Juillet
8 Août 755 1
5 Septembre 755 2
6 Octobre 754 4
2 Novembre 754 5
5 Décembre 756
La moyenne pour l'année entière est de 755 millimètres.
Les valeurs extrêmes constatées dans ces dernières années ont été : au minimum 747,3 (moyenne d'avril 1878) et au maximum 769,0 (moyenne de décembre 1879).
Les moyennes annuelles ont été :
En 1873 753"/- 3 1878 755»/- 9
Nivellement barométrique. — La pression diminue quand Taltitude augmente. Diverses formules ont été proposées pour calculer l'altitude en fonction de la hauteur barométrique ; une des plus simples
(1 it\ YZTk) ^^^^ laquelle t et^'
représentent les températures aux deux stations, h et K les hauteurs barométriques correspondantes. La formule est facile à retenir et son calcul n'exige pas de tables.
La variation de la pression avec l'altitude peut être utilisée à l'étude sommaire du relief d'un pays accidenté. On suppose dans tous les calculs de cette nature que les hauteurs barométriques sont déjà corrigées de toutes les erreurs qui tiennent aux instruments et réduites à la température 0*, c'est-à-dire qu'elles représentent pour chaque point la pression atmosphérique vraie; ainsi dans la formule de Babinet on suppose que k et K ont été ramenés à la même température; il suffit pour cela de multiplier la hauteur de la colonne
barométrique à la station supérieure par 1 + -^ôaâ" (T T* représentant les températures des baromètres).
Mouvements généraux de ratmosphère. — Prévision du temps. — L'application de la météorologie à la prévision du temps est de date récente ; elle ne pouvait d'ailleurs devenir réellement pratique avant que le télégraphe électrique eût facilité l'établissement de communications nombreuses et rapides entre les principales viUes du globe.
La nature du temps en un lieu déterminé dépend principalement de la direction du vent, le vent étant l'agent qui transporte d'un point à un autre les particularités que présente l'air au point où le vent prend naissance ; or la direction du vent est déterminée par la distribution de la pression ; le baromètre va donc nous renseigner sur les mouvements généraux de l'atmosphère et l'on conçoit que la
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prévision du temps à courte échéance doive s'appuyer pnncipalementsur l'étude des pressions barométriques.
Dans les temps de calme, la hauteur du baromètre, ramenée au niveau de la mer, varie très peu dans une grande étendue de pays. Les courbes qui passent par les points oii la pression est la même, ou les courbes isobares, sont des lignes à peu près parallèles dont la forme est déterminée par des causes permanentes, telles que l'inégal échauffement de la terre par le soleil, la distribution des continents et des mers. En Europe, par exemple, la pression diminue en général du sud au nord.
Il arrive souvent, au contraire, que la pression atteint un minimum sur une certaine région, pour augmenter autour de ce centre dans toutes les directions d'une manière plus ou moins régulière et que les courbes isobares se disposent en cercles plus ou moins parfaits et concentriques. C'est une dépression barométrique, ou, comme on la désigne souvent, une aire de basse pression.
Si l'air avait une densité constante, l'atmosphère en temps calme serait limitée à sa partie supérieure par une surface presque parallèle à celle du sol, tandis que les aires de basse pression dénoteraient la présence d'affaissements de la surface atmosphérique en forme de cônes renversés, analogues aux concavités que les remous produisent souvent à la surface des cours d'eau (fig. 35).
L'analogie des deux phénomènes est presque complète, sauf cette différence que les changements de pression dans l'air tiennent à des variations de densité et non à une modification de la surface terminale supérieure.
De même que les tourbillons sur une rivière sont animés d'un mouvement de rotation et suivent le courant général, de même aussi les dépressions atmosphériques sont accompagnées d'un vent qui tourne autour du centre, et elles se transportent dans un certain sens.
Ces grands mouvements tournants, qui peuvent amener des perturbations profondes dans les différents phénomènes météorologiques, sont désignés, suivant leur importance, par les noms de dépressions simples, bourrasques ou cyclones.
Une bourrasque désigne un tourbillon nettement défini et d'une certaine énergie, et l'on réserve le mot de cyclone pour les plus grandes perturbations.
Le transport des bourrasques est le phénomène le plus net qui puisse actuellement servir de guide dans la prévision du temps.
Bourrasqties et cyclones. — On n'est pas bien fixé sur l'origine et le mode de formation de ces vastes mouvements giratoires qui se promènent d'un continent à l'autre et vont se perdre vers les pôles.
M. Faye les explique ainsi : On sait aujourd'hui que les régions supérieures de l'atmosphère sont incessamment sillonnées, comme la mer, par de vastes courants, de véritables fleuves allant de l'éqùateur aux pôles, par une route fortement courbée et toujours semblable à elle-même. On commence à comprendre que, dans ces courants comme dans nos fleuves, les inégalités de vitesse des filets parallèles engendrent de vastes mouvements giratoires tournant invariablement de droite à gauche, en sens inverse des aiguilles d'une montre, sur notre hémisphère, et de gauche à droite sur l'hémisphère opposé. On sait que les spires de ces tourbillons des-
Fig. 35. — État atmosphérique le \o novembre 1878 à 8 heures du malin. Les dépressions se sont réunies ; elles forment un immense cyclone dont le mouvement de rotation est très énergique et dont le^ mouvement de translation est extrêmement faible.
MÉTÉOROLOGIE
cendent verticalement, en se resserrant à mesure qu'elles pénètrent dans les couches basses et denses de l'atmosphère, jusqu'à ce qu'elles atteignent le sol : alors elles épuisent sur les obstacles du sol l'énorme force vive qu'elles ont puisée dans les courants supé-
Fig. 36. — État atmosphérique le 12 octobre 4878 à 8 heures du matin. La bourrasque s'éloigne par la NorR'ège ; mais l'inflexion des isobares et la rétrogradation des vents au sud de Tlrlande indique l'arrivée d'une nouvelle perturbation.
rieurs. Ces vastes tourbillons circulaires, ces cyclones, suivent dans leur marche les courants supérieurs où ils ont pris naissance et où ils puisent la force qui les alimente. Us se transportent ainsi à la surface du sol en y dessinant la trajectoire des courants supérieurs et avec la vitesse même de ces courants.
Quoi qu'il en soit, l'on a constaté que dans notre hémisphère le
centre de ces dépressions suit une marche généralement régulière ; sa trajectoire est dirigée de Touest-sud-ouest vers Test-nord-est, son origine est ordinairement le golfe du Mexique, elle passe au nord de la France sur les Iles-Britanniques pour remonter vers la
Fig. 37. — État atmosphérique le 1«» janvier 1879 à 8 heures du matin. Une bourrasque principale À étend son action sur toute l'Europe septentrionale. Une bourrasque secondaire B apparaît au sud de Tlrlande.
Norwège (fig. 36) ; d'autres dépressions moins fréquentes partent des Açores et gagnent la Méditerranée en traversant l'Espagne ou le nord de TAfrique. Enfin des dépressions secondaires se forment fréquemment, soit comme dérivations de bourrasques principales, soit à cause de certaines configurations du sol, comme celles qui se
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manifestent sur la Manche (fig. 37), le golfe du Lion ou le golfe de Gênes (fig. 38).
Cette constance dans les trajectoires a suggéré l'idée de prévenir télégraphiquement du passage des bourrasques, lorsqu'un de ces
Fig. 38. — État atmosphérique le 9 octobre 1878 à 8 heures du matin. A bourrasque principale. B dépression secondaire sur le golfe de Gènes.
phénomènes se manifeste quelque part et qu'on a pu en déterminer le centre. C'est ce qui a été réalisé entre les États-Unis et l'Europe. Le NeW'York Herald a installé un bureau météorologique qui envoie à Yalentia, point le plus occidental de l'Europe (1), les aver-
(1) Au sud-ouest de Tlrlande.
tissements relatifs à la marche des bourrasques, laquelle est calculée en se guidant sur les indications qu'une longue expérience a pu recueillir. De Valentia, l'arrivée des bourrasques est annoncée à TEurope.
Les trajectoires des tempêtes sur Thémisphère austral sont aussi régulières que sur notre hémisphère; bien plus, elles en suivent la forme, avec cette particularité qu'elles sont symétriques par rapport au plan de l'équateur.
Caractères des bourrasqtces, — L'étendue des bourrasques est variable; leur diamètre descend rarement au-dessous de 1.000 kilomètres. Les bourrasques sont animées d'un mouvement de translation à la surface du globe et d'un mouvement de rotation autour de leur centre; il faut se garder de confondre la vitesse de translation (25 kilomètres à 40 kilomètres à l'heure, en général; 80 kilomètres au maximum), absolument indépendante de la force du vent, avec la vitesse des vents, qui peuvent être extrêmement violents, bien que la course du cyclone soit lente.
Le sens de la rotation autour du centre de la dépression est de droite à gauche, c'est-à-dire inverse du mouvement des aiguilles
d'une montre, dans l'hémisphère nord; c'est le contraire dans l'hémisphère austral.
La figure 39 rend compte du phénomène ; elle représente une bourrasque théorique de l'hémisphère nord ; elle montre que la direction des vents n'est pas en chaque • point tangente aux isobares, parce que l'air, outre son mouvement giratoire, est entraîné vers le centre et tend à combler le vide qui s'y forme. Si l'on considère une bourrasque théorique, on voit que le vent est animé de deux vitesses qui se composent : une vitesse giratoire et une vitesse centripète
Nopd
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dirigée vers les basses pressions; de la constance du sens de la rotation du vent autour d'un centre de dépression, résulte la relation suivante, connue sous le nom de loi de Buys-Ballot, entre la direction du vent et la pression barométrique dans l'hémisphère nord : Tournez le dos au vent, les basses pressions et le centre de la bourrasque seront à votre gauche.
En un môme point, la direction du vent passe par des phases diverses, par suite de la loi de rotation, à mesure que la bourrasque progressé. Examinons en effet les variations de la direction du vent en un point 0, situé à droite de la trajectoire XX (fig. 40) d'une
Nord
Ouest XawA- et- h\:~>X Est
Sud
bourrasque qui va de l'ouest à l'est; lorsque le point est atteint, le vent souffle du sud; la bourrasque avançant le vent sera de l'ouest, lorsque le centre C sera au plus près du point ; enfin il soufflera du nord lorsque le point sera atteint par la partie postérieure 0" de la bourrasque; le vent aura donc passé du sud au nord par l'ouest. C'est ainsi que le phénomène se présente pour l'Europe occidentale, qui se trouve généralement au sud de la trajectoire moyenne des centres de dépression.
Pour un point P, situé au nord de la trajectoire (à gauche), on voit que le vent aura tourné du sud au nord par l'est, ce qui caractérise la rotation inverse ; aux points situés sur la trajectoire, le vent saute brusquement du sud au nord au moment du passage du centre.
La figure 41 montre que les vents sont forts à droite de la trajectoire suivie par le centre et faibles à gauche* En effet, le mouve-
ment réel de Tair en un point se compose du mouvement général de translation et du mouvement de rotation autour du centre ; la résultante, c'est-à-dire la vitesse absolue du vent, a donc une intensité variable : à droite de la trajectoire, les vitesses s'ajoutent, les vents
Fig. 41.
sont forts (c'est le bord dangereux); à gauche, au contraire, elles se retranchent, les vents sont faibles (c'est le bord maniable).
Toutes choses égales d'ailleurs, la vitesse du vent autour d'un cyclone est en raison de la pente atmosphérique; elle est d'autant plus grande que les courbes isobares sont plus rapprochées l'une de l'autre.
En menant par un point quelconque une perpendiculaire aux isobares, on obtient la direction suivant laquelle se produit la plus grande différence de pression entre deux stations voisines; si les isobares sont des cercles concentriques, cette perpendiculaire est un rayon. On est convenu d'appeler gradient barométrique la diminution maximum du baromètre autour d'un point pour une distance déterminée ; ou encore le gradient barométrique, comme la plus grande pente en topographie, est le rapport entre la différence des hauteurs du baromètre, observées simultanément en deux stations situées sur la même perpendiculaire aux isobares, et la distance qui sépare ces deux stations.
On exprime la valeur du gradient par le nombre de millimètres dont la pression diminue par 60 milles nautiques (le mille nautique
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vaut 1.852 mètres; 60 milles mesurent un arc du méridien de 1* ou 111 kilomètres).
La force du vent dépend de la valeur du gradient ; pendant les tempêtes les plus violentes, les gradients atteignent rarement 4.00; un gradient de 1.8 correspond à une forte brise.
C'est dans la portion dangereuse des bourrasques que se produisent les orages; le plus souvent, les orages se transportent comme la bourrasque elle-même.
Il arrive fréquemment aussi qu'en été des dépressions restent stationnaires (spécialement vers le golfe de Gascogne) ; la température de l'air est très élevée et son état hygrométrique voisin du point de saturation ; des orages éclatent alors, nombreux et étendus.
Il arrive quelquefois que les isobares se disposent autour d'un point où le baromètre est le plus élevé; c'est ce que certains météorologistes appellent un anticyclone, par analogie; le caractère des anticyclones est la stabilité; ils accompagnent les périodes de beau temps ou de froid persistant.
En résumé, la prévision du temps à courte échéance, basée sur les propriétés des bourrasques, rend aujourd'hui de grands services à nos populations maritimes et agricoles ; la valeur de ses indications s'accroît d'année en année, à mesure que l'expérience fournit de nouvelles données.
Nous ne passerons pas à un autre sujet sans signaler ici le rôle important du bureau central météorologique de France et les travaux de son éminent directeur, M. Mascart ; c'est ce bureau qui centralise les observations et distribue les avertissements maritimes et agricoles.