Воейков А.И. - Климаты земного шара, в особенности России (1884)

Настоящая причина горизонтальнаго движенія въ капельныхъ и эластическихъ жидкостяхъ (газахъ) слѣдующая. Равновѣсіе существуетъ при томъ условіи, что давленіе одно и то же на всѣхъ точкахъ, лежащихъ на одной горизонтальной плоскости, оно должно быть выше на нижнемъ уровнѣ и ниже на верхнемъ. Какъ только равновѣсіе нарушается, т. е. въ одномъ мѣстѣ давленіе выше чѣмъ въ другомъ, лежащемъ на томъ же уровнѣ, какъ отъ мѣста большаго давленія жидкость или (газъ) стремится къ мѣсту меньшаго давленія, стремится такъ сказать, наполнить пустоту. Это примѣняется и къ движенію воздуха въ земной атмосферѣ. Температура имѣетъ большое вліяніе на вертикальное распредѣленіе давленія, а слѣдовательно и на направленіе вѣтра на разныхъ высотахъ въ воздухѣ, но здѣсь важно не то, что обыкновенно называется температурой воздуха, а температура всего воздушнаго столба, отъ которой зависитъ удѣльный вѣсъ этого столба. Примѣсь водянаго пара также имѣетъ вліяніе, уменьшая удѣльный вѣсъ воздуха (удѣльный вѣсъ водянаго пара 0,623). Очень большое вліяніе на эти явленія имѣетъ и сгущеніе водянаго пара въ воздухѣ, особенно при восходящихъ токахъ, такъ какъ при этомъ замедляется уменьшеніе температуры въ воздушномъ столбѣ и слѣдовательно возвышается температура (см.гл. 2). Причина возникновенія пассатныхъ вѣтровъ вѣроятно слѣдующая. У экватора удѣльный вѣсъ всего столба воздуха менѣе, чѣмъ по обѣ стороны его, въ широтахъ 30° С. и Ю. Онъ менѣе и потому, что температура выше и водяного пара въ воздухѣ болѣе. Вслѣдствіе этого, даже при равенствѣ давленія у уровня моря, на нѣкоторой высотѣ оно будетъ болѣе подъ экваторомъ, чѣмъ къ сѣверу и югу отъ него, такъ какъ очевидно, что чѣмъ менѣе удѣльный вѣсъ столба воздуха, тѣмъ медленнѣе должно уменьшаться давленіе въ вертикальномъ направленіи. На высотѣ, гдѣ давленіе подъ экваторомъ значительно выше, чѣмъ къ сѣверу и югу отъ него, образуется движеніе воздуха къ болѣе высокимъ широтамъ.

Вслѣдствіе отлива воздуха на высотѣ, давленіе воздушнаго столба подъ экваторомъ уменьшится, а къ сѣверу и югу отъ него увеличится, и это уменьшеніе будетъ конечно всего замѣтнѣе въ самомъ нижнемъ слоѣ воздуха. Вслѣдствіе нарушенія равновѣсія возникнетъ движеніе воздуха въ нижнихъ слояхъ, отъ болѣе высокихъ широтъ къ экватору. Это пассаты, а верхнее движеніе отъ экватора тоже существуетъ, и притомъ въ направленіи, приблизительно противоположномъ пассатамъ и замѣтно по движенію высокихъ (перистыхъ) облаковъ и по направленію вѣтра на высовахъ горахъ тропической полосы. На табл. I черт. 1 даны давленія у экватора и подъ 39° с. ш. въ Америкѣ, въ январѣ. Изъ него видно, что несмотря на то, что давленіе въ смежныхъ слояхъ гораздо выше подъ 39° с. ш. оно значительно ниже на высотѣ 4300 mt. н. у. м.