CHAPITRE IV. 3l

MOYENNE DU NOxMBRE MOYEN

DKS VE?îTS QHI SOUFFLEiXT CHAQUE MOIS A PARIS, (J'nprèii les observations de 180G à 182G, dlculéespar M. Bouvard. (;Vf'/Mo/rej de l'académie des Sciences, t. Vil, p. .'143.)

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Décembre.

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320 DE L*ATMOSPUÈRE.

des effets analogues. Il est nécessaire d'une longue suite d'observations a cet égard , pour établir des résultats sur lesquels on puisse compter.

ù^VenJts accideniels. — On peut ranger dans cette catégorie les grands déplacements d'air qui sont dus soit & des condensations subites de vapeurs, soit à toute autre • cause accidentelle: tels sont les orages, les ouragans. Les premiers ne sont fréquents que dans les régions tropicales, comme nous le verrons dans un paragraphe à part, tîii trailant de l'électririté atmosphérique. (Jiiant aux ouragans, dans lesquels l'air peut aajuérir une vitesse qui va jus(ju'à 4^ mètres «i la seconde, ils sont heureusement assez rares, car ils causent des désastres effroyables. Nous citerons, par cxeujplc , Touragan du I 3 juillet 1788 i^Mc/noires de. V Avadrinic des sciences, i-jgo), qui ravagea la Frani*e et la Hollande. (7est un des plus effrayants qui se soient manifestés dans nos climats; il s'est étendu en deux bandes, Tune de 4 lieues, l'aulre de 2 lieues \ de largeur moyenne, et d'une longueur de près de 200 lieues; la vitesse moyenne de lair était de 20 mètres à la seconde. L*ouragan ^ui, le 29 novembre i836, passa sur I»ndres, était animé d'une vitesse de 36 mètres à la seconde.

Vents à diverses hauteurs, — Non-seulement il existe à la surface du globe des déplacements de masses gazeu- . ses, mais il y a aussi des courants d'air supérieurs qui nous sont rendus sensibles par la marche en* sens in- Irerse des nuages, et par les courants dans lesquels se sont trouvés les ballons lors d'ascensions aérostatiques, et qui ont poussé les voyageurs dans une tout autre direction que celle du vent de terre.

M. Valza fitit en i8aa des expériences qui montrent bien l'â^istence simultanée décès courants différents à diverses bauteurs. Il a déterminé la route des ballons, par le même procédé dont on aurait fait usage pour suivre la marche d'une planète. Dans une expérience, le vent de terre était ouest; il régnait jusqu'à 1200 mètres d'élévation ; là il y avait- un vent du nord ayant à peu près la

cti^iTRjs IV. 3a I

même vitesse. Dans une autre expérience, le vent de terre étant S.-C, il avait une vitesse de 7"y5 par seconde, et régnait jusqu'à 1^70"; de là,jusquà a^oo", le vent était de !'£., puis du N.-£. jusqu a 2700". En cet endroit, ces vents étaient d*£. jusqu'à ag^o jj^j^, point de la plus hante, élévation du ballon. A^f^^dessus de 700 mè-

tres, la vitesse du vent avait étéja peu pr^^gàfe à S'^S par seconde; en descendant, le yeéiî dti Sr-O., qui était passé au S.-Ë., avait augmenté, et .1 700"* sa vitesse était de 16*", 5 par seconde; plus près de terre, elle était de 9"* par seconde. 11 est à regretter que Ton n'ait pas plus de données sur ce sujet. ^

§ III. — Propriétés physiques des vents.

Dr MODF i)K TRANSMISSION. — Pour complt'ter ce qui concerne la description des vents, il s'agit d'exauïiner leur mode de transmission. Se transmettent-ils dans les conti ées vers lesquelles ils souillent ou dans les contrées situées en arrière?

Quand on fait agir un soufflet, il se produit deux vents, Tun par aspiration, l'autre par impulsion; lair qui sort du tuyau pousse l'air par impulsion vers les points où il souffle; l'air qui entre dans le soufflet agit par aspiration, et transmet son îiiouvcment en sens inverse de sa direction. Il doit donc y avoir des vents par aspiration et par impulsion, et les divers effets dépendent des causes qui donnent lieu à ces déplacements gazeux.

Depuis Franklin , on admet en général que les vents se font plutôt sentir par aspiration que par impulsion. Un vent du N.-E., qui empêcha Franklin d'observer une éclipse de loue, se fit d'abord sentir à Philadelphie à 7 heures du soir, puis ensuite à Boston à 1 1 heures , quoique Boston fàt au N.-£. de cette ville. Cet oura* gan s'est donc propagé entre ces deux villes par aspiration.

Un vent violent du S.-0. qui ravagea, le 1 2 juin 1 80g,

3^9 ' , DE l'aTMOSPHKIIE.

les États-Unisy souffla d'abord à Âlhany, puis à New-York , qui est plus au sud. C'était encore un vent par aspîmtîon.

L'ouragan S.-O. du 2f) novembre i836, qui passa à lo luuiros (iu matin sur Londres, arriva à i heure du matin à la Haye; il se fit sentir à i heure et demie h Amsterdam, a Hambourg a 6 heures, a Steltin à 9 heures et demie du soir. Sa vitesse était donc de 36'" par seconde. C'était un vont par impulsion (jui se propageait dans les contrées vers ies(juelles il souftlait.

ï>orsque le vent souffle, son inteïisité nVst pas constante pendant toute sa durée, ou du moins elle semble n'être constante (ju'en pleine mer, lors de l'établissement des vents ré^idiers. En dehors de cette circonstance, il souffle par rafales, avec des intermittences de calme, et plus souvent avec des changements d'intensité

Sue de Saussure a évaluée à la moitié ou aux deux tiers e riutensité ordinaire. Ce sont des espèces d'ondes aériennes qui se transmettent dans l'atmosphère comme les vagues à la surface de l'eau, et qui proviennent, probablement, des obstacles que Tair en mouvettient est obligé de franchir.

De la température par différents vents. — Le caractère de chaque vent n'est pas le même sur toute là surface du globe. Lorsque les masses d'air passent d'un pays dans un autre , elles transportent dans ce dernier une partie des propriétés physiques qu'elles ont acquises dans les localités qu'elles ont traversées. Si elles ont glissé à la surface de la mer, les vents sont humides; si elles ont traversé une grande étendue de continent, ils sont secs. Ainsi les vents doivent se modifier dans chaque lieu suivant les espaces qu'ils ont parcourus avant d'y arriver. Nous doutions pour exemple la température moyenne à Paris, à 3 heures de l'après-midi, par les dinerculs veuls.

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On observe que le caractère des vents change avec les saisons^ parce que les espaces qu'ils parcourent présentent aussi des circonstances différentes. Ainsi l'hiver^ le vent d'est qui vient de Fintërieur du continent est froid, tandis que l'été il est chaud.

Dans certaines circonstances, il existe des vents périodiques, ou du moins provenant de la configuration des localités , qui ont été observés depuis un temps immémorial. Ainsi I au sud des Alpes, il existe des vents du nord très-froids , qui proviennent de ces moutagnes^ et qui prennent les noms de bise ou de bora, suivant les localités oîi ils font sentir leur influence. Dans la vallée du Rliôfie, il règne aussi un vent tlu S.-E., que Ton a nommé le mistral, qui est très-froid et trcs-redoutahle.

Le simoun fsanioun ou semoun), ou vent brûlant du désert^ est appelé chamsin en Egypte (cin(|uante), parce qu'il souffle pendant cinquante jours, de la fin d'avril en juin, c'est-à-dire u5 jours avant l'équinoxe de printemps et a5 jours après, et liarmatan dans la partie occidentale du Sahara. 11 vient des parties centrales du désert ^

ai.

3^4 L ATMOSPIIKRE.

qui, étant échaufTë fortement, fait monter quelquefois le thermoroètre a 5o^ à Tombre. Dès Tinstant que le vent commence, il emporte du sable et de la poussière qui obscurcissent l'atmosphère; le soleil perd son éclat, la peau se sèche, la respiration s*acoélère, et la soif devient ardente; Teau même s'évapore dans les outres. Les Arabes se couvrent alors la figure, afin que le sable n'entre pas dans la bouche et les yeux. En Perse, les habitants s^enduisent le corps de boue humide, et les Africains de graisse, afin de parer aux effets d'une ëvaporation trop rapide.

Kous citerons aussi le sii occo d'Italie, vent du S.-E., qui règne en Afrique , dans les réglons voisines de la Méditerranée, ainsi qu'à Malte et vn Sicile. Ce vent est tellement chaud qu'il tue quelquefois en une demi-heure les animaux; quand il souille, les hahilnnls restent chez eux, les portes et les fenêtres calleutr t es. On t n ressent aussi les effets à jNaples et dans phisieurs parties de l'Italie, niais moins fortement qu'à Palerme.

Nous mentionnerons les noms de quelques vents adoptés par les Italiens et les Provençaux, et qui ynt cités dans les ouvrages de météorologie :

Tramontane (trans montes), vent du nord.

Levante E.

Ponente O.

Grego N.O.

Lebecho (Lihye) S.-O.

ïjeg déserts de l'Afrique et de TAsie sont les endroits oïl les vents chauds se montrent avec le plus de violence. Cependant d'autres contrées, comme les plaines de TOré* noque, etc., donnent lieu à des vents analogues.

Lorsque les vents violents du désert se font sentir, ils transportent le sable léger qui s'accumule en certains endroits sous forme de petits monticules, d'où ils reçoivent bientôt une nouvelle impulsion ; ils forment ainsi des espèces de petites collines mouvantes.

Sur les bords de h mer, il se passe un phénomène-

CnAFITRE fV. 3^5

analogue, et le sable, accumule' j)ar raclioii des vagues, peut recevoir une force crnnpuisioii du vent et s'avancer dans les terres; ces monticules portent le nom de dunes. On peut les observer sur les bords de l'Océan et particulièrement sur les cotes de France; elles sont presque constamment poussées vers l'intérieur des terres, par les vents qui agissent d'une manière incessante. Sur les côtes de Gascogne, leur ma relie est rapide, et tout ce qui se trouve sur leur passage est renversé. Bremontier, qui s'est beaucoup occupé des moyens de les fixer au sol (Voyez page 195), par des semis d'arbres verts, leur accorde une vitesse à 9.4 niètres par an. Il est parti de là pour prédire l'époque où Bordeaux serait enseveli sous les sables.

SECTION m.

1»ES VAKIATIONS KAROMKTRKll'l^i» '. .

l a hauteur de la colonne mercurielle , dans le baromètre , indiquant le poids de la colonne atmosphérique située au-dessus de l'appareil, les déplacements qui ont heu dans l'atmosphère ne peuvent pas se manifester sans que la pression varie dans les différentes circonstances. Il est nécessaire d'étudier ces variations avant d'indiquer les diverses hypothèses qui ont été proposées pour rendre compte de l'alternative des vents qui souHlent »! la surface de la terre.

§ T. — f aviations diurnes haronirtri<^urs.

IIeuiies TROPiQi KS. — Au uiilicu des oscillations continuelles delà colonne barométrique, on observe des mouvements réguliers qui indiquent que le mei'~ cure baisse continuellement à certaines heures, pour monter ensuite à d'autres heures de la journée, de manière qu'entre deux midi consécutifs, dans l'intervalle d'une journée, il y a deux maxima et deux niinima d'élévation. (À'S oscillations régulières sont faciles à observer vers Téquateur, où elles sont régulières et d'ime plus grande amplitude que sous les latitudes plus élevées;

3a6 ' i»E l'atmospiièhf.

mais, dans nos climats et à mesure que l'on sVloigne de l'ëquateur, il faut un plus grand nombre d'observations horaires, pour mettre en évidence ce qu'il y a de régulier dans ce phénomène.

Il paraît que Beale, en 1666, soupçonna Texistence des variations diurnes. Depuis, on s*en est beaucoup occupé; mais M. de Humboldt est le premier qui ait fait des observations exactes à ce sujet ; il a été imite par les météorologistes actuels.

Les heures des maxima et des mininia que Ton a n«)mmées heures tropiques, et qui sont déduites d'un grand nombre de moyennes annuelles, semblent à peu près les mêmes dans tous les pays , quelle que soit leur latitude. Les différences observées dépendent peut-être de ce que les observations ne sont pas assez nombreuses pour faire disparaître l'influence des anomalies.

M. Raemtz a donné pour moyennes générales des heures tropiques dans notre hémisphère :

Minimum du soir 4" 5' de l'après-midi.

Maximum du soir lo**!!' Id.

Minimum du matin 3*'45' du matin.

Maximum du matin 9^^l'

Ainsi, depuis midi, le baromètre baisse jusqu'à 3 on 5 heures du soir, suivant les localités, ou en moyenne jusque vers 4 heures ; à cette heure, il a atteint un minimum ; puis il remonte et atteint son maximum vers 10 beures du soir, ou plut(k entre C) heures et 1 i heures. Enfin , il baisse de nouveau, et atteint un second minimum vers 4 heures du matin , et un second maximum vers 10 heures.

On voit, d'après cela, (|ue ce mouvemcnl régulier est invariablenient lié au mouvement diurne.

Si en moyenne annuellement les heures tropiques sont les mèmrs à toutes les latitudes, dans un même lieu elles varient avec la saison , c'est-à-dire (|ue les beures des maxima ne sont pas les mêmes dai/s les différents mois. Il résulte, d'observations faites à Halle par

CHAPJTAE IV.

M. KaBmtz, qu'en hiver le baromètre atteint vers 3 heures le minimum, et en été il baisse jusqu'à 5 heures; c'esl-àdirc qu'en hiver les moments tropiques arrivent plus tôt le soir et plus tard le matin; ils sont donc plus rapprochés de midi d'environ 2 heures.

Amplitude de la variation diurne ou oscillation diarne. — Le baromètre montant et descendant dans le cours d'une journée, cherchons à évaluer l'amplitude de la variation diurne. Puisqu'il existe deux nïaxima et deux minima, lorsqu'on ne prend que les différences entre les inaxima et les minima consécutifs, on a les oscillations du baromètre par période; il y a donc quatre périodes ou ([uatre différences, deux périodes de jour et deux périodes de nuit. I^a péi iode du malin est plus forte que celle du soir, et éprouve des variations considérables. Ainsi, d'après M. Bouvard, à Paris, de 1806 à 1826, en moyenne, Pampliludc de la période du malin est o*""756, et celle du soir o'"'"';373, la bauteur moyenne du baromètre étant ^oô'"*""

Les avis ont été partagés sur le mode de comparaison des variations diurnes moyennes. M. de Hund)oldt n'a pris que la différence des exlrcmos du matin et du soir; M.Kœmtz préfère prendre la dificrence entre les moyennes des deux maxima et des deux minima; il a appelé cette variation moyenne oscillation diurne.

Quand on observe tous le^ jours et que Ton prend la moyenne mensuelle, on reconnaît alors que, datis les divers mois, sa valeur change; en hiver elle est à son niiniinum, et en été à son maximum.

Non-seulement la saison fait varier l'amplitude dans un même lieu, mais encore la hauteur de celui-ci au-dessus du niveau de la mer a une influence sur l'oscillation diurne : on remar(|ue que celte oscillation diminue à mesure que l'on s'élève dans Talmosphèie, et qu'à une certaine dislance elle doit être nulle; de sorte que pour avoir l'amplitude dt! l'oscillation au bord de la mer, d faut réduire l'oscillation trouvée par expérience, à l'aide de la diminution de lamplitude, à mesure que l'on s'élève

DE L ATMOSPHàRli.

dans Patmosphère. On a donné pour cela des formules empiriques, qui peuvent souvent être en défaut, car nonseulement l'heure des maxima et des miniroa peut changer par des causes accidentelles , mais encore lés intensités des maxima et des minima peuvent faire prédominer Finfluence de causes locales sur Tainplitude diurne.

M. Kaemtz admet la formule suivante , déduite d*un grand nombre de moyennes, pour calculer la variation diurne au bord de la mer, celle qui a eu lieu à une hauteur déterminée au-dessus de la mer donnant H pour pression barométrique ;

Ds=i/4-o,oo34i3 (760-*^— H),

D étant la variation baromctri({tie au niveau de la mer,, et (l la variation dans le lieu élevé où Ton observe.

M. Bravais a proposé un autre mode de détermination de la mesure de Tamplitude moyenne [fristùuf, 184^9 pi^c 3o9)f pour calculer l'extinction deTamplitudiê moyenne, à mesure qu'on s'élève dans Tatmosphère. La formule qu'il donne est la suivante :

D=é/+o,ooo7 (760""^— H);

ou l'amplitude moyenne 9 représentant la racine carrée de la difréi^ence de la moyenne des carrés des difTérenées des lectures horaires barométriques variables 9 et de la lecture bioyenne barométrique qui est constante.

L\m)plitude des variations diurnes change avec la latitude, et diminue à mesure que Ton s'éloigne de Téquatenr. On ne sait pas si cette amplitude est la même dans l'intérieur des continents et sur le bord de la mer, et quelles sont les variations dues aux causes accidentelles; dans nos climats, le voisinage de la mer semble se manifester par une diminution dans l'amplitude de l'oscilUtion diurne. D'après des séries d'observations, M. Kamitz {Eléments de météorologie^ page 260) a conclu , en mojrenue, pour les latitudes suivantes, l'amplitude des osallations du baromètre.