BRAVAIS
MOYENNE
Qëncrale.
rom.
mm.
■lin.
mm.
mm.
i2lh.
(l oy. r.4ppendice, /ÿ. 26.)
La première de ces cinq séries d'observations est en désaccord avec les quatre suivantes ; celles-ci s'accordent entre elles et constatent l'existenee d’un maximum vers 10 heures du soir.otd'uii minimum vers 6 heures du matin; il parait en outre que le tittiximum de 10 heures du malin c.st reculé j,usqu’à 3 hcurc.s du soir, et aus.si(6l après le minimum habituel a lieu ; mais cette seconde ondulation est à ^'ine sensible, et la différence entre le -maximum de 3 heures du soir et le minimum qui le suit ver-. 5 heures est très-faible ; la plus légère perturbation suffit pour faire üisparailrc cette marche rétrograde du baromètre. Comme les quatre dernières séries reposent sur 100 jours d’observations faites dans des circonstances variées, tandis que la première série est la moyenne de 25 jours, on doit accorder moins de confiance à cette dernière. Du reste, la moyenne générale des cinq séries, telle que nous la donnons dans la dernière colonne, ne .saurait s’écarter beaucoup de la vérité. De nouvelles observations sont nécessaires pour faire cesser tous les doutes qui peuvent encore exister sur la réalité de l'abaissement du baroinétro entre 3 heures et 5 heures de Faprès-inidi, à une hauteur verticale de 2700 mètres au-dessus de la mer. M.
•VARIATION mURNE. Î55
VARIATIO:« DIURNE DU BAROMËTRb'a DIFFÉRENTES RAirTEURS.
ZURICH
moi.
DIFFÉAENCES.
ZURICH
FAÜLHORN.
différences.
nm.
mm.
. mm* 100+
mm.
^ mm.
midi.
minuit.
ma
( loy. l’Appendice, fig. 26.)
Ces observations correspomlantes montrent que les lois de lavariation diurne changent quand on s'élève dans l’atmespltère. A Zurich le baromètre baisse de midi à b heures du soir; nous trouvons un changement analogue sur le Higi, mais les oscillations sont plus petites, et la dilTérence entre les deux baromètres va toujours en diminuant et atteint son minimum entre 3 et 4 heures; puis les deux baromètres remontent, mais celui de Zurich
POIUS DK L’ATMOSPHf;RK.
l>eaiicoiip plus que celui du Rigi , cl la difDérence des deux baromèlres augmenlo. PendaiU la nuit,'- la pression almospbél'ique diminue uniformément aux deux stations, et la différence entre les ’ deux baromètres reste constante. Toutefois le minimum du malin tombe <à Zurich entre 3 et i heures, et; sur le Rigi entre 5 et • 6 heures; puis le baromètre monte beaucoup plus à Zurich que sur le Rigi : à' Zurich, le maximum se trouve vçrs 8 heitresdu matin;
‘ sur le Rigi, la colonne monte sans interruption jusque vers midi. Les correspondantes du Faulhorn conduisent aux mêmes résultats : les heures tropiques <lifférent; et tandis que le soir la différence entre les deux baromètres de la montagne et de la vaHée est de 473“'"‘,02, elle est de 174““,82 le matin.
Pour apprécier l’influence de la hauteur, considérons toujours l’oscillation barométrique moyenne; cherchons les deux minima et les deux maxirna de Zurich, et retranchons le mihimum moyen du maximum moyen. Déterminons' ensuite quelle était la hauteur barométrique à la station supérieure aux heures tropiques de l’inférieure, et soustrayons les moyennes à l’heure des maxirna. Les correspondantes de Zurich et du Faulhorn nous serviront à construire le tableau suivant :
HEURES DE LA PLUS PETITE ET DE LA PLUS GRANDE DACTEUR DU BAROMÈTRE A ZURICH ET SUR LE RIGI.
HAUTEUR
l»oro«iÿlrliti»e.
nEURES.
ZURICH
' RlQl.
mm.
Minimum. . .
Maximum. . .
Minimum. . .
Maximum. . .
A Zurich , ht différence entre les maxirna et les minima moyens est de 0““,644; -sur le Rigi, elle est seulement de 0"*”,2.37. Des observations simultanées de Genève et de Zurich donnent pour l’oscillation moyenne diurne 0““,897, tandis qne sur le Faulhorn la différence correspondante n’était que de 0“‘“',268. Ainsi, à une certaine élévation au-dessus du niveau delà mer, l’oscillation diurne doit être nulle, En 1833, pendant mon séjour sur le Fanlhorn, le
• VAfilATION DTURME. 457
temps fut fonslammenl très-mauvais; l'bscillation diurne moyenne à Berne, Bâle, Genève et Zurich fut de-0““,(K>6; sur le Faulhorn, la différence correspondante fut do 0““,178. Tandis que dans la plaine le baromètre descendait du maximum de 9 heures du matin, aa.minimûm de 3 heures du soir, de 0“'“,68 environ; il montait sur 1e Faulhorn de 550““,83 à 551“”, 12, c’est-à-dire de 0““,29 ; ainsi donc 1e phénomène était alors inverse sur la montagne. Tandis que dans la plaine le baromètre baisse^en général pendant le jour, il fart le contraire sur un sommet élevé.
Si nous examinons l'oscillation moyenne diurne sur différents points de la surface terrestre, nous aurons une correction à faire pour réduire ces points au niveau de la mer. Les observations faites dans les Alpes nous fournissent les éléments de cette correction. Admettons qu’au bord de la mer je baromètre se tienne à 761 “”,33, soit D l’oscillation moyenne ; élevons-nous sans changer de latitude, et supposons que le baromètre se tienne de 6 millimètres au-dessous de 761 ““,35, la variation diurne deviendra d, et nouâ aurons l’équation
. - • • • a étant un coefficient à déterminer par l’observation , la série faite 'en 1832 sur le Rigi, comparée à celle de Zurich, donne pour la valeur de a
celle faite en 1833 sur le même sommet, comparées à celles de BAIe, de Berne et de Zurich, donnent :
celle du Faulhorn en 1832, comparées à Genève et à Zurich, donnent : .
enfin la série de 1833 sur la même montagne, comparée à celles , de Bâle, BemOj Genève et Zurich, donne : . - ..
une série faite par Buohwalder sur le Sentis, et Borner à Zurich :
les observations de de Saunure sur le col du Géant, comparées à celles de Genève et de Chaumounix :
S6« POIDS DK L’ATMaSPHfcRK.
celles faites en hirer par Èschmana sur le Rigi, correspondantes à celles de Zurich, donnent :
Nous admettrons (pie, dans. les Alpes, la valeur de ce coefficient est :
D'une comparaison do séries faites à Halle, Dresde, léna, Prague, Zittau, Gotha, Freybci * et Allenberg, on déduit :
celles de plusieurs points de l’Amérique tropicale donnent :
Nous adopterons donc la moyenne de toutes ces valeurs, savoir :
Ainsi donc, poUr réduire les. oscillations diurnes au. bord de la mer, nous chercherons d’abord la différence entré les maxima et les minima moyens; puis nous multiplions le nombre de millimètres dont le baromètre sera au-dessous de 761 '“■“,35 par 0,003413, et nous ajouterons ce produit à la différence irouvée '>
’ Le procédé qu’emploie l'auteur pour corriger la valeur de l'oscillation diurne ne parait pas être i l'abri de toute objection ; d est la variation diurne sur la montagne, et D est la variation diurne au bord de la mer; nommons en outre H la hauteur moyenne du baromètre' sur la montagne exprimée en mi'limèitcs. M. Kaemi* établit la relation suivante .
rf = D — 0,008413 (760 — H| ;
Le facteur (760 — H) est représenté par b dans le calcul de M. Kaenti.-Mais que représentent (f et DI II ne faut pas s’ÿ méprendre; ces quantités représentent la moyenne, ascension de 4 heures ù 10 heures dans les stutione supérieure et inférieure. Ces quantités ne sont pas companablos, on né peut déduire l'une de l'autre qu'autant qu’elles se rapportent 1 ces mentes heures dans les deux stations. Prenons pour exemple les obserratioiit barométriques du Faulhorn (voir le tableau de la note précédente) ; on a
Bbnc D = 0"““,285 ^ O™,T0 — 0“«,fl85.
C'est la valeur de l'oscillatioH au bord de Ui mer déduite de la formule. Mais au lieu d’opérer ainsi, M. Kienu prend pour valeur de d l'excès du maximum moyen sur le minimum moyen ; de sorte que dans le cas actuel, en suivant la règle de M. Ksemti, on aurait trouvé
. VARUTFON DIURNE. ‘ J59
VARIATION BXORNE MOTENNE A DIFFÉRENTES EATITEDES. — La table suivatitü donne la grandeur de Tu^cillalion diurne moyenne déduite d’un nombfo d’observations plus on moins grand. La deuxième colonne indique la latitude; la troisième, la hauteur barométrique moyenne; la quatrième, la variation diurne observée; la cinquième, la variation diurne réduite au bord de la mer d’après la formule que nous avons donnée.
D’où D = 0““,40 + 0““,70 =
Ainsi, en définitive, si on veut employer le mode do réduction proposé pnr M. Kacniit et le coefficient 0,0034T3, un devra mesurer la moyenne oscillation barométrique, en te servant des termes fixes 4 li., 10 h., 16 h. et Z2 h., lors même que ces termes ne coïncideraient pas exactement avec les époques des mnzima et mïnïntn.
Il faut remarquer qu'en mesurant ainsi l’oscillatioh moyenne, la valeur obtenue peut représenter fort inexactement l’amplitude de la courbe de variation diiirno. Concevons en effiet que , par une cause quelconque , la courbe primitive dont les époques des nuixima et des minfma coïncidaient avec les benres 4, 10, 16 et 33, vienne à se déplacer sans changer de forme et de grandeur , et i rétrograder de trois heures, les mazima ayant maintenant lien à 7 h. et i 19 li. et les mfitïma i 1 h. et 13 h. Il arrivera qu’aux heures interméJiaires 4, 10, 16 et 22, le baromètre aéra A fort peU prés à son état moyen ; les q^ua're lectures relatives à ces heures se^ ront les mêmes, et la quantité d, déduite de la comparaison des termes fixes 4 h., 10 h., 16 h. et 22h., deviendra nulle. Cependant l’amplitude de la courbe n’aura pas changé ; il n'y aura eu qu’un simple déplacement dans les heures critiquée.
Ainsi l'emploi des heures fixes est insuffisant pour permettre, en appelant M le 1" maximum, M’ le maximum; m le l" minimum , m’ le 2' minimum, d’ap- [Hrécief la véritable amplitude. La quantité représentée par la formule
remplit beaucoup mieux ces conditions; mais elle est en défaut, lorsque le minimum de 4 h. du soir vient i se rapprocher du maximum précédent A un point tel que leur existence soit rendue problématique ; C'est ce qui arrive daiM nos climats à une élévation de 3000 mètres au-dessus de In mer.
On obvierait A cet inconvénient en convenant de coinparct,le maximum de 10 h. du soir avec le minimum quia lieu de 3 h. A 6 h. du matin, et de faire abstraction 'des deux autres époques. M. A. Bra»i> a proposé iJournal ilusUlui, année 1842, p. 300) de mesurer Vamplilude moytnnf. de la variation diurne d’un lieu donné, en prenant la moyenne des carrés des dilférences entre les lectures horaires variables, et la lecture moyenne qui est constants, puis on égaie celte amplitude A la racine carrée de cette moyenne. En opérant ainsi on trouve , vers le 46v degré de latitude, >
A 400 mètres au-dessus de la mer d =r0“*',40 A 2700 mètres d=0-«‘,28
Et la formule qui exprimera l’eatinctlon de l’amplitude A mesure que l’on s’élève sera
rf = D — 0,0007 1760— H).
On ponrrait formuler de la même manière la loi suivant laquelle décroît l’nmplituife moyenne de la variation diurne thermomètrique, A mesure que l'observateur s’élAve au-dessas du niveau de la mer. M.
Poips^ DE I/ATMOSPHKRE. -
HACTErÀ ET OSCILLATION DIURNE MOYENNE DU BAHOM^.TRE A DIFFERENTES LATITUDES,
LIEUX
LATITUDE
HAUTEUR
oioyeooe.
OSCIL
noyeni
obiervée.
LATIOH i« diarén
ealcttUe.
mm.
mm.
mou
Lima . . .
Caracas
Payla
Santa-Fé de Bogota. .
Ibagué
Popayan
La G'uayra '
Calcutta'
Callao
Ciimana
Grand Océan , . . , .
Rio-Janeiro
Chittledroog
Taïti..
Mexico
Grand Qcéaa . . . , .
Sierra-Leone ......
Le Caire
Quito .
Grand Océan
Antisana
Rome ;
Bâle .
Viviers .
Bruxelles
Clermont
.Milan. . . .•
Coire
Francfort-sur-^Mein. .
Arnstad
Heidelberg
Mannheim.
Paris
léna
. VARIATIONS WÜRXE..
LATITUDE
HAUTEI'R moyen AC.
Christiania
mm.
Prague
oO 5
Padoue
Halle. ........
Dresde . . .
Gotha . . .
Ziltau.
Munster
Wetzlar
Apenrade
Berlin
Port Famine
Altenberg. ......
Freyberg >
Cracoviè
Dantzig . .
Abo
Edimbourg
Kœnigsberg. .....
Pétersbourg
Kasan
Cette table montre de la manière la plus évidente que l'amplitude des oscillations diminue à mesure qu'on s'éloigne de l'équateur. Cette amplitude est^elle la même sur le bord de la mer et dans l'intérieur des continents? c'est ce. que les séries faites jusqu’icL ne permettent pas de décider. Nous supposerons prov’isoirement qqe la variation est la même à lelitude et à hauteur barométrique égales ; si nous examinons les nombres réduits au niveau de la mer qu'oq trouve dans la dernière colonne, et si nous en déduisons la loi de la variation diurne déi)endante de la latitude, nous trouvons qu'elle est de 2“",28 à l'équateur, et elle devient pour les différentes latitudes :
l'OlDS DK L’ ATMOSPHÈRE.
VAIUaTION DIl'RNE DU BAHOÙÈTRE A DIFFÉRENTES LATITUDES.
SS m.
LATITCDE.
