DE LA DISTRIBUTION DES PLUIES

n'opère pas au hasard , mais dont les écarts mêmes ont des bornes qu’ils ne peuvent pas dépasser. L'examen des observations nous fait voir que l’Europe se partage en deux zones remarquables , quant à la distribution des pluies, dans le nord-est de ce continent, le maximum de» pluies tombe en été ; dan» le sud-oueit en automne. Et l’on peut fixer les limites de ces deux zones de la manière suivante :

La bande sud-ouest h pluies d'automne s’étend jusqu’à l'Atlas, en Afrique; elle atteint les cataractes en Égypte, et déjà dans le Darfour et l’Abyssinie , les pluies tombent de juin en septembre. D’après Léopold de Rueh , les Iles Canaries seraient comprises dans le climat à pluies d'automne , puisque les pluies y commencent vers la fin de celte saison, et que l'été y est sec.

Au reste , les renseignements exacts manquent pour fixer d’une manière précise ‘les limites de la bande à pluies d'automne, vers le midi; et Gasparin indique les limites suivantes vers le nord, avec les pays à pluies d'été.

En partant de l’ouest , on trouve que, dans la Grande-Bretagne tout 'entière , les deux saisons de l’été et de l’automne sont à peu près en équilibre sous le rapport des pluies ; que cependant l’automne l’emporte en général sur l'été d'une petite quantité , mais qu'il suffit d’une chaîne de hauteur interposée entre l'Océan au sud-ouest et un lieu, pour que ce lieu passe aussitôt à la condition des pays à pluies d’été. Ce pays se trouve donc placé sur la limite de ceux qui ont les pluies d’automne , et pour ainsi dire au point zéro qui sépare les deux bandes. Les côtes de l’Allemagne couvertes par l’Angleterre, sont dans la bande à pluies d'été; aussi le canal qui sépare l’Angleterre du continent, sépare aussi les deux bandes. Le Boulonnais et la Flandre sont dans la bande estivale. De là. en remontant la vallée de la Seine, on trouve que Paris passe avec tant de facilité d’une bande à l’autre, selon les années, qu’on doit te regarder comme placé aussi sur un point de transition. Ainsi, dans ce trajet, on aura marché sur la ligne de démarcation entre les deux bandes , laissant à gauche les pays à pluies d’été , et à droite ceux à pluies d’automne.

| On rencontre à Auxerre des lieux qui sont tout à fait dans la bande estivale. En se repliant vers l'ouest pour reprendre le bord de l’Océan, on laisse encore à gauche le centre de la France, qui est dans la zone à pluies d'été; on le contourne pour laisser à droite La Rochelle et l'Auuis, dont les observations prouvent qu’ils appartiennent aux pays à pluies d'automne ; on suit alors les bords du plateau central de la France , laissant toujours à droite la Guicnne, Toulouse et le Languedoc tout entier, qui sont dans la bande à pluies d'automne ; les limites de ces deux bandes pénètrent dans toutes les vallées qui s'ouvrent vers la Méditerranée, et dans celle du Rhône jusqu’à Genève, et Bourg en Bresse, où l'on retrouve le zéro. Dijon et Lausanne se trouvent compris dans la bande à pluies d'été.

En partant de Genève, la ligne suit la chaîne des Alpes vers le midi jusqu'à sa réunion à l’Apennin; alors elle s’en détache pour regagner les Alpes, au nord de la vallée du PA, laissant à gauche, et par conséquent dans la bande à pluies d'été, Turin, Milan et la partie la plus occidentale du bassin de ce fleuve. Ayant gagné les Alpes, elle les suit jusqu'à l’Adriatique ; mais cette limite se relève en Hongrie, et suit la direction des Karpathes, comme le prouvent les observations faites à Bude , qui est dans la bande à pluies d'automne.

Pour définir la ligne dont nous venons de suivre les contours, on peut dire qu'elle sépare les pays qui reçoivent, sans interruption, les vents parlant des mers situées au sud, au sud-ouest de l'Europe, de ceux qui sont à couvert de ces influences directes par des chaînes de hauteurs, ou par l’interposition d'une vaste surface du continent; les premiers reçoivent leurs plus grandes pluies en automne, les seconds en été.

Il ne faut pas se représenter les limites des deux bandes comme fixes partout ; elles le sont quand elles sont formées par de liantes chaînes de montagnes ou des plateaux élevés; mais quand elles ne sont marquées que par de vastes étendues do terrain en plaine, ou indiquées seulement par des différences de latitude, on comprend avec quelle facilité elles doivent être dérangées par les variations annuelles de l'atmosphère, et comment le point

DES CAUSES DE LA PLUIE

«Je zéro, qui sépare les deux bandes, avance ou recule alternativement. Ainsi Paris, calculé par Costc, sur quarante-trois ans d'observations faites par Messier, se trouve dans le climat à pluies d'été; par les quinze années de 1803 A 1818, il est encore dans ce même climat, mais d’une quantité plus faible ; enfin, par les résultats calculés par Bouvard, pour les dernières années qui viennent de s'écouler, il se trouve placé dans les pays à pluies d’automne. Ainsi, depuis le milieu du dix-huitième siècle, le point limite des deux bandes, dans la vallée de la Seine, n'aurait pas cessé de remonter vers l’est. On voit que les saisons ont une influence bien marquée sur la quantité de pluie qui tombe dans un lieu donné. On a remarqué que celle qui vient arroser annuellement les continents, y tombe en plus grande quantité que l'eau ne s'en évapore. Il faut par conséquent que les mers fournissent une compensation, et c'est effectivement ce qui a lieu. Il parait même qu’il y a excès d'évaporation sur les mers, relativement à la quantité d'eau qui tombe ; car si, d'après les calculs de Coste, on admet trente-quatre pouces d’eau, pour la moyenne fournie par les pluies sur toute la terre, on trouve qu'il tombe 4,343 kilomètres cubes d’eau de moins qu'il ne s’en évapore ; en sorte que la terre perdrait continuellement de l'eau, soit par sa combinaison dans les végétaux, soit par toute autre cause qui nous est inconnue.

Relativement aux heures du jour, on a fait peu de remarques sur la chute de la pluie ; on a seulement observé qu'elle était bien plus fréquente le jour que la nuit.

axs CAUSES DE LA PLUIE.

La pluie peut se former dans un grand nombre de circonstances qui sont toutes dépendantes de la température, de la pression et de l'état électrique de l’atmosphère; plusieurs causes locales peuvent s’y joindre, et faire varier à l’infini l’étendue, l’intensité et la fréquence de ce phénomène.

Gasparin partage de la manière suivante les différentes causes qui peuvent condenser les vapeurs de l’atmosphère.

1° Pluie par rayonnement des nuages.

Frcsncl a montré que l'air interposé entre les vésicules ou les gouttelettes d'un nuage, doit être plus chaud que l'air environnant, puisque la chaleur traverse l’air et les fluides incolores sans s’arrêter, mais élève la température des corps solides et liquides, et par conséquent les vésicules des nuages ; aussi les nuages sont-ils généralement plus chauds que la terre vers laquelle ils rayonnent de la chaleur. Par l’elTct de ce rayonnement , le nuage se refroidit progressivement, les vapeurs se condensent et se précipitent. La réfrigération du nuage est d'autant plus prompte, qu'il traverse des pays plus froids; elle l’est d’autant plus que le sol absorbe la chaleur, au lieu de la réfléchir comme la surface unie de la iner ; ainsi il n'est pas étonnant que les vapeurs se condensent toujours davantage, et finissent par se résoudre en pluie en avançant sur le continent. C'est ce que Gasparin a désigné par le mot de réfrigération progressive.

2“ mélange de tapeurs à diverses températures.

C'est peut-être la cause la plus fréquente des pluies. Nous avons vu, en parlant de l'évaporation, que l’air contient des doses de vapeurs très-difrérentes selon sa température.

Or, la quantité de vapeur capable de saturer un espace quelconque, s'accroît dans une proportion plus grande que la température. Il en résulte que chaque fois que deux volumes d’air, de températures différentes, se mêleront, il y aura précipitation d'une partie de la vapeur, puisque la moyenne de chaleur qui en résultera ne pourra contenir la somme de vapeur.

Ainsi un air saturé de vapeur ayant 30°, venant à se mêler avec un air saturé à zéro,

Le premier contiendra 10,2 de vap.

Le second 1,7

Total 11,9

Mais le mélange à 13, qui en résultera, ne pourra en dissoudre que 4,2.

Il y aura, par conséquent, plus de la moitié de la vapeur qui sera précipitée, c’est-àdire 7,7.

DES CAUSES DE LA PLUIE

Si l’on supposait que l’air le plus froid ne fût pas saturé, qu’il contint, par exemple, la moitié seulement de sa dose de vapeur, on

aurait pour l'air, à 50° saturé. .

Pour l’air à 0, demi-saturé. . .

Total pour l’air à 18°

Or, l’air à 15° ne contient que.

Reste qui se précipitera.

Enfin, supposons que les deux airs ne fussent pas saturés, et ne continssent chacun que la moitié de la vapeur nécessaire.

L’air à 30° apporterait au mélange 3,1 L'air à 0 0,0

Total pour l'air à 15. .. . 6,0

Or, l’air A 13 ne retient que. .. . 4,2

Reste qui se précipite. . . 1,8

On voit que dans tous les cas, le mélange des deux airs, à des températures différentes, produit une précipitation de vapeurs.

Or, les sources de ces mélanges sont fort nombreuses : un vent du sud chaud et déjà chargé de vapeurs, ne peut cheminer vers le nord même sans rencontrer de vent opposé, sans se mêler avec des couches de plus en plus froides, ce qui s’ajoute au rayonnement des nuages pour augmenter les effets de la réfrigération progressive. L’air qui repose sur les montagnes, moins échauffé par la réverbération de la terre, est aussi plus froid , ce qui cause les nuages et les pluies froides sur les hauteurs. De plus, l'eau qui tombe sur les plateaux élevés éprouve une évaporation très-prompte, qui refroidit l’air en contact avec la terre, qui se déverse sur les plaines environnantes, et vient s’y mêler avec l’air chaud affluent, ce qui cause les réfrigérations latérales et opposées , et les vents de retour.

Les vents doivent par conséquent, selon leur direction, avoir une grande influence sur les chances de pluie. On a même attribué au grand courant d’air qui se dirige continuellement de l'équateur aux pôles, le pouvoir d'ajouter, par la condensation de la vapeur qu'il transporte, à la masse des glaces polaires, qui augmenteraient ainsi tous les ans, et qui seraient sujettes à de grandes débâcles périodiques, comme celle qui eut

lieu au pôle nord en 1816. Les montagnes de glace arrivant dans l’Océan y deviennent une cause puissante de refroidissement, et on a cru pouvoir attribuer à ce phénomène les pluies froides et la température basse , qui régnèrent pendant le cours de cette année désastreuse.

3° Pluie par l’élévation de la tapeur dans l’atmosphère.

Quand la pression de l’air diminue, ce qui est annoncé par la baisse du baromètre, les couches d'air se distendent successivement par leur ressort, et occupent un plus grand espace ; ainsi la partie la plus basse de l'atmosphère se trouve occuper une région plus élevée que celle où elle était placée auparavant. Mais cet effet ne pourrait pas porter fort haut la vapeur contenue dans les couches inferieures, si, d'un autre côté, elle ne trouvait pas de couches plus froides où elle se transforme en vésicules ou en gouttelettes ; alors si la pression diminue encore, les vésicules s’étendent et acquièrent une pesanteur spécifique moindre, et quittant la couche d'air dans laquelle elles se sont formées, montent dans les couches supérieures jusqu’à ce qu’elles se trouvent en équilibre. Ces couches étant plus froides, amènent bientôt la saturation et la résolution des vésicules en pluie. Cet effet ne cause guère que des pluies locales, parce qu'il n'agit que sur les parties de l’atmosphère superposées aux couches les plus humides du continent. De plus, il ne peut produire qu'une faible quantité d'eau.

C'est ainsi que l’on voit survenir quelques ondées dans les vallées au pied des montagnes.

Nous avons vu plus haut, en parlant des nuages, l’opinion de Frcsncl et celle de Gay- Lussac, sur les causes principales de l'ascension des vapeurs, et qui deviennent nécessairement des causes de pluie.

4° Pluie par augmentation de la pression atmosphérique.

Quand la pression de l'air augmente, le baromètre monte ; les couches d’air se resserrent et prennent une position inférieure à

DES CAUSES DE LA PLUIE

celle qu'elles avaient auparavant, (ai vapeur aqueuse se condense dans un moindre espace, rentre dans les couches inférieures, qui sont les plus humides, se change ainsi souvent en vapeurs vésiculaires, et produit des brouillards qui régnent avec une grande élévation du baromètre. Plus rarement cet effet est suffisant pour précipiter complètement ou en partie l’eau contenue dans l’atmosphère et causer des pluies. Cependant ce cas se présente quelquefois, mais seulement dans les' vallons resserrés, humides, et dans un cercle très-borné.

8" Pluie par accumulation île rapeurs contre un obtlaclc.

Quand un vent chaud et humide souffle dans une gorge de montagnes ou contre une chaîne élevée, il arrive souvent qu’il ne peut sortir de la gorge ou surmonter la hauteur, soit parce que l'équilibre de la vapeur vésiculaire ne lui permet pas de s'élever au-dessus de la montagne, soit, et le plus souvent, parce qu’un vent opposé souffle au sommet de la montagne, et refoule l’air chargé de vapeurs qui voudrait la franchir.

Ces phénomènes sont très-fréquents près des grandes chaînes opposées aux vents de pluie ; alors l'air des bas-fonds se sature d’humidité; et soit pour celte cause, soit par le mélange de l'air froid partant de la cime, des pluies A verse ne tardent pas A tomber ; en sorte que selon la position des mers et la direction des vents, une chaîne de montagnes peut être considérée comme uue cause de sécheresse ou une cause d'humidité pour le pays qu’elle traverse.

L’électricité a aussi une influence bien marquée sur la production de la pluie, mais nous examinerons seulement son action dans un des chapitres suivants, en étudiant les orages et la grêle.

Enfin, on a remarqué que la végétation et j surtout les grandes forets attiraient les nua-i ges et déterminaient souvent leur condcn- j sation.

Telles sont les différentes causes qui déterminent la chute de la pluie A la surface de la terre ; mais ces causes resteront-elles toujours les mêmes; en outre notre planète a l-ellc

I toujours reçu la même quantité d'eau ? Ces questions sont très-difficiles A résoudre, mais nous pouvons au moins prévoir les conditions nécessaires pour amener tel ou tel résultat.

Supposons d'abord avec Saigcy que notre globe soit entièrement recouvert par les eaux de l’Océan, et qu’il soit prisé de son atmosphère.

Si la surface de notre globe et toutes les régions de l'espace qui l'environnent, étaient A une température constante et quelconque, il se produirait une atmosphère de vapeurs, dont les couches seraient rangées par ordre de densités décroissantes de bas en haut, la pression de chaque couche étant représentée par le poids de toutes les couches qui seraient au-dessus. Dans ce cas, l'équilibre une fois établi se maintiendrait indéfiniment, et il n’y aurait jamais de condensation de vapeurs, et par conséquent jamais de pluie.

Il n'y aurait pas de pluie non plus, si la température, au lieu d’ètre la même partout, augmentait avec la hauteur au-dessus de la surface du globe. Mais si la température allait en décroissant de bas en haut, il existerait une certaine loi de refroidissement, qui ferait la limite entre l’état d’équilibre et celui d’instabilité de l'atmosphère de vapeur. Avec un rétablissement plus lent que celui qui établit cette limite, il n’y aurait jamais de pluie ; avec un refroidissement plus rapide, la pluie aurait nécessairement lieu, parce que le poids de toute la colonne de vapeur qui reposerait sur une couche, ne pourrait faire équilibre A l’élasticité de cette couche. La vapeur tendrait toujours A s’élever pour se condenser A une certaine hauteur et retomber en pluie. Dans un tel état de choses, la pluie serait continuelle et plus ou moins abondante, suivant le plus ou moins de rapidité du refroidissement.

En supposant l'atmospbèrc d’air rétablie autour du globe, tout ce qui vient d’être dit aurait encore lieu ; mais les effets seraient plus lents, parce que la vapeur marche bien moins vite dans l’air que dans le vide ; et, en cas de pluie, plus l’air est dense, plus il s'oppose A sa chute.

Si enfin, continue Saigey, nous rétablissons les continents A la surface du globe, tout se passera de même, sauf un nouveau ralentissement dans la marche du phénomène ; car

DES CAUSES DE LA PLUIE

la lcrre, quelque humide qu’nn puisse la supposer, donnera toujours moins de vapeur que la surface de l’Océan.

Ainsi, en définitive, l'existence de la pluie tient à la loi du décroissement de température, quand on s’éloigne de la surface de la terre. On ne verrait jamais de pluie, si le décroissement était d’un degré pour sept cent soixantedix mitres de hauteur, quand la surface du sol est à trente degrés; c'est-à-dire s’il était quatre fois plus lent qu'il ne l’est effectivement.

Le moyen de rendre plus lente la diminution de la température de l’air, à mesure que l'on s'éloigne de la surface du sol, serait d’augmenter la masse de l’atmosphère. Il ne faudrait pas accroître beaucoup la quantité d’air dont elle est maintenant formée, pour que le refroidissement y fût quatre fois plus lent, et que la pluie cessât de tomber i la surface du globe. Si jamais notre atmosphère a eu cette étendue, ou mieux une extension proportionnée à sa température primitive, il serait prouvé que le phénomène de la pluie, inconnu dans les premiers âges du monde, s’y serait peu à peu développé par suite de la diminution des éléments gazeux.

Comme la température de la surface du globe a atteint sa limite de décroissement, et que l’atmosphère ne parait plus devoir diminuer en étendue, il s'ensuit que la pluie

tombera indéfiniment avec la même intensité qu’elle a de nos jours, sauf les petites altérations dues aux changements que le sol reçoit de l’industrie humaine.

C’est en raisonnant de cette manière que l’on peut concevoir â la surface des autres planètes des quantités de pluie très-considérables, ou seulement un état constant d'humidité dans leur atmosphère, et l’on conçoit aussi que la végétation pourrait y exister sans pluie, au milieu d’une couche épaisse de vapeur.

Sur notre globe où nous pouvons raisonnablement supposer une grande diminution dans l’étendue de l’atmosphère, les observations sont loin d’être d'accord avec cette théorie. Il est possible que la pluie ne s’y soit pas formée dès les premiers âges du inonde ; mais â une certaine époque qui a précédé celle où nous vivons, elle a été certainement bien plus abondante que de nos jours, et nous : voyons encore aujourd'hui la portion de la terre où la température est le plus élevée, et où l’atmosphère a le plus d'étendue, c’esl-àdire la zone torride, avoir des pluies bien plus abondantes que le reste du globe, et en général, nous pouvons toujours nous faire une idée dans les climats tempérés des phénomènes atmosphériques antérieurs, par ! l’examen de ceux qui ont lieu de nos jours \ sous l’équateur.

xuïr—i —