DIRECTION

N.-W.-N.-E II du centre 1

Selon Bnyê'Ballot ....

Bn sens opposé

Inclinaison vers le centre.

Inclinaison en dehors . .

Nombres

ira

Pi-cenl.

Nombres II"""

Pr cent.

Nombres i3

P' cent.

aa,o

Nombres

pr cenl.

56,8 ia.5

toire à la rotation de la terre, et Ton a cherché à démontrer que la condensation de la vapeur d*eau, à Test du centre, amenée là par les vents du sud venant des régions méridionales plus chaudes et plus humides, est la cause principale du mouvement du centre vers Test. Cette opinion fut fortement appuyée par les recherches de M. Reye^ Professeur à l'Université de Strasbourg. Dans son livre sur les tourbillons atmosphériques (i), grands et petits, il commence par une

(i) Die WirbelstOrme, Tornades und Wettersâulen in der Erd-Atmosphâre. Hannover, 187a.

description des différentes formes de ces tourbillons en étadiant snccessiyement les tourbillons de feu et de fumée qui se forment au-dessus d'une prairie enflammée ou d'un volcan, les tourbillons de poussière naissant sur un chemin ou une plaine sablonneuse fortement échauffée du soleil, les trombes sur terre et sur mer, les tornades des États-Unis ou des parages intertropicaux, les cyclones ou typhons tropicaux et enfin les tempêtes des zones tempérées. Il fait voir qu'on ne peut guère, nulle part, tracer une limite bien nette entre ces formes différentes des tourbillons aériens. Il "les considère tous comme des courants verticaux qui enlèvent en haut Tair humide et chaud voisin de la surface terrestre. Ces courants verticaux doivent naître chaque fois que les couches inférieures de l'atmosphère sont dans un équilibre instable causé soit par un échauffement très grand de la surface terrestre, soit par l'arrivée d'un courant supérieur très froid. Dans nos contrées il est bien rare que les couches inférieures deviennent réellement moins denses que les supérieures; selon les calculs de M. Reye il faut, en effet, pour cela, que la température décroisse de 3^,4^ C. pour une élévation de loo mètres. Une diminution si rapide n'a guère été directement observée. La plus rapide que Ton connaisse pour une grande hauteur est celle qui a été trouvée pendant l'ascension fameuse de Barrai et Bixio le aj juillet i85o. Cependant M. Reye a démontré que l'équilibre dans l'atmosphère devient néanmoins instable dès qu'il y a une diminution de 0099 pour 100 mètres. Pour un air humide il suffit d'un décroissement moins rapide encore. C'est aussi sur l'Océan dans la zone torride qu'on observe le plus souvent des trombes, et c'est là que les tempêtes sont les plus violentes. On sait que la force du vent est proportionnelle au gradient, et si le diamètre d'un tourbillon est petit, on n'a pas besoin d'admettre une diminution excessive de la pression dans son centre. Or, il suffit, pour se rendre compte des dégâts produits par une trombe, d'admettre une dépression de ao mm. dans son centre. Une telle dépression correspond à une diminution de aja kilogrammes par mètre carré. Une telle poussée, si elle est soudaine, suffit non seulement pour jeter dans l'air les toits

des maisons et enlever des hommes et des ponts, mais même pour renverser des bâtiments et des maisons et en disperser les débris sur une étendue considérable.

Le travail intérieur d'un cyclone est très grand. M. Reye a discuté à cet égard le cyclone célèbre qui passait sur llle de Cuba le 5 octobre 1844* ^ une distance de 100 lieues anglaises du centre, Redfield a trouvé pour cette tempête une vitesse du vent de 4^ mètres par seconde, et une inclinaison du vent en dedans de 5» à lo^ (1. c, p. ï6o).

En calculant la quantité de travail M. Reye a trouvé que 39.950 kilogrammètres ont été dépensés chaque seconde pour produire ce mouvement, cela correspond à la quantité de chaleur produite par la condensation de i58.o9o kilogrammes d*eau par seconde, ce qui donne au-dessus de la surface en question en 24 beui^es une hauteur de pluie de 0,17 mm. seulement. Or, on a, selon lui, dans la chaleur de condensation de la vapeur d'eau une source de travail plus que suffisante.

Des idées analogues avaient été émises auparavant par M. Peslin dans un mémoire remarquable ^ur les mouvements généraux de Vatmosphère^ publié dans Fatlas météorologique de rObservatoire de Paris pour Tannée 1867. Il y a calculé aussi la condition de stabilité de l'équilibre atmosphérique, et il démontre que, dès que la décroissance des températures dans l'atmosphère devient plus rapide que celle qu'éprouve l'air dans un mouvement ascensionnel, l'équilibre atmosphérique cesse d'être stable. « Nous sommes donc certains que, toutes les fois que la rapidité de décroissance des températures tendra à s'exagérer dans Tatmosphère terrestre, toutes les fois que la température des couches inférieures s'élèvera trop rapidement, ou que celle des couches supérieures deviendra trop basse, l'équilibre atmosphérique ne pourra subsister ; des courants d'air prendront naissance, qui maintiendront la loi de décroissance des températures dans les limites au-delà desquelles l'équilibre deviendrait instable ». — « Toutes choses égales d'ailleurs, le travail moteur créé par le tourbillon, et qui entretient sa violence, est d'autant plus grand que l'air de l'atmosphère où il se propage est plus près du point de saturation.

Enfin il a tiré de ses formules la conséquence importante

qae l'air dans la tempête est toujours doué d*un mouvement ascendant.

On sait que ce sont des - considérations analogues qui ont servi, plus tard, de point de départ aux recherches théoriques de Ferrel, de Guldberg et Mohn et d'autres auteurs plus récents encore.

Cependant il existait en météorologie une théorie diamétralement opposée; celle qui fait naître les tourbillons à axe vertical dans, les courants supérieurs de l'atmosphère» Marie Davy pensa, comme nous l'avons vu, que l'aspiration se fait par les parties hautes du tourbillon ; il attribua les pluies violentes qui accompagnent la tempête à la reilcontre de l'air fi^id des régions supérieures descendant suivant Taxe du tourbillon, et de l'air chargé de vapeur d'eau des régions moyennes de l'atmosphère. On sait que cette théorie a été depuis modifiée et développée par M. FcLye et que la théorie, basée surtout sur l'existence d'un mouvement ascendant, a été vivement combattue par lui {Sur les tempêtes^ Paris, 1887).

Nous n'entrerons pas quant à présent dans les discussions théoriques. Nous avons voulu seulement indiquer ici en peu de mots les idées qui ont guidé pendant ce temps les météorologistes dans leurs recherches empiriques. Nous essayerons cependant, dans un chapitre suivant, de trancher la question de la direction du mouvement de l'air par les recherches empiriques. Pour aller plus loin dans ces recherches on avait besoin d'un côté de collections de cartes synoptiques journalières embrassant une partie de la surface terrestre aussi grande que possible, d'un autre côté d'une organisation internationale des travaux météorologiques afin que les observations des différents pays fussent strictement comparables entre elles.

Uatlas des mouvements généraux de Vatmosphère de l'Observatoire de Paris avait cessé de paraître à cause des événements politiques. C'est l'illustre directeur de l'Institut de Copenhague, Niels Hoffmeyer, qui a repris ce travail difiicile et pénible, mais de la plus haute importance pour la météorologie dynamique. Il a publié en partie avec ses propres ressources et avec l'aide désintéressée de son assistant, M. le capitaine G. Rang, depids septembre 1878 jusqu'à novembre

1876, ses cartes synoptiques Journalières bien connues. Depuis décembre 1880 Tlnstitut météorologique danois et la Deatsche Seewarte, qui avait été réorganisée, en 1876, sous la direction du savant M. O. Neumayer, ont continué cette publication importante sous le titre Cartes synoptiques journalières du temps embrassant le nord de V Atlantique et une partie des continents a^oisinants. Nous n'avons pas besoin d'entrer dans plus de détails sur ces publications bien connues qui ont été le point de départ d'un si grand nombre de recherches en Europe.

En Amérique (i) le professeur Henry avait déjà peu après Tannée i85o les premières prévisions du temps en les basant sur des observations synoptiques dont les résultats étaient télégraphiés chaque matin et figurés par des signes mobiles sur une grande carte peinte sur le mur. En 1869, après la guerre civile, M. le professeur Cleçeland Abbe, alors directeur de l'Observatoire de Cincinnati, a fait construire chaque jour au bureau de la Western Union Telegraph Company une carte synoptique et, en se basant sur ces cartes, il a publié des prévisions du temps pour le Board of Trade de Cincinnati. L'année suivante, 1870, le Weather Service des États-Unis fut fondé sous la direction du Chef du signal service de l'armée. L'organisation excellente, œuvre du général Myer, et les ressources pécuniaires très larges dont il disposait ont permis bien vite à cette institution d'occuper une des premières places parmi les instituts météorologicfues du monde. La première carte synoptique parut le i«r janvier 1871 et depuis le !•' septembre 187Q le signal service a publié trois cartes par jour (q). Depuis le i«r janvier 1876 jusqu'à la fin de juin 1884 le signal service a publié aussi les observations prises, à sa demande, dans tous les pays civilisés du monde chaque jour à midi, temps de Greenwich. Cette publication est accompagnée de cartes synoptiques journalières,

(i) Voyez Cleveland Àbbe : mstorical notes on the Systems of weather Telegraphy, American Journal of Science and Arts. August 1871, et Moore, /. W. : Meteorology practical and applied. London, 1894, p. 39-93.

(9) Daily Bulletin of Weather. Reports, Signal Service United States Arroy, taken at. 7. 36 A. M., 4, 35 P. and 11 P. M., Washington mean time, with the Synopees, Probabilities and Facts.

depuis janTier 1878 jusqu'à juin 1884, comprenant tout l'hémisphère boréal. Depuis 1891 le service météorologique est transféré au Weather Bureau du Ministère de l'Agriculture, et les cartes synoptiques sont publiées pour 8^ A. M. et 8^ P. M. Ces collections magnifiques de cartes synoptiques ont servi les météorologistes américains dans leurs études importantes.

Pour les climats intertropicaux nous avons les cartes journalières (i) publiées de llnstitut météorologique de Calcutta, et par les cartes synoptiques journalières comprenant toute la région des moussons de l'Inde (q) le même institut a commencé récemment un ouvrage qui servira dans l'avenir comme base indiscutable à toutes les recherches sur les phénomènes du temps de ces contrées.

Enfin un météorologiste intrépide, M. Wragge, nous a donné une série de cartes journalières pour F Australie,

Ainsi les collections de cartes synoptiques vont toujours en croissant. Nous ^ avons vu au commencement de ce chapitre combien étaient grandes les difficultés, il y a So années, pour obtenir les cartes nécessaires, devant fournir aux météorologistes les faits dont ils avaient besoin pour leujrs études. Au moins pour l'Europe et l'Amérique du Nord, la disette a fait place à l'opulence grâce aux collections spéciales mentionnées plus haut. Cependant il y a encore beaucoup à désirer à cet égard, quand, il s'agit de pays éloignés et moins civilisés. Du reste les cartes synoptiques des services de prévisions du temps sont construites à présent avec une si grande précision et embrassent une si grande surface de la terre, notamment celles de Hambourg et de Saint-Pétersbourg, qu'on peut en plusieurs cas les employer pour des recherches rigoureuses.

En 187a r organisation internationale des travaux météorologiques a pris naissance. Cette année la première réunion des météorologistes a eu lieu à Leipzig sur l'invitation de MM. Buchan, Wild et Jelinek les 14 i5 et 16 août. L'asso- . dation française pour l'avancement des sciences a tenu sa première session à Bordeaux, du jeudi 5 septembre au jeudi

(I) Indian daily V^eather Report.

(s) Weather CSiarts of the Indian Ifonsoon area.

suivant de la même amiée. Le programme de la section de météorologie et physique du globe avait été tracé à Tàvance, conformément à la série des questions posées par MM. Buchan, Wild et Jelinek^ dans l'invitation à la réunion des météorologistes à Leipzig, et d* autres questions plus spéciales à la France y avaient été jointes. Depuis ce temps la collaboration des météorologistes des différents pays est devenue de plus en plus parfaite. Les quatre grands congrès ou conférences des météorologistes, à Vienne en 1873, à Rome en 1879, à Munich en 1891 et à Paris en 1896, et l'existence du comité permanent, élu chaque fois pour la direction des travaux internationaux jusqu'à la prochaine assemblée générale, comité dont les discussions ont toujours été empreintes de la plus parfaite cordialité, n ont pas manqué de resserrer davantage les relations d*amitié entre les savants qui se consacrent aux mêmes études.