CHAP. U. — DE L'AIR ET DES VAPEURS ATMOSPHÉRIQUES

4Sf

de 5* , 6 tandis que la glace se formait rapidement et prenait beaucoup d'épaisseur.

118 BaOUILLABDS BT 1K8 NUAGI8.

5i3. Les hrouillardê se forment dans l*air humide quand la férce élastique de la vapeur est plus grande que la force élastique maximum correspondant à la teoipérature de l*air. La fumée qui s*éléTe au-dessus i]*un vase rempli d'eau chaude est un véritable brouillard ; Tair étant, par exemple , à 20«, et Teau à 60** , la Tapeur se forme avec une force élastique de 144 millimètres, qui est celle qui correspond à 60«; mais, ocMnme elle ne peut pas exister avec cette force élastique à une température de 20** , il faut bien qu'elle se condense en partie jusqu*à ce que sa force élastique soit réduite à dix-sept millimètres , qui est celle qui correspond à SO 'degrés de température. Le brouillard sera donc d'autant plus intense que la température de Teau sera plus élevée au-dessus de la température de Tair , et que Talr sera lui-même plus humide , puisque , s'il était saturé , II faudrait que toute la vapeur nouvelle se condensât à mesure qu'elle arrive.

Les brouillards qui se forment sur la mer, les lacs , les fleuves et les rivières , ont précisément la même origine : plusieurs observateurs se sont assurés , par des expériences directes , qu'au moment de leur formation la température de l'air est toujours moindre que la température de l'eau. Cependant cette condition , qui est toujours nécessaire , n'est pas toujours suffisante : 'quand Pair est sec et fort agité , il emporte la vapeur et la disperse à l'instant où elle se forme , sans qu'il en résulte une condensation sensible; mais , quand l'air est calme et déjà humide, la vapeur s'élève lentement , et se condense presque en totalité; c'est précisément ce qui arrive auprès de toutes les sources pendant l'hiver.

On observe assez souvent des brouillards dans des circonstances qui semblent tout à fait différentes. Par exemple , au moment du dégel , quand la température de l'air est très-sensiblement plus haute que la température de l'eau, on voit encore des brouillards très-intenses se former sur les rivières , même quand elles sont encore couvertes de glaces : mais les apparences seules sont changées, le principe est le même. En effet, dans ce cas , l'air chaud est saturé d'humidité , et , lorsqu'il vient se mêler à l'air qui a été refroidi par le contact de la glace ou par le contact des autres corps froids, sa vapeur se condense.

C'est la même cause encore qui produit les brouillards sur les rivières i)endanl l'été, après les pluies d'orage. L'air est plus chaud que la surface de l'eau, mais il est saturé d'humidité , et , dès qu'il approche des lieux où la fraîcheur de la rivière se fait sentir , il faut bien que sa vapeur se condense , puisqu'elle se refroidit.

En général, le mélange de deux airs saturés d'humidité et inégalement chauds produit essentiellement

du brouillard , parce que la moyenne température qui en résulte est trop basse pour contenir la moyenne fOrct élastique de la vapeur. Par exemple, de l'air saturé d'humidité h S» se mêle à de l'air saturé d'humidité à 15°; la température moyenne sera 10* : mais, la force élastique qui correspond à 5<> est 7 millimètres , celle qui correspond à 15<> est 13 millimètres; la force élastique moyenne est 10 millimètres , qui ne peut exister dans de l'air à 10« , puisque le maximum de force élastique correspondant à celte température est seulement de 9 millimètres.

Les nuages ne sont autre chose que des amas de brouillards plus ou moins épais, suspendus à diverses hauteurs dans l'atmosphère , quelquefois immobiles , et le plus souvent emportés par des courants d'air ou par des vents impétueux. Tous les brouillards qui se forment à la surface de la terre, dans les lieux humides , au fond des vallées, sur les collines, autour daz pics élevés ou des cimes neigeuses , deviennent des nuages lorsqu'ils sont entraînés par les vents sans être dispersés. Mais les nuages peuvent avoir aussi une autre origine; ils peuvent se former directement au milieu des airy , soit par la rencontre de deux vents humides inégalement chauds, soit par la condensation des vapeurs, lorsqu'elles s'élèvent en abondance dans des régions qui sont trop froides pour les contenir à l'état élastique.

On admet, en général, que les vapeurs qui constituent les nuages sont des vapeurs vésicuiaires , c'est-à-dire des amas de petits globules remplis d'air humide , tout à fait analogues aux bulles de savon. Ces globules se distinguent très-bien à l'œil nu dans les brouillards qui s'élèvent sur l'eau chaude , et particulièrement sur la surface d'une dissolution noire comme le café. Leur densité est essentiellement plus grande que celle de l'air , à cause de la pellicule liquide qui forme leur en^ veloppe , et il est assez difficile d'expliquer comment ils peuvent, malgré cet excès de densité , rester suspendus au milieu des airs. M. Gay-Lussac pense que les courants d'air chaud qui s'élèvent incessamment de la terre pendant le jour ont une grande influence pour déterminer l'ascension et maintenir la suspension des nuages. M. Fresnel supposait que la chaleur solaire , absorbée dans le sein des nuages , en forme des espèces de montgolfières qui s'élèvent à des hauteurs d'autant plus grandes que l'excès de température est plus considérable. Ces deux causes sont sans doute très-ellicaces, mais nous avons jusqu'à présent trop peu de données sur la véritable constitution des nuages et sur les propriétés des vapeurs ou des éléments divers qui les composent pour tenter une explication complète de ce phénomène. Nous ne pourrions , à plus forte raison , présenter que des conjectures plus ou moins hasardées sur les causes qui déterminent la forme des nuages « leur étendue, leur élévation, leur couleur et toutes leurs apparences si variées, dont les météorologistes doivent faire une étude toute particulière.

UVRE Vni. — MÉTÉOROLOGIE.

M tA PLVIB , M LA I^IM, BV TBftttAS, 19 «itSIi n 11 LA CltLl.

5tS. La quantité de pluie qui lomba annuellement aur un même point de la terre est un élément météoro* logique dont la détermination est très-importante. Les instruments qui servent à cet usage sont appelés ud(h fnèirêt ; quelques observateurs les nomment pluvimétre$, La figure 854 représente l*udomètre ordinaire i c*est un cylindre en cuivre de 5 ou 30 centimètres de diamètre ; il se compose d*un récipient a et d*un réservoir b. Le récipient porte un fond conique percé d*une ouverture ; il s'ajuste à mouvement de baïonnette sur le réservoir. Au fond de celui-ci s*ouvrf un tuba coudé c qui se relève le long de la paroi extérieure ; là il re* çoil un tube de verre d^ qui est divisé en parties égales et qui sert à indiquer la hauteur du liquide intérieur. On mesure exactement la surface du récipient a ; on Jauge le réservoir b pour oonnatlre la quantité de liquide qui correspond aux diverses divisions du tube d^ et il est facile ensuite d*en déduire la quantité de pluie, c'est-à-dire Vépaiêseur dé la couche qu'elle aurait formée dans un vase à fond plat et horixontaU

L'udomètre de TObservatoire de Paria est représenté dans la figure l55. Le récipient est en a , le réservoir en b i Teau tombe du récipient dans le réservoir au moyen du tube cf ; un peu au-dessous du réservoir est une cuvette cylindrique , jaugée avec soin , et portant sur sa paroi intérieure des divisions qui indiquent en centimètres la hauteur du liquide. Le récipient a 76 centimètres de diamètre et la cuvette 34 centimètres, de telle sorte que sa surfoce est la 10* partie de celle du récipient. On emploie aussi de petits vases gradués pour .mesurer les petites fractions. Cet appareil est exposé au milieu de la cour de TObservatoire; il est porté sur une petite charpente en chêne , formant une espèce d'armoire , dans laquelle sont enfermés le réservoir , la cuvette et les vases gradués.

Un appareil semblable est d^^posé au-dessus de la terrasse de l'Observatoire ; son récipient est à S8 mètres au-deMUs du récipient de la cour ; il est , comme celuici , parfaitement libre et découvert.

Voici le résultat dei observations qui ont été faites depuis 1817 , au moyen de ces deux Inatrumeota.

Tableau deê quantiiés de pluie en centimètres gui ont été recueilliee à l'Observatoire de Paris depuis 1817.

Années.

Dam

Sur la

Années.

Dans Sur la

la cour.

terrasse.

la conr. terrasse.

LMiées.

DaM

8wla

Im^h

Dms

la cour.

(errasse.

laeonr.

tarriHt.

SS

La moyenne est/dana la conr, de 57 eenthiètrei, et, sur la Unuie^ de 50 centimètres; on a atlribai cette différence à diverses causes ,. mais toutes les rsisoos qu'on en a données laissent encore beaMoipàdésirer.

Les observateurs ne doivent pas seulements*applifMr à déterminer les quantités moyennes de pluie, nsiseaeore à constater les moyennes mensuelles pires qa'dlei ont une influenoe plus directe sur les récoltes, La éifirence entre la température de la pluie et celle deTair est aussi un point qui mérite une attention partiah lière.

Les pluies très-abondantes ne méritent pas moins ë*at- (ention : c'est dans les circonstances qui les acconpignent que l'on peut chercher les véritables causes de ii formation de la pluie , et peut-être aussi les priactrci de la constitution des nuages.

Nous citerons ici quelques faits remarquables sor oe sujet: ^

A Bombay, il est tombé en un seul jour 6 pooeet d'eau ou 16 centimètres ; à Cayenne , en dix heures et temps , plue de 10 pouces d'eau ou 18 centimèlrei; k Gênes, par une averse résultant, à cequ'U parait, dte trombe, il est tombé, le 35 octobre 1833, jusqa'àSO pouces d'eau ou 83 centimètres : c'eat l'un des rendsultats les plus étonnants que l'on puisse citer sa c« genre.

On ne sait que très-peu de chose sur la ftMmatiSBde la neige ; on ne sait pas si les nuages qui la prodoiscat sont composés de vapeurs vésiculaires ou de par«sUet déjà glacées; on ne sait pas si les flocons se foraest directement, ou s'ils prennent leur accroissemeal es traversant les couches inférieures de l'air ; on n'a pai observé leur température, ni les circonataoces qui^ terminent leur forme et leur volume.

Les seules observations un peu complètes que Fss possède sur la neige sont relatives aux diverses fom» que peuvent affecter les flocons. Le capitaine Sconài a eu l'occasion de faire, dans les régions polaires, oae foule de recherches intéressantes sur ce aiûet; son sevrage contient une centaine de figures diverses, parai lesquelles nous avons choisi celles qui paraissent lei plus remarquables; elles sont représentées dam b planche XXXI ifig. 856).

Kepler et beaucoup d'autres physidena avaient d^ recueilli des observations analogues.

Le ^fiéa^, que nous avons occasion d*observer daai