LES VENTS GÉNÉRAUX

En opposition aux brises, qui sont des courants d’air locaux et déplacent simplement quelques masses ou couches atmosphériques dans le cadre restreint de la vallée, les vents généraux sont des mouvements beaucoup plus étendus qui transportent l’air d’un pays à l’autre, qui le font passer d’un bassin hydrographique ou orographique dans un autre ; dans notre pays , ils nous amènent l’air qui hier était sur l’Allemagne et qui demain sera l’air de France, d’Italie ou d’Autriche. Le voyage de l’air dans les brises peut se mesurer par kilomètres ; dans les vents généraux c’est par centaines, par milliers de kilomètres qu’il doit se compter.

Les vents généraux, dont la cause était, il y a cinquante ans, un problème insoluble, sont actuellement fort bien expliqués par les fécondes découvertes qu’a amenées l’application de la méthode graphique à la recherche de l’état de l’atmosphère (Le Verrier 1858). Depuis que l’on a appris à tracer sur des cartes synoptiques l’état quotidien de la pression barométrique et la dii'ection des vents, l’on a reconnu que, en particulier dans nos latitudes moyennes, tout le régime de l’atmosphère est gouveraé par des mouvements tourbillonnants spéciaux, les cyclones et les anticyclones. Les uns et les autres sont essentiellement caractérisés par les allures de la pression atmosphérique qui présente un minimum au centre du cyclone, un maximum au centre de l’anticyclone, et par la direction des vents qui, pour les couches inférieures, marchent en spirales convergentes dans les cyclones, en spirales divergentes dans les anticyclones. Ces tourbillons, dont les diamètres sont de 5, de 10, de 15 degrés du globe terrestre, soit de 500, de 1000, de 1500 kilomètres, se déplacent à la surface de la terre en suivant, en général, une ligne oblique de l’équateur au pôle et de l’ouest à l’est; ils traversent l’Europe du S.-W. au N.-E., leur centre marchant avec une vitesse moyenne de 25'*“ à l’heure ou GOO^m à la journée. Il y a cependant une certaine irrégularité soit dans la direction de leur trajectoire, soit dans la vitesse de leur progression. Mais en revanche un caractère de constance absolue est le sens de la rotation de l’air : il n’y a pas d’exemple connu d’exception à cette loi : (')

(*) Nous parlons toujours -des latitudes moyennes ; dans le voisinage de l'équateur les faits sont plus compliqués.

CLIMATOLOGIE

Dans l’hémisphère septentrional, les cyclones ont un mouvement de rotation de droite à gauche pour un spectateur placé au centre du toui’hillon, ou, si l’on veut, un mouvement inverse à la marche des aiguilles d’une montre. La rotation des anticyclones, pour autant que le mouvement giratoire est évident, est en sens inverse de celle des cyclones. La rotation des cyclones et anticyclones de l’hémisphère austral est inverse de ceux de l’hémisphère boréal.

Encore un fait général. Il semble que le cyclone est le phénomène important, pilmaire, déterminant ; l’anticyclone, le phénomène accessoire. Le premier est bien limité, bien dessiné dans sa forme; les isobares y sont nettement concentricfues ; le second est rarement régulier dans sa forme et son développement. Il semlile que l’anticyclone n’est le plus souvent que l’espace laissé libre entre deux ou plusieurs cyclones voisins.

Ce sont ces mouvements tourbillonnants de l’atmosphère qui dominent et occasionnent le régime accidentel du temps ; les vents généraux sont, dans nos contrées, uniquement sous leur dépendance. 11 n’est pas de notre compétence de faire la théorie de ces grands phénomènes atmosphériques; c’est l’allaire des Hann, des Ferrel, des Bezold. Mais, vu leur grande importance pour la climatologie locale, tout naturaliste est entraîné à chercher à les comprendre, et, sinon à les expliquer, tout au moins à se rendre compte de leurs allures. Voici comment j’essaie de me représenter leur développement dans l’aérosphère de notre globe. (')

Admettons que, dans les couches moyennes de l’atmosphère, il règne plus ou moins constamment un courant entraînant l’air de l’équateur vers le pôle, et de l’ouest vers l’est, soit, pour notre Europe, dans la direction du sud-ouest vers le nord-est ; que dans ce courant les veines fluides soient de vitesse inégale, décroissant de rapidité de droite à gauche sur la même section transversale du fleuve aérien. Dans un tel courant, par suite de la dilTérence de vitesse des veines, il se développera des tourbillons verticaux tournant de droite à gauche, et ces tourbillons se déplaceront îi peu près dans le même sens et avec la même vitesse que le courant. Par le fait de la rotation, la force centrifuge chassera l’air du centre à la périphérie du tourbillon, — appe-

(h S. V. S. N., 1.5 juin 18S1. Bull. .XVII, p. lxii, 1881.

VENTS

lons-le un cyclone — et dans l’axe du cyclone il y aura un vide relatif qui se traduira sur l’ensemble de l’atmosphère par une dépression de la surface aérienne sur l’axe du cyclone, et par un bombement de cette surface en dehors du cyclone.

Soient, iig. :i4, A et A’ deux centres de cyclones ; la surface supérieure de l’atmosphère présenterait, pour un observateur placé dans la lune, deux creux en M et il/’, tandis que, autour des cyclones, en N, N’, N”, les anticyclones montreraient un relèvement de l’enve-

(Fig. 34.) Théorie des oyoloncs ot anti-cycloues.

loppe gazeuse. L’épaisseur de l’atmosphère étant ainsi différeneiée, la pression à la surface de la terre deviendra inégale ; elle sera plus faible en a et «’ sous les cyclones, plus forte en b, h\ b” sous les anticyclones.

Mais le vide relatif en A et A' causé par la chasse excentrique de l’air suivant les flèches p demandera à être comblé, et pour cela l’air affluera, non horizontalement de la périphérie où il aurait à lutter contre la force centrifuge, mais verticalement des couches supérieures et inférieures, dans l’axe du cyclone. L’air se dirigera en A et A' en suivant les flèches m et >h\ Mais, pour satisfaire à cet appel d’air, il devra se développer des courants convergents vers le cyclone, soit dans les couches inférieures o, soit dans les couches supérieures o’ ; ce sera l’air accumulé entre B et B' qui reviendra par un cycle de circulation locale et se dirigera de l’anticyclone vers le cyclone, après avoir marché primitivement du cyclone vers l’anticyclone dans les couches moyennes. Cette circulation, dont la direction est marquée sur la figure 34 par des flèches et des lignes ponctuées, durera aussi longtemps que le tourbillon de l’air. Mais cette révolution, au lieu d’être simplement de direction rayonnante autour des centres, sera entraînée en mouvement de rotation par l’action dominante des tourbillons qui tournoient dans les couches moyennes, et nous aurons en définitive comme résultat ;

Dans les couches moyennes de l’atmosphère, tourbillons à spires

CLIMATOLOGIE

divergentes autour du cyclone, à spires convergentes autour de l’anticyclone ;

dans les couches supérieures et inférieures de l’atmosphère, tourbillons à spires convergentes vers le centre du cyclone, à spires divergentes loin du centre de l’anticyclone.

L’observation ne nous apprend rien sur ce qui se passe dans les couches supérieures de l’atmosphère, à la limite extérieure de l’enveloppe aérienne ; mais tout ce que nous connaissons des couches moyennes (région des cirrus) et des couches inférieures de l’aérosphère nous montre des faits conformes à ces indications.

Tout le mécanisme des cyclones et anticyclones, aussi bien ce qui se rapporte à la pression barométrique cpi’à la direction des vents et aussi à la prédominance évidente des cyclones sur les anticyclones, s’expliquerait donc s’il existait un courant général de l’atmosphère, se dirigeant obliquement de l’équateur aux pôles et décroissant d’intensité du bord équatorial au bord polaire du courant; pour l’hémisphère nord un courant marchant du S.-W au N.-E., et décrois.sant d’intensité dans sa section transversale du S.-E au N.-W. Or c’est, à ce qu’il me paraît, le cas pour l’alizé supérieur ; développé dans la région des tropiques par réchauffement exagéré des couches inférieures de l’atmosphère, il s’élève en vent ascendant qui se transforme bientôt en vent horizontal divergeant dans la direction des pôles. Les couches où il règne sont ce que nous avons appelé les couches moyennes de l’atmosphère; sa direction originairement purement méridienne se dévie sous l’influence de la rotation de la terre et devient oblique dans la direction de l’orient. C’est bien un courant du S.-W. vers le N.-E. dans l’hémisphère nord. Quant à la décroissance de rapidité des veines aériennes, du côté équatorial au côté polaire du courant, du S.-E. vers le N.-W. dans notre hémisphère, elle résulte, si je ne me trompe, de la décroissance d’intensité du vent à mesure qu’il s’éloigne de son point d’origine. C’est dans les régions équatoriales que le mouvement est engendré, l’air refoulé par l’ascension du courant vertical chaud se répand en nappe dans la direction des pôles ; plus on s’éloigne du lieu d’origine, plus la vitesse du courant doit s’affaiblir. Mais si le courant est oblique aux méridiens, une ligne perpendiculaire à ce courant doit traverser successivement, à mesure qu’elle s’éloigne de l’équateur, des veines à vitesse décroissante. C’est ce qui sera élucidé par le croquis ci-joint (fig. 35), dans lequel j’ai in-

VENTS

diqué l’intensité du courant par le nombre de hachures : le courant est plus intense près de l’équateur, donc en passant de a à 6 nous traverserons des veines de rapidité décroissante.

Il y a là, semble-t-il, tous les éléments nécessaires au développement des tourbillons tournant de droite à gauche, que nous admettons comme étant les origines du système des cyclones et anticyclones de notre atmosphère européenne.

Si l’on m’objecte que l’alizé supérieur est localisé dans les régions tropicales et subti-opicales, et ne dépasse guère le 30^ parallèle, je répondrai que les mouvements toui'hillonnants, engendrés dans un fluide par différence de vitesse des veines du courant se déplacent en

(Fig. 35.) Décroissance de vitesse d'un bord ii l’autre d'un courant oblique d’intensité décroissante.

traversant des couches en repos et continuent à se propager et à tournoyer jusqu’à de grandes distances. Le coup de rame, qui remue l’eau sur un espace limité, manifeste pendant longtemps et fort loin son action par les tourbillons verticaux du liquide. Les cyclones développés dans les régions tropicales où règne l’alizé supérieur doivent, si je comprends bien le phénomène, une fois lancés dans l’atmosphère, se continuer dans les couches relativement calmes des régions tempérées.

Quoi qu’il en soit de ces essais d’hypothèse, ou plutôt de ces rêveries, sur lesquelles je me garde bien d’insister, le fait est incontestable de l’existence, dans les couches inférieures de l’atmosphère, de tourbillons aériens à rotation de droite à gauche, plus ou moins spirale centripète, autour des lieux de faible pression barométrique, les cyclones ; autour des anticyclones, ou lieux de forte pression barométrique, le tourbillon est moins évident; s’il est apparent, la rotation va de gauche à droite, en spirales centrifuges. Ces courants d’air, d’étendue

CLIMATOLOGIE

et d’intensité souvent considérables, agitentratmosphère et font circuler les masses aériennes d’un pays dans l’autre; ils sont ce que nous appelons les vents généraux.

Par le fait de la rotation de la terre qui entraîne l’atmosphère de l’occident à l’orient, tout vent qui s’éloigne de l’équateur est dévié vers l’est, tout vent qui s’en approche est dévié vei’s l’ouest. Il en résulte que la forme circulaire du tourbillon cyclone se transforme en une forme ovalaire dont le grand axe est dirigé dans l’azimut du S.-W. — N.-E.; que dans la rotation autour du cyclone les vents du N.-E. et du S.-W. sont renforcés et deviennent prédominants, les vents du S.-E. et du N.-W. sont de moindre importance.

Les cyclones se déplaçant dans le sens du S.-W. au N.-E., la vitesse de translation s’additionne avec la vitesse de rotation de l’air ou s’en soustrait, suivant le quadrant considéré. Il en résulte que les vents du S.-W., où les deux vitesses s’additionnent, sont d’intensité prédominante, que les vents du N.-E., où elles se sou.straient, doivent être de ce fait d’intensité diminuée. Autour des cyclones, pour employer la terminologie des marins, le quadrant S.-E. est le côté dangereux, le quadrant N.-W. est le côté maniable.

Quant aux caractères des vents, ils sont régis essentiellement par trois facteurs : le transport de l’air d’un pays plus chaud ou d’un pays moins chaud, le transpoil de l’air d’altitudes plus élevées ou moins élevées, le transport de l’air de pays plus humides ou moins humides.

Le premier de ces facteurs agit à peu près de la même manière quelle que soit la position de la station considérée : les vents du nord amènent de l’air venant de pays plus froids , ils sont plus froids ; les vents du sud sont plus chauds. Malgré la l otation qui fait tourbillonner l’air autour de l’axe du cyclone, il est évident que le séjour, même temporaire de l’air, dans un pays plus septentrional, a abaissé sa température, dans un pays plus méridional l’a réchaufié.

Les deux autres facteurs agissent dilïéremment suivant les localités; ils donnent aux divers vents des caractères spéciaux suivant la position géographique et suivant les conditions d’altitude absolue ou relative de chaque station.

L’air, soumis à une dépres.sion, se refroidit ; soumis à une compression, il se réchauffe. Par conséquent une localité, située à une altitude donnée, verra de ce fait l’air, qui lui arrive de plaines plus basses ou de plateaux plus élevés, se refroidir ou se réchauffer par ces change-

VENTS

nients locaux d’alUtude , mais arriver en délinitive au mèmè degré relatif de température détei-minée par l’altitude absolue de la station. La nappe du Léman étant à 372"' d’altitude, et l’air se refroidissant en moyenne de '/i degré par 100"' de surélévation, que le vent lui arrive de la mer du Nord, de l’Atlantique ou de la Méditerranée, du fait de son ascension à 372'", il abaissera sa température initiale de 1.9" environ. Quelle que soit sa direction, l’eliet sera le même. Mais l’effet sera difl'érent suivant le relief des pays que l’air aura traversés pour arriver dans noti'e station, par le fait des condensations aqueuses qui peuvent avoir lieu selon les circonstances. Si, dans son trajet, l’air remonte sur une pente continue, il se refroidit proportionnellement à l’altitude, et suivant son humidité absolue originelle, ou bien l’humidité relative sera accrue, ou bien il se fera des précipitations aqueuses. De toutes manières l’humidité relative sera exagérée, l’air sera humide. Si, au contraire, dans son trajet, l’air a renconli'é une chaîne de montagnes qui l’a soulevé à de hautes altitudes, et, en le refroidissant, a déterminé de fortes condensations de pluies, quand il est redescendu de l’auti'e côté de la montagne et qu’il est revenu en plaine il s’est réchaulfé sans se charger d’une quantité correspondante d’humidité, et il est relativement sec; non seulement il est plus sec, mais encore il est plus chaud. En ellet, par la condensation de la vapeur d’eau, il y a eu de la chaleur latente dégagée, et l’air qui s’élevait en a été relativement réchauffé ; dans sa descente et pendant sa compression il ne s’est produit aucune absorption de chaleur qui amène une action inverse, et l’air est resté relativement chaud. Autrement dit, après avoir franchi une chaîne de montagnes, par le fait des dilatations et- compressions d’actions opposées, mais de même valeur, l’air reviendrait à sa température pi'iinilive ; mais s’il y a eu des condensations aqueuses pendant la phase de dilatation, il sera de ce fait, plus sec et plus chaud. Pour chaque station, l’enceinte des montagnes qui la séparent de l’océan, et leur répartition dans les diflérents quadrants de l’horizon auront donc une influence importante sur la qualité des vents. Pour notre Léman, la grande chaîne des Alpes au S.-E., la chaîne du Jura, moins élevée au N.-W., à l’ouest et au S.-W., le plateau suisse moins élevé encore au N.-E., sans parler des chaînes plus éloignées des basses montagnes de France et d’Allemagne, seront d’influence déterminante pour la température et l’humidité des vents généraux.

CLIMATOLOGIE

Le troisième facteur est aussi variable suivant la localité. L’air qui" a traversé de grandes étendues de mers, et surtout de mers chaudes, s’est chargé d’humidité; celui qui a parcouru de vastes territoires continentaux, où il a rencontré successivement diverses chaînes de montagnes, s’est desséché par des condensations de pluies successives. Une station sur les côtes de l’océan reçoit des vents humides venant de la mer, des vents secs venant de la terre. Le Léman n’est pas en contact direct avec l’océan ; il est à du golfe du Lion, à SOOio»

du golfe de Gênes, à SSO^m de la Manche, de l’Atlantique, à

OSQi*'» de la Baltique (à SGOOki» de la mer polaire au nord de la Russie, à 8000'“" de l’extrémité orientale de la Sibérie). Suivant donc le quadrant par où il nous arrive, l’air peut venir presque directement de la mer, ou bien être de l’air purement continental, être humide ou sec.

Tels sont les facteurs principaux qui donnent aux divers vents généraux leurs caractères particuliers et qui les rendent difféi'ents pour chaque station spéciale, suivant la position de celle-ci dans le continent par rapport à l’océan et aux montagnes. D’après cela chaque vent des divers quadrants devrait avoir ses allures et ses propriétés bien marquées. Il e.st cependant une circonstance qui les modifie et les altère dans une mesure assez notable. Suivant que le même vent est causé par un cyclone ou par un anticyclone, ou plus exactement suivant que, au moment de l’observation, c’est le centre du cyclone ou celui de l’anticyclone qui est le plus rapproché, l’action de l’un ou de l’autre étant prédominante, les caractères du vent peuvent être différents. Si le vent est de nature cyclonique, il est depuis longtemps engagé dans le tourbillon, il s’est assez longtemps promené à la surface de la terre pour avoir acquis les propriétés de vent horizontal inférieur ; s’il est de nature anticyclonique, il vient par le fait de la grande circulation aérienne des hauteurs de l’atmosphère, il est descendu récemment delà région des cirrus, il s’est réchauffé en descendant, mais il ne s’est pas chargé d’humidité, il est un vent sec. De ce fait il peut y avoir ainsi des différences assez notables dans les propriétés d’un vent soufflant dans le même quadrant, mais causé une fois par un cyclone, une autre fois par un anticyclone rapproché.

Cela dit, décrivons les vents généraux qui soufflent sur le Léqian : le s U d O i s , vent du sud-ouest, la bise, vent du nord-est, la vaudaire, vent du sud-est, le j o r a n , vent d’ouest.

VENTS

I. — Le stiduis, vent du sud-ouest, vent du midi, vent de pluie, vent de Genève des Vaudois, le vent sans autre qualificatif, le vent par excellence des riverains du Léman, est le courant d’air du côté dangereux des cyclones et anticyclones. C’est le vent général le plus fort et le plus fréquent des latitudes moyennes. Partout où la bise n’est pas renforcée par des circonstances locales, le vent du sud-ouest est le plus intense.

Sa fréquence dans notre région est donnée par les chiffres de l’Observatoire de Genève (') pour la période 1847-75; le tableau suivant indique le nombre moyen de jours où a soufflé un fort vent sudois, d’intensité 2 et plus, l’échelle de la force des vents allant de 0 à 4.

Décembre