S., S.-E., E., N.-E., N., N.AV., W., S.-W., S

ce qui est démontré de la même inanière. Selon Dos^e, tous les changements ordinaires du temps en Europe s'expliquent par cette loi de giration.

A cause des caractères différents des deux courants opposés il suit que le courant équatorial, qui est chaud et humide, commence dans les hautes régions de l'atmosphère. Le premier signe de son approche, c'est la condensation de son humidité sous forme de nuages supérieurs. Cirrus ou Cirro-Stratus, flottant à ime hauteur considérable. Peu à peu le baromètre baisse, la température s'élève, l'humidité augmente, et enfin la pluie ou la neige commencent à tomber. Au contraire, le courant polaire, froid et sec, et par consé(|uent plus lourd, commence par attaquer le courant équatorial par en bas. Le baromètre monte, la température baisse, l'humidité diminue et le ciel se découvre. Le poids spécifique du courant polaire, étant le plus grand, le changement se produit alors plus vite que dans le cas précédent. En général, le baromètre monte avec une plus grande vitesse qu'il ne baisse. Cela arrive surtout en hiver.

Dove remarque encore que graduellement la vitesse du courant polaire diminue et celle du courant opposé augmente. En effet, les méridiens terrestres divergent vers l'équatem* et convergent vers les pôles, d'où il suit que le courant polaire en s'avançant vers le sud s'élargit, tandis que le courant équatorial se réduit.

IQ —

Quant à la pluie, Dooe en distingue trois espèces : i^ celle du courant ascendant: a<» la précipitation au sein même du courant équatorial refroidi à des latitudes plus hautes ; et 3^ les pluies de la transition (Niederschlage des Ueberganges), ou la condensation produite au contact ou par le mélange des deux courants. Enfin les courants d'air en contact avec le sol seront moins déviés que les courants supérieurs plus libres ; et la déviation à droite sur Thémisphère nord sera ainsi plus grande au fur et à mesure qu'on s*élève dans Fair. Gomme preuve il cite les observations sur la marche des nuages faites à Makerstown en Ecosse par Broun. En effet Broun a trouvé les directions moyennes suivantes : pour le vent W. ai® S, nuages inférieurs W, 70 S., Cirro-Stratus W. a^ N. et des Cirrus W. 9o N.

On peut résumer les conclusions de Doçe de la manière suivante.

Tous les courants aériens ont pour origine une différence de température. Dans la journée la surface solide d'une lie s'échauffe plus vite que celle des eaux ; au-dessus du sol, Tair, de plus en plus léger, montera en haut et sera remplacé à mesure par de l'air des régions marines environnantes ; c'est la brise de mer, La nuit, un phénomène inverse a lieu, l'île se refroidira plus vite que la mer, et la brise de terre se formera. Considérons ces phénomènes sur une plus grande échelle : les grandes masses terrestres du continent asiatique, plus chaudes en été, plus froides en hiver que la surface de l'Océan Indien, produisent un effet analogue. Les brises de mer et de terre vont devenir les moussons. Enfin, nous comprendrons de la même manière pourquoi la planète étant sans cesse échauffée sous les tropiques et refroidies aux pôles, deux courants atmosphériques doivent s'établir, Tun poussant l'air refroidi vers l'équateur, Tautre ramenant l'air chaud \evs les pôles. Dans la région des tropiques, ces deux courants sont nettement superposés l'un à l'autre sans se mélanger ; le courant inférieur s'appelle les cents alizés, le supérieur, les contre-alizés. Dans les zones des climats tempérés, le vent chaud, le courant équatorial, et le vent froid, le courant polaire, sont au contraire constamment en conflit. La prédo-

ininance successive de ces vents détermine complètement Tétat du temps. On a vu comment le vent du sud tend à tourner vers l'ouest, et celui du nord vers Test. Il n'y a que ces deux vents principaux, dont Fun, chaud et humide et accompagné d'une basse pression, oscille entre le sud et Touest, tandis que Tautre, froid et sec et amenant une hausse barométrique, oscille entre le nord et Test. Lorsque le courant polaire va succéder au courant équatorial, le vent se porte du sud-ouest à Touest, puis passe du côté du nord. I^ courant polaire règne pendant quelque temps, devient de plus en plus orienta ; de l'est le vent regagne le sud, et la même série de phénomènes se i*eproduit. Telle est eu peu de mots la théorie célèbre de Dove, qui a dominé depuis longtemps dans le monde scientifique de l'Europe.

D'un autre côté, M. F, Maiiry, prenant comme point de départ ses magnifiques travaux sur la fréquence des vents et les routes maritimes, est arrivé à des résultats à peu près analogues. 11 admet comme une loi générale résultant des observations : une zone de calmes aux environs de l'équateur ; des alizés ou vents polaires, affluant du noi*d et du sud vers l'équateur dans les régions tropicales ; des zones de calmes ou de brises variables au nord et au sud, vers les parallèles de 3o« ; des contre-alizés ou vents équatoriaux, c'est-à-dire soufflant vers les pôles, au-dessus de ces zones, de calmes et jusqu'aux parallèles de 60» ou 70®. A cause du rétrécissement des méridiens le courant équatorial est obligé à monter en haut en tournant ; ensuite il retourne comme courant polaire supérieur pour descendre vers la surface terrestre dans les calmes tropicaux et alimenter les alizés. Maurjy donne dans son livre : « The Physical Geography of the Sea » le diagramme ci-dessous (fig. i). Selon lui chaque masse d'air oscille continuellement d'un pôle à l'autre ; sortant du pôle nord elle devient successivement courant polaire supérieur, alizé du N.-E,, contre-alizé supérieur du N.-W. et courant équatorial. Dans le voisinage du pôle austral l'air monte de nouveau pour retourner comme courant polaire supérieur, alizé du S.-E., contre-alizé supérieur du S.-E. et courant équa-

tonal. Les deux courants supérieurs, le courant polaire et le contre-alizé supérieur se rencontrent au-dessus des calmes tropicaux. Là ils produisent une accumulation d'air avec une haute pression barométrique qui règne sur ces parages. Mais, chose étrange, les deux courants, en descendant vers la surface terrestre, s'entrecroisent sans se mélanger et continuent leur iH)ute en alimentant, Tun les alizés, l'autre le courant équa-

.^^Imec polaires

Fig. I.

Diagramme de la circulation théorique de l'atmosphère d'après Maury.

torial. De même au-dessus de Téquateur thermique les deux alizés, devenus de plus en plus chauds et humides, montent en haut et s'entrecroisent de nouveau sans mélange quelconque. L'alizé du S.-Ë. continue sa route dans les régions supérieures de l'atmosphère comme contre-alizé supérieur de l'hémisphère nord. Maury a fait de grands efforts pour élucider comment deux courants aériens peuvent s'entrecroiser sans mélange. Nous ne suivrons pas plus loin le célèbre navigateur qui a tant contribué et à la science et à la navigation dans

— loges recherches théoriques qui ont toujours laissé bien des doutes dans les esprits des météorologistes. Mais, malgré cela, les idées sur la circulation atmosphérique de Maury ont été pendant longtemps adoptées par les marins et un grand nombre de savants en Amérique.

Nous avons vu comment Dove a expliqué le changement régulier du temps par la rencontre des deux grands courants dans le cas où Tun deux coule à peu près le long d'un méridien et Fautre, dévié par la rotation terrestre, le long d'un parallèle. Cependant il est évident que les deux courants

Fig. a.

se rencontrent souvent autrement. Alors nous aurons une tempête ou une perturbation atmosphérique plus ou moins grave. Dans son œuvre principale ce Dcls Gesetz der Stûrma )) (Loi des tempêtes), Doçe distingue quatre espèces de tempêtes :

1° Les cyclones tropicaux ;

29 Les tempêtes nées aux limites polaires des alizés ;

3"* Les tempêtes produites par l'opposition directe du courant polaire au courant équatorial « Staustûrme », et enfin

4*^ Les tempêtes produites entre deux courants parallèles et opposés.

Doçe explique le mouvement tournant des cyclones tropicaux de la manière suivante (fig. a) :

Soit a b une ligne de molécules d'air douée d'un mouvement progressif de Féquateur vers le nord. A cause de la rotation terrestre ces molécules dévient vers Test. Ainsi après un cer-

tain temps elles arriveront non pas k c d mais k g h. Mais s'il arrive qu*une masse d'air en repos, ou plutôt un vent du N.-E., s'oppose à cette déviation vers FEst, le point b sei*a repoussé et forcé d'aller dans la direction bf.

Dans ce cas il est évident que le point a ne suivra pas la lig^e a e. En effet, si un courant rencontre sous un angle oblique un obstacle quelconque, par exemple un quai, il se forme des tourbillons qui se propagent en même temps parallèlement au quai. Or, il faut dans le cas qui nous occupe que la masse d'air se mette en rotation dans un sens inverse des aiguilles d'une montre et que le tourbillon ainsi formé se meuve dans la direction bf. Par conséquent, si pour une cause quelconque une masse d'air, provenant ou du contrealizé supérieur, abaissé trop tôt vers la surface terrestre, ou de l'alizé de Thémisphère sud ayant traversé la ligne, rencontre l'alizé du N.-E. de l'Atlantique à peu près à angle droit, il se formera une tempête tournante qui doit se diriger vers le N.-W., c'est-à-dire vers les Antilles. Arrivée à la limite boréale de Talizé, vers la Floride , la pression du côté N.-E. cesse brusquement; le tourbillon entre dans le régime des vents du S.-W., il s'élargit peu à peu et se dissipe ordinairement avant d'arriver jusqu'à l'Europe. De la même manière Dove prouve que la rotation des cyclones de l'hémisphère sud doit s'effectuer dans le sens de la marche des aiguilles d'une montre, et qu'ils se meuvent aussi dans la zone des alizés du N.-E. au S.-W., puis arrivés à la limite polaire des alizés, ils tournent brusquement vers le S.-E. en suivant les vents dominant du N.-W. Nous discuterons de plus près ses recherches sur les tempêtes tropicales dans le chapitre prochain.

La deuxième catégorie de tempêtes comprend celles qui naissent à la frontière nord de l'alizé. Cette catégorie ne se distingue de la troisième, les Staustûrme, que par le lieu et le temps. La deuxième catégorie renferme les tempêtes de la Méditen'anée, les Staustûrme sont les tempêtes ordinaires d'hiver de la zone tempérée. Quand l'alizé supérieur descend à la limite nord des alizés il n'y a plus un vent constant du N.-E. et ordinairement un tourbillon ne se forme pas. Les tempêtes qui prennent naissance dans la zone tempérée sont

dues le plus souvent à la i*encontre des courants polaires et équatoriaux qui, au lieu de se traverser ou de se* superposer en couches parallèles, entrent directement en lutte. Lorsque Tune de ces grandes masses dair refuse en quelque sorte le passage à l'autre, il se produit une grande accumulation d'air, et le baromètre monte très haut. Alors une température élevée et des pluies abondantes sont voisines d'une zone où le froid est intense. Un brouillard épais marque la ligne de séparation. Au fur et à mesure que le courant polaire recule, le froid cesse et la température monte rapidement. Mais le courant polaire ne cède que lentement, il reprend de la force étant de plus en plus comprimé, tandis que les rangs de son adversaire s'éclaircissent par la précipitation de la vapeur d'eau. Tout à coup le courant polaire fait une attaque irrésistible, le courant opposé est rejeté et une couche de neige s'étend du nord au sud et couvre bientôt tout le champ de bataille.

Pendant cette lutte il se forme çà et là des tourbillons, souvent d'une intensité très grande^ mais Doçe les considère comme des phénomènes tout a fait locaux. De ce genre fut selon lui le célèbre « Royal Charter-Storm » du 25-26 octobre i859, décrit par TAmiral Fitz Roj', « Cette tempête », di^il, « fut à un tel degré un phénomène tout à fait local que le baromètre, qui indiqua une pression très faible sur le canal de Saint-George, marqua en même temps dans la Prusse orientale une pression bien au-dessus de la moyenne. La tempête du i*r novembre suivant fut un phénomène beaucoup plus grandiose ; le minimum barométrique étant d'une étendue considérable sur TAUemagne le !•' et sur la Prusse orientale le 2. Le maximum suivant au 11 novembre donne une hauteur barométrique qu'on n'observe que rarement ; cependant il fut surpassé par le maximum du 10 décembre. Ces variations qui ont eu lieu pendant si peu de temps ont été produites par les grandes différences thermiques qui existaient à ce temps sur des régions voisines. » 11 donne un tableau contenant, pour un grand nombre de stations, les moyennes barométriques de Tannée 1859 en lignes parisiennes et les écarts du 21 octobre, des i*' et 11 novembre et du jo décembre. Nous donnons ici un petit extrait de ce grand tableau.

Met. Dvii. — i.

Stations .Moy««nne ii Octobre l«'Novemb. Il Noverab. lODéccmb.

Memel. ...... 3'36 4i — 9.72 — 11. 83 - 862 ^ 12.01

Stellin 337.30 — 10.95 — 12 17 -^ 10.07 4- 11.72

Kiel 336.56 — lo.oS — i3 33 -^ 10 56 ^ 12.33

Berlin 335.59 — 9-99 — "•" -^ 9-84 -^ 10. 65

Cologne 333.72 — 9.49 - 10.06 -^ 8.98 4- 8.83

Vienne 33o.3i — 9.28 — 8.08 -h 7.78 -h 7.78

Budapest 333. 5o — 6.32 — 6. 11 -h 7.13 -I- 5.90

Copenhague . . . 334 o* — 7 9^ — 10.81 -1-11.15 -•- 11.68

Stockholm .... 334.o5 — 10.00 — 10.70 4- 8.22 -h ii.85

Haparanda .... 335.47 — ^-^^ — 9-^ ^ 4-o4 4-7.21

Groêningnes . . . — 9.18 — 13.17 -f 10 20 +11.29

St-Pétersbourg . . 337.00 - 8.33 - 11.71 -^ 6.42 4- 11.28

Orenburg 335. 5i — 6.19 4- 3.85 - 1.47 -f- 9.63

Nertschinsk. . . . 3i3.5o — i 22 4- 1-4^» + 2.38 -^ 2.12

On voit que le courant équatorial a régné sur toute l'Europe du 21 octobre au i^^ novembre et le courant polaire au 11 novembre et au 10 décembre. C'est la lutte entre ces courants qui a produit les tempêtes formidables de cet automne.

Le « Stausturm » le plus typique c'était la tempête qui a sévi sur FËurope le 23-29 janvier i85o, accompagnée de la plus terrible ehute de neige, qui ait eu lieu depuis le commencement du siècle actuel. En Suède seulement des centaines de personnes succombaient, le 29 janvier, dans la neige. Ces phénomènes atmosphériques ont été discutés et par Doi>e et, selon la même méthode, par Siljestrom, en Suède. Voici les principaux résultats de leurs travaux. Vers la lin du mois en question un courant polaire avec un froid excessif et une forte pression barométrique régnait sur toute l'Europe. La température descendait le 22 et le 23 à des degrés extrêmement bas au dessous de zéro. On a observé alors les degrés (Réaumur) suivants : Vienne — 20.4; Bromberg — 29.3; Constantinople — 12 ; Cœsarea — i4'4i Symphéropol— 20; Crimée — 14. Le sud de l'Italie, les îles de la Méditerranée et Tripoli même en Afrique étaient couverts de neige. Le froid était le plus intense sur les parties orientales de l'Allemagne et de l'Autriche.

En même temps le baromètre indiqua les excès de pression suivants en lignes parisiennes : Bromberg 4- 9,38, Vienne 4- 9,37^ Kônigsberg -f 9,96, Cracovie 4- 9,12, Berlin 4- 8,69, Copenhague 4- 7,91, Cologne 4- (>,8i, Paris 4- 6,38, Cherbourg 4- 6,07, Lon-

— Uj —

cires ^ 6,i6, Dublin -^ 5,84, Bruxelles (>,87, Marseille 4- 6.88, Bordeaux -^ 5,44» Milan-»- 7,84, Naples -4- 5,37, Stockholm -h 3, 16, SainlrPéteraboui^ 4- 4,3q, Kkaterinenbourg -1- 1,77, Nertschinsk — 3,i3, Peking— 1,88. En même temps un courant équatorial accompagné d'une baisse considérable de la pression de Tair et d'une température très élevée régnait sur les États-Unis et jusqu'au Groenland.

Déjà le aa, un courant équatorial commence à descendre sur les sommets des Alpes. Tandis que la température à Heiligenstadt était — 22^ R. le thermomètre au sommet de Brocken (35i8 pieds) indique — io®,5, à Klagenfurt (i356 pieds) le thermomètre à minima donne — qq«,5, à Sagritz (352o) — i4 et à Obir (5ioo) — i4**,5. Mais ce courant équatorial descend, rencontre en face le courant polaire souillant du N.-Ë., et une lutte ternble s'engage. A Vienne, par exemple, le baromètre monte jusqu'à midi le aa ; à cq moment on observe 336'",38, et la température pendant la nuit suivante baisse à — ao<'4. Le a3 la température monte rapidement et la pression de l'air diminue continuellement. En même temps le vent du N.-Ë. tourne au N.-W. avec une chute de neige colossale, qui continue jusqu'au matin le a4» belle journée ou le dégel devint définitif. A 11 heures du soir, le a3. la chute de neige fut accompagnée d'un orage. Peu à peu le champ de bataille se transporta vers le nord, le courant polaire reculant peu à peu. En|in la bataille décisive a lieu en Suède le ag. Au matin le vent du N.-E. cède la place au S.-\V. et en même temps la température monte en quehjues heures de — 18", 4 ® ^ ^**»4 ^ Mariestad, de - i8«,8 à 4- 1<',2 à Lilla-Ëdet.

Mais le courant polaire fait un dernier effort. Une condensation énorme a lieu et la quantité de neige tombée en quelques heures dépasse tout ce qu'on n'avait jamais vu jusqu'alors. Le soir de la même journée, la température baisse de nouveau. On observe— io»4 à Mariestad, et le jour suivant — i3^5 à Lilla- Edet.

Mais les forces du courant j^laii-e sont épuisées. 11 doit reculer de nouveau, et le 6 février la pression est extrêmement faible sur toute l'Europe. Les écarts barométriques sont les suivants :

Christiania — 20,ai, Copenhague — 17,81, Berlin — i4,i3, Dantzig— 14,17, Slockhohu— 13,70, Bruxelles— 12,94, Varsovie— 11,67, Londres — io,a5, Saint-Pétersbourg— 10,77, Versailles — 9,40, Naples — 9,14, Cherbourg— 7, o5, Bordeaux- 3,56, Bamaul— 0,73, Nertchinsk - 6,93. En môme temps la température est partout très élevée.

Le courant polaire, chassé ainsi de l'Europe, a gagné la bataille en Amérique. Le 6 février il règne sur toute la région des Etats-Unis. Cest le jour le plus froid et celui de la plus forte pression de toute Tannée à Providence.

La dernière espèce de tempêtes comprend celles qui naissent entre deux courants parallèles et opposés. Supposons que le courant équatorial règne sur l'Europe et le courant polaii*e à Touest sur T Atlantique ou sur l'Amérique, à cause de sa vitesse toujours croissante, le premier sera, selon Topinion de Doçe, dévié à droite par la cotation terrestre plus vite que le second, dont la vitesse diminue peu à peu. Ainsi les deux masses d'air auront une tendance à se sépai^r, un minimum de pression se formera entre elles dans lequel le courant polaire doit se précipiter comme un vent du N.-W. Le plus grand nombre des tempêtes qui sévissent sur les côtes nord-ouest de l'Europe sont de cette espèce. Nos tempêtes commencent en général du S.-W. et finissent du N.-W. et souvent les deux courants sont séparés par un calme de courte durée.

La situation est moins dangereuse si le courant polaii*e se trouve à Test du courant équatorial. Alors ce dernier courant aura une tendance à pénétrer dans le courant polaire. Mais celui-ci, étant en général le plus pesant, aura une résistance trop grande, et dans le sein même du courant équatorial il se formera des remous ou des petits tourbillons en général de peu d'importance.

Le commandant de la marine suédoise, B. Lilliehôôk, a étudié la tempête du 5 novembre 1864. I^ trouva qu'au matin de ce jour un vent du sud-ouest (le courant équatorial) régnait sur la Baltique et un vent du nord -est sur la Suède. Entre ces deux courants opposés un tourbillon avec une baisse barométrique considérable se trouve avec son centre près de Vestervik, sur la côte est de la Suède.

Pendant le cours de la journée tout le système se transporta vers Test. A a heui»es du soir le centre de la dépression était situé dans les parages de Tile Gohtland, et à 9 heures du soir vers la côte de Russie. Nous reproduisons ici la carte pour 9 heures du matin (fig. 3).

le b nov WA

Fig. 3. — Vents du 5 novembre 18^4. le matin.

Nous avons brièvement esquissé les célèbres théories des tempêlcs de Dove, Grâce à Tautorité éminente et bien méritée de son auteur, ces théories, en somme mal fondées, ont été pourtant longtemps presque unanimement acceptées des météorologistes de toute T Europe. Par set? recherches longues et pénibles et par ses découvertes brillantes dans le domaine

— Qa —

vaste de la climatologie, Dove sera toujours considéré à juste titre comme un des savants les plus distingués du siècle actuel. Mais il a commis la faute d'employer pour étudier les phénomènes sans cesse changeants des perturbations atmosphériques, les mêmes méthodes d'investigation dont il s*était servi avec tant de succès dans ses études climatologiques. 11 est évident que ni les moyennes de cinq jours, dont il s'est servi ordinairement pour étudier ce qu'il appelait c< les variations non périodiques », ni les moyennes diurnes n'ont sutli pour de telles recherches. C'est seulement par la méthode s^'noptique qu'on a réussi à préciser l'étude de ces phénomènes compliqués et à trouver les lois générales qui les régissent.