Autres imperfections du tracé des isobares
— Affectées au départ de ce coefficient d'incertitude, les observations barométriques en divers lieux et sous des régimes divers ne sont plus absolument comparables. Elles ont d'autres défauts, dont il n'est pas non plus facile de les corriger. Le Signal Office d'Amérique publie, par exemple, des observations précieuses datant du même instant physique sur tous les points du globe, et permettant de se faire une idée de la distribution de la pression et de la température à ce moment. Malheureusement ces observations simultanées, venues de tant de lieux divers, quelquefois de navires au milieu des mers, ne peuvent être publiées que longtemps après qu'elles sont faites. Elles constituent des documents de premier ordre, mais elles n'arrivent sous les yeux du météorologiste que lorsqu'il a perdu le souvenir de l'aspect du temps, des horizons, de cette physionomie des choses qui ne se traduit sur aucun instrument, et que doit pourtant consulter avec attention quiconque veut se livrer à Tétude de l'atmosphère.
Les cartes et tableaux publiés par les diverses nations de l'Europe échappent à ce reproche, et paraissent tous les jours, avec les observations du matin et celles de la veille au soir. Ils apportent donc un document de comparaison au météorologiste au moment* où il a encore un souvenir vivace de ce qu'il a pu voir la veille ou le matin, et où il peut essayer de mt^ttre en rapport ses propres observations avec les indications tirées de la situation générale. Car il n'y a pas d'autre rHunitTt' de s'instruire en météorologie; il ne faut ni s'isoler des aiiLres observateurs, ni se borner à observer le temps entre deux tuyaux de cheminée, ou par le bout du fil télégrnpliique. Il faut regarder autour de soi dans un large
horizon, se faire une opinion avec ce qu'on a en soi et avec ce qu'on peut découvrir à Textérieur, et chercher les relations de ce qu'on a vu ou deviné avec la situation générale.
Malheureusement cette situation n'est pas toujours exactement dessinée sur les cartes, parce que les observations ne sont pas simultanées. Elles ne le sont qu'en Amérique, où le Signal Office avait une organisation miUtaire quand il en a créé le réseau. Dans nos pays d'Europe, il a fallu se plier aux heures et aux habitudes locales. C^est ainsi que dans le Bulletin du bureau central météorologique de France, l'Autriche, l'Italie, la Russie, envoient des observations faites à la même heure qu'en France et en Algérie, c'est-à-dire à 7 heures du matin, tandis que l'Allemagne, les pays du Nord, l'Espagne et l'Angleterre envoient^ celles de 8 heures. Or, il y a plus de 2 heures de différence de longitude entre Moscou et Paris, plus d'une entre Berlin et Valentia, en Irlande. En deux heures la situation météorologique aie temps de se modifier très sensiblement, surtout pendant les périodes troublées, et la chute du baromètre peut être sensible.
C'est forcément avec ces hauteurs barométriques, affectées d'une correction incertaine, et non simultanées, qu'on trace les isobares dans les divers services européens. La conclusion à tirer, c'est qu'on peut, dans l'étude etTinterprétation de ces isobares, user avec elles d'une certaine liberté, ne pas trop tabler sur l'exactitude de leur tracé, et se défier de toutes les conclusions et déductions qui supposent cette exactitude. Ces réserves faites, la carte qui les contient est la pièce principale du document météorologique journalier, et il nous reste à y trouver à la fois la trace et la preuve de la circulation aérienne des régions tempérées, telle que nous l'avons tracée au chapitre précédent.
814. Ilot des calmes. — Supposons, pour commencer, une situation bien régulière du courant équatorial, coulant de la surface du sol jusqu'à une grande hauteur autour d'un ilôt des calmes, bien limité aussi, et le tout contenu dans les limites de la carte. Nous reconnaîtrons tout de suite l'îlot des
calmes aux trois caractères suivants (fîg. 120). Le ciel y est marqué clair en été et en hiver, ou tout au plus simplement nuageux ; les vents y sont faibles et indécis, c'est-à-dire sont marqués sur la carte par des flèches peu ou pas barbelées et ayant toutes les orientations. Enfin la pression va en croissant des bords vers le centre. Comme nous avons supposé cet îlot complètement entouré par le courant, il aura une forme circulaire ou ovale plus ou moins allongée, et les courbes isobares seront des courbes fermées, grossièrement parallèles et concentriques, allant jusqu'à 77,78 centimètres et même au delà. On a relevé à Barnaoul (Sibérie), en décembre 1877, le chifl're de 802 millimètres. C'est le plus haut qui ait été constaté.
Quelques-uns de ces îlots couvrent en entier le continent de TEuropasie. D'après Loomis, leur moyen diamètre du Nord au Sud sur TEuropasie est de plus de 7,000 kilomètres et de près de 9,000 de l'est à l'ouest. Ceux d'Amérique sont d'ordinaire plus petits. Ces masses puissantes doivent avoir une certaines stabilité, soit de situation, soit de durée. On en trouve, en effet, en 1877, une qui a persisté 50 jours sur la même région, une autre 56 jours en 1878, une aulre 60 jours en 1880, une dernière 91 jours en 1881.
Elles voyagent pourtant et se transportent avec une sorte de majestueuse lenteur d'une région à Tautre. Pour celle qui les reçoit, il n'est pas du tout indifférent qu'elles viennent du Nord ou du Sud. Celles qui viennent du Nord apportent un air plus froid que la moyenne des hivers dans la région. Au contraire, en 1882, un îlot venant du S.-W. a apporté pendant quatre semaines à l'Europe une température au-dessus de la moyenne.
215. Formation des Ilots. — Cependant il ne faudrait pas croire que les déplacements qu'on leur voit subir quand on les suit pendant une certaine période sur les cartes, résultent tous de ce qu'ils voyagent. Un îlot de calmes qui apparaît sur une surface donnée n'y est pas nécessairement venu de l'extérieur. Ceux qui se forment tous les hivers sur
les deux continents de l'ancien et du nouveau monde ne* sont pas ceux qui pouvaient occuper en été l'Atlantique et le
Fig. iiO. Isobares du 9 décembre 1879.
Le courojil équalorial traverse le Nord de l'Europe, apportant des neige» i Bodo et à Chrtstlansuad, et des vents de W. et de N.-\V. sur tout le nord de la Russie. L'Europe cea> traie est couverte par un Ilot de calmes, qui laisse partout les vents faibles et indécis, et partout aussi, sauf dans un petit nombre de stations couvertes par le phénomène local du brouillard, le ciel pur ou^ à peine nuageux. A signaler pourtant une petite chute de neige & Florence. Mais la neige dépend d'autres conditions que nous retrouverons.
Pacifique, et il faut toujours distinguer, eu pareille matière, le transport des masses d'air du transport des pressions.
Lorsque Thiver est venu pour une région un peu cloigoée de la mer, le sol, plus froid que l'air, finit par appeler, condenser et en traîner par capillarité dans ses profondeurs, une grande partie de la vapeur d'eau de l'air. Celle-ci ne formant plus édredon contre le refroidissement nocturne, les phénomènes s'exagèrent en continuant dans le même sens, et uu îlot de calmes, s'il ne survient rien d'extérieur, crée ainsi lui-même des conditions favorables à sa continuation et à son extension. Il est vrai qu'il reçoit par le haut de l'air venant de régions plus chaudes. Il y a, comme l'a montré Hildebrandsson, un déversement continu de l'air des cirrus sur les zones de haute pression, et même pour la situation que nous décrivons, où le courant équatorial est sur l'Atlantique et Tilot des calmes à l'Est de l'Europe, Hildebrandsson note (jue les cirrus voyagent vers l'Est du côté du centre. Mais cet air arrive froid et peu chargé d'humidité. Il a comme contre-partie l'écroulement continu des bords de l'îlot dans le courant qui le contourne, et qui se traduit par de faibles vents de surface courant du centre de l'îlot vers ses bords. En dehors du danger qu'il y a à interpréter cette formation sur place de Tîlot comme résultant d'un déplacement, il faut aussi prendre garde que l'îlot est très souvent masqué sur les cartes d'isobares par des courants qui le recouvrent ou s'insinuent dans son épaisseur. Lorsque ces courants, que nous retrouverons bientôt, et qui sont surtout fréquents au printemps et à l'automne, viennent à cesser, Tîlot reparait avec ses caractères, mais il ne vient pas des régions en dehors de la carte ; il y était déjà, mais on ne le voyait pas; il n'a pas voyagé, il est resté chez lui.
Une autre preuve d'ailleurs que si les îlots des calmes voyagent, ce n'est jamais au moins avec la vitesse énorme (jusqu'à 40 kilomètres à l'heure) qu'on leur a attribuée, c'est que les vents y sont toujours faibles, indécis, et jamais, orientés, comme ils le seraient nécessairement si la masse d'air dont ils font partie voyageait avec la vitesse qu'on leur a attribuée, par suite d'une erreur d'interprétation des cartes. En somme, on le voit, dans ces îlots où règne un calme
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presque absolu, le mouvement d'écoulement des masses d'air se fait comme dans la zone des calmes équatoriaux : en haut, de la région chaude à la région froide, en bas de la région froide à la région chaude ; le tout à peu près perpendiculairement aux isobares, sauf les déviations apportées par le mouvement de rotation de la terre.
216. Gourant équatorial. — Ici l'air n'est plus abandonné à lui-même comme tout à l'heure, et au jeu des lois de la statique des gaz. Il est entraîné, comme nous l'avons vu (193), par le courant des alises. La force motrice est en partie au moins en dehors de lui, et il en résulte une conséquence importante. Tout à l'heure, dans la zone des calmes équatoriaux comme dans les îlots de calmes, c'était la pression qui régissait l'écoulement, lequel se faisait à peu près perpendiculairement aux isobares. Dans le courant équatorial, et avec une force plus grande dans les cyclones, c'est le mouvement qui régit plus ou moins la pression, et l'écoulement se fait plus ou moins parallèlement aux isobares.
Gela tient h ce fait, sur lequel nous avons si souvent insisté, et dont la méconnaissance a faussé une foule de théories sur la matière, qu'il n'y a plusàproprementparler de pression dans un fluide en mouvement, et qu'il est impossible d'appliquer dans ce cas les lois de la statique. On ne sait malheureusement pas, comme nous l'avons vu à propos des cyclones, quelles sont les lois à appliquer; mais on peut au moins, comme nous l'avons fait, consulter Texpérience. Elle est toujours un guide plus sûr que la théorie, puisqu'il n'y a pas de théorie.
Or l'expérience montre que, tant qu'il n'y a pas variation de section, tout écoulement de fluide dans une direction quelconque amène une diminution de pression (en prenant ce mot dans son sens vague) dans la direction perpendicu* laire. En plongeant dans de l'eau tranquille un tube en U à deux branches inégales, le niveau de l'eau dans la plus grande est le même qu'à l'extérieur; il tombe au-dessous si le tube est plongé dans un fleuve (fig. 121), et d'autant plus que le courant est plus fort. En soufflant dans le tube en T(f]g. 122)
dont une branche verticale plonge dans l'eau, on voit le niveau, immobile tant que le souffle est faible, s'élever quand
Fig. 421.
Fig. 422.
on souffle plus fort et se mêler même, comme dans les pulvérisateurs ou rinjecteur Giffard, aujetd*air qui sort du tube.
217. Caractères auxquels le courant se reconnaît sur les cartes. — Nous devrons donc nous attendre à trouver dans le grand courant aérien que nous avons appelé courant équatorial des pressions barométriques décroissantes des bords du courant, là où la vitesse est la plus faible, vers son centre, là où elle est la plus forte. Lorsqu'il a une direction ou coule à des latitudes assez basses pour que ses deux rives soient visibles, la pression devra aller de nouveau en croissant de son axe sur sa rive gauche; seulement, là où il se confondra avec ce grand courant circumpolaire dont nous avons parlé, cette rive gauche sera hors des limites de notre observation.
En somme, le courant équatorial, lorsque son cours sera tranquille, se reconnaîtra (fig. 123) à des isobares parallèles, plus ou moins ondulées, à degrés décroissants des bords du courant dont on ne voit d'ordinaire que la rive droite, vers son centre ; à des vents chauds orientés, ou à peu près, parai* lèlement aux isobares sur le pourtour du courant, et plus ou moins violents, suivant les cas et suivant les lieux ; enfin à ce que sur le trajet du courant ascendant et même presque
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tout celui (lu courant transverse, le ciel est couvert ou plu-
Fig. 123. liobares du !2d décembre 1885.
Un tiot de calmes, très allongé, repose sur l'Europe continentale et semble s^étendre très loin sur TAsie. Il est contourné au Nord sur la carte par le courant équaloriAl, dont le cours est en ce moment très tranquille. Les isobares sont à peu près parallèles, les yents orienlés suivant le sens du courant; les pluies sont rares, bien que le ciel soit couvert, parce que le courant est tranquille. Enfin à Copenhague la température est voisine de 4- ô^, et de 0» à Pélersbourg, sous l'influence de l'air chaud du courant, tandis qu'elle est de — 5* à Besançon sous l'influence de VUot des calmes.
vieux, surtout sur les points où la configuration des côtes sollicite, comme nous le verrons, la formation des pluies.