CHAPITRE XI
MOUVEMENTS CYCLONIQUES ET ANTICYCLONIQUES
Mouvement de Tair autour des centres de basses pressions.
Cherchons, après avoir vu ce que sont, en général, les surfaces et les lignes isobares, ce que vont devenir ces surfaces autour d'un centre de basses pressions, et quelle nature de mouvements leur déformation imposera aux masses d'air qui environnent ce centre.
Dans le cas d^un centre de basses pressions, nous avons vu que les isobares se creuseraient en forme d'entonnoirs : sauf l'exagération des hauteurs, exagération nécessaire puisque, sans cela, la pente réelle, trop faible, des isobares, serait insensible, les surfaces isobares au-dessus d*un centre de basse pression ont la forme générale que représente la figure 41 . Si l'atmosphère n'était le siège d*aucune perturbation autre que celle qui a donné naissance aux basses pressions considérées, les lignes isobares, sur une carte météorologique, seraient des circonférences concentriques, ayant comme centre commun le point de pression minimum.
Plaçons-nous dans ce cas simple : si la Terre était immobile et ne tournait pas sur elle-même, semblable à des billes qu'on laisserait tomber à l'intérieur des cuvettes et qui rouleraient en ligne droite vers leur centre, les molécules d'air iraient en ligne droite vers le centre de basses pressions et nous aurions un mouvement rectiligne centripète (fig. 44).
Mais, du fait de la rotation de la Terre, le phénomène devient plus complexe.
Nous savons, en effet, que cette rotation a comme conséquence de
MOUVEMENT DE L'AIR AUTOUR DES BASSES PRESSIONS. i3i
dévier de leur trajectoire tous les corps en mouvement à la surface de la Terre, vers leur droite dans l'hémisphère nord et vers leur gauche dans l'hémisphère sud. Les molécules d'air ne suivront donc plus la ligne droite pour gagner le centre de pressions faibles : elles suivront une route curviligne que nous pouvons prévoir (flg. 45).
Considérons les isobares successives, tracées autour du point de basse pression C, isobares correspondant à des pressions croissantes à mesure qu'on s'éloigne du centre. La molécule placée en A s'en f<b- 4*-
irait, si la Terre ne tournait pas, directement en AC; mais la rotation la dévie à sa droite (nous sommes dans l'hémisphère nord). Elle va donc partir suivant une courbe tangente à la direction oblique BB, et rencontrera la seconde isobare en A',
Pendant sa route, en particulier quand elle arrive en A', la molécule esttoujours sollicitée, attirée par le centre de basses pressions C vers lequel elle se précipiterait tout droit, suivant A'C, si la Terre ne tournait pas; mais, à cause du mouvement de rotation, la molécule part obliquement, suivant A'B' et arrive ainsi en A"; de A", elle part de même, suivant une direction oblique A"B", et elle n'arrive au point G qu'après avoir parcouru le chemin spiriforme AA'A"C.
On remarque que cette spirale tourne de gauche à droite, en sens inverse des aiguilles d'une montre; nous appellerons, d'une façon générale ce mouvement, un mouvement de rotation â gauche, et nous pourrons alors énoncer la loi suivante :
Dans l'hémisphère nord, le mouvement de l'air autour d'un centre de basses pressions sera un mouvement spiral centripète, et gauche.
Ce mouvement, du fait de la rotation de l'air, a reçu le nom général de mouvement cyclonique. Nous le représentons en entier sur la figure 46 qui
i32 LE TEMPS QtriL FAIT.
correspond aux mouvements cycloniques < à gauche » de l'hémisphère nord ; la figure 47 représente un mouvement cyclonique, x à droite » cette fois, dans l'hémisphère sud.
Mouvement de l'air autour des hautes pressions. Anti-
Fig. 4fi. — MouTcnKDt Fig. 47. — MouTcmcot CVClODeS.
cjclaniquc (héniii- cjcionique (li^mU-
phin nord). pttin sud).
Que va-t-il, maintenant, se passer autour d'un centre de hautes pressions?
Considérons un tel centre, dans une atmosphère régulière : les surfaces isobares seront alors déformées en « chapeaux » superposés, et les lignes isobares, sur les cartes météorologiques correspondantes, seront encore des circonférences concentriques, mais dans lesquelles les pressions iront en décroissant du centre à l'extérieur.
Si la Terre ne tournait pas, les molécules d'air glisseraient sur les convexités de ces chapeaux et s'en iraient, comme des billes, tomber du centre sur l'extérieur du système. Dans le cas de la figure, les directions des vents partiraient du point central de pression maxima, seraient normales aux isobares et dirigées vers l'extérieur.
Mais, en vertu de la rotation de la Terre (nous nous supposons placés dans l'hémisphère nord), ces mouvements reailignes seront constamment déviés sur leur droite; de sorte que le mouvement de la molécule A (fig. 4S), au lieu d'être centrifuge et rectiligne, à partir de A, sera cen- p^g. ^9. „„„„„„, .oticrcioruqu.. Iri/uge, spiriforme et à droite (dans le même sens que celui des aiguilles d'une montre).
C'est ce qu'on appelle un mouvement anticyclonique, pour marquer qu*il se produit une rotation de sens inverse à celle des mouvements cydoniques; sa loi s'énonce ainsi :
t des causes
1, étrangères ^ /^^---0\ \
u à un re- \ ( Cj j\ \t occasion- \ >— ^ J
ANTICYCLONES. - LOI DE BUYSBALLOT. i33
Dans l'hémisphère nord^ autour d'un centre de hautes pressions, lemou^ vement de l'air est spiral^ centrifuge et à droite. Dans l'hémisphère sud, le sens de la rotation serait inverse.
Nous avons résumé sur la même figure 49, les deux cas possibles de mouvements anticycloniques.
Les centres cycloniques, ou de basses pressions, ont généralement pour cause un échauffement local; et, inversement, les mouvements anticycloniques sont presque toujours occasionnés par des centres froids; mais la réciproque n'est pas nécessairement exacte, et des causes .
purement mécaniques, étrangères ^ /V-^^/\ \ // à un échauffement ou
froidissement, peuvent occasion- .^^
ner des mouvements des masses ^^^ — ^
gazeuses de PatmOSphère. Anticyclone (nord)^^*' *^* Anticyclone (sud).
Il est important d'y prendre garde dès maintenant : nous verrons, en étudiant les grands courants de l'atmosphère des exemples de mouvements tourbillonnants occasionnés, non par des échauffements locaux, mais par le voisinage de courants voisins circulant en sens inverse Tun de Tautre.
Loi de Buys-Ballot.
L'explication que nous avons donnée du mécanisme des mouvements cycloniques et anticycloniques a une application importante : elle fait comprendre immédiatement la loi donnée empiriquement depuis longtemps par Buys-Ballot, pour reconnaître dans quelle direction se trouve le centre des basses pressions lorsque les vents ont le caractère de vents cycloniques.
Qiiand, étant dans l'hémisphère nord, on se place de façon à avoir le vent dans la figure, on aura les basses pressions à sa droite et un peu en arrière.
Dans Thémisphère sud, on aurait, inversement, le vent à sa gauche dans les mêmes conditions.
L'explication de la loi ressort des figures que nous avons données pour illustrer le mécanisme des mouvements cycloniques.
i34 LE TEMPS QU'IL FAIT,
Dans rhcmisphèrc nord, les vents étant toujours obliques par rapport au gradient, et leur mouvement centripète étant à gauche, on voit qu'en faisant face à leur mouvement, on a le centre à sa droite, et un peu derrière soi; les hautes pressions, au contraire, seront à la gauche de l'observateur et un peu en avant.
N. B. — Tout ce que nous avons dit, concernant le mouvement de l'air autour des centres de hautes ou de basses pressions, s'applique aux vents inférieurs. Nous verrons plus tard quel est le mouvement dont sont animés, dans les mêmes circonstances, les vents qui soufflent dans les régions supérieures de l'atmosphère.