Nébulosité, Pluie, Brouillard
L Pour la nébulosité dans les minima suivant diverses directions du gradient les résultats ci dessous sont trouvés par MM. Ilildebrandsson, Krankenhagen et Âkerbloni:
Tableau gx.
AT
NW
SW
SE
SE
Upsal
f L'hiver ,
l L'été .
Swioeraûnde
( L'hiver .
l L'été .
Vienne <
( L'hiver
[L'été.
Thorshavn
f L'hiver .
L'été .
De plus M. Kôppen(i) a calculé la nébulosité dans les minima pour les diverses directions du vent à St Pétersbourg. Il a trouvé
Tableau ga.
Dit, du vent
NW W SW
SE
NE
L'hiver . . .
L'été ....
(i) Ueber die Abh&ndigkeit des klimatischen Charakters der Winde von ihrein Ursprunge. — Wild's Repeiix)riani fiir Météorologie. Bd. IV. 1874.
Fig. i6. Proportion de nébulosité à Upsal. (L'hiver.)
Fig. 17. Proportion de nébulosité à Vienne. (Uhiver.)
Fig. 18. Proportion de nébulosité à Thorshavn. (L'hiver.)
Or, à Upsal, à Swinemiinde, à Thorshavn et à St. Pétersbourg on trouve le ciel le plus couvert au nord du centre des cyclones par des vents d'est ou de NE. A Vienne, en hiver, la plus forte
nébulosité se produit avec des gradients dirigés vers le SW, tandis que le ciel est le moins couvert avec des gradients dirigés vers le NE, En été, au contraire, les gradients vers le sud-est occasionnent en général, les plus fortes nébulosités, et les gradients vers le NW un minimum de nuages très marqué.
L'aire centrale d'un maximum (Mx) se distingue généralement par un ciel clair, comme la partie centrale (A) d'un minimum par un ciel couvert, surtout en été. Du reste la nébulosité autour d'un maximum présente des irrégularités à des station différentes. La différence entre les cyclones et les anticyclones dépend entre autres du fait, que pour la même direction de gradient le vent pénétrant dans l'intérieur d'un cyclone vient d'autres régions que celui qui s'éloigne du centre d'un anticyclone, quoique la direction du vent soit la même dans les deux cas. Nous avons vu plus haut comment l'humidité de l'air est variable en différentes localités sous le régime d'un maximum.
En été, la quantité des nuages diminue régulièrement, quand la pression barométrique augmente. A Vienne, à St. Pétersbourg et à Swinemiinde cela est vrai aussi pour l'hiver, mais à Upsal et à Thorshavn la quantité des nuages est sensiblement la même en hiver pour toutes les zones. A Thorshavn la nébulosité moyenne est la même en hiver qu'en été, tandis qu'en Europe en général on constate une nébulosité beaucoup plus grande en hiver qu'en été.
M. Kassner a trouvé les résultats suivants dans son mémoire cité plus haut(i) pour les différents quadrans d'un minimum.
Tableau 93.
(4:= couvert, 0 = clair.)
Distance
Ten-e
Côtes
Mer
du centre
0— 444 km . . .
(i) Ueber kreisâhnlida Cyklonen, p. 18.
. Ainsi, en général c'est Ja partie antérieure qui est la plus nuageuse.
M. Hïldebrandsson a calculé pour la Suède la fréquence de cheiqne /orme des nuages pour chaque aire, (i) Pour les formes les plus importantes il a trouvé les résultats suivants:
Les nuages de pluie proprement dits, ou les Nimbtcs, sont plus fréquents en été qu'en hiver et plus nombreux pendant les basses pressions barométriques que pendant les hautes pressions, et de même plus nombreux, quand le gradient est dirigé vers le NW, W ou SW, que quand il est dirigé vers l'E ou NE. La forme Sirato-Cumultcs au contraire est beaucoup plus fréquente en hiver qu'en été. Pendant les mois les plus chaudes, juin — août, elle est très rare, et même elle fait quelquefois tout à fait défaut pendant ce trimestre. Elle se présente plus souvent, quand la pression est haute que quand elle est basse, et la quantité n'en paraît nullement déjfendre de la direction du gradient Vers le centime d'un minimum elle se transforme en Nimbus.
De même il arrive plus souvent en hiver qu'en été que le ciel est complètement couvert d'un voile bas homogène, *io. C'est ce qu'on observe surtout, quand le gradient s'abaisse vers le sud avec une pression basse; mais quand le gradient est dirigé vers le nord, c'est plutôt par les hautes pressions qu'on observe un ciel entièrement couvert. Par conséquent, c'est au nord d'un centre de dépression et sur la pente nord d'un maximum que cela a le plus fréquemment lieu à Upsal.
Quant aux Cumulus, on les observe le plus souvent pendant la saison chaude. Ils sont extrêmement rares dans le moment le plus froid de l'hiver. C'est en général dans les régions où il y a le moins de nuages, c'est-à-dire où le gradient est dirigé vers l'est, qu'ils se montrent le plus abondamment, ou bien dans la partie postérieure des minima ainsi qu'entre deux minima.
Enfin il faut distinguer dans les nuages inférieurs Iç^'&CumulO' Nimhis, ou nuages orageux. Grâce aux recherches spéciales faites sur les orages, en France depuis 1864 et quelques années plus tard dans la péninsule Scandinave, on sait que cette forme de nuage se présente le plus souvent dans la partie antérieure des tourbillons, surtout au sud-est du centre.
(i) Distributions etc., p. 20 — 22.
Quant aux nuages supértetirs il n'est pas facile d'obtenir des résultats exacts à leur égard, puisqu'ils sont d'ordinaire en partie cachés derrières les nuages inférieurs. Ils sont surtout invisibles quand le gradient est dirigé vers le sud, parcequ'alors le ciel est presque toujours tout à fait couvert.
Cependant il paraît que les Cirrus typiques se présentent le plus fréquemment dans la partie postérieure des tourbillons et surtout entre deux minima, ce qui est digne d'attention au point de vue de la prévision du temps. A Upsal une radiation des Cirrus du NW au SE se présente en général sur la crête entre deux minima, et une radiation du NE au SE y est presque toujours accompagnée d'un orage à une distance qui ne dépasse guère loo ou 150 k.m.
Les Cirro-Cumulus sont beaucoup plus fréquents en été qu'en . hiver. Ils sont plus nombreux, quand la pression est haute que quand elle est basse, et sont même a*ssez rares, quand le baromètre est très-bas.
Les CirrO'Stratus au contraire se présentent surtout au sudest et au sud du centre d'un minimum et s'étendent loin audessus des maxima avoisinants. On sait qu'ils sont d'excellents signes de l'arrivée du centre d'une dépression, surtout si cette dépression passe un peu au nord de la station. Aussi les phénomènes optiques qui se montrent dans le voile d'un Cirro-Stratus, halos solaires et lunaîres, parhélies, etc., ont-ils de temps immémorial été considérés comme des indices de mauvais temps.
IL Pluie. Pour les États Unis Loomis a fait beaucoup de recherches pour établir une relation entre la pluie et la marche des minima. Dans son dernier travail (i) il les résume de la manière suivante:
A Washington on publi 3 cartes synoptiques par jour, à 7** 3.5°» A. M., à û^ 35" P. M. et à 11*' o" P. M. Il a examiné ces, cartes pour 41 mois, et étudie séparément les parties du pays situées au nord et au sud de la latitude 36®. Pour les stations au nord de 36® Lat il a trouvé 106 cas ou il était tombé plus de 2 inches (50,8 mm) de pluie, au moins sur une station, depuis la carte précédente, c'est-à-dire pendant 8 heures
(i) Contributions to meteorology. T. III, p. 186.
environ. Sur chacune clo ces io6 cartes il a tracé les lignes pour V^, V2 et I inche d'eau tombé. Quelquefois ces lignes étaient assez sinueuses, mais le plus souvent elles formaient des ellipses concentriques assez régulières et plus ou moins allongées.
Dans tous les cas cette aire de pluie se trouva dans le régime d'un minimum barométrique. Le centre de cette aire était situé dans le
quadran de NE 30 7o
» » NW 9 »
et dans le centre de dépression barométrique 24 »
La distance moyenne entre les deux centres était en hiver 177 miles (285 k.m.) et en été 200 miles (323 k.m.).
La pression barométrique la plus basse était en moyenne 29,50 inches (749,3 mm) en hiver et 29,70 inches (754,4 mm) en été.
Pour les stations situées au sud de 36® Lat il a considéré les cas, ou il était tombé plus de 2V2 inches (63,5 mm) pendant le même laps de temps, car l'intensité de la pluie augmente vers le sud jusqu'aux bords du Oolfe de Mexique. D'un autre coté les centres de dépression visitent moins souvent les parties méridionales des États-Unis. Il a pu ainsi étudier 67 cas. Le centre de Taire de pluie était situé dans
le quadran du NE 34 "/„
NW 5 .
et dans le centre de dépression barométrique 22 »
Ije distance entre les deux centres était de 198 miles (319 k.m.) ot la pression moyenne au centre de la dépression 29,77 pouces (756,1 mm); ces valeurs différent fort peu de celles trouvées pour l'été dans les stations au nord de 36^ Lat Ainsi les pluies les plus fortes se trouvent en général dans la partie antérieure d'une tempête tournante à une certaine distance du centre de dépression barométrique.
Fax une étude plus détaillée Loomis a trouvé les lois suivantes: i) Chaque grande dépression avec des gradients considérables est toujours accompagnée d'une aîre de pluie.
2) Si la pluie augmente le minimum barométrique augmente aussi.
3) La baisse barométrique la plus considérable arrive 24^ environ après la pluie la plus forte.
4) Une dépression accompagnée d'une forte pluie marche plus vite qu'une dépression accompagnée d'une faible pluie.
5) Cependant, il y a souvent des dépressions assez considérables sans pluie.
6) Il arrive quelquefois (voyez plus haut) que la pluie tombe dans la partie postérieure de la dépression, et il y a des stations où cela est la règle. En effet, la relation entre les quantités de pluie tombées avant et après le passage du centre est pour les stations suivantes: Indianopolis 1,32, Philadelphia 2,88, Moyennes de plusieures stations Anglaises 2,08, Paris 1,49, Si Pétersbourg 1,06, Bruxelles 0,90, Vienne 0,86 et Prague 0,73.
7) Ainsi, la pluie n'est pas la cause principale de la formation et de la propagation d'une dépression, mais elle peut modifier l'une et l'autre.
Nous reviendrons sur ces recherches importantes dans le chapitre suivant en discutant la formation et la marche des tempêtes.
Pour le nord de TEurope M. van Bebber dans ses » Typische Witterungserscheinungen^ (i) a considéré les cas (2i,oct — mars; 24, avril— sept) ou le centre d'une dépression s'est trouvé sur le Danemarck ou la partie méridionale de la Suède; cette dépression étant le jour précèdent sur l'Angleterre méridionale et le jour suivant aux environ du Golfe de Finlande. Il a calculé pour ces cas la fréquence et les quantités de pluie données daur le tableau 94.
Ainsi dans le nord de l'Europe la pluie tombe en général en plus grande quantité à l'est et au nord du centre. Cependant il faut observer qu'à la station la plus méridionale, Munich, la plus grande quantité d'eau tombe après le passage du minimum barométrique.
Dans les travaux cités plus haut de MM. Hildebrandsson, Âkerblom et Krankenhagen nous trouvons les valeurs suivantes pour Upsal, Wâderôbod, Thorshavn, Vienne et Swinemûnde. La
(i) Voyez aussi: von Bebber: Handbnch der ausûbenden Wittenmgskunde. II. p. 251. Stuttgart. I. 1885, II. 1886.
- Ï35 — fréquence de la pluie est calculée d'après la fornnile ordinaire
jT . 100, ou R est le nombre des jours pluvieux et N le nombre
total des jours. Pour TJpsal, Wâderôbod et Swinemtinde on a considéré comme jour pluvieux chaque jour ou on a observée une chute d'eau de 4*^ A. M. à midi. Ni pour Vienne ni Thorshavn on a eu à sa disposition des valeurs fournies par un pluviomètre enregistreur. Cela a causé certaines difficultés. £n effet les cartes synoptiques sont construites pour chaque matin; à Vienne l'eau tombée est mesurée à 9^ du soir et à Thorshavn à 8^^ du matin. Pour Vienne on a regardé un jour comme pluvieux si Ton a mesuré de la pluie le soir de ce jour. A Thorshavn, où l'eau tombée est mesurée à l'heure même pour
Tableau 94.
Octobre — Mars.
Stations
Fréquence
Quantité mm
Fréquonco
Quantité mm
stations
Quadran Nord
Quadran Est
Stockholm . . .
Neufahn^'asser .
Memel ....
Bodô
Riga
Moy.
St. Petersbourg .
Quadran Sud
Pinsk
Moscou ....
Borkum ....
Moy.
Flamburg . . .
Svvinemunde . .
Quadran Ouest
Munster ....
Keitum ....
Ijoipzic ....
Skudesn?es
Munich ....
Yarmouth Shields .
Moy.
Stomoway
Valentia .
Moy.
A vril — Septembre.
Stations
Fréquence
Qoaotité mm
Fréquence
Quantité mm
Stations
Quadran Nord
Quadran Est
Stockholm . . .
Neufahrwasser .
Christiansund . .
Memel ....
Bodô
Riga
St Petersboui^ .
Moy.
Bockum ....
Hambourg . . .
Swinemùnde . .
Quadran Sud
PînRlr . ,
Moscou .
Moy.
48 64 3.0 3.2 Quadran Ouest
Miinfiter ....
Keitum ....
Leipzic ....
SkudesnaBS
Miinioh ....
Yarmouth Shields .
Moy.
Stomoway
Valentia .
Moy.
laquelle est dessinée la carte synoptique, il était nécessaire de considérer pour chaque carte deux journées. On a donc calculé la fréquence de la pluie pour un nombre de jours deux fois plus grand que celui des cartes. — Comme les observations ne sont faites à Wâderôbod qu'aux heures 4^ 8*^ A. M. et i2\ tandis qu'à Upsal elles sont faites d'une manière continue, il est clair quele nombre des jours pluvieux sera plus grand en apparence à Upsal qu'à Wâderôbod.
Les résultats sont donnés dans les tableaux suivantes: Tableau 95.
Fréquence de la pluie à Upsal (pour Vannée).
Gradient
vers B G D E F
NW 59 56 32 26 24
A = 67; Jtf=6; Jfo=10.
Fig. 19. Fréquence de la pluie à UpeaL (L*aniiée.)
Tableau 96.
Fréquence de la pluie à Wàderôbod (pour Vannée). Gradient
vers B GJ) E F Moy.
NW 78 41 24 20 23 36
