CHAPITRE V
Les ballons-pilotes et la prévision du temps
On a vu que les données des ballons-sondes ne pouvaient guère améliorer la prévision. Les ballons-pilotes permettant des sondages plus rapides et moins coûteux devaient contribuer à cette amélioration.
Dès le début du XIX: siècle de petits ballons remplis de gaz sont employés à l'étude des courants supérieurs de l’atmosphère. On trouve en effet dans le philosophical Magazine, V. 51,1817, page 9, l'insertion suivante : (1) « M. Forster a observé de petits ballons « qui ont été faits et lancés par son frère et a trouvé que les cou- « rants supérieurs de l’atmosphère indiqués par les ballons étaient « ensuite observés à la surface de la terre. Ainsi en octobre 1809 « un ballon de 3 pieds 7 inches fut emporté en premier lieu par « un vent d'est, puis à la hauteur de 500 pieds à peu près il pénétra « dans un courant de N. N. W. et enfin, à une altitude plus élevée, « dans un courant de S. W. Les changements successifs des vents « au sol furent E. — N.N.W., — S.W. J’ai des documents de 9 expé- « riences différentes pendant 1810 et 1811 dans lesquelles chaque « ballon traversera trois courants différents dont les directions « furent successivement trouvées au sol 36 heures plus tard. »
Toutefois l’aérologie, comme on lesait, ne devait se développer que bien plus tard.
A la 6e réunion dela Commission internationale pour l’aérostation scientifique (Monaco 1909) M. V. Bjerknes exprime le désir qu’on
(1) Cette insertion est réimprimée dans l’Observatory, vol. 44, 1921, 347 348. Elle est mentionnée dans Quarterly Journal of the royal Meteorologica. society, vol. 48, juillet 1922.
fasse des sondages aérologiques aussi complets que possible et en nombre suffisant pour servir de base aux cartes du mouvement de l'air, cartes établies pour différentes altitudes et devant améliorer la prévision (1).
Exner étudiant les variations de la direction des vents avec l’altitude propose, en. 1910 (2), la loi suivante : « Une rotation des vents vers la gauche, à mesure qu’on s'élève, annonce une hausse du baromètre, une rotation vers la droite présage une baisse. » Toutefois M. Peppler a pu montrer plus tard que cette loi n’était pas toujours vérifiée.
En 1912 (3), L. Matteuzi présente un travail de Fabris résumant des observations sur des lancers de ballons-pilotes, de juin 1910 à mai 1911, à la station de Vigna di Valle ; ce travail contient quelques aperçus nouveaux sur les directions des vents en altitude et sur la variation de leur vitesse. R. Assmann (4) expose un travail de W. Peppler à Lindenberg ; nous y trouvons la loi suivante : Le baromètre baisse si le transport de l'air aux grandes altitudes se fait vers les hautes pressions, il monte s’il se fait dans la direction des basses pressions.
Les ballons-pilotes avaient été exploités rapidement en Angleterre. En 1907-1908-1909, J. P. Cave procède à de nombreux sondages à un ou deux théodolites et en 1912 il publie The structure of the atmosphere in clear weather ? Cette publication établit qu’il y a une concordance suflisante entre les graphiques obtenus par simple ou par double visée et qu’on peut ranger les formes de graphiques en un certain nombre de classes. Cette classification est basée sur les changements de vitesse et les changements de direction avec la hauteur. Pour Cave la direction générale importe peu : \
Classe a. — Les vents de la classe a sont caractérisés par un faible changement de direction et de vitesse.
Classe b. — Les vitesses de ces vents croissent fortement avec l'altitude. On trouve de pareils vents quand le centre dépression-
(1) Quelques-unes de ces cartes sont contenues dans Dynamic Metcorology and Hydrography, Part L., by V Bjerknes and J. W. Sandstrom.
(2) Meteorol, Zeitschr, 1910, Heît 8.
(3) 7e réunion de la Commission internationale pour l’aérostation scientifique, Vienne, 1912.
(4) Même réunion.
naire est au Nord ou à l'Ouest de la station. Ils existent également au N.E. d’un anticyclone avec une dépression lointaine dans le N. W. Ces vents sont alors du Nord. On les trouve encore sur le côté ouest d’un anticyclone avec une dépression lointaine dans le N.-Ouest ; les vents sont alors du Sud.
Classe c. — Les vents de cette classe faiblissent avec l'altitude. Ce
sont des vents généralement d'est qui se maintiennent jusqu’à grande hauteur. |
Classe e. — Les vents sont caractérisés par des renversements ou de grands changements de direction avec l'altitude.
Classe f, — Les vents supérieurs soufflant de l'ouest, du centre d'une basse pression ; les vents inférieurs subissent de fréquents renversements.
En réalité on retrouve bien dans les sondages les formes énoncées ci-dessus ; mais une classification n’a aucnn intérêt si elle n'est pas suivie de règles pratiques pouvant servir à la prévision. Peu m'importent les renversements des vents si l’on ne me laisse pas entrevoir comment ils modifieront l’allure du baromètre et la situation atmosphérique.
M. Rouch (4) confond les deux dernières classes en une classe unique : La direction du vent change considérablement au cours du sondage. De tels vents, dit-il, s’observent surtout quand le vent de surface souffle de l’est. On les trouve aussi souvent quand une dépression éloignée, à l’ouest ou au N.-W., se rapproche de la station. Dans ce cas le vent de surface vient du sud-est et les vents supérieurs de l’W. ou du N.-W. Les vents de cette classe sont souvent associés en été à des situations orageuses.
Nous reviendrons plus loin sur de pareils changements de direction pour montrer qu'ils ne sont pas toujours de mauvais précurseurs.
MM. Dunoyer et Reboul (2) utilisent les vents donnés par les sondages pour la prévision des variations barométriques.
1° Lorsque des sondages successifs donnent des vents forts en haut ou des vents dont l'intensité est progressivement croissante, prévoir la baisse.
(1) Roucu. Manuel pratique de météorologie, (2) Dunoyer et ReBouz. C.R,. 1919, I. 785.
2 Lorsque des sondages successifs donnent des vents faibles en haut ou des vents dont l'intensité est progressivement décroissante, prévoir la hausse.
3 Lorsque des vents de sondage sont homogènes et n’ont point varié depuis plusieurs heures, prévoir l’immobilité barométrique.
On considère comme vents homogènes des vents qui ne varient que de 2 à 3 m. par 100 m. d'altitude.
D'un autre côté M. Baldit (1) examine les cas particuliers de décroissance des vents avec la hauteur, et considère 3 groupes de vents caractéristiques :
4® groupe : Vents d’entre N. et E. — C'est le groupe le plus important. Généralement le vent passe par un maximum vers 600 m., diminue jusque vers 1.600 m., puis augmente de nouveau plus ou moins réguliérement ; la direction tourne de l'E vers le N., s’est-àdire en sens inverse de la rotation habituelle. Ces vents correspondent à un anticyclone allongé dont l’axe orienté du S. W. au N. E. traverse la Manche, la Mer du Nord et la Scandinavie. Des pressions plus basses existent symétriquement de part et d’autre. Cette situation est parfois persistante et marque un régime de beau temps. Les régions où l’on observe cette diminution de vitesse sont situées sur le versant S. E. de l’anticyclone.
2° groupe: Vents d'entre E. et S. — La vitesse du vent diminue régulièrement avec la hauteur à partir de 1.000 m., la direction étant à toutes les altitudes voisine de E. $. E. sans rotation marquée dans un sens ou dans l’autre.
Ces vents correspondent à un anticyclone dirigé du N. W. au S. E. et traversant la Mer du Nord et l'Europe centrale. En même temps une aire de basses pressions existe au S. W de l’Europe, vers le Golfe de Gascogne ou l'Espagne. La région dans laquelle a lieu la diminution de vitesse est située sur le versant $S. W. de l’anticyclone où la température au sol est moins élevée que dans le domaine des basses pressions adjacent. Ce groupe paraît lié à des manifestations orageuses sur le S. W. de l'Europe.
3me groupe : Vents d’entre E. et S. à 300% puis d’entre S. et W. — La diminution de vitesse a lieu jusqu’à 4000 m. après une augmentation de 0 à 1000 m. La rotation des vents a lieu dans le sens positif c’est-à-dire dans le sens ordinaire de la rotation des vents avec la
(1) Bazorr. C. R. 1919, I. 1211,
hauteur. Ce groupe s’observe au moment où un anticyclone, établi depuis plusieurs jours sur nos régions, se déplace vers l'E. suivi d’une baisse barométrique parfois importante. Ce groupe est aussi utile pour la prévision du temps.
Enfin un travail de R. Wenger (1) montre que des siluations isobariques identiques donnent des sondages identiques même pour des régions aussi différentes que Strasbourg et Ténériffe.
HU) R. Wexcer. Beit. z. Phys. d. fr. Atm. Tome 111, 173 à 205,
CHAPFTRE VE
Observations personnelles sur les sondages aérologiques
C’est au mois de novembre 1916 que j'ai été attaché au Service météorologique aux Armées et tous les sondages que j'ai examinés (plus de 3.000) ont été effectués pour les besoins de la ITfme armée. Au cours de l’été 1921 il m'a été possible de reprendre des sondages à l’Institut de physique du Globe de Strasbourg. Laissant de côté l'examen de courbes isolées, je me suis surtout attaché à suivre les modifications des courbes avec le temps, avec l'allure du baromètre et celle des cartes isobariques.
Mes observations m'ont conduit à classer les sondages de la façon suivante:
1° Sondages à direction constante : ce sont ceux dans lesquels les vents inférieurs et supérieurs conservent sensiblement la même direction ;
20 Sondages à angle brusque: Les vents supérieurs prennent subitement des directions, généralement des régions ouest, contraires à celles des vents inférieurs ;
30 Sondages tournants : ce sont ceux dans lesquels les vents changent progressivement de direction avec l’altitude. Par exemple les vents inférieurs étantdes régions Est ou Sud-Est les ventssupérieurs deviennent Sud, Sud-Ouest et Ouest avec l’altitude;
40 Sondages dans lesquels les vents de la couche 0-2000 m, changent rapidement de direction avec le temps et sont de directions trop différentes pour des stations voisines.
5° Sondages indiquant des vents faibles et variables en direction jusqu’à grande altitude.
Les sondages à angle brusque ont tout d’abord attiré mon atten-
tion. Nous savons que les vents inférieurs convergent vers le centre des dépressions et qu'ils s'élèvent ensuite pour diverger avec les couches supérieures (1). On peut donc concevoir que des masses d'air peu denses après leur grande dilatation s’écoulent au loin et sans mélange au-dessus de couches plus denses formant une zone de hautes pressions. D'autre part, d’après Exner (2) qui étudie la progression des vagues de froid ou de chaleur, nous voyons qu’il faut admettre l'existence possible de deux couches d'air nettement distinctes avec des directions opposées, le gradient isobarique changeant de sens. (fig. 7).
Pre
ARS “ot de FN
chaud
Fc. 7.
Un sondage pratiqué non loin de A ou de B, par exemple donnera donc deux directions opposées et fortement angulaires.(3) En bas des vents anticycloniques emporteront le ballon jusqu’à ce que celui-ci ait rencontré les vents divergents qui ledirigeront dans un sens opposé. En
projection horizontaleun pareil sondage se traduit par un tracé à angle brusque (fig. 8).
La couche supérieure se trouvant à des al-
Fic. 8. titudes de plus en plus faibles on se rapproche de plus en plus des points Aet B oùon trouve au sol la réSion des vents cycloniques.
(14) Cave, The structure of the atmosphere in clar Weather, p. 75,— Rouc, Manuel pratique de météorologie.
(2) Exxer, Dynamische meteorologie, p. 248.
(3) Les chiffres indiquent les hauteurs en hectomètres.
Mais, comme l’a montré Margulès (1), les tempêtes naissent principalement d’une chute d’air froid et d’une ascension d’air chaud et ce phénomène peut se produire dans deux cas différents: les masses chaudes et froides peuvent se trouver superposées ou juxtaposées. Nous. venons de les supposer l’une sur l’autre dans un état d'équilibre. Margulès ajoute : cet équilibre peut être stable ou instable; le moindre mouvement vertical peut amenerla pénétration réciproque et le bouleversement des masses. Le passage de l’équilibre stable à l'équilibre instable se produit pour un gradient de to de 1° par 100 mètres. C’est ce que j'ai indiqué moi-même dans l'étude des sondages par l’avion météorologique (2). Or un accroissement de gradient thermique peut se produire par échauffement de la couche atmosphérique inférieure ou par refroidissement de la couche supérieure. Le premier cas est occasionné par le rayonnement solaire intense (cas des éclaircies qui précèdent les dépressions, comme je l’indiquerai plus loin). Le rafraîchissement des couches supérieures peut se produire dans les circonstances favorables au rayonnement de l’atmosphère dans l’espace.
Mais le contact des masses chaudes et froides peut être latéral par le fait de situations géographiques particulières. (fig. 9).
Froid
Que l’on admette la pénétration de la couche supérieure dans la couche inférieure, c’est-à-dire le conflit des vents superposés, ou celui des vents latéraux, il est facile de voir qu’au voisinage de ce contact, les sondages sont tournants. En bas le ballon est entraîné
(4) Exxer, Dyn. meteor. p. 246.
(2) Voir sondages par avion.
par les vents anticycloniques, en haut il est emporté par les vents venant des régions plus chaudes. Mais comme l'équilibre est instable il y a pénétratiou mutuelle de ces deux couches et le ballon
décrit alors une courbe caractéristique de cette instabilité (fig. 10) et d'un état particulier de l’atmosphère favorable à la production des grains etdes orages énsélémetidenla neige en hiver.
D'une note récente deM.R.Don- Fiç. 10: gier à l'Académie des Sciences (1) j'extrais les lignes
suivantes : «Des observations faites à la tour Eiffel dans d2s
situations orageuses mettent en relief l'existence de deux courants superposés possédant des températures et des directions différentes. Le courant supérieur est chaud et il est animé d’une vitesse plus grande que celle du courant inférieur de température plus basse. Ces masses ne se mélangent pas notablement mais les frottements qu’elles exercent l’une sur l’autre provoquent des vagues qui immergent les instruments placés au sommet de la tour tantôt dans la masse froide du courant inférieur, tantôt dans la masse chaude du courant supérieur La conclusion à laquelle vient de nous conduire la discussion de faits bien établis, à savoir l’existence d’un courant d’air chaud mis en mouvement au-dessus des couches froides par le jeu naturel des forces qui interviennent dans une dépression s'accorde avec les vues nouvelles que le professeur Bjerknes de Bergen a émises dans ces dernières années sur la structure des cyclones en mouvement. Les instruments de la tour Eïifel sont donc susceptibles
(4) R. Doxerer. Les oscillations simultanées de la température et du vent
au sommet de la tour Eiftel (C. R. Acad. des Sc. 4921, IT, page 699).
« de marquer la surface directrice qui sur le front d’un cyclone « en mouvemeut marque la limite du secteur chaud »
Mais les sondages aérologiques permettent mieux encore d’annoncer l’approche des cyclones. Un sondage nettement angulaire montre l'existence de deux couches d'air superposées, de directions différentes et dans un état stable ; il donne en plus l’épaisseur de la couche relativement froide d’où l’on peut déduire la distance approximative de la surface directrice. Un sondage tournant indique que deux couches d'air superposées et de directions différentessont dans un état instable, elles se pénètrent mutuellement par le fait d’un gradient adiabatique élevé.
Que ces idées soient justes ou non, ce sont celles que j'ai utilisées avec profit pendant la guerre.
Pour mettre un certain ordre dans mes observations j’étudierai les différents sondages que j'ai effectués en me situant sur les différents points d’une carte isobarique. J’induirai de cette étude quelques règles pouvant servir à la prévision du temps.
Position d’un lieu sur une carte isobarique. — Puisque les hautes et les basses pressions se meuvent sur les continents, un lieu donné peut être dans des situations nombreuses.et différentes. En particulier il peut être:
1° Au centre d’un vaste plateau anticyclonique. 20 Sur la périphérie de ce même plateau.
3° Il peut être menacé par une dépressioà ; a) cette dépression n’est pas à craindre;
b) cette dépression est à redouter.
de la neige en hiver.
Le lieu est menacé par des grains et des orages en été, par
59 Le régime dépressionnaire est établi.
6° L’anticycione revient. Indices d’une nouvelle dépression.
7° Le lieu est frappé par une dépression secondaire.
Etude de quelques cas spéciaux particulièrement nets. — $ 1. — Le lieu est situé sur un vaste plateau anticyclonique :
Caractères : a) Baromètre très haut, vers 770. b) Sondages très irréguliers en plein jour.
c) Vents inférieurs et supérieurs très faibles ou faibles jusqu'à grande hauteur.
Ces caractères sont évidents dans les sondages du : 25 mai 1917, 10-11 septembre 1917, 22 septembre 1917, 20 octobre 1917.
Ces changements de direction surprenants que l’on constate dans les vents des zones anticycloniques ne peuvent s'expliquer aisément. Sur ces zones l’air doit être descendant ; mais il obéit dans sa chute lente aux différents gradients barométriques en hauteur. Dans ce cas les isobares en altitude doivent être de formes très variées et très variables ; cela résulte du fait que sur des verticales différentes les gradients thermiques varient en raison des rayonnements particuliers dus aux surfaces et aux conformations du sol. La preuve en est dans la formation de ces cumulus dits de beau temps. Ils naissent en certains points, pour disparaitre ou se modifier un peu plus loin, au dessus d’un autre point, sans jamais atteindre les proportions du cumulus orageux.
Etant données les faibles vitesses des vents que l’on trouve audessus de ces hauts plateaux on comprend pourquoi ils ont été désignés sous le nom d'îlot des calmes. Cette appellation n’est évidemment justifiée que sur leur centre même où l’on observe un temps magnifique et parfois très durable.
$ IL. — Le lieu est sur la périphérie d'un plateau anticyclonique :
Caractères : a) Baromètre assez haut (vers 765). b) Sondages dirigés ou rectilignes.
c) Vents modérés ou assez forts.
De nombreux sondages montrent par baromètre assez haut, des Yents modérés ou assez forts et de direction constante aux différentes altitudes. On est alors sur la périphérie d’une zone de hautes pressions ; le gradient barométrique y est assez élevé. La direction des vents dépend évidemment du point périphérique occupé. Un anticyclone peut donner jusqu’à grande hauteur des vents W.N.W.
N. N.N.E. E. S.E. et jusqu’au sud. Un anticyclone sis sur l’Atlantique occasionne des vents des régions ouest; celui qui a son centre sur l'Angleterre donne naissance à des vents N. et NE. Des vents d'E. ou S.E. par baromètre haut proviennent d’un anticyclone sis sur l’Europe centrale et orientale. Le 30 janvier 1918, les Gothas ont bombardé Paris par des vents anticycloniques de l'E. ou S.E. Le 22 février 1918 le baromètre marquait 772 par vents nettement ouest.
Il est aisé de comprendre que la nébulosité est toute entière sous la dépendance de la direction et de la vitesse des vents. Des vents, venus de l'Océan nous donnent des ciels couverts, des vents N,, N.E. E. S.E. plus continentaux nous vaudront des temps superbes ou au moins de vastes éclaircies. Quelles que soient les directions constantes des vents, par baromètre assezhaut, il me sera toujours possible de prévoir la situation isobarique prochaine. Je serai en garde, ainsi que je le montrerai plus loin, contre des vents supérieurs croissant anormalement en force.
SIIL. — L'approche des basses pressions est signalée ;
Caractères : a) Baromètre haut.
b) Sonduge à angle brusque.
Nous sommes au centre d’un vaste plateau anticyclonique, les vents sont faibles et indécis ; le baromètre reste haut. Mais à grande altitude (4000-5000 mètres), le sondage révèle des vents de N.W: à S.W. on obtient l’angle brusque. Les basses pressions ne sont pas éloignées. De pareils sondages se rencontrent fréquemment : 30 avril, 9 mai, 22 mai, 17 juin, 6 juillet, 12 juillet, 24 juillet, 4 septembre, 11 septembre, 24 septembre, 1e" octobre, 21 octobre etc... (année 1917).
En examinant simultanément les cartes isobariques quotidiennes et les sondages des jours correspondants, il est facile de constater qu'une dépression est aussi rapidement annoncée par les sondages et ceux-ci, périodiquement répétés, donnent les meilleures indications sur la stabilité des courants atmosphériques.
$ III (bis). — Annonce de basses pressions par vents anticycloniques des régions ouest.
Caractères : a) Baromètre haul D) Vents inférieurs el supérieurs des régions ouest, Vents supérieurs croissant anormalement en force avec l'allitude et s'infiléchissant vers le sud-ouest,
Admettons qu'un vaste anticyclone établi sur l'Océan donne aux isobares l'allure indiquée par la carte ci-contre. Un sondage pratiqué sur le nord de la France, révèle des vents des régions ouest. Si maintenant une dépression venue d'Islande ou du haut Atlantique descend sur l’Europe, on peut observer que les vents dépressionnaires et les vents anticycloniques sont concordants. Les vents croissent alors en force avec l'altitude malgré un baromètre légèrement haut. L’anticyclone se comprime, les isobares prennent une allure particulière que l’on qualifie d’isobares en coin.
Les vents résultants acquièrent alors une force exceptionnelle et comme ils peuvent avoir momentanémentune valeur anormale, il se produit des coups de vent fort dangereux pour l'aviation et l’aérostation. Ces coups de vent sont suivis d’averses et de grésil. Au ciel quelques éclaircies. Toutefois si les vents inférieurs acquièrent une force persistante la dépression glissera sur la Baltique ou se
Fic. 11.
comblera (1). Si au contraire leur vitesse ne dépasse pas 5 à 6 mètres la dépression envahira la France.
25 novembre 1917, 25 décembre 1917, 14 janvier 1918, 27 février 1918, 23 mai 1918, 14 juin 1918, 18 juin 1918, 26 juillet 1918, 9-17-18-19-31 août 1918.
S$ IV. — La dépression signalée par l'angle brusque n'est pas à craindre :
Caractères : a) Baromètre haut.
b) Les sondages révèlent l'angle brusque à des altitudes de plus en plus élevées. (fiy. 12)
Revenons sur le plateau anticyclonique. Une dépression nous est signalée par un sondage à angle brusque. Mais les sondages
25? — mm —,— me pe [ar 6“:
N RE ME 8! Y ss 30avril 10%
30 avril 6 À
Zépression non dangereuse
L'angle érusque. est lrouve à des altitudes de plus en plus élevées. (1917)
Fig. 12
ultérieurs révèlent cet angle à des altitudes de plus en plus élevées. Nous restons toujours loin du conflit des vents inférieurs et supérieurs, le baromètre est stationnaire, la dépression n’est pas à craindre (30 avril, 1er mai, 1er juin 1917).
(1) Conformément aux lois de Guilbert,
Qt Le]
CONTRIBUTION A LA PRÉVISION DU TEMPS $ IV (bis). — La dépression signalée par angle brusque s'avance :
Caractères : a) Baromètre légèrement en baisse.
b) L'angle brusque est trouvé à des altitudes de plus en plus basses.
De tels caractères (fig. 13) révèlent que la couche d’air anticyclonique s’amincit, on se rapproche donc de la zone de contact des deux couches, Il y a lieu d’affirmer ici que l'observation des
te ñ# . 7 juillet /0".
6 juillet 14? RE,
Vépression dsngereuse trouvée le 6 ) juillet VENTE Le sondage du 7 jurlleë à 10% est un précurseur
d orage .—'Lorage éclate dans la nuït du 7 av 8 juillet. (ANT)
Fi. 13
nuages, de leur direction et de leur vitesse n’est pas une méthode suffisante pour la prévision. Des nuages bas masquent complètement ce qui se passe au-dessus d’eux. D’autre part, de superbes éclaircies (éclaircies dépressionnaires) précèdent pariois l’arrivée des dépressions; le ciel peut être d’une limpidité parfaite, les cirrus même font quelquefois défaut. Et cependant les sondages possibles alors jusqu’à grande altitude, montrent des indices certains de mauvais temps prochain. Ces vastes éclaircies sur lesquelles des météorologistes. peu confiants dans les sondages, ont appuyé leur prévision à courte échéance, annonçant des nuits claires et des ciels purs, nous ont occasionné des désastres dans des raids aériens.Je ne veux citer, pour mémoire que la nuit du 16 au 17 septembre 1918 dans laquelle des es-
cadrilles se sont laissées malheureusement surprendre par un grain orageux très violent.
SV. — Lelieu est menacé par des orages et des grains en été, par de la neige en hiver :
Caractères : a) Lesondage devient tournant,
b) Le baromètre va baisser rapidement.
Le plus mauvais tournant est celui de l'E. ou S.E au S.W. ou W. par le sud.
Chaque fois, qu’en été, on constatera un pareil tournant (fig. 14 et 15) avec vents supérieurs croissant en force, une température
> /7 juin 18?
Es > /7 juin 1/8
+ 17) À AUS % /7 Juin 14!
1/7 juin 6 174 juin /0#
Sondages ë. angle brusque se modifiant en Sondages lournants . L'orage éclate dans la nuit du /7 au 18 juin.(A97)
Fic. 14
diurne au sol de 18° environ, on peut attendre un orage ou un grain orageux sur le lieu du sondage ou dans le voisinage. L'orage n'est pas imminent si les vents au sol restent faibles ou très faibles; il est à redouter à brève échéance, s'ils atteignent une vitesse de 5 mètres.
De pareils tournants sont dus à une dépression venant de l’Atlantique par le Golfe de Gascogne, ou à une dépression venue d’Is--
lande, mais poussant une pointe vers ce même golfe. (1) On a alors une dépression à ruban de grain. Les hautes pressions sises sur l'Europe Centrale sont refoulées vers J’est. Ces mêmes tournants se rencontrent aussi à l'arrivée d’une dépression secondaire, mais
l4 juillet 14 14 + jur{le /8?
7 4 juillek 6”
Sondsges tournanés précurseurs de vioients orages . Baromètre en barsse Papide .
Violenés orages sur /s France et particulièrement sur le front anglaïs . (1917)
Fc. 15
dans ce cas ils sont moins persistants, les vents inférieurs variant plus rapidement.
A titre d'exemple je veux citer les faits suivants que j'ai observés au poste de sondage d’Artemps, près de Saint-Quentin.
10 mai 1917. — Rotation de 10 à 28 par le sud (2) (1perçue à 6 h. et précédée d'un sondage à angle brusque.
Cette rotation avait été constatée dans presquetoutes les stations
(4) Voir La Loi des grains, par M. E. Durann-GRéviLze, Congrès International de météorologie. Paris 1900.
(2) Les directions des vents sont toujours notés de 0 à 40. 0.40 Nord 40 Est 20 Sud 30 Ouest
d'armée le 9 mai au soir et voici ce que j'ai pu relever pour le 10 mai : 15 h. 15 Satory, orage.
16 h. 25 Dugny, —
16 h. 30 Chartres, —
17 h. 30 Noyon, —
20 h. 30 Châlons, —
1 h. 10 Malzéville, —
12-13 mai 1917. — Rotation de 10 à 25 par le sud (vuele12à6 R.).
12 mai: 13 h. Artemps, grain orageux.
15 h. — orage.
13 mai: 6 h. Chartres, orage violent.
7 h. 45 Crugny, — 8 h. 45 Rosnay, — 10h 551Caen, orage.
11 h. 10 Satory, — 11 b. 30 Dugny, — 14mai: 2h. 35 Dugny, — 3 h. 12 Noyon, — 3 h. 45 Berzy, —
4 juin 1917. — Rotation de 14 à 24 par le sud (aperçue à 6 heures,
elle persiste les 5 et 6 juin).
5 juin : 17 h. 40 Langres, orage. Nuit du 6 au 7 St-Pol, orage.
17 h. 30 Malzéville, — Noyon, — 10 h. Nevers, — | Rosnay, — 19 h. 18 Tours, — Dugny, — Nuit du 5 au 6 Noyon, = Dugny, — 7 juin Dugnvy, — Châlons, — Noyon, — Crugny, — Berzy, — Satory, — Souilly, — Hesdin, — Satory. — 6 juin Malzéville, — Belfort, — Crugny, Malzéville, — St-Pol-s.-M., —
Rosnay,
17 juin 1917. — Rotation de 14 à 27 par le sud (aperçue le 16 à 48 h. 30).
10 h. 45 Chartres, orage 15 h. Berzy (grêle)
12 h. 40 Dugny — 15 h. 40 Châlons grain.
13 h. 30 Dieppe, 16 h. 30 Crugny orage.
14 h. 30 Noyon, grêle 16 h. 55 St-Pol s. M. orage.
19 juin. — La rotation subsiste :
Orages signalés le matin : orages signalés la nuit. Noyon St-Pol-s-M.
Crugny Noyon
Orages signalés le soir Dugny St-Pol-s-M. Berzy Châlons À Châlons Souilly Souilly Hesdin Belfort.
20 juin. — La rotation subsiste :
Noyon orage Dugny orage Boulogne s.-m. — Belfort — St-Pol-s.-m. —
27 juin. — Rotation de 15 à 26 par le sud(aperçue le 27 à 6 R. 30).
14 h. 25 Noyon orage orages de nuit : Dugny 15 h. 10 Berzy = Berzy 15h 55 Noyon — Satory 22 h. 30 Dijon — Châlons.
28 juin. — La rotation subsiste:
6 h. Noyon orage 19 h. 50 Crugny orage 11 h. 30 Alençon — 20 h. 30 Chaumont — 13 h. Dugny — Nuit du 28 au 29 St-Pol — 15:-h::30 Poitiers : — Rosnay — 16 h. 30 Chartres grêle Berzy — 17 h. 15 Etampes orage Belfort — 17 h. 30 Gien Satory — 17 h. 45 Nevers — Hesdin ——
19 h. 30 Noyon — Crugny —
64 ÏJ. LACOSTE
14 juillet. — Ro‘ation du 14 à 30 par le sud (aperçue le 13 à 14 heur'e;).
7 h. 10 Flers orage Nuit du 14 au 15 8 h. 10 Caen — Souilly orage 11 h. 40 Boulogne (grain) Malzéville — 122) Dugny — Dijon — Crugny — Belfort — Hesdin — Satory — Dijon — Belfort —
Orages sur tout le front anglais.
De pareilles rotations avec les orages subséquents se produisent les 25 juillet, 8 août, 9 août, 12 août, 18 août, 26 août, 6 septembre 1917.
Je n’ai signalé les rotations qu’à partir du moment où elles ont paru nettes, mais, presque toujours, elles sont précédées de sondages à retour brusque. Ces retours se modifient peu à peu jusqu'à l'approche du tourbillon. L’orage éclate rapidement si le tournant se fait dans la couche 1500-3000 mn. L’existence du conflit entre vents contraires à l’approche de l'orage justifie le dicton populaire : l'orage marche contre le vent. |
A côté des orages, j'ai signalé les grains de même nature, moins les manifestations électriques. Le grain est aussi à craindre par sondages tournants, particulièrement à l'instant où les vents supérieurs se substituent brutalement aux vents inférieurs, produisant ainsi une rotation des vents au sol très dangereuse. On doit redouter, après un premier grain, le retour inverse des vents, celui-ci peut être suivi de nouveaux grains aussi dangereux. Il faut aussi se méfier de petits grains, par baromètre en hausse, alors qu’une dépression s'éloigne lentement et qu’un anticyclone, à vents contraires, se rétablit sur la région. Le tracé barométrique est alors saccadé jusqu’au moment où l’anticyclone a pris nettement position. Ces grains, conformes à la théorie de Bjerknes, ont été étudiés aussi par R. Dongier (1). II me semble donc que, parmi les
(4) C.R. 1921 I p. 1334. R. Doncrer : Les oscillations simultanées de pression et du vent au sommet de la Tour Eiffel et leur relation avec la surface de grain d’une dépression.
nombreuses sources attribuées à l'électricité atmosphérique, on pourrait insister davantage sur l’origine dynamique. IL est très rare, en effet, de constater des orages par vents inféricurs et supérieurs de même direction, la composante Est pour les vents inférieurs paraît nécessaire. On pourrait admettre que le frottement de couches d'air de directions différentes amène une transformation d'énergie cinétique en énergie électrique où qu'il donne lieu à une jonisation particulière favorable à la formation du cumulus orageux.
On voit aussi combien les sondages seraient précieux sur les côtes ouest qui ne peuvent utiliser pour la prévision des observations plus occidentales. Le violent orage qui dans la nuit du 15 au 16 juillet 1918 endommagea gravement l’abri d’un dirigeable à Rochefort-sur-Mer, aurait pu être prévu par les sondages exécutés à Rochefort même le 15 juillet.
+ Alitude | 1 heure | 5 heures 12 heures Direction Vitesse Direction Vitesse Direction Vitesse sol 18 2 18 2 8 3 200 24 7 24 5 10 D 400 22 7 23 8 11 ñ 800 30 13 el 7 18 16 1000 30 14 30 9 19 13 1500 30 16 20 14 2000 22 13
Tous ces sondages, et particulièrement celui de 12 heures, pouvaient faire prévoir à bref délai, un grain dangereux.
J'ai examiné pour les 5 mois, mai, juin. juillet, août, septembre 1917, combien de fois s'étaient présentés les sondages précurseurs d’orages et combien d’orages les avaient suivis dans les 3 stations : Noyon, Châlons, Malzéville.
STATIONS Sondages conformes LOragtE | Orages divers qui les snivent | Noyon 22 21 4 Châlons 25 LS £ Malzéville 24 18 | 2 71 54 9
Pour les stations de Châlons et de Malzéville je n’ai pu faire entrer en ligne de compte que des orages signalés à la station centrale. Sans nul doute certains m'ont échappé. Quant aux orages divers ils proviennent tous de poches barométriques, de dépressions secondaires que je caractériserai plus loin.
L’été 1918 fut beaucoup moins troublé. Voici ce qu’on a pu constater à la station météorologique de la Ille armée à Clermont (Oise) :
Sondages précurseurs d’orages : 12 Orages qui les suivent.......... 11 OFASESSUINERS RE MARNE 3
On voit donc tout le crédit que semble mériter l’examen attentif des sondages et combien il peut être utile à la prévision comme à la navigation maritime et aérienne.
Au cours de l’été 1921, j'ai été mis à même de faire des sondages à l’Institut de Physique du Globe de Strasbourg. Certes les orages ont été peu nombreux en août et septembre. Toutefois voici le sondage du 10 août à 8 heures.
Altitude 500 1000 1500 2000 5000 4000 5000 6000 7000
Direction 5 14 FANS eh 24 24 24 24
Vitesse 6 A A5 i 5 10 sul 11 1018722
Les orages consécutifs ont éclaté sur Strasbourg à 15h30 et 16h30. Le 29 août à 8 heures, j'avais le sondage suivant :
Altitude 500 1000 2000 5000 4000 5000 6000 7000 8000 Direction 24 27 32 32 36 36 33 33 34 Vitesse À 8 5 5 8 7 7 9 8
Le tournant caractéristique n'existait pas, à mon avis l’orage ne devait pas éclater. Vers midi le ciel se couvrant de cumulus menaçants, la prévision locale, faite par les moyens ordinaires, annonça l’orage. Il ne se produisit pas comme je l'avais bien pensé. Si le lendemain matin il y eut un coup de vent, il ne fut accompagné d'aucune manifestation orageuse.
L'été 1922 a été bien plus troublé à Strasbourg. Du 22 juillet au 2 septembre j'ai noté 12 journées accompagnées d’orages locaux. Or l'examen des sondages effectués à Strasbourg pendant cette période montre que tous cesorages, sans exception, ont élé précédés de vents tournants caractéristiques.
Il y a lieu de remarquer toutefois que les vents des régions est
et ouest peuvent nese trouver à Strasbourg qu’à une certaine altitude (400-800 mètres), les vents au sol subissent l'influence directrice dela vallée du Rhin. Ce fait ressort de l'examen des sondages exécutés en 1921. D'ailleurs des statistiques basées sur de très nombreuses observations au sol montrent combien est réelle l’influence de la double chaîne de montagnes qui borde la vallée.
D'après R. Assmann (1) qui a basé ses calculs sur près de 18 000 observations, faites de 1892 à 1907, les directions des vents observées au sol se répartissent à Strasbourg de la façon suivante: