CHAPITRE III

DES MÉTÉORES AQUEUX

Division. — La condensation des vapeurs qui s’élèvent sans cesse dans l’atmosphère y donne lieu à des phénomènes que l’on désigne par le nom de météore s aqueux, et que l’on peut subdiviser en météore s humides et en frimas, selon que l'eau prend l’état liquide ou l’état solide. Les météores humides portent les nom3 de rosée, de brouillard, de nuages et de pluie ; les frimas, ceux de gelée blanc lie, de gitre, de verglas, de neige, de grêle et de grésil,

La posée (1) est une humidité qui se dépose pendant la nuit, et que l’on voit le matin sous la forme de globules sur les objets placés à la surface de la terre, principalement sur les végétaux, car elle ne se dépose pas également sur tous les corps, et on n’en voit pas, ou presque pas, sur des métaux polis qui ont été toute la nuit dans le même lieu que des végétaux qui en sont tout couverts. La rosée commence à se déposer dans les lieux à l’ombre, aussitôt que la température de l’air diminue, c'est à dire vers trois ou quatre heures de l’après-midi ; car, dès ce moment , l'herbe devient sensiblement humide longtemps avant le coucher du soleil. A parité de circonstances, il se forme moins de rosée durant la première moitié de la nuit que pendant la seconde. La formation de la rosée n'a lieu que quand le temps est calme et le ciel clair. On eu aperçoit quelques traces dans les nuits couvertes s’il ne fait pas

(1) Ou donne souvent le nom de serein à l'humidité qui se remarqua le soir, et alors on réserve le nom de rosée à celle que l'on observe le malin; mais, comme l’uue et l'autre sont ducs au mémo phénomène, cette distinction n'est d'aucun avantage.

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de vent, ou malgré le vent si le temps est clair ; mais il ne s'en forme jamais sous les influences réunies du vent et d’un ciel couvert. A l’instant où le ciel se couvre, la rosée cesse de se former : on observe même alors fort souvent que celle qui avait déjà mouillé les plantes disparaît entièrement, ou du moins diminue beaucoup. La quantité de rosée qui se forme lorsque l’air est humide est plus considérable que dans les temps de sécheresse.

Pour concevoir la cause de ce phénomène, on doit se rappeler que tous les corps ne se refroidissent pas également par le rayonnement qui a lieu dans la nuit ; car, dans les corps qui sont bons conducteurs, la chaleur qui se communique de l’intérieur et celle absorbée à l’air peuvent être telles que ces corps conservent une température égale, quelquefois supérieure à celle de l'air environnant, tandis que les corps mauvais conducteurs ne réparant pas les pertes qu’ils éprouvent par le rayonnement, leur température peut s’abaisser de plusieurs degrés au dessous de celle de l’air qui les entoure. Or, ce n’est que sur ces corps que les gouttes de rosée peuvent se déposer, parce que, quand les petites gouttes, condensées dans l'air viennent à toucher des corps qui sont dans le cas de leur céder de la chaleur, au lieu de leur en enlever, ces gouttes se réduisent de nouveau en vapeurs; de même les corps qui sont abrités se couvrent moins de rosée que ceux qui sont tout à fait découverts, car ces corps, recevant une certaine quantité de chaleur de ceux qui leur servent d’écran, se refroidissent moins que ceux où le rayonnement est moins intercepté; d’où M. Wells a reconnu que tout ce qui peut diminuer la portion du ciel qui peut être aperçue de la place qu’un corps occupe diminue la quantité de rosée dont celui-ci se recouvre. Cet effet est encore augmenté si le corps servant d’écran a acquis pendant le jour une chaleur considérable; c’est pour cette raison qu’il y a généralement peu de rosée le long des murs exposés au midi. Par la meme raison, il ne doit pas se former de rosée lorsque le ciel est couvert, parce que les nuages servent aussi d’écran et empêchent le rayonnement de la chaleur vers les espaces célestes. Il ne s’en forme pas non plus lorsqu’il fait du vent, parce que de nouvelles molécules d’air se mettant sans cesse en contact avec les corps placés sur le sol, ceux-ci conservent une température égale à celle de l’air.

La rosée est quelquefois assez abondante pour entretenir la végétation dans les contrées où il ne pleut pas.

On donne le nom de brouillard à des assemblages de petits globules d’eau qui se tiennent près de la surface de la terre. Ces globules sont visibles, d’une couleur blanchâtre, et interceptent la transparence

Alltct DI CioLOGII. Î3

MÉTÉOROLOGIE

de l’air. En les examinant au microscope, on avait cru reconnaître qu’ils sont formés, comme les bulles de savon, d’une enveloppe liquide entourant une matière gazeuse, d’où on les a appelés vapeurs vésiculaires; mais d’autres savants considèrent au contraire les globules dont il s’agit comme pleins et attribuent leur suspension à l’action de l’air. On sait, en effet, que d’un côté l’air oppose à la chute des corps une résistance qui est d’autant plus forte que le corps, sous un poids donné, présente une plus grande surface, c’est ainsi que l’or qui est dix-neuf fois plus dense que l’eau tombe avec une extrême lenteur lorsqu’il est réduit en feuille très mince. On sait, d’un autre côté, qu’il y a une action capillaire entre l’air et l’eau. De sorte que ces deux causes réunies suffisent pour retenir en suspension dans l’air les petits globules d’eau qui forment les brouillards, de même que nous voyons les eaux troubles retenir en suspension des matières étrangères.

Les brouillards déposent sur les corps qui les touchent une humidité plus ou moins forte, selon leur intensité; souvent ils ont une odeur sensible et très désagréable.

Les brouillards ont principalement lieu dans les temps froids et humides, comme depuis l’automne jusqu’au printemps; ils sont plus fréquents dans le fond des vallées et à la surface des rivières que dans les autres localités. Sur la mer, les brouillards prennent le nom de brume; il y en a presque toujours dans les mers polaires, où, par leur obscurité, ils augmentent les dangers de la navigation.

Le brouillard se forme lorsqu’il y a une différence sensible de température entre l’air et les corps placés à la surface de la terre. Le cas le plus ordinaire de sa formation est celui où un amas d’eau ou un sol fort imbibé d’eau a une température plus élevée que l’air, mais cette circonstance n’est pas toujours suffisante ; et si un courant d’air sec passe sur le fleuve ou dans la vallée, il ne se formera pas de brouillard. Dans les temps de dégel, ou contraire, le brouillard se forme parce que l’air se trouve à une température plus élevée que les corps placés à la surface de la terre. Dans le premier cas, la vapeur qui s’élève de cette surface dans l’air, n’y trouvant pas une température susceptible de la maintenir dans son état de vapeur invisible , passe à celui de vapeur visible ; dans le second, l’air perdant de sa chaleur par son contact avec des corps plus froids, perd aussi de sa capacité pour la vapeur invisible, et celle-ci passe à l’état de vapeur visible. Par la même raison, il peut aussi y avoir formation de brouillard lorsqu’un air froid se mêle avec un air chaud, parce que ce dernier, perdant de sa chaleur, perd en même temps de sa capacité pour la vapeur invisible. Dans ce cas, l’existence du

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vent, loin de s’opposer à la formation du brouillard, en est une condition presque essentielle, parce que, sans cette agitation, les deux airs ne se mêleraient qu’avec une excessive lenteur (1).

Lorsque les brouillards, au lieu de demeurer près de la surface de la terre, s’élèvent au dessus de nos têtes, on leur donne le nom de naajs<‘K; mais il ne s’ensuit pas que tous les nuages soient, comme les brouillards, composés de vapeurs liquides, car le froid qui règne dans les hautes régions de l’atmosphère porte, au contraire, à croire qu’il en est beaucoup où l’eau est à l’état glacé.

Les nuages présentent des formes très variées , et Howard les a distingués, d’après cette considération, en trois modifications principales qu’il nomme cirrus, cumulus, stratus, et auxquelles se rattachent quatre modifications intermediaires appelées cirro-cumulus, cirro-stratus , cumtilostrutus et nimbus. Le cirrus se compose de filaments déliés dont l’ensemble ressemble tantôt à un pinceau , tantôt à des cheveux crépus, tantôt à un réseau. Le cumulus se moutre souvent sous la forme de demisphères qui s’accumulent quelquefois l’une sur l'autre, de manière à donner l’idée d’un groupe de montagnes couvertes de neige. Le stratus forme des bandes parallèles à l’horizon , qui se manifestent principalement en été après le coucher du soleil. Lorsque ces bandes deviennent plus courtes, plus serrées et assez épaisses pour que les rayons da soleil les traversent avec peine, elles forment un cirro-stratus. Le cirro-cumulus est composé de petits nuages arrondis que l’on nomme souvent nuages moutonnés. Lorsque les cumulus s’entassent et deviennent plus denses, ils passent à l’état du cumulo-slratus, dont la couleur à l’horizon est souvent noirâtre ou blanchâtre. Le nimbus , ou nuage pluvieux , se distingue par sa teinte d’un gris uniforme et ses bords frangés.

Les nuages sont ordinairement entraînés par le vent et se tiennent à diverses hauteurs; aussi, quand on gravit une haute montagne, il est rare qu’ou ne traverse pas des nuages et que l’on n’en voie pas d’autres à ses pieds ou au dessus de sa tête. Du reste, il n’est pas probable que les nuages s’élèvent a plus de 10 ou 12 000 mètres d’altitude; il paraît

(1) On étend quelquefois le nom de brouillard i des amas de matières volatiles autres que l'eau, et accumulées dans les régions inférieures de l'atmosphère en quantité suffisante pour intercepter la transparence de l’air. C’est ainsi que l’on voit des brouillards de fumée et que l'on parle quelquefois de brouillards secs. Tels étaient ceux qui ont régné sur une immense étendue de pays pendant l'été de 1783, le jour aussi bien que la nuit, que la chaleur ni le vent ne dissipaient pas, et qui n'ont pas même mis en déliquescence les sels qui en sont les plus susceptibles. On n'a pas encore de notions positives sur la nature de ce phénomène que quelques physiciens ont attribué 1 des matières gaxeuses sorties du seiu de la terre, mais que l'on croit provenir le plus ordinairement des tourbes que l’on brûle dans le nord de l’Allemagne,

MÊTÉOnOLOClE.

même qu’il y en a peu au dessus de 5 à 6 000 mètres. Saussure a souvent remarqué que, dans les Alpes , les nuages commençaient par un brouillard léger qui s’augmentait successivement, se détachait ensuite de la montagne et était emporté par les vents.

On ne peut pas encore donner des explications satisfaisantes sur la formation des nuages, non plus que sur celle des brouillards; on ne sait pas, en premier lieu, pourquoi l’eau se transforme, dans certaines circonstances, en vapeur visible' plutôt qu’en vapeur invisible, ni pourquoi celle-ci, dans d’autres circonstances, se tranforme en vapeur visible plutôt qu’en eau liquide ou en neige.

Quant à la cause qui donne à la vapeur visible la propriété de s’élever dans l’air, il paraît que les courants ascendants , déterminés par le développement de la chaleur à la surface de la terre, et les vents qui agitent l’atmosphère , suffisent pour expliquer l’ascension et la suspension des vapeurs visibles.

les vapeurs visibles qui forment les nuages passent souvent à l'état de vapeur invisible et le nuage se dissipe; d'autres fois, au contraire, elles se convertissent en gouttes d’eau qui tombent à la surface de la terre, c’est ce qu’on appelle pluie. Ordinairement, le nuage ne se résout pas entièrement en pluie, et, lorsque celle-ci cesse, le nuage n’a fait que s’éclaircir ou changer de lieu, et la partie qui reste est emportée par le vent, ou semble se dissiper par le passage à l’état de vapeurs invisibles. La pluie présente beaucoup de variations sous le rapport de sa force, de sa durée et de son étendue. Ou donne le nom de bruine à une pluie très fine, qui n’est, pour ainsi dire, que la chute d’un brouillard. On considère comme pluies générales celles qui durent assez longtemps et qui tombent en même temps sur une étendue considérable, tandis que l’on nomme ondées les pluies qui durent peu de temps et qui ne tombent que sur une petite étendue à la fois. Lorsque les ondées tombent avec beaucoup de violence, et qu’elles sont accompagnées de tonnerre et d’éclairs, on leur donne le nom de pluies d'orage.

Les quantités de pluie qui tombent sur les différentes parties de la terre sont aussi extrêmement variables : on a cependant remarqué qu’il pleut davantage dans le voisinage de l’équateur que sur les autres parties de la terre, et sur les côtes que dans l’intérieur des continents. C’est ainsi, par exemple, qu’au cap Haïtien, dans les Antilles, il tombe 308 centimètres d’eau par an, tandis qu’à Paris il n’en tombe que 56 et à Pétersbourg que 46, dans le même espace de temps, et qu’il y a des parties de l’intérieur de l’Afrique et de l’Asie où il ne pleut jamais. Mais il y a beaucoup d’exceptions à ces règles ; c’est ainsi, notamment, qu’il

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tombe annuellement à Bergen, en Norvège, 225 centimètres d’ean, c’est à dire plus qu’à Paris, quoique cette ville soit plus éloignée de la mer. En général, toutes choses étant égales d'ailleurs, il pleut davantage dans les pays montueux que dans les plaines, mais il ne parait pas nécessaire que les inégalités du terrain soient fort considérables pour influer sur la chute de la pluie. Il pleut aussi davantage dans les contrées où le sol est couvert de bois et d’autres végétaux que dans celles où les roches sont à nu.

Dans la zone torride, il y a ordinairement une saison pluvieuse qui dure deux mois, et pendant laquelle tombe une quantité immense de pluie, tandis que la plus grande partie de l'année est ordinairement sans pluie. Il y a beaucoup plus de variations à ce sujet dans la zone tempérée; mais, cependant, il paraît qu’il y a partout des époques de l'année où il tombe une plus grande quantité de pluie que dans d’autres temps, ainsi qu’on peut en juger par le tableau ci-après de la quantité relative de pluie qui tombe dans quelques contrées de l’Europe :