на качество воздуха , увеличивая количество взвешенных в воздухе частиц. [1] Хотя на юго-востоке США один из самых чистых воздухов в Северной Америке, большая часть африканской пыли, которая достигает Соединенных Штатов, затрагивает Флориду. [24] С 1970 года вспышки пыли усилились из-за периодов засухи в Африке. Из года в год наблюдается большая изменчивость в переносе пыли в Карибский бассейн и Флориду. [25] Пылевые явления были связаны с ухудшением состояния коралловых рифов в Карибском море и во Флориде , в основном с 1970-х годов. [26]
Каждый год миллионы тонн богатой питательными веществами пыли из Сахары пересекают Атлантический океан, принося жизненно важный фосфор и другие удобрения в истощенные почвы Амазонки. [27]
