7.2.2.3. Пасати. Погода пасатів

Пасати - це стійкі східні вітри помірної швидкості (у середньому 5…8 м/сек у земної поверхні), які дують в кожній півкулі на зверненій до екватора стороні субтропічної зони високого тиску. Однак субтропічні зони, навіть на середніх картах, розпадаються на окремі антициклони. Таким чином, пасати  це вітри в звернених до екватора частинах субтропічних антициклонів.

Субтропічні антициклони витягнуті по широті. Тому на їх зверненій до екватора периферії ізобари проходять паралельно широтним колам, і, отже, пасати над рівнем тертя повинні мати східний напрямок. Однак на сході кожного антициклона до східної складової вітру приєднується ще спрямована до екватора складова, а на заході  складова, спрямована від екватора.

У загальному ж меридіональні складові в пасатному переносі малі в порівнянні зі східною складовою.

У шарах, близьких до земної поверхні, де діє тертя, вітер відхиляється від ізобар на деякий кут убік низького тиску. Це значить, що на південній периферії субтропічного антициклона в північній півкулі у земної поверхні замість східних вітрів виходять північно-східні. Аналогічно на північній периферії субтропічного антициклона в південній півкулі у земної поверхні виходять південно-східні вітри. Інакше кажучи, унаслідок тертя пасати одержують додаткові складові, спрямовані до екватора. Пасати північної півкулі часто називають тому північно-східними, а пасати південної півкулі  південно-східними.

Ці напрямки пасатів характерні тільки поблизу земної поверхні, і то не для всієї області пасатів, а тільки там, де ізобари субтропічного антициклона витягнуті по широті.

Субтропічні антициклони над океанами дуже добре виражені на багаторічних середніх картах. На щоденних картах видно, однак, що це зовсім не постійно існуючі антициклони. Насправді антициклони тут виникають заново, переміщаються, зникають. Але при цьому антициклони в субтропіках абсолютно переважають над циклонами. Тому на багаторічних середніх картах і створюються субтропічні центри дії з високим тиском.

На кліматологічних картах над кожним океаном, у кожній півкулі, розташовано по одному антициклону. На щоденних же картах їх більше  часто два, іноді три над кожним океаном; над південним Тихим океаном  до чотирьох. Розподіл тиску міняється в тропіках день від дня мало. Тому пасати мають велику стійкість напрямку. Але все-таки, оскільки субтропічні антициклони день від дня переміщаються, напрямки пасатних вітрів також у загальному піддані деяким змінам. Допустимо, наприклад, що над океаном розташовується не один, а два субтропічних антициклони або більше. При їхньому переміщенні з заходу на схід місце спостереження переходить спочатку в тил першого антициклона, потім у передню частину другого. При цьому пасат змінює північно-східний напрямок на східний, південно-східний, потім знову на північно-східний. Крім того, усередині пасатів виникають атмосферні хвилі, що також можуть приводити до змін напрямку пасатів.

У нижньому шарі пасатів повітря, унаслідок впливу тертя, тече зі складовою, спрямованою до екватора. На східній периферії кожного субтропічного антициклона ця складова, спрямована до екватора, значно підсилюється вже незалежно від тертя. Тому, рухаючи на усе більш теплу поверхню моря, пасатна течія у нижніх шарах здобуває нестійкість стратифікації. Установлюються великі вертикальні градієнти температури, часто перевищуючи суходіабатичний у нижніх сотнях метрів, і розвивається оживлена конвекція зі швидкостями висхідних струмів порядку 2,5…4 м/сек і з утворенням купчастих хмар.

Але конвекція не досягає великих висот. Вже на висотах порядку 1200…2000 м в області пасатів виявляється затримуючий шар у кілька сотень метрів товщиною з інверсією температури, або зі зменшенням вертикального градієнта температури. Ця пасатна інверсія утворюється при усіданні повітря, характерному для всякого добре розвинутого антициклона не тільки в тропіках. Інверсія і затримує розвиток конвекції на порівняно низькому рівні. Хмари не одержують великого вертикального розвитку, нерідко приймають характер шарувато-купчастий і, у всякому разі, не досягають рівня заледеніння, що у тропіках лежить вище 5 км. Тому з хмар або зовсім не випадає опадів, або випадають незначні короткочасні і дрібно краплинні дощі, обумовлені взаємним злиттям крапельок, без посередництва крижаної фази.

Вертикальна потужність пасатів збільшується до екватора. Під 20-ою паралеллю вона порядку 2…4 км. Поблизу екватора, особливо в літній півкулі, східні вітри захоплюють уже всю тропосферу і стратосферу.

Там, де пасати простираються не на всю тропосферу, вітри над ними мають переважний західний напрямок, те ж саме, яке панує в середній і верхній тропосфері у в нетропічних широтах.

Західні вітри над пасатами звуться антипасатами. Антипасати  узагалі західні вітри, такі ж, як і в більш високих широтах на тих же рівнях. Меридіональні складові в них малі і можуть бути різні по напрямку. Однак переважають усе-таки складові, спрямовані від екватора до високих широт.