II DOT
On voit que, dans le grès, les variations de température à I luctit; (le profondeur sont moins élevées que dans le trapp , et dans le trapp moindres que dans le sable; qu'à a mètres le rapport est déjà ehanj^é, puisque lu différence de tem[)érature est plus élevée dans le grès que dans le trnj)p; enfin à 8 mèlies, elle est plus forte dans le grès ({ue dans les autres terrains.
M. Forbes a déduit aussi de ses observations le fait déjà constaté, fpie la température movenne au-dessous du sol croît avec la profondeur, puistpie, dans la couche de sable, il a trouvé simultanément, à i mètre, 8",o6c); à 1 mètres, 8%i59; à 4 mètres , â^'yaSQ; a 8 mèti^es.
Dans la aectioa précc^dente, en exposant les eaux thermales, nous avons fait mention seulement des eaux minérales dont la température variait avec celle du sot, laquelle était indépendante jusqu'à un certain point de la chaleur d'origine, et se trouvait nécessairement en rapport avec celle des terrains d*où elles viennent. Les différentes sources au-dessous du sol ayant sensiblement la même température moyenne que celle de
c^mm ï. 79
ia surface, on a propose de faire servir Tune à la déteriiiinaliun de l'autre. Mais comme il exisle entre elles des difft'reiiees dues à des causes locales, ce moyeu ne peut tire employé (pTavec une certaine réserve. Ku elïet, uu gr.uid n()Md)re ([Observations ont prouvé (jue dans la partie occidentale de l'Europe, la température des sources et la température moyenne à la surface sont égales. Dans les régions septentrionales , comme la Norwége occidentale en est un exemple, la température des sources parait inférieure à Ja moyeone du lieu. Quand on s éloigne de la mer, en Europe, on trouve qu'au nord des Alpes les sources sont plus cliaudes que la nioyenue, et que la différence augmente à mesure que i*on s avance dans les terres. Kn Italie et sous les tropiques, les sources sont plus froides que la moyenne^e Tair. Si Ton cherche à se rendre compte des causes qui
Cduisent des effets si divers, on trouve en première le la quantité d*eau tomhée dans chaque contrée. JLeau, en s*infiltrant dans la terre, y porte nécessairement sa température, ([ui partici]je plu9 ou moins de celle de Fair qu'elle a traversé avant d'arriver au sol. Les faits suivants ne laissent aucun doute à cet égard: ^en Angleterre, où la quantité d'eau tombée dans chaque saison est U même, la différence entre les deux températures doit être nulle. £n Allemagne et en Suède, ' oîl il tombe plus d'eau en été qu'en hiver, les sources ont tnie tcmj)érature [)lus élevée de quelques degrés que la moyenne tle Taii-; laiulis qu'en Noi wége et en Italie, on doit observer des effets opposés. Enfin, dans les régions tropicales, lors de la saison des plnies , la température de l'air étant abaissée, les eaux doivent communicpier aux sources une température ipievieure ,à nioyeuuc 4^ Tair. ^
§ IL De la tempéraUire de Pair à la sufface du sol.
Cette température exerce une si grande iniluenc e sur les phénomènes de la vie organique et sur les travaux agricoles, qu'on a d0 se livrer à des observations suivies
8o M LA tBHP. m LA TÉRBS.
afin de saisir les lois ([ui lient les phénomènes calorifiques de Tatmosphère à la surface du sol.
Ces phénomènes sont extrêmement complexes, la température étant rarement statiounaire , puisque mille causes, dont nous indiquerons plus loin les principales, tendent sans cesse à Télever ou à l'abaisser, et comprKjuent ainsi son étude. Il est bien rare que deux jours de suite, à la même heure, abstraction faite de la hauteur du soleil , la température soit la même dans le même lieu ; cependant il est possible, au milieu des variations qui affectent la véritable température locale, de trouver ce qu'il y a de fixe dans ce phénomène variable; il suffit pour cela de prrnflre la nioyeiinc d'un grand nombre d'observations, (ii'ttc marche est celle (jui est toujours adoptcc dans Itvs rcclicrciics statistlcjucs.
On observe la température avec un tlicrmomèti'e muni d'une échelle en \enc et exposé directement au nord, afin de le laisser le moins de temps possible au soleil, et encore le retourne-t-on pour le remeltre à Tombrc (piand les rayons commencent à 1(î frappci'; on l(^ garantit de la pluie au moyen d'un petit toit de métal. On évite les effets du rayonnement en enlevaut le thermomèli*e et en lui imprimant pendant quelques instants un mouvement de rotation dans Tair, afin de le mettre en équilibre de température avec les cou* ches d*air ambiant.
On commence par déterminer la température moyenne de chaque heure de la journée; ensuite Ton prend la * moyenne des températures de celte même heure pendant chaque mois, puis pendant tonte Tannée; on a ainsi les moyennes horaires mensuelles, et horaires annuelles. Cette évaluation obtenue, l'élément le plus important est la température moyenne du jour. Quand on a fait des séries d'observations horaires, la moyenne des di^ férentes heures de la journée donne la moyenne diurne; si l'on n'à pas observé continuellement le thermomètre, la température moyenne du jour peut êti*e obtenue à l'aide des méthodes suivantes :
CHAPITIB I.
i"En prônant la moyenne de trois observations faites Vune au soleil levant, l'autre à a heures aprèâ-midi^ la troisième au coucher (lu soleil ;
£iD prenant la moyenne des températures maximum et minimum de la journée ; .
3" £n prenant la moyenne des températures de deux heures homonymes avant ou après midi et minuit;
4*^ £n calculant 9 d*après M4 Kaemtz, celte tempérarature à Taide des températures maximum el minimum du jour, comme il suit : on ajoute au minimum le pro« dttit de la différence entre le maximum et le minimum par un coefficient qu'on détermine par expérience et qui est variable d*un mois à un' autre. (Koen/tz, Éléments de météorologie, p. ai et 22.) Ce miiéoralogiste considère les résultats obtenus par oette métfiode comme étant les plus exacts, les trois autres* procédés donnant une moyenne qui difftre un peu de la moyenne réelle, déduite des séries d'observatbns horaires.
La moyenne diurne étant connue, on évalue ensuite, 1" la température mensuelle, qui est la moyenne des températures moyennes de chaque jour; u" les températures estivale et hivernale, qui sont les moyennes des trois mois d'été et des trois^ mois d'hiver ( Thiver météorologique comprenant décembre, janvier et février; Fêté, juin, juillet et août); 3" la température moyenne de Tannée, qui se conipose de la moyenne des températures des douze mois; 4" enfin la température du lieu, qui est la moyenne de toutes les moyennes anmielles prises pendant le plus grand nombre d'années possible.
Toutes ces déterminations sont indispensables pour les régions tempérées, où les cliaugements de tem* pérature sont très-irréguliers.
En. météorologie, il ne sulBt pas de déterminer pour chaque localité tous ces éléments, il est indispensable encore de comparer les éléments d'une localité avec ceux d'une autre localité , et cela de proche en proche, afin d'arriver à la connaissance de la disttibution de la cha* leur sur toute la surface du globe. On se rend compté
Sâ DB LA TEMP. DE LA TERRE.
de cette distribution au moyen de cartes gëograpliiques sur lesquelles on rapporte les déterminations de tempé^ rature moyenne de même ordre; on réunit ensuite par des courbes les points possédant la même température moyenne. On a|)pclle lignes isochimènes (d'égal hiver) el isothères (d'égal été) les courbes qui comprennent la même température hivernale et estivale; lignes isothermes, les courbes représentant les températures moyennes annuelles égales.
Variations horaires. — Chaque jour il y a un maximum et un minimum de température : le minimum a lien avant le levef du soleil , tt le maximum vers !i heures de Taprès-midi, un peu plus tôt en hiver qu'on été. Pèur se rendre compte des variations horaires , il finit suivre la marche du rayonnement de la chaleur depuis le lever du soleil jusqu'à l'instant où il disparaît au-dessous de Tliorizon.
Lorsque le soleil se lève, il commence à échauffer la terre, ainsi que l'atmosphère, et d'autant plus qu'il s'approche davantaije du zénith; avant midi, et (juehjuc temps après, elle reçoit plus de chaleur fprdle n'en perd par le ravoimement, de sorte que le maximum doit avoir lieu plusieurs lirin es aj)rès le passage du soleil au méridien. A mesure cpie cet astre s'approche de l'horizon, il se produit un elTet (!ontraire, c'est-à-dire que la terre perd plus qu'elK' ne reçoit ; la teinpérature doit donc baisser d'autant plus rapideme^ que le soleil est sur le point de disparaitre.
Le maximum de tempéra tui'^ dans les pays chauds et sur les bords de la mer a souvent lieu avant midi, parce qu'il s'élève à cette heure des brises de mer qui abaissent la température. M. Kaemtz a vu que sur les bords de la mer Baltique le maximum a Heu dans l'api^j^^^idî, ma^ plusieurs heures plus tôt qu'à Halle^ situé dans rintërieiiih!ott continent. On a observé en outre que le climat du sommet des moutagneSy sous le rapport de la variation diurne y a la plus grande analogie avec les dhmits mariiis; ainsi la température de midi est en gë-
nëral plu» élevée que celle de deux ou de trois heures.
Pepufs que Ton s'occupe de météofologie d'une manière suivie, on a formô dnus beaucoup de io^afit^de) tableiiux de variations horaires. Il suffit d'un de ces tableaux pôfir inettre en évidence les résultats généraux que nous venons d*4noncer; nous nous bornons donc à rapporter les nombres consignés dans le tablestu de la page suivante.
On verra que le minimum et le maximun!, cdmme nous l'avons annoncé , ont lieu quelque temps avant le soleil levé et quelques hèures après midi; le ln*ximum vets 2 heures du soir en hrver et vers 3 heures en été ; le minimum entre 6 et 7 heorés en hiver, et ea été vels 3 heures du matin.
Pour avoir Tinstant précis êêê maxime et nrinima , il faudrait construire les courbes des températures moyennes horaires , ayant pour abscisses les heures et pour ordonnées les températuies ; quant à l'amplitude, • de la variation diurne, elle dépend de la saison et des causes locales dont il sera (jueslioii pins loin.
On reconnaît à Tinspection du tableau que la marche de la température, dans les différents mois, sirit la position du soleil par rapport à notre hémisphère. En janvier, la hauteur angulaire de cet astre devenant plus* considérable et les jours au<^mentant, le solcd agit plus fortement et la terre s'('(hanfïe davantage; cet effet se continue de jour en jour, et c'est vers l'équinoxe du print<Mnps que la température s'élève avec le plus cîe rapidité; alors la terre s'écliauffe plus le jour qu'elle àe se refroidit la nuit par rayonnement, f.e maxim^iiVi de température ti'a pas lieu au solstice d été, inaià Apuès celte époque, au moment oît la chaleur reçue le jour compeftsela ^rte noctamtf { c'est seulement lorsqie les jours dhninacDt rapiflement que la températores'iMÎsse.
DE LA TF.MP. DE LA TERRE
en
fa
^ JG
es ca
es
es
r<5 d 8c «rt n c av3c 00 » t- i-XJC vo Oj--r O
oo «A «rt - »« t>ao 0> - f»^ «O O '•■^ o r^»« " ® « « 3
0> ei '.C C» Ci S M 5 t»»« »é - o « I
es w
« f« m en vr 'O 04fO c Sv*« - »*i^qji- 'm » M M 0> O>oo t-x «« »*(*^ m <vi en v.+ o «o rNX o
cT Ci' fT cT - o a.» r>«0 «rt -♦'^ ro vr Oi O
^ o' y-oT t-* ^ ^*.-2 2 : S 2 r S'ti^'C'S ÎT'S
le \c t^o «c « Vf n o Cl 00 f» i>« ^ 2 - !! t2 "Î'C
« V* CI - S « r^to « «O - <?> - 2
»T »rt to « — «rt e« fi~, vr» 'O •* Cvto <*i ao Ovf3to ei«© o»rt cr.«rt *• oo ic »* 0>
o n -ri ta <p " v^oc oc « vtto t<i t-» o p^ S.'îî 5»«n 90 (6 -tft 0«5«5p - 3 p«krt r-ow «PO vr m O ph <V
M as « 00 c. 1 - oic-) c~. " ^ '-O un — irt s r>»o O o - a> 5 «O'O i> o»p^ ;o 00 O M '^"^"^'C *^ I ~oe « en ct.oc^vt^ "^^vy
°M o o o c « •< ►<^<' eitiei«f»«dwciei«n<iei»»
o M f m >*».-5 r^oo o» o e« PO vtw» r>ao 0> 2 - 2 'S 'S *^ •
et
tt
en