CHAPITRE m 3or

dant un très-graod laps de temps, pourront décider la question.

On trouve encore dans Tair, quoique en très-petite quantité, des matières hydrogénées, de Tammoniaque, du gas des marais, et enfin une foule de produits accidentels qui échappent à* l'analjfse. L'électricité atmosphérique, dans ses décharges, produit aussi nécessairement des combinaisons, telles que l'acide awtique, l'ammoniaque; substances que l'on retrouve dans les pluies d'orage et qui retombent sur le sol. Nous men* tionnerons encore cette poussière , qui devient visible quand on se trouve dans une pièce qui n'est éclairée .que par un faisceau de lumière directe; on ne sait pas si cette poussière contient des germes appartenant à la nature organique, d espèces inicroscopicjues. Nous devons ajouter également que dans l'air se trouve des émanations organi(jues, rt des miasmes qui produisent des maladies épidémi<|ues (voyez la Mâtéomlo^ie ns^ricole 3e M. Gasparin, t. II, page 3f) et suivantes), mais on ne sait rien de bi^n positif à cet égard.

ft£GTION II.

Dans tout ce qui précède , on a supposé que Tair était calme et que les molécules ne se déplaçaient pas ; mais ce statu quo n'est pas possible, et Tatmosplière est continuellement agitée. Les causes qui troublent cet équilibre sont nombreuses, et produisent des elfels trèsvaric's.

Si, par un motif quelconque, l'air devient plus dense ou moins dense, ou se trouve plus ou moins pressé dans une région de l'atmosphère, il s'écoule vers fa partie la moins dense ou la moins comprimée, et ce déplacement donne lieu à un courant d'air. L'action inégale de la chaleur, c'est-à-dire les variations de volume de l'air échauffé ou refroidi, et ia .condensation ou la formation subite des

3oa 0E i/ATHosraiBS.

Tapeart) soort les causes prédominantes de ces courants aériens, que Ton nomme vents, li faut peut-être enoore y joindre les changements que la rotation de la (erre produit dans les vitesses relatives des molécules d*air, lorsque ces molécules se déplacent dans le sons des nséridiensy et les actions qui peuvent se manifester par suite des attractions et des répulsions électriques. Ces mouvements ne sont pas les seuls déplacements atmosphériques que Ton observe; il y a encore des variations régulières et irrégultères dans la marche du baromètre « variations qui indiquent des oscillations ou des ondulations dans la masse gazeuse qui enveloppe le globe.

J I. — De la direction et de la vitesse des vents^ de

leur force mécanique,

DiiiECTiON DES VENTS. — Il cst indispensable de connaître exactement la direction du vent dans une localité, et cela à diverses hauteurs: les girouettes donn«'nt cette indication. Pour rapporter ces directions à des lignes déterminées, on divise l'horizon en un certain nomhre de pallies égales, dont les quatre principales correspondent à Forientation adoptée, nord, sud, est, ouest, cVst-à-dire aux quatre poiuls cardiuaux. Oii les désigne par les initiales ]\., S., E., O.

T^orsque l'on n'a pas hesoin d'une grande approximation, les huit directions dont les noms suivent sont suffisantes;

Pour plus de précision y on divise la circoolérence en trente-deux parties égales, et l'on forme ce que Ton app^e la rose des vents; chaque intervaUe s'appelle un rumb; et si le vent change , on dit alors qu'il change de un ou plusieurs rumn». La figure a, planche U, représente ces divisions avec leurs dénominations en regard. Si le vent souffle très -près du nord, du côté de yesty oa dit qu'il estM.xH.-E., ou (nord \ ■ord-eslï)* Quelquefois on se contente» dans Tapprécia*

ç^àFifSih fv. ,3o3

tipii, (|e la direction die MÎze divisioos; el lorsque, par exemple, le yent souffle entre le nord et le nord-est, oo dit qu'il est N.-N.-E.

Enfin, quand on veut avoir cette direction avec toute la précision nécessaire, il faut indiquer, à l'aide des degrés de la circonférence, de combien elle est éloignée de la ligne nord, sud; ainsi N. 3o" E. signifie un vent dont la direction lait un angle de 3(>" cuire le nord et l'est à partir du nord, ou dont la directiou est éloignée de 3o" du méridien du nord.

On a construit des aj)j)areils qui marquent euxmêmes la dire( tioii des vents , sans que robservatei^ soit conlinuellenii nl occupé à les observer.

Ij0rs(|iic Ton veut déterminer la direction des nuages à des hauteurs différentes, direction qui donne celledes courants d\iir dans les(iuels ils sont placés, on se. ser^ d*uii miroir sur lequel sont tracées des raie^au diamanti et en examinant la marche des nuage^ par réflexion dans ce miroir, et ramenant la direction suivant laquelle ils se dirigent/parallèlement aux traits du miroir, puis, examinant Tanglc que fait un des traits av^ l'aiguille (Pu ne boussole adaptée à çôté dii roiroirt on peut avoii; la direction angulaire du mouvement des nuages.

pans quelques circonstances, lorsque le vent ^t fiiib|e et que les girouettes ne se dirigent pas par son action , on peut 9 en suivant la direction de ta lîimée des cheminées y connaîtra de quel point de l'horizon il sojuffle.

YlTa^B ET EFFETS MéCaftJQUES DES YEHTS. PoiV*

déterminer la vitesse dés courants d'air, on se sert d'anémomètres. On en a constrnit d(B différentes formes, fondés sur divers principe^; on peut employer avec avantage Tanémomètre de Bf. Compes, qui donne exactement les vitesses comprises entre o", 4o et 5" par seconde. Cet anémomètre (^^J/inaies (les m/nes, t. XIII, i83B p. io3), analogue au moulinet de Voltmann, donne la vitesse d'après le nomhrede tours qu'uu petit moulinet fuit effectuer à une roue dentée. On gradue l'appareil par expérience, eu parcourant une disUnise

3o4 Dc lVtiiosph^v.

connne snr une route a^ec une vitesse déterminée; alors l'appareil étant en mouvement Tt ffet produit est le même que celui qui aurait lieu si l'appareil restant en place, l'air se mouvait avec la mime vitesse. On peut aussi observer la marche de Tappareil dans une plaine, avec un vent ordinaire, dont on mesure Teffet par le transport de corps légers. Quant h la vitesse des nuages, on a proposé de la déterminer de divei*se$ manières , et entre autres, dans quelques circonstances, par la marche de leur ombre sur la terre.

Du reste, on n'a pas encore de séries bien suivies d'observations sur les vitesses des vents, on n'en a que sur leur direction, et même dans les registres météorologiques, on s'est borné à classer les vents en quatre catégories , correspondant aux dénominations de : vent faible y vent tnod('rf\ vent assez fort, vent violent^ représentées par les nombres i, i^ 3, [\. Il est à désirer que cette lacune disparaisse; mais de graves difïieultés ont empêclié jusqu'à présent de résoudre cette question.

Nous croyons, toutefois, qu'il est de quelque intérêt de montrer quelle est la puissance des vents, et d'indiquer les observations faites dans quelques cas particuliers. M. bueck a trouvé à Cuxhaven que la force moyenne des vents était :

N. 6^78 I E. 5™,58 I S. fï"',78 N.-E. 6, 78 l S.-E. 5, 75 I S.-0. 6, 56

T>a direction moyenne étant %']^\ c'est-à-dire O.-N.-O., la plus grande force du vent correspond à la direction moyenne. M. de Gasparin (t. II, p. a43) est arrivé à la même conclusion pour Orange. Les deux vents principaux N., S., lui ont donné en moyenne pour le nord 6'*,35, et pour le sud le vent du nord domi-

nant dans cette localité, il en résulte que c'est dans cette direction que se trouve également la plus grande fiiree.

6AA1»ITR)S Tir. 3o5

La vitesse (les vents ordinaires qui soufTIent dans nos contrées est à peu près de 5 à G mètres par seconde (vojrz Hachette, Tniitr des nidchiurs). Pour les moulins à veut, si la vite'sse est moins de 4 mètres, le blé ne peut pas se moudre; le vent le plus favorable est de 6 à y mètres; passé 8 mètres, ou est obligé de serrer les voiles des moulins, pour éviter la rupture des ailes. î^e vent de 6 mètres par seconde tend bien les voiles des vaisseaux, et celui de 9 mètrps est très-favorable pour la marche en mer. La vfljéssé mdy^iik^ des vents alizés est de a'^S à par seconde. Mais on observe dans les divers pays des vents de toute inteit« site, et même quelquefois des ouragans très-violeiUs.

Nous citerons le tableau suivunL, qui donne des résultats approchés.

VTTESSB DU VEUT

PAR tEOONM.

PAR HBmiB.

M liM« 4* MM m.

Vent 1 peine ÉMuIble.

36oo

Vent sensible.

VentmodM.

Vent aases fini, Mse»

(tend l)ien les voiles) Vent lort (rrais).

iS,5

veai fort (graiid frais).

iS

vent triM(lr.j«r. finit;

ao,a5

Temp^.

^aoo

Grande tempête.

Ouragan.

s6»boo

Ourag. quilonilBa les édir.â4lérae.legarb

ioQ DE I.'ATMOS?aiRB.

On peut voir dans Tappendice comment on caleule la force ipécaoique du vent ; nous nous bornerons A dire ici que, quoi<}ue ce sujet soit aussi délicat et aiiasî peu avaucëy expérimentalement parlant, que celui qui à trait à la résistance de TeaUf cependant on peut admettre approximativement que cette résistance est proportionnelle à la surface, et en raison directe du carré de la vitesse; et que pour ime vitesse de i" par seconde, par chaque mètre cai^ré, Teffet produit.équU vaut à peu près à

Cestdoncy avec cette vitesse de f " par seconde, un demikilogramme par 4 mètres de superficie.

Dans les tempêtes, dont la vitesse est de ào mètres à la seconde^ snr chaque mètre carré, on à un effet de 5o kilog. ; lorsque, dans les ouragans, la vitesse -est de /Jo mètres, la pression est quadruplée et devient aoo kilog. ; ou concfjit d'après cela comment des arbres et des maisons pruveut être renversés. Lors de l'ouragan qui dévasta la Guadeloupe en i8a5 , des tuiles reçurent • uue telle impuLsion, qu'elles tjaversèrent des portes épaisses; une planche do saj)in, de i'" de long, de j'""' ,5 de largeui-, et de 2 V""' dVpaisscur, fut lancée avec tant (orcQ , quelle traversa une tige de palmier de 45""'^ de diamètre.

Direction moyewne du vent. — Faute d'observations suivies de la vitesse du vent, on se contente, dans les diverses localités, de déterminer sa direction, et on note le nombre de fois que les vents de toutes les directions ont soufflé. Comme chaque vent fait passer par le lieu oîi se trouve fobsei'vateur une niasse donnée d air, le résultat iînal pevt être représenté par une masse gateuse animée d'une certaine vitesse et dirigée suivant nn certain sens; cest ce que Ton nomme le vent moyen. On est obligé d'admettre que tous les vents ont ^ttfflé av«o la mâme inteasité. Ainsi supposons qu'en nn mois le vent du nord âit soufBé 70 fois, et le vent

CttAPITEE lY. 307

du sud 3o lois, le résultat (inal est le mèiue t|ue si le vent du nord avait soufllé 70 — 3t) = l\o fois. Mais lorsque, les directions ne sont pas en opposition, et qu'elles font certains angles entre eux, on est obligé 4e chercher la résultaute à laide d'un autre procédé.

Si Ton a trouvé) par exemple, que mv ropo vents qui ont soufllé en un mois dans une localité, 100 étaient du nord, 65p du N.-N.-O., aSo du N.-O. et 10 de Touesty alortf dn'iat^jpose que nômtfrrf 160, 65o, 23o et 20 représentent les forces moyennes dfli Yents duN., N.-N.^., N.-b. et O., et l*on cherclie>ir1à compo^ton des forcea quelle e$k| dana la rose deft veots, la directiou et la valeur de cette résultante. Si la résultante est une ligne N. 10** O.^ et égale à 700, cela indique qu^, l'effet des différenta vents est le même que si le vent avait soufflé 700 fois de N. 10** O.

i <iette méthode pour oalculer le vent moyen est due à .Ijmbert. Yoici les fomts|es ipii servent à calculer la direetion et Hiitensité .* ^vt'«. f l y;

y E. Q. -h i V/^(N. £. -4- S.-E. — N.-0. — S.-QQ

sin. A.

A est l'angle que fait la direction cherchée avec la méridienne, en partant du nord et passant par Test; une fois cet angle trouvé, on en déduit V, qui est la force |U*oportionnelle de ce vent. Les lettres È, O, N ,

etc désignent les nombres de fois que les vente de

cette dénominatioo ODi soufflé. U est nécessaire, lors des calculs, d'examiner si tang. A correspond à l'angle A ou à 180^ -f- A. La direction seule et la cemparaison des nombres indiquent la valeur que Ton doit prendre.

M> Schouw % proposé de calculer le rapport numérique des vents d'ert (K.-£m B^*» S.-£.)) celui des vftnts du nord (N.^.» N.-Ë.)! eeliii é» venis de

3o8 DE L ATMOSPUKRK.

Toiiest (N.-O., O., S.-O.), et celui des vents du sud (S.-£., S., S.-0.)yet de chercher les nombres prédominants; soit les nombres suivants pour les diffërents vents:

E. = 200 S.-£.= joo

on aura, d'après la méthode de Schouw, pour les vents:

du nord = aoo -4- 3oo + 7$ = 57$ de Pest = 3oo 4- aoo + 100 = 600 du sud = too+ 5o+ 5o s= 200 de l'ouest = 5o-|- aS-t- 7$ = i5o

Tjes vents prédominants auront donc été ceux du N.-£. Celte méthode est moins précise que la première,, et si l'on connaissait la force du vent, la méthode de Lambert serait seule capable de donner exactement la résultante.

^n.^De la direction des vents dans les différents

lieux du globe.

Nous avons dit ([ue toutes ks fois qu'une partie quelconque de Tatmosphère éprouve une variation daiû sa densité ou dans sa force élastique, soit par une variation de température, soit par suite d'une conden* sation de vapeur, il en résultait des mouvements dans l'air, c'est-à-dire des veùts. Mais, quoique la direction de • certains vents soit bien connue maintenant, comme on •va le voir plus loin, et que des observations smvies aient conduit «H reconnaître les déplacements des mftsses atmosphériques à la surface du sol suivant les diverses saisons, on ne connaît pas bien les causes prédominantes de ces déplacements, et l'explication des effets produits laisse encore beaucoup à désirer. Le parti le plus sage^ dans ces circonstances, est donc d'indiquar les con-