Pression barométrique
f 1 = — 2o« , <2 == ifc 00 , a = o,5o grammes /i = — 200 , *2 = — 100 , a = 0,1a » <i = — 100 , <2 = -f 100 , a = 0,75 » ti =z — 100 , fe = dt 00 , a = 0,17 »
/i = zfc 000 , ^2 = 4- 100 , a a= o,ao »
Les pressions 700»°! et 400™™ correspondent à des hauteurs de 680 et 5,i5o™ à peu près, c'est-à-dire aux hauteui*s auxquelles la plus grande partie de la pluie est, en général, condensée. Alors il est évident que la quantité d'eau liquide qui peut être fournie par le seul mélange de deux masses d*air est extrêmement faible. Ce mélange est, au contraire, très favorable pour former un nuage ou un brouillard.
Dans ce qui précède, nous avons prouvé :
1° Que le mélange de deux masses d'air saturées ne peut Jamais produire une pluie intense;
a® Qu'un courant d'air descendant ne peut pas causer de pluie, mais qu'il doit, au contraire, augmenter la sécheresse et la température :
Et 3° que la cause principale et ordinaire de la pluie est le refroidissement d'un courant d'air ascendant.
Tout récemment, M. Brillouin a publié un important Mémoire [Vents contigus et nuages. Annales du Bureau central météorologique, tome I, pour 1896], dans lequel il étudie les formations nuageuses par le mélange de masse d*air à des états hygrométriques différents.
Prenant pour point de départ les travaux de M, de Bezold sur la condensation par mélange et employant la même méthode d'analyse graphique, il en tire un grand nombre de conclusions sur les causes de Tétat du ciel. Au point de vue de la
formation de la pluie, il expose des idées Douvelles que nous devons mentionner, bien qu'elles n'aient pu encore être contrôlées suffisamment en les rapprochant des observations.
Sans se préoccuper de Torigine de certaines niasses nuageuses, il montre que leur mélange avec des masses d'air limpide plus sec entraîne une évaporation plus ou moins grande de Teau condensée, et ainsi un refroidissement de la masse du mélange. Ce refroidissement détermine la chute du mélange et de ses gouttelettes liquides vers le sol, et cette chute est, d'après lui, la cause déterminante qui fait tomber la pluie. Il montre en outre que, si Tévaporation est totale, la masse, devenue limpide, tombe sous forme d'air froid.
Selon les causes qui peuvent engendrer un mouvement ascendant de l'air, on peut, avec G.-E. Curtis (i), distinguer trois espèces de pluie : i) la pluie conçectwe; a) la pluie orographique et 3) la pluie cj'clonique,
La pluie conçectiçe est la pluie causée par le courant ascendant pendant les heures les plus chaudes de la journée. Le courant ascendant amène l'air, plus ou moins chargé de vapeur d'eau, près du sol, à des hauteurs plus ou moins considérables. 11 se forme des Cumuli avec leur surface mamelonnée, qui croissent et se transforment en Cumulo-Nimbi, d'où se précipitent des averses de pluie. Cette forme de pluie est la plus fréquente dans les pays tropicaux pendant la saison pluvieuse, et aussi dans l'intérieur des continents des zones tempérées pendant Tété. Elle est rare, au conti*aire, sur la mer et audessus des cercles polaires, où la surface terrestre n'est pas assez réchauffée par l'insolation.
La pluie orographique provient de ce qu'un vent horizontal souffle perpendiculairement contre une côte élevée ou une chaîne de montagnes et est obligé de s'élever à cause de l'obstacle qui lui est opposé. Ainsi les pluies abondantes de la côte ouest de la Norvège naissent quand les vents humides venant de la mer rencontrent les Alpes Scandinaves et sont obligés de monter le long de leurs pentes. De même les moussons de N.-E., généralement sèches, deviennent pluvieuses
( I ) Analysis of the causes of rainfall with spécial relation to surface conditions. The A merican met. Journ. Oct. 1893.
— ^.■E.V^ir'T .
en rencontrant les montagnes des côtes orientales de Geylan, et, sous les alizés de Tocéan Pacifique, les lies sont couvertes de forêts sur les versants orientaux et plus ou moins désertes sur les versants occidentaux.
La pluie cyclonique, enfin, est la pluie qu'amènent les dépressions barométriques ou les cyclones. Ce sont là nos pluies d'hiver de l'Europe .
Il est évident que ces causes peuvent agir simultanément, et une pluie peut, par exemple, être à la fois cyclonique et orographique.
On a longtemps considéré comme un fait acquis qu'il suffisait de la moindre raréfaction de Tair saturé de vapeur d'eau pour provoquer la formation du brouillard. Des expériences plus récentes ont démontré qu'il n'en est pas ainsi. Ces expériences prouvent que les poussières en suspension dans l'air sont une condition nécessaire pour la condensation. Elle s'effectuera d'autant plus facilement que Tair contiendra plus de poussières.
M. Coulier (i) a publié deux Mémoires sur cette question. Dans ses premières expériences, il employa d'abord un tube de zinc long de 3 m., plus tard une bouteille de verre contenant un peu d'eau. Un ballon de caoutchouc communiquait avec la bouteille; en le pressant, on comprimait l'air dans la bouteille ; si on le laissait ensuite reprendre librement sa forme, l'air se raréfiait et il se formait du brouillard. Il constata cependant que ce phénomène ne se produisait pas toujours. En effet, il n'y avait pas condensation si on répétait l'expérience huit à dix fois de suite^ ni si la bouteille était restée immobile dm*ant quelques jours, ou qu'on eût agité la bouteille, ou enfin que l'air contenu dans la bouteille eût été filtré à ti*avers de la ouate. De petites quantités de fumée de tabac, introduites dans de l'air filtré, le rendaient extrêmement favorable à la condensation. Mais en filtrant l'air par de la ouate, l'air
(I) Journal de Pharmacie et de Chimie (4), XXII, 1876, p. i65 et a54.
a perdu, par cette opération, les éléments qui rendaient la condensation possible.
De là M. Coulier a conclu que la sapeur d'eau dont Cair est saturé, ne se condense pas sans la présence de poussières dans Vair, Il constata que 0,00007 mgr. de poussières suffisent pour rendre actifs un à deux litres d'air (i).
Ces recherches de M. Coulier ont été répétées et confirmées par des expériences difTérentes et très variées de MM. Mascart (a), KiessUng (3) et R, çon Helmholtz (4).
Mais ce sont M. Aitken (5), en Ecosse, et Melander (6), en Finlande, qui ont fait les recherches les plus importantes à cet égard. M. Aitken est le premier qui ait réussi à déterminer la quantité de poussière en suspension dans l'atmosphère. Pour cela il a inventé le Pocket Dust Gounter (l'appareil de poche compte-poussière). Il se compose d'un réservoir cylindrique en laiton, fermé en haut et en bas par une' plaque de verre. Sur la plaque inférieure est gravé un centimètre carré, divisé en carrés d'un millimètre. Cette échelle est fortement grossie par une lentille au-dessus de la plaque supérieure. Par des robinets on peut introduire dans le réservoir ou de Tair ambiant ou de l'air filtré. Le réservoir est aussi en communication avec une petite pompe pneumatique. En remontant le piston, l'air est raréfié et alors une ondée de gouttelettes tombe sur Téchelle. On note le nombre de gouttes tombées sur un certain carré, ou plutôt sur quatre carrés contigus. De là on peut calculer le nombre des gouttes contenues dans un centimètre cube d'air (7).
(i) Dans le second travail, M. CouUer relate des expériencrs qui semblent contredire l'hypothèse ci-dessus. Cependant ces expériences ne semblent pas Htg absolument concluantes.
(a) Optique III, p. 4o3.
(3) Die Dàmmerungs-Erscheinungen im Jahre i883, Hamburg, iSd8.
(4) Wledemann's Annalen, 27, 1886^ p. 5oa.
(5) The Number of dustparticlos In the atmosphère. Transactions, Edinb. XXXV, N« I, et XXXVH, p. 17 et p. 6a i,et Proceed. Edlnb. V. XVII, p. 193. Nature V. 3^, 40, 4i, 45.
(6) Sur la condensation de la vapeur d'eau dans l'atmosphère. Helsingfors, 1897 (en français).
(7) Pour plus de détails nous renvoyons le lecteur au mémoire de M. Melander , P> i4-
On a trouvé une différence très grande suivant les lieux et les temps différents. Voici quelques-uns des premiers résultats obtenus par M. Aitken, Il trouve le nombre suivant de particules par cent, cube d'air :
Dehors, par la pluie, après une nuit de pluie. . . Saooo Dehors, par le beau temps, les jours secs .... i3oooo
Dans une chambre où brûlaient ^ flammes de gaz :
A 4 pieds du plancher 1860000
A 4 pieds du plafond 54aoooo
Dans l'air au-dessus d'une lampe de Bunsen . . . 3ooooooo
M. Aitken et M. Melander ont fait des observations en des points très différentes. Ils ont trouvé partout que le nombre de poussières dépend de la direction du i^ent. Voici quelques résultats :
Lieu
Torhola. . .
Loimola . .
ii4a
ChrUliaisand .
IleGrip. . .
Kingairloch .
aooi
Righi. . . .
3oa4
ii34
Les deux premières stations sont dans les forêts de Finlande, Christiansund est sur la côte de Norvège, l'Ile Grip à T ouest de là en pleine mer, Kingairloch est en Ecosse et le Righi en Suisse.
M. Melander a trouvé à Biskra que le nombre moyen des poussières par le vent soufflant du désert est de 11016 et par le vent du nord-ouest, soufflant des montagnes, de 3448 par centimètre cube. Pendant une vraie tempête de sable du S. E. il a trouvé la quantité énorme de poussière de SoS^S.
On voit que le nombre de poussières paraît être plus grand quand le vent souffle de terre et moindre quand il passe sur les nappes d'eau. Mais, si Ton considère les « roses des pous-
sières » des différentes séries, on verra que les grandes quantités de poussières n'ont pas pour cause principale telle ou telle direction du vent ou le fait qu'il souffle de tel ou tel endroit habité,- mais, au contraire, qu'il çient de régions sèches.
Le nombre des poussières augmente quand le vent vient d'un centre de haute pression. S'il remonte les flancs d'une montagne ou s'il a dû franchir de hautes montagnes, on obtient des chi£Pres très élevés.
M. Aitken a posé le principe suivant : Plus le vent est fort, moins le nombre des poussières est grand, et vice-ver sa. Mais M. Melander pense que cela provient de ce qu*il est bien constaté que les vents de terre, sur les côtes ouest de l'Europe sont, en général, plus faibles que les vents venant du large.
Toutes les observations, sauf celles de Grip, sur un rocher .en pleine mer, paraissent montrer que le nombre des poussières augmente avec la sécheresse de l'air. Cela se voit dans la variation diurne de ce nombre; les plus hauts chiffres ont été^ en général, observés dans l'après-midi. Voici quelques résultats :
Heure
Nombre d'obs.
Moy
Heure
Nombre d'obs.
Moy
Heure
Ndmbre d'obs.
Moy
TORHOLA
LOIMOLA
Midi
la
CHRISTIANSUND
BEN NEVIS (Ecosse)
II a. m.
Heure i i a. m.
Moy I 736
Heure.
Moy. .
1438 I io35
Moy.
ii54
Mov
nji
Nous ne pouvons entrer ici dans de plus grands détails sur ces intéressantes recherches; mais on voit combien il est à désirer qu*elles soient poursuivies dans différentes parties du monde.
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