Mohn, loc. cit

le thermomètre, à des intervalles égaux et successifs, par exemple à chacune des heures du jour et de la nuit, et qu'on divise la somme algébrique des degrés observés par leur nombre, on aura la température moyenne du jour. La température moyenne mensuelle s'obtiendra de même en prenant la moyenne des moyennes diurnes pour tous les jours du mois, et si l'on fait la même opération pour tous les jours de l'année, on aura la température moyenne annuelle du lieu. Rien n'est plus simple, plus aisé à concevoir, mais aussi plus laborieux dans l'exécution.

Tout se ramène d'ailleurs à trouver la température moyenne du jour. Comme la lecture de 24 observalions horaires serait extrêmement pénible, on a dû chercher à simplifier, à réduire le nombre des observations. L'expérience a prouvé qu'on y pouvait parvenir de diverses manières.

Le plus souvent trois observations suffisent, et dans un grand nombre de pays on choisit les heures suivantes : 6h du matin, 2h du soir et 101' du soir, séparées les unes des autres par un intervalle de 8 heures. En Norvège, on adopte 8h du matin, 2h du soir et 8h du soir, qui sont, à peu de chose près, celles des deux moyennes et du maximum. C'est la première combinaison qui paraît la meilleure ; elle a été recommandée comme telle par le Congrès Météorologique de Vienne, pour toutes les stations où l'on ne fait que 3 observations par jour. Si les observations sont réduites à deux, on peut les faire à 8\ 9h ou 10h du matin, et à 8", 9" ou 10'1 du soir. La première de ces trois séries est regardée comme la meilleure.

Nous avons vu qu'aux thermomètres ordinaires les stations météorologiques joignent toujours les thermomètres à maxima et à minima, qui, comme les thermomètres enregistreurs, permettent de connaître la plus haute et la plus basse température de la journée. Ne peut-on déduire la température moyenne de ces deux températures extrêmes en faisant leur demi-somme? L'expérience a montré que l'on n'obtient ainsi qu'une moyenne approchée, peu différente, il est vrai, de la moyenne exacte,

mais non cette moyenne elle-même. On peut toutefois se servir des maxima et des minima ; mais alors, pour obtenir la moyenne température diurne, il faut ajouter au minimum le produit de l'excès du maximum sur le minimum par un coefficient qui change d'un mois à l'autre, et que l'expérience seule peut faire connaître.

Quelle que soit la méthode adoptée pour obtenir la moyenne température diurne d'un lieu, il est évident que les moyennes mensuelles et annuelles seront d'autant plus exactes, que la série des observations comprendra un intervalle de temps plus long. S'il se compose d'un nombre suffisant d'années, la moyenne particulière à chaque jour, à chaque mois, à l'année même donnera la température propre à chacune de ces divisions du temps, de plus en plus débarrassée des influences perturbatrices accidentelles. Ce sera ce qu'on nomme la température normale diurne, mensuelle, annuelle.

En prenant la suite des températures normales diurnes ou seulement mensuelles, dans un lieu donné, comme éléments des courbes propres à représenter la marche de la température en ce lieu, nous allons pouvoir en suivre les variations et la périodicité dans le cours des saisons et reconnaître le lien qui les unit à leur cause commune, l'action calorifique des rayons solaires. Examinons pour cela les courbes des figures 74, 75 et 76, qui représentent les moyennes températures mensuelles dans la zone tempérée, dans les régions tropicales et dans les hautes latitudes des contrées polaires. Elles présentent d'abord ce caractère commun, qui leur donne une ressemblance frappante avec les courbes de la variation diurne, d'avoir (à une ou deux exceptions près) un seul minimum et un seul maximum. Si la station appartient à l'hémisphère boréal, l'époque du minimum est en janvier ; c'est juin ou juillet pour une station australe ; dans les deux cas cet abaissement extrême de la température est postérieur de quelques semaines au solstice d'hiver de la région considérée. Le maximum a lieu en juillet pour l'hémisphère nord, en février pour l'hémisphère sud, et l'on

voit que l'autre extrême de température suit de la même façon

Fig. 74. — Températures moyennes mensuelles dans les moyennes latitudes : L. Leith ; Pd, Padoue; Pa, Paris; H, Halle; G, Gœttingue.

l'époque du solstice d'été relative à chaque station. A partir du

Fig. 75. — Moyennes températures mensuelles dans les régions de la zone tropicale : S, Singapore ; M, Madras; R, Rio de Janeiro ; LC, le Caire; C, Calcutta.

minimum, on voit généralement la température croître d'abord avec lenteur, puis plus rapidement ; l'accroissement se ralentit

avant l'époque du maximum. Dans la seconde période, la marche de la température est symétrique ou inverse de la première.

L'explication de ces phases est tout à fait analogue à celle que nous avons donnée pour la marche diurne du thermo-

Fig. 76. — Moyennes températures mensuelles dans les hautes latitudes : S, Stockholm ; C, Christiania; Z, Matotschkin (Nouvelle-Zemble); B, Boothia-Félix; J, Iakoutsk.

mètre. A partir de janvier, les jours commencent à grandir, et le Soleil, qui reste de plus en plus longtemps sur l'horizon, s'élève en même temps à des hauteurs croissantes ; les causes d'échauffement du sol et de l'atmosphère vont en augmentant

de jour en jour, tandis que, les nuits diminuant de longueur, le rayonnement nocturne, cause principale du refroidissement, diminue. L'époque où l'intensité de la radiation solaire est la plus grande est le jour du solstice d'été. Puis, pendant un certain temps encore, réchauffement diurne l'emporte sur le refroidissement des nuits, et la chaleur continue de s'accumuler jusqu'au moment où il y a équilibre et où a lieu le maximum. Même explication, prise en sens inverse, pour les phénomènes thermiques de la seconde moitié de l'année et pour l'époque du minimum. Après le solstice d'hiver, la perte de chaleur due au rayonnement l'emporte quelque temps encore, grâce aux longues nuits, sur réchauffement du jour, qui ne s'accroît d'abord que d'une manière insensible.

Si maintenant, du phénomène considéré dans sa généralité, on passe à la comparaison des différences qu'il présente dans les trois grandes zones, tropicale, tempérée et polaire, on remarque tout d'abord que c'est dans nos climats, ou dans les stations de moyenne latitude, que sa régularité est la plus grande, et que les courbes des moyennes mensuelles présentent les moindres inflexions. A Calcutta, à Madras, la courbe a deux maxima, l'un en mai, l'autre en août; le refroidissement intermédiaire paraît dû à la saison des pluies; il y a d'ailleurs une autre raison de l'existence de deux maxima dans la zone tropicale : c'est que le Soleil y passe deux fois par été au zénith du lieu. Mais c'est au point de vue de l'écart entre les températures extrêmes, ou de l'oscillation annuelle, que les différences entre les zones sont le plus accentuées. Dans la zone tropicale, le mois le plus chaud et le mois le plus froid offrent des écarts qui varient' entre 2° et 12° selon les lieux; dans les stations de la zone tempérée, l'oscillation va de 12° à 26° ; et enfin, dans les hautes latitudes, elle va de 22° (Christiania) à 61° (Iakoutsk. Il y a lieu surtout de remarquer l'influence du voisinage ou de l'éloignement des côtes maritimes, influence que nous avons déjà signalée au point de vue de la variation des températures diurnes. L'explication en est

la même dans les deux cas. Voici un tableau qui fera ressortir clairement la justesse des observations qu'on vient de lire :

Stations.

Singaporc. . .

Madras. . . .

Calcutta . . .

Rio de Janeiro.

Le Cap. . . .

Palerme . . .

Padoue. . . .

Paris

Bruxelles. . .

Latitudes.

Oscillation annuelle.

Statior.s.

Halle

Gœltingue . .

Leith. . .

Moscou. . . .

Stockholm . .

Christiania . .

Jakoutsk . . .

Bootliia-Félix .

Matotschkin. .

Latitudes.

Oscillation annuelle.

L'accroissement des écarts entre les maxima et les minima de température, de l'équateur aux régions polaires, est manifeste dans ce tableau, et les différences qui tiennent à la proximité et à l'éloignement de la mer ne sont pas moins évidentes. A Leith, qui touche à la mer du Nord, l'oscillation annuelle n'est que de 11°, 4. A la même latitude, on trouve 30°, 2 à Moscou. Jakoutsk, qui est au centre de la Sibérie orientale, n'est que de 2° environ plus au nord que Christiania, station maritime : l'écart des températures mensuelles y est presque le triple (62° au lieu de 22°). Même observation pour les stations de Matotschkin et de Boothia-Félix, celle-ci se trouvant au centre des terres polaires de l'Amérique du Nord, l'autre un peu plus au nord, mais entourée des eaux de l'Océan Glacial qui baigne la Nouvelle-Zemble. Nous verrons du reste que l'influence des vents régnants et des courants marins sur la température moyenne et sur les températures extrêmes d'un lieu est souvent considérable et modifie singulièrement les résultats qu'on aurait pu conclure de sa situation géographique.

C'est la marche de la température pendant tout le cours d'une année qui permet de distinguer les périodes connues sous le nom de saisons, avec leurs caractères météorologiques, souvent bien différents d'une zone à l'autre. Mais il importe alors de ne pas confondre les saisons ainsi comprises avec les périodes de même nom, telles qu'on les définit en astronomie.

Dans le second cas, ce sont les équinoxes et les solstices qui servent de points de départ à ces divisions de l'année et règlent leurs durées relatives: l'hiver commence alors au solstice de décembre, l'été à celui de juin ; le printemps et l'automne débutent aux jours et aux heures où tombent l'équinoxe de mars et celui de septembre. Les saisons météorologiques divisent l'année d'une autre façon. Comme le minimum de température, dans l'hémisphère boréal, coïncide à fort peu près avec le milieu du mois de janvier, on est convenu de faire de cette époque le milieu de la saison d'hiver ; pour l'hémisphère austral, la même époque est celle du maximum, et sera dès lors le milieu de la saison d'été. De même, le 15 juillet, époque très voisine du maximum de température, ou du minimun pour l'hémisphère sud, est le milieu de l'été boréal ou de l'hiver austral, et l'on répartit de la façon suivante les mois de l'année entre les quatre saisons :

Saisons Saisons de l'hémisphère horéal. de l'hémisphère austral.

Hiver .... Décembre, janvier, février. . . Été.

.Printemps. . Mars, avril, mai Automne.

Été Juin, juillet, août Hiver.

Automne . . Septembre, octobre, novembre. Printemps.

Quelquefois on ne distingue que deux grandes saisons météorologiques, la saison froide ou hivernale, la saison chaude ou estivale. Dans nos climats, la saison froide comprend les cinq mois de novembre, décembre, janvier, février et mars ; la saison chaude les sept mois restants de l'année.

Il est intéressant de voir comment les températures moyennes diurnes et mensuelles d'un lieu donné se répartissent dans le cours de l'année et des saisons. Prenons ici Paris pour exemple, et les soixante-cinq années d'observations de la température qui ont été recueillies à l'Observatoire, entre les années 1806 et 1870. La plus basse moyenne diurne est celle du 9 janvier, 1°,5 ; la plus élevée, celle du 14 juillet, 19°, 9. La moyenne température annuelle a été, pour cette même période, 10°, 8,

et c'est aux dates du 20 avril et du 17 octobre que la moyenne diurne s'est trouvée égale à la moyenne annuelle. Il est à peine besoin de dire que les températures extrêmes réellement observées ont été bien différentes de celles que nous venons de donner. Ainsi, le 20 janvier 1858, le thermomètre est descendu à 19° au-dessous de zéro, et le 18 août 1842 il est monté à 56°, 6 au-dessus. De pins, les températures moyennes diurnes pour un jour donné, de même que les moyennes mensuelles pour un mois donné, peuvent varier et varient en effet notablement d'une année à l'autre, tandis que la moyenne annuelle reste à peu près constante. En calculant celle-ci par périodes différentes, les résultats qu'on trouve ne diffèrent que de 1 ou 2 dixièmes de degré. C'est ce que montre le tableau suivant, emprunté à Y Annuaire de V observatoire de Montsouris :