CHAPITRE IV. iôg

ncs (lu baromètre, dans un lucmeinois, consicléi^es dans différentes années, letonnaissent la nunie cause, et il faut un grand non)l)re d^ob.servations pour déd une dans nos climats la période régulière, car l'amplitude de cette période diminue de ré(|uateur aux pôles, et les variations irrégulières suivent une marche inverse et augmentent sous nos latitudes.

Des localités peu éloignées les unes des autres offrent des différences que Ton apprécie facilement, en calculant leur différence de niveau au moyeu des colonnes barométriques; on trouve alors qu'entre deux stations, la hauteur, calculée de cette manière, est plus ou moins glande, suivant le vent régnant ; ce qui montre que l'air n*est pas partout dans les mêmes conditions, et que Ton ne peut conclure l'élévation d'un lieu que d'après un grand nombre d'obsei valions; ainsi , par exemple, d'après Brandes, la hauteur du Saint-Gotliard au-dessus de Genève est égale à la moyenne avec le vent du S.-E. , tandis qu'elle est trop grande avec les vents du N.-O.

SECTION IV

CACSK DBS VERTS BT DBS TABIATIOKS ■AftOHlh'RlQirBS.

§ I. — Causes des vents.

Nous avons vu que, dans les régions équatoriales, loin des continents, le vent soufQe avec régularité de TE. à rO. ; du N.-E. dans l'hémisphère nord, et du S.-E. dans Thémisphère sud. Près des terres, les vents sont périodiques et dépendent des saisons. Les vents perdent de leur régularité eu s'éloignant de Téquateur, et Ton ne retrouve une périodicité bien manifeste que le long des côtes et dans les pays de montagnes, où les masses d*air éprouvent un déplacement qui tient à la période diurne; sous les latitudes moyennes, on ne rencontre que des vents variables qui affectent cependant une tendance moyenne S.-O. et N.-E.; à mesure que Ton s'approclie des régions polaires, les vents

DE L^ATMOSraèRB,

sont plus faibles , et , suivant quelques navigateurs claos les mera polaires boréales , le vent du N.-£. est celui qui prédomine.

Quelles sont les causes de ces vents? Telle est la questioo que les météorologistes se sont efforcés de résoudre, et pour laquelle diverses hypothèses ont été proposées; mais ces théories laissent beaucoup à désirer, attendu que la dynamique des fluides est tellement compliquée, que Ton ne connaît pas tous les effets qui peuvent se manifester dans les masses atmosphériques^La direction des vents, les effets réguliers des moussons, les brises de mer et de terre, les périodes diurnes du baromètre, montrent seulement quel inégal édiauffement des masses gazeuses est la cause principale de ces grands déplacements généraux.

Lors(iue le soleil s'élève sur l'horizon et qu'il écliaulTe * par comnuinlcation une t ertaine portion P (Ui la surface de la terre MN (planche II , fig. 3), aussitôt l'élévation de température se transmet aux couches d'air inférieur. Ces couches ah ^ a'b\ etc., à égalilé de température, sur une surface plane, seraient parallèles an sol; mais en s'échauffant, elles s'élèveront et présentiîront une courbure concave vers la terre, les points les plus élevés étant vis-à-vis de P, Ainsi, dans un lieu échauffé , la colonne atmosphérique PQ doit nécessairement éprouver une certaine élévation.

Toutes les théories qui s*appuiettt sur 1 echaufîement de l'atmosphère partent de' ce principe, mais elles divergent ensuite, et il ne peut en être autrement, car on ne sait pas, dans cette masse gazeuse, quel est l'effet final de l'augmentation de température de la portion PQ, qui ne se fait sentir qu'entre une certaine limite d'élévation. D'une part, réchauffement graduel élevant le centre de gravité de la colonne PQ, doit donner lieu à une diminution de poids, contre-balancée en partie ou en totalité par l'augmentation de pression qui doit résulter du point d'appui que prend la colonne pour sVIever ainsi ; d'autre part, deux masses fluides de den-

CaAPlTBSIY.

site inégale ne peuvent pas rester en équilibre en présence l'une (le lautre avec des surfaces de séparation autres que des surfaces horizontales. On peut citer à cette occasion l'expérience de Franklin : Si Ton ouvre une porte servant à faire oommuniauer deuxf^es d'Un appartement, dont l'une jjlbssèae uj^^ftMl^ature plus élevée <|ue Tautre, on observe dis^x-ocom^ d'air, l'un inférieur dirigé de la pièce finidé dai^Ia pièce chaude, et l'autre supérieur diri^ en sens inverse ;,.Diii. (es rend senties par les directions que prennent re»4ilii|ines de deux boiigii-s placées l'une au haut, l'autre aiihf» de ti porte. D'après ce que l'on vient de voir, il doit donc se manifester des déplacements dans les couches gazeuses des régions où se fait seutir TeftcL de la dilatation, et .même au delà.

L'explicalioii des vents alizés , dont Tidée est attribuée à Ilalley, et (}ui a été admise depuis par Laplaco ( )/('Cffn.ique céleste, exposée du systhiic du monde ^ t. Yl , p. 3/if>) et par les météorologistes actuels, repose sur le principe suivant : Si en un point P du globe, la coloniuî PQ vient à être ediaulfée, l'air froid en A et B, à droite et à gaucliedePQ, doit s'écouler h la surface du sol vers P, et alors, dans les parties supérieures, il doit exister des courants gazeux en sens inverse, (pji viennent épancher les colonnes d'air soulevées par la dilatation au-dessus de leur véritable niveau.

Une fois ce principe admis, on en déduit facilement l'explication des vents, alizés, périodiques, et variables de nos contrées. Ën elTet, la température décroissant avec la latitude, surtout rapidement vers le parallèle de 4o", et les masses d'air, sous les tropiques, étant plus échauffées que dans les latitudes élevées, il y a afflux d*air à la auràwe du globe vers réquateur,et courants inverses supérieure, qui doivent déverser Tair de l'équateur vers le«Jbr^^E|^ ■ ■. ,■ „,^.i, . ■•

. une certaine étendue de chaque côté de l'eaua« teur, il ne devrait donc y avoir à la surface du globe ^uedea vents dq[^,iiqvd et des yeiyts du atid; mais le

34^ Dt l'atmosphère.

changenieot de vitesse de Taîr dans le sens des nén* dieus, vitesse due au mouvement de rotation de la terre, influe sur ce phénomène. En effet, toutes les parties de l'atmosphère tournent avec la terre; lorsque, par suite de Tinégal ëchauffement de la surface du glohe, les particules d*air inférieures sont apportées des pôles vers Tëquateur on d*une région dans laquelle elles ont une certaine vitesse, dans une autre oh enes ont une vitesse moindre que celle des partidiiles qui sV trouvent, elles semblent se mouvoir en sens inverse du mouvement de la terre; un corps solide les choque d'occident en orient, et il se produit le même effet que s'il naissait un vent dirigé de Test h l'ouest. Mais comme les molécules ont déjà inie certaine vitesse des pôles vers l'équateur, elles obéissent à la résiikaiit(' de deux actions, et l'observateur se trouve impressionné, comme s'il y avait dans la région boréale de l'équateur un coiu\int constant inférieur N.-E., et dans la région australe un courant constant S.-E., ces deux courants se dirigeant vers réquatcur. Nous avons vu que c'est en général de loà 3o degrés que les vents inférieurs N.-E. et S.-E. soufflent avec plus de force et d'énergie. Vers Téquateur, là où les vents se rencontrent , il se produit un vent d'est, et Tair commence à participer au mouvement ascensionnel. Il est bien évident que Tou n'observe ces effets

Sue loin des continents et en pleine mer ; car des actions Nsales peuvent donner lieu à des courants d'air précisément inverses.

Les colonnes d'air qui ont été aspirées vers Péquateur, retombant sur la terre dans les latitudes élevées , ont un excès de vitesse de rotation de Test à Touest

3ue leur a. donné le séjour à l'équateur, d'où résulte, ans cette région, tendance au vent d'ouest. A la partie supérieure, comme fair est porté vers les pôles, les résultantes des actions donnent lieu à un vent S.-O. supérieur dans l'hémisphère nord, et N.-O. dans Thcmisplîère sud.

On a des observations qui viennent à i'appui de

uigiii^ca by Googte

' CHAPITRE tV.' ' ni

Texistence de ces vents supérieurs : en 18112, il y eut une grande éruption volcanique à Saint-Vincent, et il tomba à la fiarbade , qui en est éloignée de plus de 3o lieues, une grande quanlilc de cendres en sens inverse du courant d'air inférieur. On est porté à supposer que les cendres ont été transportées par le courant d*air supérieur ou l'alizé supérieur.

Dans cette hypothèse sur Torigine des ventSi les moussons et les vents périodiques s'expliquent avec la même fiicilité. En effet, lorsqu'un vaste continent s'échauffe, il peut donner lieu à des effets analogues , à un vent alizé local, si on peut sVxprimer ainsi ; telle est rorigine des moussons de Pocéan Indien. Ces vents sont produits par des colonnes d'air ascensiomielles qui s'élèvent par suite de réchauffement de la péninsule de Flndostan, du nord de l'Inde et de la Cliiiic ; ces colonnes d'air donnent naissance à des vents dirigés vers les points les plus échauffés. T.orsquc le soleil a ses déclinaisons boréales, en été, depuis le mois d'avril jus(|u'en octobre, la température de l'air est plus élevée que celle de la mer, tandis qu'elle baisse flans la Nouvelle-HoUande et daus l'Afrique méridionale; l'air équatorial, à rotation rapide, est donc attiré vers les parties écliauffées, et produit dims l'océan Indien un vent constant du S.-O.; lors<{ue le soleil reprend ses déclinaisons australes d'octobre en avril, les portions échauffées sont les parties australes de la mer, et la mousson nord prend naissance. Pendant les équlnoxes, la température de la mer et de la terre tendant à s'équilibrer, il n'y a plus <le vents constants, mais des vents variables, alternant avec âes calmes plats et des ouragans.

Les hrises de mer et de terre, tes vents des montagnes, së déduisent également de cette théorie, et il n'eit pas nécessaire de suivre pas ^ pas la description que nous en avons donnée pour le démontrer , car l'explication en iest très-simple. Quant âux vents variables de nos contrées, on i^eh rend compte de la manièiie suivante : On admet <^ne les contre-courants des vents albës in-

344 1» L*ATM0SPBèA8.

férîeurs, à mesure qulb arrivent dans des latitudes plus

élevées , se refroidissent, et par suite d'une augmenta* tion de densité, s'abaissent vers 3o^ de latitude; ce se» rait là, d'après cette manière de voir, rorlgine des vents du S.-O. qui régnent en général jusque vers les pôles dans riiémisplière nord.

La tenipéralurc do nos climats étant plus élevée que celle des régions polaires, il devrait evister dans nos contrées, depuis les pôles, un courant N.-E., apportant l'air des pôles vers l'équateur ; înals on ré])ond à cela que, dans les latitudes moyennes, les courants N.-E. sont contre-balancés par les vents du S.-O., et que les vents N.-E. ne reprennent le tlessus , comme nous l'avons dit d('jà page 3 17, que dans les régions polaires. Ou s'appuie, pour établir cette conséf[uence, sur ce fait déjà cité, que, dans la déterminaiiou de la fiiéquence des vents ^ on a un maximum correspondant au S.-O., et un autre au N.-E. M. Dove a même conjec* turé que le vent S.-O. soufflerait sur les mers, tandis que celui du N.-£. régnerait dans Tintérieur des continents; les observations ultérieures pourront seules décider la question.

11 n*est pas sans intérêt, à propos de cette hypothèse sur ' l'origine des ve^s, d'indiquer comment M. Uovea déduit les vents variables de nos contrées de la lutte des vents de S.-0. et de N.-O.; si les vents S.-O. soufflent en A et en C (planche a, fig. 5), et le vent N.-£. en B, là où Ils se rencontreront, il se formera des tourbillons dans la direction des flèches indiquées sur la figure, et on aura des courants dirigés dans différents sens. M. Dove, d'après le même principe, explicpie comment les vents doivent se succéder dans un certain ordre. Si la limitequi sépare les dcuM vents se déplace, la direction du vent cbangc dans un mémo lieu; en rassemblant un grand nombre d'observations, il a trouvé que, dans l'iiémispbère boréal, le vent passe le plus souvent de l'est à Touest par le sud, et dans l'hémisphère austral de l'est à louest par le nord.