Второе усложнение, которое вносит вращение земли в картину воздушных потоков, состоит в том, что эти потоки как вблизи поверхности, так и в верхней тропосфере распространяются отнюдь не в меридиональных плоскостях.
Общее правило таково: в Северном полушарии все ветры, удаляющиеся от экватора, заворачивают к востоку, а ветры, приближающиеся к экватору, заворачивают к западу; в Южном полушарии наблюдается симметричная картина.
Это правило можно выразить проще: в Северном полушарии все ветры, распространяющиеся не вдоль параллели, отклоняются вправо, а в Южном полушарии – влево.
Это правило (будем называть его правилом отклонения) не противоречит основному положению, согласно которому воздушные массы перемещаются из области повышенного давления в область пониженного давления.
Просто во время перемещения воздушные массы отклоняются вправо в Северном полушарии и влево в Южном. Важно, однако, чтобы область пониженного давления не была достаточно сильно локализована.
Связь правила отклонения с вращением Земли нетрудно объяснить.
Предварительно заметим, что благодаря вращению Земли точки на экваторе движутся в направлении с запада на восток со скоростью, равной 40000 км : 24 часа = 1670 км/ч. Точки на 30-й параллели движутся в том же направлении, но их скорость меньше, она равна 1450 км/ч. А скорость движения точек на 60-й параллели еще меньше —830 км/ч.
Теперь представим себе, что некая масса воздуха, находившаяся на параллели 30° с. ш. и имевшая скорость 1450 км/ч, перескочила на экватор, где точки движутся со скоростью 1670 км/ч. Ясно, что эта масса окажется отброшенной назад по отношению к направлению движения точек экватора, т. е. отброшенной на запад. А если бы масса воздуха перескочила с 30° с. ш. на 60° с. ш., где скорость всего 830 км/ч, то в этом случае она оказалась бы отброшенной вперед по направлению движения точек параллели, т. е. на восток.
При постепенном перемещении воздушных масс от 30° с. ш. к экватору они будут все время отставать от точек, движущихся по своим параллелям; это отставание выразится в том, что, приближаясь к экватору, воздушные массы будут заворачивать к западу, т.е. отклоняться вправо. Если же воздушные массы перемещаются от 30° с. ш. к полюсу, то они будут все время обгонять точки, движущиеся по своим параллелям. Это приведет к тому, что, удаляясь от экватора, воздушные массы будут заворачивать к востоку, т. е. опять будут отклоняться вправо. Все это касалось перемещений в Северном полушарии. С помощью аналогичных рассуждений можно получить, что в Южном полушарии воздушные массы, приближаясь к экватору или удаляясь от него, будут отклоняться влево.
Антипассаты зарождаются над экватором.
Поднявшись благодаря конвекции над экваториальной областью, воздушные массы начинают растекаться в верхней тропосфере частью к северу, а частью к югу, формируя тем самым антипассаты. Антипассаты Северного полушария, удаляясь от экватора, отклоняются к востоку и на широтах около 30° принимают направление с запада на восток строго вдоль параллели.
На этом их удаление от экватора прекращается. На данных широтах воздушные потоки сливаются в единый воздушный поток, опоясывающий земной шар – циркумполярный ветер Северного полушария («циркумполярный» означает «окружающий полюс» или «движущийся вокруг полюса»). Скорость этого ветра в его центральной части достигает 50 м/с. Он циркулирует непосредственно над конскими широтами на высоте 8-10 км
В Южном полушарии антипассаты, удаляясь от экватора, также отклоняются к востоку и около 30°ю.ш. принимают направление с запада на восток строго вдоль параллели. Сливаясь, воздушные потоки образуют на данных широтах циркумполярный ветер Южного полушария. Он аналогичен циркумполярному ветру Северного полушария и циркулирует, как и тот, в направлении с запада на восток.
Итак, над конскими широтами в обоих полушариях циркулируют вокруг земной оси два воздушных потока. Они охлаждены и к тому же непрерывно подпитываются антипассатами. Поэтому воздух в циркумполярных потоках оказывается довольно плотным и опускается к земной поверхности.
Это опускание воздушных масс как раз и обеспечивает повышенное приповерхностное атмосферное давление в поясах вблизи широты 30° в Северном и Южном полушариях. В результате возникают приповерхностные ветры, дующие от конских широт (от тропиков) как к экватору (северо-восточные и юговосточные пассаты), так и от экватора (западные ветры).
Суша в основном находится в Северном полушарии, поэтому картина ветров в этом полушарии дополнительно усложняется. Одним из таких усложнений являются муссоны. Зимние северо-восточные муссоны на полуостровах Индостан, Индокитай, Сомали совпадают с северо-восточными пассатами, тогда как летние южные и юго-восточные муссоны с Индийского океана не просто подавляют юго-восточные пассаты, но достигают штормовой силы.
Вращающийся вокруг своей оси земной шар представляет собой неинерциальную систему отсчета. При рассмотрении тех или иных явлений в этой системе необходимо принимать во внимание силы инерции. На тела, находящиеся на Земле (в том числе на воздушные массы атмосферы), действуют две такие силы — центробежная сила инерции и так называемая сила Кориолиса
