SUITE DE LA MÉTÉOROLOGIE

Nous avons vu, dans la dernière séance, que la rosée était une précipitation d’eau due au refroidissement de la couche d’air en contact avec le sol, parle sol lui-même, et nous avons indiqué les circonstances nécessaires pour que le refroidissement puisse avoir lieu. „ •

Les végétaux placés à la surface de la terre, comme l’herbe par exemple, participent nécessairement à ce refroidissement du sol par le rayonnement. Us se refroidissent en effet considérablement, et leur température peut être abaissée de 8 degrés et quelquefois davantage au - dessous de la température du thermomètre qui serait placé à 3 pieds au-dessus du sol. Vous concevez , d’apres cela, que certains végétaux qui ne peuvent pas résister à de grands froids, sont alors exposés à périr. La neige est précieuse en hiver pour les végétaux, parce que la neige, qui est un mauvais conducteur du calorique , et par conséquent laisse passer très difficilement le froid, empêche les végétaux d’éprouver ce froid considérable dû au rayonnement.

Les végétaux qui s’élèvent au-dessus de la surface du sol sont soumis à la même loi de refroidissement, et ils se couvrent aussi de rosee j mais le phénomène est beaucoup moins marqué, et vous allez en concevoir la raison. Les aspérités qui existent à la surface de la terre, s’opposent au libre mouvement de l’air et à son renouvellement sur la surface des corps. Le corps étant ainsi abrité, ne se réchauffe point par les couches d’air qui viennent le toucher, et le froid est alors très grand. Dans l’atmosphère, rien ne s’oppose à ce renouvellement de l’air, et dès lors le végétal sc refroidit moins. Aussi, pour empêcher les vignes de se geler,

l’on recommande, et c’est une pratique qui peut avoir quelque fondement, de les détacher des échalas auxquels elles sont liées. Le balottement qu’elles éprouvent empêche le refroidissement d’être aussi considérable qu’il le serait sans cette précaution.

On peut expliquer par les principes que nous avons exposés relativement à la rosée, quelques phénomènes journaliers qui se présentent autour de nous. Ainsi l’on remarque que l’humidité se dépose sur les carreaux d’un appartement, tantôt à l’intérieur, et c’est le cas le plus général, tantôt à l’extérieur. Yoici la cause de ce phénomène : Un appartement est en général plus échauffé que l’air extérieur, et c’est particulièrement ce qui arrive dans l’hiver. Dans un appartement échauffé , il y a plus d’humidité qu’il n’y en a dans l’air extérieur. Or l’air de l’appartement vient frapper constamment les carreaux, lesquels étant en contact avec Pair extérieur, se refroidissent et refroidissent à leur tour l’air intérieur, et le forcent à déposer son humidité. Ce phénomène est tout-à-fait analogue à celui de la rosée.

Une bouteille que l’on sort d’une cave, oi'i la température est a 10 ou 12 degrés, et que l’on apporte dans un lieu plus chaud, se couvre, d’humidité. C’est encore un phénomène analogue à celui de la rosée.

On a profité de ce rayonnement de la surface du sol pour faire congeler de l’eau. Cette pratique était même connue long-temps avant que la théorie de la rosée eût été exposée parle docteur Wells, avec cette simplicité qui entraîne la conviction. Depuis très long-temps, au Bengale, on forme de la glace, quoique le thermomètre ne descende jamais à zéro dans l’air; j’entends par là l’air dont on prend la température à quelques pieds au-dessus du sol. Dans les mois de décembre et de janvier, le minimum, de température dans Pair est de 20 au-dessus de zéro. Pendant ces mois, le ciel étant très serein, le sol se refroidit alors plus ou moins par radiation. On creuse un espace assez considérable dans le sol ; on couvre cet espace de paille, qui est un corps mauvais conducteur de la chaleur, et on place sur cette paille des terrines remplies d’eau. En raison de la sérénité du ciel , et par conséquent du rayonnement qui a lieu , on trouve tous les matins une couche de glace plus ou moins épaisse, qui s’est formée sur les terrines, Trois cents personnes sont employées à préparer les vases, à recueillir la glace. On a cherché à imiter ce procédé dans les environs de Paris, mais avec beaucoup moins de succès ; parce que d’abord nous avons des hivers qui permettent de faire

des provisions rie glace suffisantes, et ensuite parce que le temps n’offre pas assez de constance pour qu’on puisse spéculer avec quelque chance de succès sur de la glace obtenue par ce procédé.

Ce qui prouve que la formation de la glace , dans le cas dontnous venons de parler, est due au refroidissement qui a lieu par le rayonnement, c’est que le phénomène n’a lieu que quand l’air est parfaitement calme; tandis que le mouvement de l’air est très favorable à l’évaporation. Une autre preuve que l’évaporation ne joue là aucun rôle, c’est que pendant la nuit , un hygromètre placé à la surface du sol se tient extrêmement bas.

Ce rayonnement du calorique qui a lieu constamment A la surface de ia terre , et qui a été long temps ignoré , a une foule d’applications. Il explique le froid qu’on éprouve lorsqu’on sort d’une ville pour aller en rase campagne. C’est une sensation que tout le monde peut avoir éprouvée. Ainsi toutes choses égales d’ailleurs , c’est-à-dire le thermomètre marquant la même température dans l’intérieur d’une ville et dans la campagne, vous serez affecté, lorsque vous sortirez de la ville, d’un sentiment froid, même d’une manière désagréable, bien entendu en hiver; car ce serait tout différent en été, où l’on cherche la fraîcheur.

En effet, quand vous êtes en rase campagne, vous êtes un corps perdant de la chaleur par rayonnement dans tous les sens, verticalement et horizontalement. Le phénomène dont je parle n’a pas lieu lorsque l’air est couvert de nuages, mais seulement quand l’air est dans la circonstance où il donne de la rosée.

Dans une ville, où vous ne voyez le ciel qu’au zénith, la perte de chaleur que vous faites est peu considérable. Cette circonstance , très légère en apparence , peut expliquer, jusqu’à certain point, pourquoi les villes, quoique malsaines sous beaucoup d’autres rapports, peuvent être plus saines que la campagne ; en ce qu’elles garantissent de cette fraîcheur qu’on appelle serein , et qui peut occasionner quelques maladies , particulièrement les fièvres intermittentes.

La pluie, dont nous allons maintenant nous occuper, est une précipitation d’eau qui a lieu dans l’atmosphère , différente en cela de la rosée, qui est une précipitation d’eau simplement due au contact de la surface des corps avec l’air.

La cause, je dirai même la cause unique qui produit la pluie, est un refroidissement. Nous savons que l’air dissout l’eau, qu’il s’en sature, et que lorsqu’il est sur-saturé, ilaban-

donne l’excédant d’eau, pour ne co ns errer que la quantité qui convient à sa température.

Nous n’avons que deux moyens de déterminer une sursaturation d’eau dans l’air : le premier, c’est de diminuer la température; le second, c’est de diminuer l’espace. Dans l’atmosphère, cette diminution de l’espace ne peut avoir lieu; nous ne pouvons donc employer que le premier moyen , celui qui consiste à diminuer la température. J’ai donc raison de dire que toutes les fois qu’il y aura précipitation d’eau , ce qui annoncera que l’air est sur-saturé, cela devra être attribué à une diminution de température amenée par une cause quelconque.

Le refroidissement peut avoir lieu de deux manières. Ainsi, une masse d’air peut se refroidir, surtout s’il y a déjà des nuages dans l’atmosphère , ou si cette masse d’air vient à passer sur un sol qui soit lui-même refroidi, ou toucher des montagnes élevées; et, dans ce cas, l’air refroidi peut donner lieu à des nuages qui se résolvent en pluie.

Le cas le plus fréquent est celui où deux couches d’air, l’une d’une certaine température , l’autre d’une température plus chaude ou plus froide , viennent à se mêler. De ce mélange résulte souvent de la pluie, ou, pour mieux dire, des nuages qui ensuite donnent de la pluie. Pour bien concevoir ce qui se passe dans cette circonstance , supposons que nous ayons de l’air à a5°, et qu’il soit saturé de vapeur; supposons que nous ayons d’un autre côté de l’air à i5°, qui soit également saturé de vapeur, et que nous mêlions ces deux airs à volume égal. Latensionde l’eau qui existe dans l’airà25°, exprimeé en eau, est de 3i4 millimètres; à i5°, la tension de l’eau est égale à î ^4- millimètres ; ce qui ferait un total de 488 millimètres. S’il y avait proportion entre la température et la quantité d’eau nécessaire pour la saturation, à la moyenne des températures , c’est-à-dire, à 20°, correspondrait la moyenne des tensions, c’est-à-dire 244 millimètres. Or, voyons quelle est la quantité d’humidité que l’air saturé renferme quand il est à 20°. Dans ce cas, il contient une quantité d’eau exprimée par 255 millimètres. Par conséquent, puisqu’à 20° il ne peut contenir que 235 millimètres, et que par le calcul nous trouvons qu’il en contiendrait 244? il faudra qu’il abandonne la différence de 244 à 255, c’est-à-dire, 9 millimètres.

Le refroidissement de l’air opéré d’une manière quelconque, produit nécessairement une abondance de pluie différente en raison du degré de température duquel on part. En général, si étant donné de l’air saturé d’humidité, échauffé

P Pt

à diverses températures, vous concevez un refroidissement d’un égal nombre de degrés, vous aurez une quantité de pluie d’autant plus abondante que vous partirez d’une température plus élevée.

Ainsi supposons de l’air à 27% température moyenne des tropiques ; la force élastique correspondante de l’eau contenue dans l’air à 270 est exprimée en mercure par 25 millimètres 88. Supposons maintenant que l’air passe à 2/j0. La force élastique de la vapeur est alors exprimée par 21 millimètres , ce qui donne une différence de L\ millimètres 08. Ainsi dans ce cas, il y aura une quantité d’eau déposée, exprimée par 4 millimètres 08 de mercure en eau.

Supposons maintenant la température moyenne de nos climats , c’est-à-dire io°, la force élastique correspondante à io° est de 9 millimètres 475 ; supposons que la température descende à 7% ce qui donne un refroidissement de 5° comme dans le premier cas. La force élastique correspondant à 70 est égale à 7 millimètres 871 , la différence se trouve alors de 1 millimètre 6o4; tandis que pour abaissement d’un même nombre de degrés, nous avions dans le premier cas, 4 millimètres 08; ce qui montre que la quantité d’eau qui se précipite est différente en raison de la température initiale de laquelle on part.

Yoil à ce qui explique d’une manière simple pourquoi en général , il pleut davantage, pour un même abaissemen t de température , sous l’équateur que sous la zone tempérée.

Dans nos climats, on remarque qu’il pleut beaucoup plus rarement dans la saison chaude que dans la saison froide ; mais si l’on compare la quantité de pluie qui est tombée, on trouve qu’une heure de pluie dans le mois de juillet donne une quantité d’eau beauçoupplus considérable, que plusieurs jours de pluie dans le mois de novembre.

L’eau qui perd l’état de vapeur par le refroidissement ne se précipite pas immédiatement pour venir à la surface de la terre ; elle forme ce qu’on appelle de petites vésicules , que nous avons déjà désignées, quand on les prend en masse, par le nom de vapeur vésiculaire : ce sont les amas de ces vésicules qui forment les nuages.

Ici se présente une question qui peut être considérée comme n’étant pas complètement résolue. Quelle est la nature de ces vésicules? Sont-elles creuses ? sont-elles solides? On les regarde assez généralement comme étant creuses , et cela par plusieurs raisons; d’abord, c’est qu’elles ont un diamètre sensible qu’on peut évaluer à 7 millièmes, presque

à un centième de millimètre , quantité très petite, qui cependant n’échappe pas à l’œil.

Saussure qui s’est beaucoup occupé de cet objet, demande comment des corps solides pourraient rester ainsi suspendus dans l’air, tandis que si on regarde les vésicules comme étant creuses, comme formant de petits ballons, ayant une enveloppe extrêmement mince, et analogues aux bulles de savon, seulement infiniment plus petits ; dans ce cas, leur légèreté spécifique étant beaucoup plus grande , elles doivent se précipiter plus lentement.

Une autre raison pour regarder les vésicules comme étant creuses , c’est qu’elles ne décomposent pas la lumière, comme l’eau qui tombe et qui est réellement en pluie. Ainsi lorsqu’on se place auprès d’un jet d’eau dont l’eau s’éparpille et tombe en gouttelettes très fines , et qu’on regarde cette eau en se plaçant entre elle et le soleil, on aperçoit un arc-en-ciel , phénomène qui se produit aussi pour la pluie, tandis qu’il n’a pas lieu pour les nuages.

D’un autre côté, on peut dire qu’en général ces vésicules se trouvent très souvent gelées dans les nuages; et, en effet, le phénomène de la condensation peut se passer dans un air assez élevé, et par conséquent assez refroidi, pour que la congélation ait lieu. C’est ce dont ont pu se convaincre ceux qui ont parcouru les montagnes. Ce qui prouve que les vésicules qui forment les nuages sont à l’état de glace, c’est que tous les objets sur lesquels ces nuages passent se couvrent d’une espèce de givre. Ces vésicules se déposent comme de petits cristaux qui affectent des formes régulières où il est difficile d’admettre des cavités. Ainsi voilà un cas où l’on ne peut guère soutenir que ces petites vésicules soient réellement creuses.

Au reste , il faut expliquer la suspension de ces corps , et elle est sans doute plus facile à concevoir, lorsque les petites vésicules sont creuses. Dans un nuage , l’air qui enveloppe les vésicules est nécessairement saturé d’humidité; sans cela les vésicules se réduiraient en vapeurs. Une petite vésicule que nous considérons renferme de l’air qui est saturé d’humidité au même degré que l’air extérieur. Mais l’enveloppe est de l’eau ; la petite vésicule sera donc plus pesante que l’air, puisqu’elle renferme de l’air au même degré de densité, et que de plus cette enveloppe d’eau , si mince qu’on puisse la supposer, est plus pesante que l’air. Ainsi donc, en raison de ce poids additionnel, la petite vésicule devra se précipiter; elle ne le fait pas; voici comment on peut en concevoir la raison.

Nous savons que des corps solides très pesans, mais qui sont

très divisés, se soutiennent en poussière impalpable au milieu

de Pair. Or si la poussière, qui est beaucoup plus pesante que Peau, se soutient encore dans l’air, et pendant un temps considérable, il est facile de concevoir que les vapeurs vésiculaires considérées comme des corps très petits peuvent aussi

rester suspendues dans l’air.

Il y a même une cause de plus qu’on peut alléguer; c est nue l’eau mouille l’air, ou, en d’autres termes, qu’il y a adhérence de surface entre l’air et l’eau. Or, cette adhérence de surface, qui paraît incontestable, peut aider à concevoir la suspension de ces petits corps. En effet, chaque vésicule se trouve enveloppée d’une couche d’air qui a de 1 adhérence pour l’eau, comme l’eau en a pour le verre. Il est vrai que Pair est très mobile, mais comme sa mobilité n’est cependant pas poussée à l’extrême , on conçoit que ces petits ballons , formés par de Peau et une couche d’air, ne se précipité ton pas facilement, en raison de l’inertie de la masse de 1 air. C’est ce que nous voyons pour des poudres très pesantes qui , jetées dans l’eau, y restent long-temps en suspens, parce que ces petits corps sont mouillés par l’eau , et ne peuvent se précipiter sans entraîner Peau qui les mouille. - "■

Ce que je viens de dire prouve, au reste, qu on n a pas des connaissances très positives sur la véritable nature de ces vésicules; mais qu’on peut les concevoir ou pleines ou creuses, que l’un et l’autre peut-être ont lieu; que, dans tous les cas, la suspension de ces molécules ne peut se concevoir que comme celle de corps très divisés dans un milieu plus rare.

Après avoir cherché comment on peut concevoir la suspension des vésicules, il reste à concevoir la suspension des nuages eux-mêmes, ou de l’ensemble de ces vésicules. Un nuage étant saturé d’humidité et l’air à côté ne l’étant pas, si nous ne considérons un nuage que comme un vaste ballon , il sera spécifiquement plus léger que l’air environnant. Supposant qu’il n’y ait qu’une différence d’un demi-millimetre , cette différence, si petite qu’elle soit, sera suffisante pour faire monter le nuage. Ainsi on pourra dire qu’une masse d’air humide prend naturellement un mouvement ascensionnel , en., vertu duquel elle se porte à une hauteur quelconque dans l’atmosphère. Après cela, il y a une cause opposée à ce mouvement, ce sont les globules qui sont suspendues dans 1 air d’une manière quelconque. Ces globules pourront rétablir l’équilibre, et faire que l’air qui avait fait monter le nuage devenu spécifiquement plus léger, s’arrêtera , paiee qu il aura

emporté avec lui cette quantité de vésicules qui s’y trouvent suspendues.

Les nuages se tiennent en général à des hauteurs variables, qui ont cependant une certaine constance dans les différentes saisons. Ainsi les nuages, par les vents d’ouest très fréquens dans l’hiver, sont à une hauteur qui n’est pas très considérable, elle est généralement de 1200 à 1400 mètres. Dans l’été les nuages se tiennent à une hauteur plus considérable. Les nuages se tiennent en général entre 600 et 1200 toises. Il y en a cependant qui sont à des hauteurs plus considérables. Dans une ascension de 3, 600 toises, j’ai vu au-dessus de ma tête des nuages qui me paraissaient aussi éloignés que si je me fusse trouvé à la surface de la terre. Mais ce ne sont pas ces nuages qui nous donnent de la pluie.

Il y a une limite inférieure à la hauteur des nuages qui est déterminée par une cause très simple. Le soleil verse constamment sur la surface de la terre de la chaleur; et il en résulte un courant ascensionueï produit par l’air échauffé qui s'élève. Ce courant est visible en rase campagne par les ondulations qui ont lieu à la surface du sol. Vous pouvez d’ailleurs vous convaincre de son existence par une expérience bien simple ; c’est en faisant des bulles de savon. Si vous les faites dans un appartement, où la température est uniforme, il n’y a pas de cause pour que ces bulles s’enlèvent. Il y aurait bien une cause qui pourrait les porter à s’élever, c’est que l’airintérieur des bulles se trouve saturé d’humidité, mais la légèreté que les bulles acquièrent sous ce rapport est plus que compensée par le poids de l’enveloppe aqueuse ; et par conséquent les bulles sont nécessitées à descendre. Mais si vous faites ces bulles à l’extérieur de l’appartement, elles s’élèveront; parce que le soleil échauffant le sol, il s’établit un courant ascendant qui force les bulles à s’élever à une hauteur plus ou moins grande. Si c’était au lieu d’une grosse bulle, une vésicule infiniment petite, alors la force du courant la porterait beaucoup plus haut. On ne peut assimiler un nuage à une bulle de savon ; d’ailleurs il y a des courans descendans en sens contraire pour compenser l’air qui monte ; à moins qu’on ne conçoive, ce qui arrive très souvent, une masse d’air élevée en bloc, et laissant un vide en dessous, qui est aussitôt rempli par de l’air plus frais qui vient des parties adjacentes.

L’air , et c’est par là que je puis concevoir la limite à laquelle s’arrêtent les nuages, l’air à la surface du sol n’est jamais

saturé, et quand même il pleut , il ne l’est pas par la pluie qui tombe. En effet, en supposant qu’il tombe quelques millimètres d’eau , qu’est-ce que c’est que cela relativement à la masse de l’air. Onpeut donc dire, et d’ailleurs l’expérience l’a prouvé, que jamais l’air n’est saturé à la surface du sol. Les nuages ne peuvent commencer que là où l’air est saturé, car dans toute la limite du courant d’air chaud qui s’établit , l’air n’étant pas saturé, s’il y avait quelques vésicules, elles disparaîtraient.

Il y a ensuite plusieurs causes qui peuvent déterminer la suspension des nuages ; je viens d’indiquer la principale, qui doit être nécessairement une différence de densité entre le nuage et l’air extérieur. Le nuage s’élèvera d’autant plus qu’il aura une densité plus faible.

Le nuage s’étant formé, vous avez une série de petites vésicules qui peuvent rester très long-temps sous forme de nuages, et elles n’amènent pas nécessairement de la pluie. Les nuages peuvent même disparaître, lorsque par exemple l’air vient à s’échauffer; mais le plus souvent ils se résolvent en pluie, et voici comment il faut concevoir le phénomène. De ces vésicules qui composent le nuage, il faut nécessairement qu’il y en ait quelques-unes qui soient assez pesantes pour ne pas rester à leur place. Lorsque ces vésicules, en tombant d’abord très lentement, rencontrent une autre vésicule qui serait restée tranquillement à sa place, leur affinité détermine leur réunion. Il en résulte une vésicule plus grosse; raison de plus pour qu’elle tombe , puisque les vésicules ne restent suspendues que parce qu’elles sont très divisées. Dès que le phénomène a commencé dans un endroit, il se propage dans toute la masse du nuage, et on a alors ce qu’on appelle la pluie.

On a remarqué que la quantité de pluie qui tombe à la surface de la terre est différente de celle qui tombe sur un lieu un peu plus élevé, mais de bien peu. Ainsi, on mesure à l’Observatoire l’eau qui tombe dans la cour et celle qui tombe sur une terrasse élevée à 28 mètres au-dessus du sol. On se sert pour cela fd’un instrument appelé îmbromètre ou hydromètre, vase à mesurer la pluie. Ce vase, fig. 1, est surmonté d’un entonnoir dont l’ouverture est bien déterminée. L’eau coule de cet entonnoir dans la capacité inférieure qui est cylindrique, et a un diamètre égal à celui de l’entonnoir. Une échelle adaptée à ce vase indique la hauteur de l’eau. On a trouvé, l’année dernière, qu’il était tombé sur la terrasse 5o centimètres d’eau , et que dans la cour, il en était tombé 58,

ce qui fait une différence de près d’un huitième. D’où peut provenir une aussi grande différence? Comme les couches inférieures de l’air ne sont jamais saturées, il est évident que ce n’est pas la couche d’air comprise entre le haut et le bas de la terrasse qui peut avoir donné de l’eau ; car n’étant pas saturée , elle en aurait pris plutôt que d’en donner. Cette différence dans la quantité d’eau recueillie s’explique par une cause mécanique , qui est le vent. En effet, lorsqu’il n’y a pas de vent et que la pluie tombe en fdets verticaux, la différence est nulle; si au contraire il y a du vent, comme il se fait sentir davantage dans la partie supérieure que dans le bas, il en résulte que les rayons de pluie décrivent une ligne inclinée, et ensuite une ligne courbe qui se rapproche de la perpendiculaire. Dans le cas où le vase est placé dans le haut, comme l’ouverture du vase est horizontale, il entre moins d’eau; tellement que si lèvent était très grand, il n’entrerait pas sensiblement d’eau dans l’intérieur du vase , tandis que dans le bas, où la pluie étant soustraite à l’action du vent, tombe perpendiculairement, le vase pourrait se remplir. C’est là la raison la plus plausible qu’on puisse donner d’un fait qui d’ailleurs serait inconcevable, puisque de l’eau qui tombe de l’atmosphère , traversant des couches d’air qui ne sont pas saturées, ne peut que diminuer en quantité au lieu d’augmenter.

La pluie varie en général considérablement suivant les latitudes, et dans le même pays elle varie suivant les saisons. Pour vous donner une idée de l’influence de la latitude, je vous dirai qu’à Cumana , où le minimum de température est de 270 et le maximum de 54% il tombe 2 mètres 43 d’eau. C’est là le maximum d’eau qui peut tomber dans un pays chaud, comparé aux pays du nord.

A la latitude de Paris, où la température moyenne est de io%6, il tombe 48 à 5o centimètres d’eau ; c’est-à-dire qu’il en tombe cinq fois moins à Paris que sous l’équateur.

En allant plus au nord , la différence ne marche pas dans le même rapport; à Saint-Pétersbourg qui est à la latitude de près de 60% il tombe [\b centimètres environ d’eau.

Maintenant dans un même pays, à Paris ; par exemple, il tombera d’autant plus d’eau dans un temps donné , que la saison sera plus chaude ; et cela par la raison que j’ai indiquée plus haut , qu’une différence de température de 3 à 4 degrés , lorsque la température est très élevée , produit une précipitation d’eau beaucoup plus considérable que lorsque la température est basse.

La localité a aussi une très grande influence sur la quan-

tité de pluie qui tombe. Ainsi à Genève , dont la latitude n’est pas très différente de celle de Paris, mais qui est voisine de montagnes élevées , il y tombe environ 3o pouces d’eau , le double de ce qui tombe à Paris. A Londres , il tombe 16 pouces et demi d’eau, et dans le nord de l’Angleterre , il en tombe jusqu’à 5y pouces. Cette énorme différence est due au voisinage des montagnes qui refroidissent les nuages , augmentent leur densité, et déterminent une précipitation plus abondante.

Dans l’année qui vient de s’écouler, il y a eu des inondations épouvantables , produites par l’énorme quantité de pluie qui est tombée. Dans un endroit, il est tombe le 20 mai , en trois heures de temps, six pouces d eau; dans un autre endroit du 25 au 27, il en est tombé i5^ pouces 8 lignes. Parmi les faits les plus extraordinaires qu’on puisse citer, c’est celui qui a eu lieu à Joyeuse dans l’Ardèche , le 9 octobre 1817, il est tombé, dans l’espace de 22 heures, 29 pouces d’eau. Il en est résulté une inondation générale. Ce qu’il y a dé plus extraordinaire , c’est qu’on ait vu tomber une quantité de pluie aussi énorme dans une saison qui n’est pas très chaude. La pluie tombe avec moins d’intensité sous

les tropiques. ,

L’eau qui tombe est soumise à l’évaporation ; mais on 11 a

rien de bien précis à cet égard. Je veux seulement faire ie= marquer que l’eau qui tombe s’écoule de deux manières :1 une en formant des fontaines , des sources qui se réunissent en ruisseaux, en rivières, et vont à la mer. C est une grande partie de l’eau qui s’écoule ainsi. Cette quantité pourrait être connue , en prenant la surface des bassins dans iesquels se jettent toutes les rivières , en calculant la quantité d’eau qui passe journellement, au moyen de la section.

L’autre partie de l’eau se dissipe par l’évaporation immédiate.

Yous remarquerez qu’il est très facile de concevoir ce qui se passe dans les fontaines et les sources. L’eau qui tombe du ciel entre dans le soi, le pénètre de proche en proche; la couche qui a pénétré à quelques centimètres est poussée pai celle qui vient ensuite et par l’action capillaire. Quoiqu il tombe beaucoup d’eau durant l’été, les sourdes n’ensontpas beaucoup augmentées, parce que le sol étant échauffé, 1 évaporation est alors extrêmement rapide, et l’écoulement dans l’intérieur de la terre est presque nul. Pendant l’hiver, l’automne , le printemps, la terre étant froide et humide, l’eau qui tombe du ciel pénètre facilement dans l’intérieur du sol,

d’où elle jaillit ensuite sous forme de source. A mesure que la terre s’échauffe l’abondance des sources diminue ; il faut qu’elles soient alimentées de nouveau , sans quoi elles se tarissent. Cependant, il y a des sources qui sont abondantes toute l’année , parce qu’elles reçoivent les eaux d’une masse de terrain qui les domine. Les sources situées au bas d’une petite butte, ne pouvant recevoir que les eaux de cette butte , il arrive souvent qu’elles se tarissent durant l’été.

L’évaporation très considérable qui a lieu dans les lieux humides est une cause qui diminue la température : aussi les lieux humides sont-ils en général plus froids que les lieux secs, précisément en raison de l’évaporation qui a lieu.

Jedoisvous faire remarquerencore quelques faits généraux relatifs au phénomène de la pluie. La pluie n’a lieu que quand le baromètre baisse, et quand on suit la marche d’un baromètre et celle de la pluie , en prenant plusieurs moyennes , on voit qu’en général la quantité de pluie qui tombe est d’autant plus grande , que le baromètre est plus bas.

Des observations ont été faites pour Paris avec beaucoup de soin, de jour en jour, de mois en mois. On voit dans le tableau où l’on a réuni ces observations, que le mois qui donne le moins d’eau à Paris est le mois de février; car il ne tombe dans ce mois que 27 centimètres d’eau ; on y voit que le mois le plus pluvieux, ou plutôt qui donne le plus de pluie, car le mot pluvieux s’entend mieux d’un mois où il pleut souvent; on voit, dis-je, que le mois où il tombe le plus d’eau est le mois de juin.

Je ferai remarquer à cet égard que ces maximum et ces minimum n’ont pas lieu dans les mêmes mois , dans les divers pays. xAinsi je viens de dire que c’était le mois de février qui donnait le moins de pluie à Paris, et que c’était le mois de juin qui en donnait le plus. A* Londres, les résultats sont différens. A Genève, c’est le mois de mars qui donnelc moins de pluie; et les mois qui en donnent le plus ne sont pas les mois de mai et de juin, mais les mois de septembre, d’octobre, de novembre et de décembre. Cela tient à la position de Genève par rapport aux Alpes. Le voisinage de ces montagnes détermine une précipitation d’eau qui n’a pas lieu naturellement dans la plaine.

La neige n’est autre chose que de la pluie qui se congèle dans l’air, et les circonstances de sa formation sont absolument les mêmes que celles de la formation de la pluie. On peut même dire que les nuages se résolvent plus souvent en neige qu’ils ne se résolvent en pluie. Le même nuage qui donne de la neige sur une montagne élevée donne de la pluie

dans la plaine. On en conçoit facilement la raison. La neige qui tombe sur une montagne où le froid est très grand se conserve à l’état de neige , tandis que celle qui tombe à la surface de la terre rencontrant dans sa chute une température au-dessus de celle qui produit la congélation , doit se fondre et arriver sur le soi à l’état de pluie.

Je remarquerai à l’occasion de la neige, que sa formation paraît constamment liée, dans nos climats, à un changement de temps. Ainsi le vent du nord souffle, bientôt le temps s adoucit et la neige tombe ; la neige s’arrête , et le vent du nord reprend; dans ce cas, c’est l’indice d’un froid qui doit conti- Lorsque deux courans d’air viennent à se rencontrer, 1 un des deux ne prend pas immédiatement la place de l’autre ; il y a des espèces d’oscillations. Dans de pareilles circonstances on a vu jusqu’à quatre chutes de neige successives. En général, plusieurs chutes de neige dans les vingt-quatre heures annoncent que le phénomène est produit par la rencontre de

deux courans.

On voit quelquefois l’hiver des neiges extrêmement abondantes qui sont produites par des mélanges d’un air froid avec un air chaud; de manière qu’il se forme des nuages orageux comme dans l’été. J’ai entendu très distinctement un coup de tonnerre dans une averse de neige tellement abondante que l’air en paraissait opaque.

La neige affecte diverses formes qui reviennent toutes a une forme élémentaire. C’est en général de petites aiguilles nui se réunissent en formant des angles de 6o°. Elle a tantôt la forme d’une étoile, fig. 2, formée par six rayons sur lesquels sont implantés d’autres petits rayons faisant pareillement des angles de 6o°. D’autres fois, la neige présente la forme d’un hexaèdre régulier, fig. 5, dont les angles portent quelquefois des rayons, fig. 4; en un mot rien n’est plus varié que les formes que nous offre la neige. Scoresby, dans son voyage vers le pôle, a décrit une infinité de foimes.

On parle quelquefois de neige rouge. Ce qui donne cette couleur à la neige c’est une espèce de champignon qui croît même sur la neige, et qu’on a désigné par le nom de nivalis

uredo.

Sous l’équateur, il ne tombe jamais de neige au niveau de la mer ; mais sur les hautes montagnes comme sur le Chimboraço, quia 2400 mètres de hauteur, il en tombe presque tous les jours. Dans nos climats la neige ne tombe que pendant trois mois dans la plaine , mais sur les Alpes, elle tombe pendant neuf mois de l’année. A notre latitude , la quantité

de neige comparée à celle de la pluie, est à peu près d’un 20e; elle est d’un 8e à la latitude de Saint-Pétersbourg. Un pied de neige est évalué à un pouce d’eau.

Nous avons déjà vu que la neige en raison de sa propriété non conductrice de la chaleur, est très favorable à la végétation. Il y a, en effet, des plantes qui se développent aussitôt que la neige disparaît.

La neige qui tombe sur les montagnes ne disparaît pas toujours pendant la saison chaude, elle résiste en raison de la hauteur où elle se trouve. Le soleil qui vient la frapper a bien la même intensité que dans la plaine , mais d’un autre côté , elles sont environnées d’un air très froid.

De là résultent les limites des neiges sur les hautes montagnes. La hauteur, où se maintiennent les neiges perpétuelles, est variable suivant les latitudes. Ainsi, sous l’équateur, d’après les observations de M. de Humboldt, la hauteur des neiges perpétuelles, à la température moyenne de 27°, est de 4800 mètres. Ces neiges vues de loin forment une ligne parfaitement horizontale, A la latitude de 45°, où la température moyenne est de 10 6, Saussure, dans ses nombreux voyages dans les Alpes, a trouvé une hauteur de 255o mètres. A la latitude de 62°, où la température moyenne est de 4% Buch a trouvé 1760 mètres. Enfin , à la latitude de 65°, où la température du sol est zéro, la hauteur des neiges perpétuelles ne descend pas à plus de 900 mètres; au Saint-Gothard où la température moyenne est o°, la limite des neiges est encore à 600 mètres au-dessus du couvent. Par conséquent la limite des neiges est bien au-dessus de l’endroit où l’on a la température zéro.

Les neiges ne fondant pas sont entraînées, dans les saisons où il y a du dégel, dans les vallées où elles s’accumulent et forment ce qu’on appelle des glaciers , qui s’usent continuellement d’un côté tandis que de l’autre ils s’accroissent parles neiges qui tombent ou par celles qui se détachent des montagnes. Il y a de ces amas de glaces, dans les Alpes, qui ont une épaisseur de plus de 100 pieds. Ces masses ont un mouvement progressif dont Saussure a été témoin. Ce mouvement est attesté par des pierres énormes qui roulent des montagnes, entraînées par les masses de neige.

Ces glaciers à mesure qu’ils se fondent alimentent des sources abondantes.

Nous allons terminer par quelques observations sur les vents, ne pouvant nous flatter de donner à cet égard toutes les explications que mérite ce sujet qui est assez important.

Les vents sont de l’air en mouvement. Quelle est la cause de

ce mouvement? Il n’est pas facile de l’indiqua dans chaque cas particulier; c’est-à-dire de designer la cause d un vent qui souffle de tel ou tel endroit ; nous sommes trop éloignés de l'origine du vent. Seulement on peut taire voir en general que ce sont les variations de chaleur qui déterminent et modifient les courans. Vous concevrez, par un exemple très simple. ce qui peut avoir lieu dans des cas plus composes.

Supposons un appartement divisé en deux parties ou deux chambres voisines, A, B, fig. 5, communiquant par une porte qui est d’abord fermée. Si l’on fait du feu dans la chambre A. l’air s’v échauffera nécessairement plus que dans l’autre chambre. Supposons qu’on ouvre la porte, voici ce qui va arriver: l’air plus froid, par la loi des densités, coule dans la partie inférieure, tandis que l’air chaud, qui est moins dense, coule dans la partie supérieure, il s’établit ainsi deux courans opposés , qu’on peut rendre très sensibles au moyen d une bougie. En la plaçant vers le bas de la porte, la flamme s incline vers la chambre chaude : elle s’incline vers la chambre froide si on la place dans le haut. Il est évident qu’il doit y avoir un

endroit ou la flamme reste verticale.

Si nous examinons ce qui se passe à la surface de la terre,

nous reconnaîtrons bientôt des circonstances analogues a celles

dont je viens de parler. Supposons, par exemple, que nous soyons en été sur le bord de la Méditerranée , dont la temperature sera de 12 ou i5°. Le jour, il fera plus chaud a terre que sur la surface de la mer, dont la température ne change pas sensiblement. Alors nous aurons une masse d air qui prendra la température de la Méditerranée, tandis que sur la terre nous aurons un airbeaucoup plus chaud; c est le cas es deux chambres. Il en résultera un courant inférieur de la mer vers la terre, et un courant supérieur de la terre vers la mer. La nuit, le contraire aura lieu ; parce que la mer conserve la même température, tandis que la surface de la terre se re

froidit considérablement. '

Une île placée an milieu de la mer occasionne tout autoui d’elle des courans d’air froid qui arrive pour remplacer 1 air chaud qui s’élève.

La plus légère différence de température amene des vent* qui sont très sensibles. Ainsi un nuage qui nous dérobé un instant le soleil, peut déterminer un courant d air.

Nous pouvons donc établir en principe que la cause essentielle des vents , c’est la chaleur qui agit d’une maniéré inégale sur deux masses d’air. Il y a une autre cause des vents, mais qui revient à celle dont je viens de parler. Ainsi il peut y avoir une précipitation d’eau très grande, comme dans des orages,

dont la chalem^est la cause primitive. Il en résulte un vide partiel, l’équilibre est rompu dans les régions atmosphériques , et l’air se porte vers l’endroit où il y en a le moins. De là résulte un courant.

Malgré les observations nombreuses faites jusqu’à présent, on ne peut ni prévoir, ni annoncer les variations de temps dépendant des changemens de vents.

Parmi les vents, il y en a quelques-uns qui sont constans et réguliers, ce sont les vents alisés, qui régnent sous les tropiques jusqu’au 25* ou 3o* degré. Ces vents se dirigent de l’est vers l’ouest. On les explique d’une manière simple , en disant que sous la 2011e torride l’air échauffé s’élève constamment et se déverse ensuite sur les parties adjacentes , de maniéré a former au haut de l’atmosphère un courant qui se dirige vers les pôles. Il ne peut s’établir un courant d’air sans que de l’autre air vienne remplacer celui qui s’en va. Il arrive donc des régions du nord, par rapport à l’équateur, un courant d’air inférieur. La terre a un mouvement de rotation en vertu duquel la vitesse est plus grande à l’équateur qu’elle ne l’est en tout autre point. Cette vitesse est nulle au pôle et croît ensuite comme le diamètre des parallèles. Il en résulte que l’air du nord, qui est entraîné vers l’équateur, aura une vitesse moindre .à mesure qu’il passera d’une parallèle sous une parallèle plus grande ; et, arrivé à l’équateur, cet air aura une vitesse moindre que celle des points de la terre corresdans. On croira par conséquent sentir un vent d’est.

Je termine ce que nous avons à dire relativement aux vents par un fait qui a quelque intérêt. Il y a des caves, des souterrains qui sont plus froids que ne l’est le sol à l’extérieur, en prenant la température moyenne. Je citerai comme un des exemples les plus remarquables une butte de 200 à 3oo pieds de hauteur. Cette butte située près deRcme, et formée par des poteries brisées est désignée par le'nom de Monte Testaccio. Au bas se trouvent des caves dans lesquelles la température est beaucoup plus basse que la température moyenne de Rome qui est de i5°8. Il en résulte un courant qui pendant l’été se dirige de haut en bas, et dans l’hiver un courant en sens inverse qui se projette dans les caves. Il existe dans plusieurs endroits de ces caves, où il existe une température au-dessous de la température moyenne du sol dans lequel elles se trouvent.

IMPRIMERIE DE E. DU VERGER

Itl/B DE VEBNEBIL, N 0 4.

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