CHRISTIANIA

IMPHIHSBIS SK A. W. BB0aaifB.

Préface.

Les phénomènes météorologiques étant très- compliqués, on ne saurait en aborder Tétude mathématique qu'en traitant des cas simples qui sont analogues à ceux de la nature. L'équilibre et le mouvement de l'air forment une partie très peu développée encore de la mécanique des fluides, parcequ'il existe trop peu d'observations pour la vérification des calculs numériques. Encouragés par les beaux résultats obtenus par mm. Peslins, Keye, Colding, Ferrel et Hann dans cette nouvelle application de l'analyse à la météorologie, nous avons appliqué les principes de la mécanique aux mouvements de l'atmosphère, et nous sommes arrivés à des résultats que nous ne croyons pas sans importance pour le développement de la science météorologique. D'abord nous avons trouvé qu une des premières choses à faire pour assurer le succès de la météorologie c'est la création de stations météorologiques dans la hauteur: soit sur les montagnes soit en ballons, et munies, s'il est possible, d'instruments enregistreurs.

Les vents ou les courants d'air horizontaux à la surface de la terre sont intimement liés aux courants verticaux; mais la naissance et le déplacement de ces derniers dépendent non seulement de l'état physique de l'air à la surface de la terre, mais aussi de l'état physique de l'air des -couches supérieures. En outre la vitesse du vent et sa direction sont toutes deux éminemment soumises à l'influence de la surface de la terre, pendant que leurs valeurs à une certaine hauteur présenteraient probablement la régularité qu'on doit obtenir pour pouvoir prédire la marche des phénomènes météorologiques.

Nous présentons ici la première partie de nos études où nous avons traité quelques cas simples de la mécanique de l'atmosphère. En traitant l'équilibre de l'atmosphère nous avons introduit la température virtuelle qui est identique à la température absolue pour l'air sec, mais qui dépend de la quantité de vapeurs d'eau pour l'air humide; l'introduction de cette grandeur simplifiera les formules. Nous avons calculé l'action des vapeurs d'eau dans l'atmosphère en ayant égard à la variation de la chaleur latente avec la température qu'on a négligée dans les formules usuelles.

En étudiant les courants horizontaux dans des hypothèses simples, nous avons introduit le frottement suivant la surface de la terre, et nous avons appliqué la théorie aux vents passant

l'équateur et anx tourbillons'). Les calculs numériques (voir planches I, II, III, et IV) sont d'accord avec les phénomènes de la nature dans les limites qu'on peut espérer avec les hypothèses établies. Il s'ensuit que l'observation exacte de la vitesse du vent sera d'une grande importance pour la. météorologie.

Enfin nous avons aussi traité les courants verticaux dans un cas spécial pour montrer l'importance des observations météorologiques dans la hauteur.

Nous espérons que le3 résultats tirés de la mécanique do l'atmosphère démontreront la nécessité d'observations météorologiques plus étendues surtout dans les régions tropiques et dans les couches élevées de l'atmosphère, et que la vraie voie des progrès de la météorologie est foadée sur le développement de la mécanique de l'atmosphère.

') M. C. M. Guldbcrg a déjà, en 1872, développé une partie de cette théorie dans le journal poUiiechnique norvégien (Polyteknigk Tidsskrift, 1872, pag. 73).