DE TRANSLATION
térisé par le minimum de pression barométrique, que s'observe fréquemment une déchirure des nuées, une éclaircic qui laisse voir le bleu du ciel, le soleil ou les étoiles, et que les marins nomment Y œil de la tempête. Quant à sa direction, nous avons déjà vu qu'elle varie tout autour du centre, coïncidant à peu près avec la direction des isobares, dès lors presque perpendiculaire à la direction des gradients. En marquant par des flèches la direction suivant laquelle souffle le vent autour du centre d'un cyclone, à des dislances différentes de ce centre, on reconnaît que les masses d'air qu'il entraîne se meuvent, soit circulairement comme le pensent la plupart des * météorologistes et des marins qui les ont observées, soit selon des trajectoires spirales convergeant vers le centre, comme le soutiennent d'autres savants, parmi lesquels nous citerons Mohn, Meldrum. Pour connaître le sens de la direction du vent par rapport au centre de l'ouragan, on peut formuler la règle suivante, connue sous le nom de loi de Buys-Ballot, du nom du savant météorologiste qui l'a énoncée; elle s'applique d'ailleurs aux centres de dépression ordinaires, comme aux cyclones :
Lorsqu'on tourne le dos au ven t dans l'hémisphère nord de la Terre, on obtient la direction du centime en étendant le bras gauche un peu en avant; dans V hémisphère austral, on devra étendre le bras droit, aussi un peu en avant.
On voit donc que le mouvement giratoire des cyclones est de sens opposé dans l'un ou dans l'autre hémisphère. Il en est de môme de leur mouvement de translation ou de la direction de leurs trajectoires. C'est ce que l'examen de la figure 297 va nous permettre de préciser.
C'est entre l'équateur et les tropiques que généralement prennent naissance les cyclones, un peu au nord et au sud de
la région des calmes, à une latitude sensiblement égale à la déclinaison du soleil. Le météore une fois formé s'éloigne de l'équateur en s'avançant vers l'ouest; puis sa trajectoire se
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Fig. 297. — Mouvements de rotation et de translation d'un cyclone sur chaque hémisphère.
recourbe vers le nord dans l'hémisphère boréal, vers le sud dans l'hémisphère austral. Arrivé à la limite polaire des alizés, le tourbillon suit alors un arc tangent au méridien, puis s'infléchit du côté de l'est en s'éloignant toujours de plus en plus
de l'équateur, jusqu'à ce qu'il se perde dans les hautes latitudes. Sa trajectoire totale a la forme approchée d'une parabole dont le sommet coïnciderait avec la limite supérieure des alizés dans chaque hémisphère (vers 30° dans l'hémisphère
Fig. 298. — Typhon observe par la Novara en août 1858.
boréal, vers 26° ou 28° dans l'hémisphère sud). La direction de la première branche du parcours est donc, soit du sud-est au nord-ouest, soit du nord-est au sud-ouest, entre les tropiques; la direction de la seconde branche, du sud-ouest au nord-est ou bien du nord-est au sud-ouest.
Il s'agit ici des mouvements moyens de translation des
cyclones des deux hémisphères. Pour se rendre compte des différences qui existent entre ce cas moyen et idéal et la marche des ouragans réellement observés, nous donnons ici (fig. 299 et 500), d'après M. Roux, les trajectoires réelles des ouragans les plus célèbres de l'Atlantique nord et de l'Océan Indien austral. La forme parabolique de ces courbes et leur situation sont bien d'accord avec la loi générale que nous venons d'énoncer. Le mouvement de translation des typhons des mers de l'extrême Orient s'en écarte au contraire : du moins certains d'entre eux se rapprochent de l'équateur au lieu de s'en éloigner, ou encore la courbure de leurs trajectoires a une direction opposée à celle des cyclones -ordinaires. Elisée Reclus cite l'exemple du typhon que les naturalistes de la frégate autrichienne la Novara observèrent les 18 et 19 août 1858, et dont la trajectoire, après s'être infléchie au nord de Formose en se rapprochant de l'équateur, tourna ensuite au nord-ouest, c'est-à-dire à l'opposé du mouvement de translation ordinaire des cyclones de l'hémisphère austral. Les anomalies que nous avons trouvées en ces régions dans le régime de leurs vents réguliers se rencontrent donc aussi dans les perturbations atmosphériques dont elles sont le théâtre.
Tous les cyclones ne parcourent pas des espaces aussi considérables que ceux que supposent les courbes de la figure 297. Il en est qui sont presque stationnaires. « Ce ne sont pas les moins violents, dit M. Roux. Ils s'évanouissent, pour ainsi dire, tout près du lieu où ils ont pris naissance, après toutefois avoir accompli leur œuvre de destruction. Celui qui a ravagé l'île Saint-Thomas en octobre 1867 en est un terrible exemple. »
On cite des cas de cyclones qui se sont produits simultanément, à de plus ou moins grandes distances : tantôt on les a vus marcher parallèlement, côte à côte, sans se confondre ; tantôt, après un certain parcours, ils se réunissaient en se mouvant suivant une trajectoire unique; tantôt enfin, les deux météores, se rencontrant suivant un angle assez prononcé, se sont confondus avec un bruit pareil au tonnerre. « Un fait
semblable, dit M. Roux, a élé constaté dans les mers de Chine en octobre 1840; l'angle d'incidence des trajectoires des deux typhons était de 47° environ. On suppose qu'un navire de Madras, ayant à bord 300 cipayes, qui a disparu corps et biens à cette même date, a dû se trouver au point de rencontre. » Piddington cite le cas d'un cyclone très violent se divisant en plusieurs cyclones plus petits. Le même savant mentionne le
Fig. 299. — Trajectoires des cyclones, dans l'océan Atlantique nord et la mer des Antilles.
fait de deux cyclones observés le même jour à peu près sur le même méridien, l'un dans la partie nord de l'Océan Indien, l'autre dans la partie australe. Leurs trajectoires, inclinées à droite et à gauche du côté de l'ouest, les éloignaient simultanément de l'équateur, réalisant ainsi l'apparence de la figure 297, aux distances près.
Quant à la vitesse de translation des cyclones, elle est fort variable, et elle est généralement en raison de l'intensité de la tempête. Faible au début, elle va en croissant à mesure que
l'ouragan progresse. 9 kilomètres par heure, telle paraît être la vitesse minimum des plus faibles ouragans; elle peut atteindre et dépasser 54 kilomètres. Selon les relevés de M. Bridet, la vitesse de translation des cyclones de l'Océan Indien varie de 1 à 5 milles (lk,8 à 9 kilomètres) entre 5° et 10° de latitude sud; elle est de 5 à 10 milles (9 à 18 kilomètres) entre 15° et 25°, pour s'élever à 12 et 18 milles (22 à 34 kilomètres) quand l'ouragan parvient dans les latitudes plus élevées.
Fig. 500. — Trajectoires des cyclones dans l'Océan Indien austral.
Les nombres que nous venons de citer se rapportent au mouvement des cyclones qui traversent les océans. On doit à M. Loomis l'étude des trajectoires des tempêtes qui se meuvent à la surface du continent de l'Amérique du nord. De 485 cas observés dans le cours des trois années 1872, 1873 et 1874, M. Loomis conclut pour la vitesse moyenne de translation le chiffre de 26 milles anglais, soit 42 kilomètres à l'heure. L'orientation moyenne des trajectoires des tempêtes a été N.81°E., c'est-à-dire celle d'une ligne allant de l'ouest à l'est, avec une inclinaison de 9° vers le nord. La vitesse de parcours
maximum a été celle d'une tempête qui eut lieu le 15 mai 1875; cette vitesse atteignit 57,5 milles, soit 95 kilomètres à l'heure ; elle a été minimum dans la tempête du 21 août 1874, où elle ne fut que de 9,5 milles, soit 15kil,5 à l'heure. Un petit nombre parurent à peu près stationnaires pendant tout un jour. La vitesse moyenne de translation des tempêtes parait varier avec les saisons. Les observations de M. Loomis montrent que c'est en hiver, au mois de février, qu'elle est la plus grande (de 52 milles ou 55 kilomètres); en été, au mois d'août, qu'elle a été la plus petite (18,4 milles ou 29 kilomètres). La comparaison des premiers de ces nombres avec ceux qui sont relatifs aux cyclones observés sur mer tend en outre à prouver qu'à la surface des océans la vitesse de translation des cyclones est moindre qu'à la surface des terres. Ce résultat est confirmé par les observations des tempêtes de l'océan Atlantique, qui donnent pour la vitesse moyenne de translation 19,6 milles, tandis que M. Molm a trouvé, pour la vitesse des tempêtes sur le continent européen, 26,7 milles à l'heure.
On voit sur la figure 297 que le cercle représentant l'étendue d'un cyclone à son origine est d'un moindre diamètre que ceux auxquels ils parvient dans la suite de son cours. Les dimensions du météore, semblent, en effet, aller en augmentant en même temps que sa vitesse et à mesure de son éloignement de l'équateur. Tandis que le diamètre initial varie entre 100 et 200 kilomètres, il atteint une moyenne de 500 à 1000 kilomètres à l'extrémité de la seconde branche de la parabole, et, dans le cas de certains ouragans d'une intensité exceptionnelle, va jusqu'à 2800 kilomètres, embrassant ainsi dans la sphère de l'action destructive près de 700 degrés carrés de la surface terrestre.
Revenons au mouvement de rotation du tourbillon, à la vitesse et à la force du vent à des distances diverses du centre. On a déjà vu que celle-ci va en croissant de la limite extérieure jusqu'au calme central. En ce dernier point, ou un peu avant de l'atteindre, la violence de l'ouragan atteint son maximum : le vent y peut atteindre une vitesse de 250 à 280 kilomètres
à l'heure, soit 65 à 75 mètres par seconde. « Si l'on suppose un cyclone en marche, d'un diamètre de 500 milles, dit M. Roux, tout point frappé en premier lieu, qui se trouve placé sur la ligne de translation du centre, ne ressentira au début que de faibles brises qui ne tarderont pas à fraîchir. A 150 milles du centre, il ventera grande brise, les rafales qui viendront par intervalles seront lourdes : c'est presque le coup de vent. À 100 milles, la force du vent obligera le capitaine d'un navire à mettre aux bas ris. De 50 à 80 milles, l'ouragan sera dans toute sa fureur; à ce moment un navire aura toujours trop de toile dehors. Enfin, dans le calme central, d'un rayon variant de 5 à 20 milles, le calme est si complet, qu'on peut le comparer à la mort après les plus terribles convulsions. »
Quand on considère le sens du mouvement de giration dans les cyclones, on voit que, dans l'hémisphère boréal, il est contraire à celui des aiguilles d'une montre, ou s'effectue de droite à gauche; dans l'hémisphère austral, il a lieu dans un sens opposé, de gauche à droite, ou comme celui des aiguilles d'une montre1. On déduit aisément de là une règle pour connaître dans quel rumb souffle le vent tout autour du centre du tourbillon. En partant du point le plus oriental d'une des circonférences concentriques et en suivant le sens du mouvement de giration, c'est-à-dire en allant à l'ouest par le nord, puis revenant à l'est par le sud, on rencontre les vents des divers rumbs dans l'ordre que voici : sud, sud-est, est, nord-est, nord; puis nord-ouest, ouest, sud-ouest et sud. Pour un cyclone austral, toujours dans la même hypothèse, la succession des vents serait au contraire : nord, nord-est, est, sudest et sud; puis sud-ouest, ouest, nord-ouest et nord.
Les marins ont plus d'intérêt à considérer le cyclone comme divisé en deux moitiés, non plus, comme nous venons de le faire, par rapport à la direction des méridiens et des cercles
1. On pourrait dire, en comparant ces mouvements de rotation à celui de noire globe, que celui des cyclones de l'hémisphère nord est direct, tandis que celui des cyclones de l'hémisphère sud est rétrograde. L'inverse aurait lieu pour les mouvements de translation.
de latitude, mais par rapport à la trajectoire du centre. En effet, dans ce cas, dans la moitié intérieure, c'est-à-dire située du côté de la concavité de la courbe, la vitesse de rotation et la vitesse de translation se combinent de manière à
Fig. 301. — Demi-cercle maniable et demi-cercle dangereux dans un cyclone de l'Océan Indien austral, d'après Bridet.
s'ajouter : la résultante tend à rapprocher les molécules d'air entraînées de la ligne parcourue par le centre : c'est le demicercle dangereux du cyclone. Dans l'autre moitié au contraire, la vitesse de rotation et la vitesse de translation se détruisent en partie et la résultante tend à rejeter'les masses d'air et les
objets qu'elles rencontrent en dehors de la ligne parcourue par le cyclone, en dehors du mouvement tourbillonnaire : c'est le demi-cercle maniable1.
On peut se rendre compte de la différence qui caractérise les deux moitiés du météore, en prenant la moyenne des vitesses de translation, moyenne qu'on peut évaluer à 40 kilomètres par heure, et en l'ajoutant à la vitesse moyenne de rotation, soit 130 kilomètres. Le calcul donnera pour la vitesse totale d'un point pris au milieu du rayon du demi-cercle dangereux, 170 kilomètres à l'heure, 47 mètres par seconde. Faisant au contraire la différence des deux mêmes nombres, on aura 90 kilomètres, ou 25 mètres par seconde, pour celle d'un point pris au milieu du rayon du demi-cercle maniable. Ce n'est guère plus de la moitié.
La vitesse de rotation va généralement en diminuant à
1. Ou a déduit des lois du double mouvement des cyclones des règles précises pour la manœuvre que doit exécuter un navire rencontré ou enveloppé par un cyclone. En voici un résumé d'après deux hommes compétents, MM. Zurcher et Margollé, lieutenants de vaisseau de la marine française :
« Ces règles, disent-ils, dépendent de la position qu'occupe le navire dans le champ de la tempête.
« Navigue-t-il, par exemple, dans l'hémisphère nord, et l'observation des vents lui a-t-elle démontré qu'il se trouve dans le demi-cercle dangereux, il devra s'orienter de manière à recevoir le vent par la droite ou par tribord. Les avantages de cette manœuvre sont de présenter constamment l'avant du navire à la lame, et en même temps d'être entraîné par la dérive au dehors de la tempête. Si on recevait le vent par la gauche au contraire, la route ferait entrer le navire dans le tourbillon, et, suivant les variations du vent, on prendrait la lame par l'arrière, circonstance qui expose à de très grandes avaries.
« Dans le demi cercle maniable il faut fuir vent arrière, tant qu'on peut se tenir à cette allure. Si on est obligé de venir en travers, il faut toujours présenter la gauche (bâbord) au vent, afin de prendre la mer par l'avant ; mais dès que la violence des lames vient à s'amoindrir, il faut revenir à une manœuvre qui éloigne du centre, vers lequel on est entraîné par la dérive tant qu'on prend le vent par bâbord.
« Les règles données pour l'hémisphère nord doivent être prises en sens inverse dans l'hémisphère sud. Il y a une manœuvre contre laquelle il convient surtout d'être en garde : c'est celle qui consisterait à marcher toujours vent arrière et à circuler ainsi plusieurs fois dans l'intérieur du tourbillon en avançant avec lui sans chercher à s'en dégager. C'est ce qui est arrivé au brick anglais le Charles Eddie, au voisinage de l'île Maurice. Le rayon du cercle qu'il décrivit était d'environ 40 milles, et il a fait ainsi un chemin évalué à 1 500 milles, pendant que la route réelle n'a pas dépassé 300 milles. )) [Trombes et cyclones.)
Ces règles supposent que le mouvement giratoire des cyclones est circulaire. Si, comme le soutiennent MM. Mohn et Meldrum, ce mouvement était en spirale, elles devraient être modifiées.