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Hiver

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Le nombre de jours de pluies ne suit pas la quantité d’eau tombée ; il est meme quelquefois en raison inverse, car il va en augmentant de l’équateur au pôle ; mais il paraît qu’il y a plus de rapport entre ces deux quantités lorsque, dans une même zone, on va de la mer vers l’intérieur des continents; c’est ainsi que l’on compte 152 jours de pluie par an en Angleterre et sur les côtes de France, 147 dans l’intérieur de la France, 141 dans les plaines d'Allemagne, 112 à Bude, 90 à Kasan, 60 dans l’intérieur de la Sibérie.

On a remarqué que la quantité de pluie augmentait en descendant à terre, car on a trouvé, par exemple, que la quantité moyenne de pluie

MÉTÉOROLOGIE

qui tombe par année dans la cour de l’Observatoire de Paris est de 56 centimètres, tandis qu’il n’en tombe que 50 sur la terrasse de cet établissement, qui est élevée de 27 mètres nu dessus de la cour. Mais cette circonstance n’est constante que dans les résultats moyens, et non pas dans les détails de chaque jour de pluie.

Il tombe quelquefois de la pluie lorsque l’on n’aperçoit aucun nuage dans le ciel, mais c’est un phénomène extrêmement rare et qui est toujours de courte durée.

On attribue ordinairement aux phases de la lune une grande influence sur la production de la pluie; et il résulte, en effet, d’observations faites dans le midi de l’Allemagne et recueillies par Schiibler, qu’il pleut plus souvent le jour du premier octant, c’est à dire à l’époque intermédiaire entre le premier quartier et la pleine lune, que pendant les autres parties du mois lunaire ; que les chances de jours pluvieux vont ensuite en diminuant jusqu’au dernier quartier, d’où elles augmentent jusqu’au premier octant, et que le nombre de jours pluvieux pour chacun de ces deux termes extrêmes peut être représenté par les fractions 0.341 et 0.284 du nombre total de jours compris dans les 28 années qu’embrassent ces observations. Schiibler a également reconnu que la quantité de pluie tombée était plus considérable vers l’époque du premier octant, et moins considérable vers l’époque du premier quartier qu’aux autres moments, et qu’il y avait plus de jours pluvieux quand la lune est à son périgée, c’est à dire à sa plus petite distance, que quand elle est à son apogée, c’est à dire à sa plus grande distance de la terre.

On a aussi prétendu que les phases de la lune ainsi que son entrée au périgée et à l’apogée, occasionnaient des changements de temps, surtout le moment de la nouvelle lune, que l’on suppose exercer la plus grande influence de ce genre; mais les recherches qu’Arago a faites à ce sujet portent à croire que ces opinions ne sont pas fondées. Bu reste, on n’a pas encore rendu raison de l’action que la lune semble exercer sur la production de la pluie.

On n’a pas non plus des notions très positives sur les causes qui déterminent la formation et la chute de la pluie. On conçoit, à la vérité, qu’un abaissement de température peut faire résoudre des nuages en pluie, et le phénomène de l’augmentation de la quantité de pluie, en raison inverse de l’élévation, annonce que la chute de la pluie détermine la condensation des vapeurs contenues dans l’air, lesquelles, transformées en eau, sont entraînées avec la pluie qui tombe. Cependant il paraît difficile que cette cause seule produise les pluies violentes qui ont souvent lieu, et comme ces pluies sont toujours accompagnées d’électricité.

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on a supposé que cette force jouait un rôle important dans la production delà pluie; mais plusieurs physiciens pensent maintenant que l’électricité développée dans ces circonstances est le résultat et non la cause de la condensation des vapeurs, et ils supposent que les courants ascendants, déterminés en été par réchauffement du sol, ainsi que la rencontre de vents froids et de vents chauds en hiver, suffisent pour rendre raison de la production de la chute de la pluie.

On donne la dénomination de gelée blanche (1) à de l’eau congelée qui forme des enduits composés d’un assemblage de petits cristaux capillaires, de couleur blanche, placés sur les corps qui se trouvent à la surface de la terre, surtout sur les plantes basses. La gelée blanche n’est que de la rosée congelée, et l’on conçoit, d’après ce qui a été dit ci-dessus, que le rayonnement peut abaisser la température de certains corps au point de produire ce phénomène, lors même que la température de l’air demeure à 4 ou 5 degrés au dessus de zéro ; aussi les conditions nécessaires pour la formation de la rosée le sont-elles également pour celle de la gelée blanche, qui ne se trouve que dans les mêmes lieux, et dont on peut également empêcher la formation par des abris.

Le givre ressemble à la gelée blanche et se confond souvent avec elle; mais, tandis que la gelée blanche, comme la rosée, ne se dépose que vers la surface du sol et ne se forme qu’à la suite d’une journée où la température n’a pas été très basse et lorsque l’air est très clair, le givre s’attache aux arbres les plus élevés aussi bien qu’aux plantes basses, s’étend sur les hauteurs comme dans le fond des vallées, se forme pendant les plus grands froids et principalement lorsqu’il y a du brouillard, de sorte qu’il paraît être souvent un brouillard gelé. Du reste; la formation du givre, comme celle de la rosée et de la gelée blanche, semble due à ce que les corps solides acquièrent, par le rayonnement, une température plus basse que l’air. Comme la présence du givre sur un corps n’empêche pas la continuation du rayonnement, la quantité de givre peut être très considérable, et il forme quelquefois des enduits d’un centimètre d’épaisseur, composés de petits cristaux capillaires blancs qui enveloppent les branches, les rameaux, les feuilles des arbres, ce qui donne à ceux-ci un aspect extrêmement pittoresque.

Le givre est souvent dans le même cas que la rosée et la gelée blanche, c’est à dire qu’il ne se forme que quand l’air est calme, parce que le

(1) La dénomination de gelée blanche est mauvaise sons beaucoup de rapports, il serait à désirer que l'on y substituât dans le langage scientifique celle de relée qui est employée dans quelques cootrées du nord de la France et de la Belgique, et qui dérive probablement de celle do rci/T qui est le nom allemand.

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vent entretient, comme on l’a vu ci-dessus, les corps solides à la même température que l’air environnant, et que, d’un autre côte, la plus petite agitation de l’air suftit pour détacher les frêles cristaux capillaires de givre. Il paraît cependant que, qunnd il fait très froid, il peut se former une matière assez analogue au givre malgré le vent, et sur des corps dont la température n’est pas plus basse que l’air environnant ; tel est ce que les baleiniers anglais nomment froat-rime ou brouillard gelé, qui semble être une vapeur dense, congelée, que les vents emportent au dessus des mers polaires, et qui est composée de parties extiêmement déliées qui s'attachent à tous les corps vers lesquels le vent les pousse, et forment quelquefois un enduit de plus de trois centimètres , hérissé de longues libres prismatiques ou pyramidales, dont les pointes sont dirigées du côté du vent. Les vêtements des marins se trouvent quelquefois entièrement recouverts de cette matière, que l’on pourrait, jusqu’à un certain point, comparer à celles que l’on voit, dans des jours très froids dans nos climats tempérés, recouvrant les vêtements et les poils des hommes et des animaux, surtout dans les parties voisines des organes de la respiration.

Le Terglus consiste , comme le givre et la gelée blanche , dans un enduit d’eau congelée qui recouvre le sol et les objets placés à sa surface; mais cet enduit, au lieu d’être composé de cristaux capillaires, est formé de glace compacte.

Le verglas se forme surtout lors d’un dégel, c’est à dire quand la température d’un lieu, après avoir été, pendant un temps plus ou moins long , assez froide pour que l’eau soit généralement congelée , devient assez élevée pour que les eaux gelées repassent à l’état liquide. Or ce passage étant ordinairement occasionné dans les zones tempérées par l'arrivée de vent chaud, souvent accompagnés de brouillards et de pluie, on attribue ordinairement la formation du verglas, comme celle de la rosée, de la gelée blanche et du givre, à ce que les corps solides sont à une température plus basse que l’air environnant, toutefois cette différence de température ne résulterait pas du rayonnement de ces corps, mais de l’élévation brusque de la température de l’air, ce qui explique pourquoi le vent et la pluie, qui empêchent la rosée, la gelée blanche et le givre, sont des conditions à peu près nécessaires pour la formation du verglas. Cependant M. Münch (1) a fait observer que le verglas se forme aussi sur les vêtements et les parapluies que l’on ne peut supposer être à une température plus basse que l’atmosphère , et il est porté à croire

(1) VJnatilut, 1847, p. 2t9.

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que dans ce cas la formation du verglas est due à la circonstance que les gouttes d’eau sont douées d’une température assez basse pour que leur congélation soit déterminée par la commotion qu’elle éprouve en touchant le corps solide.

Ln neige est aussi de l’eau congelée qui tombe sous la forme de flocons composés ordinairement d’un assemblage irrégulier de petits cristaux, mais qui, lorsque l'air est calme et la température très froide, prennent des formes régulières qui, en général, sc rapprochent toutes plus ou moins d’une étoile à six rayons, mais qui sont si variées, que le capitaine Scoresby en a compté une centaine de dilFérentes. Sa couleur est d’un blanc parfait (1).

La neige est très utile aux végétaux qu’elle recouvre, parce qu’elle les préserve des effets des fortes gelées. C’est ainsi que des plantes qui résistent, sous son abri, aux rigoureux et longs hivers des hautes Alpes ne peuvent rester en pleine terre dans les environs de Paris, où il tombe moins de neige, et qui éprouvent souvent plusieurs alternatives de temps doux et de gelée dans le courant de l’hiver et au commencement du printemps.

On ne sait que très peu de chose sur la formation de la neige. On ne sait pas si les nuages qui la produisent sont composés de vnpeurs ou de parcelles déjà glacées. On ne sait pas si les flocons se forment directement, ou s’ils prennent leur accroissement en traversant les couches inférieures de l’air. On n’a pas observé leur température ni les circonstances qui déterminent leurs formes et leur volume; mais, ainsi que nous l’avons déjà fait observer, il est probable que les nuages qui se meuvent à de grandes hauteurs sont à l’état glacé.

La grêle consiste dans la chute de fragments de glace que l’on appelle gréions. Ceux-ci sont ordinairement arrondis, mais ils présentent plus souvent la forme d'une poire ou d'un cône que celle d’une sphère; ils ont communément une grosseur analogue à celle d’un pois; ils atteignent quelquefois celle d’un œuf de pigeon, même celle du poing, et le poids d’un demi-kilogramme. On cite aussi des fragments beaucoup plus considérables; tel est le bloc tombé en Hongrie le 8 mai 1802, qui avait un mètre en long et en large et sept décimètres d’épaisseur. Les petits grêlons ressemblent à de la neige durcie ; il est très rare d'en voir de glace transparente. Les gros grêlons présentent un noyau

(1) Lorsque la urine est colorée, c'est par la prèsenee de quelques corps élnnners. Ou a parlé du neige rouge cl de neige verte qui se trouvent dans des endroits où le sol est continuellement couvert de neige, et on a reconnu que ces couleurs étaient dues à des petits êtres microscopiques, végétaux et animaux, dont la neige est eo quelque manière le sol naturel.

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neigeux entouré de glnce, ou des couclies alternatives de neige et de glace. Quant aux très gros grêlons et autres fragments de glace, ils sont sans doute formés par l’agglutination d’un nombre plus ou moins considérable de grêlons.

La grêle est ordinairement accompagnée ou suivie par de la pluie; elle ne suit jamais celle-ci. Elle ne tombe que dans des orages, dure peu de temps dans un même lieu, ne s’étend pas sur une gronde surface en même temps, quoiqu’il y ait des exemples d’orages de grêle qui nient parcouru de grandes distances, mais c’est toujours sur des bandes étroites. Elle est plus rare dans la zone torride que dans les zones tempérées, et dans celles-ci elle tombe rarement en hiver. On a aussi remarqué qu’elle est fort rare pendant la nuit.

La formation de la grêle est un phénomène très difficile à expliquer et pour lequel il a été fait un grand nombre d’hypothèses ; voici celle qui a été proposée dernièrement par M. Dufour (1) à la suite d’expériences sur la propriété qu’a l’eau, lorsqu’elle n’est ni agitée, ni en contact avec un corps solide, de se refroidir beaucoup au dessous de la température de la glace fondante, sans se congeler, et ensuite de se transformer brusquement en glace si on l’agite ou si on la met en contact avec un corps solide. Or, les résultats de ces expériences ont porté M. Dufour à penser que la grêle se produit lorsque les globules aqueux, suspendus dans une région calme de l’atmosphère, s’étant refroidis au dessous de zéro, sc congèlent par suite de l’agitation causée par un phénomène météorologique et s’accroissent ensuite parce que ces globules congelés étant poussés par le vent à travers ceux restés à l’état liquide, ceux-ci s’attachent aux autres en se cougélant également. Cette hypothèse s’accorde très bien avec la texture des grêlons et leur forme souvent conique. Elle explique également pourquoi , lorsqu’il tombe de lu grêle, la température s’abaisse plus qu’elle ne devrait le faire si cet abaissement était seulement causé par le simple passage des grêlons.

On donne le nom de (■ré»il à du très petits grêlons qui tombent ordinairement par ondées, que l’on appelle Giboulée». Ces ondées durent peu de temps, sont accompagnées de coups de vent et ont lieu lorsque le temps est variable; elles sont très fréquentes dans les hautes montagnes, mais c’est principalement au printemps qu’elles tombent dans les plaines, où elles sont souvent accompagnées de pluie. Il est probable que l’origine du grésil, comme celle de la grêle, est due à la contl) Diüliutliique univ.de Genève, 1861, p. 316.

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gélation instantanée de globules aqueux qui s’étaient refroidis à une température inférieure à zéro, mais qui n’ont pas été dans le cas de s’accroître, soit parce que toute la région froide aura été congelée au même instant, soit parce que les grains congelés n’ont point été poussés à travers cette région.