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pays, mais le matin suivant une faiblo dépression s'est établie sur la Suède, dépression qui s'accentua de plus en plus pendant le 1 6 et le 17 juillet; (Voir PI. XXIV hors texte.) Le 17 au matin le ciel était couvert, mais la pluie était en général nulle ou insignifiante pendant ces jours. Seulement il se produisit des orages de chaleur nombreux accompagnés ça et là d'averses de pluie de courte durée. Le 18 le centre s'était transporté en Sussie.
M. Z. Teisserenc de Bort dans son mémoire sur la circulation atmosphérique sur la péninsule Ibérique, à donné aussi des cartes montrant l'effet d'un continent sur les maxima baormétriques et les dépressions journalières. (i)
Nous avons vu plus haut comment Espy, Btichan, Mohn et d'autres ont appliqué la théorie thermique sur le développement et la propagation des dépressions en Amérique et en Europe.
2^ Théorie mécanique: Nous avons vu (T. I. p. 20) que Dove admettait une espèce de tempêtes comprenant celles qui naissent entre deux courants parallèles et opposés. Si sur l'hémisphère boréal le «courant polaire» se trouve à l'ouest du »courant équatoriaU chacun est dévié à droite et il y a une tendance à se former entre eux une dépression barométrique. De même Thom a constaté que les cyclones de l'Océan Indien naissent dans la zone calme entre l'alizé du SE et la mousson de NW, ces courants opposés ayant mis l'air intermédiaire en rotation. (T. I. p. 41.)
M. Charles Meldrum, le célèbre directeur de l'observatoire météorologique à Maurice, qui a pendant de longues années étudié les cyclones de l'Océan Indien, est arrivé à la même opinion. (2) Il a constaté que les cyclones de cette mer naissent sans exception dans la zone de calme entre des vents opposés. U pense
(i) Ann. du Bureau Centr. météor. Paiis 1880.
(2) Proceedings of the Meteorological Society. Vol. IV. —
1) On the connexion between the rotation of the wînd in the Southern Incian Océan and the relative positions of oppositely direoted air-currents p. 283. Febr. 1869. —
2) On the rotation of wind between oppositely directed currents of air in the Southern Indian Océan, p. 322. March 1869. —
3) On the connexion between the relative positions and directions of aircurrents and the barometric pressure in the Southern Indian Océan, p. 392- Jane 1869. —
que tons les cyclones tropicaax naissent de la même manière. Les cyclones de l'Atlantique Nord commencent dans les «Doldrams», on zone des calmes entre l'alizé de NE et les vent da SW qoi régnent au N de l'équateur. Sur l'Atlantique Sud, où une telle zone de calmes n'existe pas, les cyclones sont presqu'inconnus.
Sur le Golfe du Bengale les cyclones naissent, comme nous venons de le constater, entre les deux moussons. Enfin sur l'Océan Pacifique les Typhons proviennent de la zone des calmes au N de l'équateur, de la même manière que les cyclones des Antilles, et les cyclones au sud de l'équateur entre Pomouto et l'Australie naissent entre la mousson de NW et l'alizé de SE. Plus à l'est, où la mousson de NW a cessé, les cyclones disparaissent aussi.
H. Meldrum généralise la question. Chaque fois, dit-il, que deux courants parallèles sont situés de manière qu'ils ont une tendance, à cause de la rotation de la terre, à s'éloigner l'un de l'autre, il se forme entre eux une surface calme, mais peu à peu cet air calme est mis en rotation par les deux courants qui persistent de part et d'autre. Si, au contraire, les deux courants sont placés de manière à être infléchis par la force déviante de la terre l'un vers l'autre, il se forme un anticyclone. Pour l'hémisphère austral M. Meldrum donne le diagramme suivant (Fig. 3 1.)
La même opinion a été émise par M. Willson en 1875 dans son rapport sur le cyclone de Midnapore et Burdwan.(2) Il reconnaît cependant, p. 80, qu'il ne s'agit pas entre lui et Blanfard d'une différence en ce qui concerne les/aifs qui accompagnent la formation d'un cyclone. »La question à décider entre les deux théories semble être réduite à la question, lequel des deux phénomène est la cause et quel est V effets Selon son opinion la pluie est l'efiet du refroidissement du courant ascendant au centre du cyclone formé par les deux moussons opposées; selon la théorie thermique de Blanford, c'est le courant ascendant, formé par l'excès de température et d'humidité au centre du golfe, qui est la cause du tourbillon.
Les résultats de M. Willson furent combattus par M. EJiot
(i) W. G. Willson: Report of the Midnapore and Bordwan Qrdone of the i5th and i6th October 1874. Calcutta 1875. —
son grand ouvrage sur le cyclone de Vizagapatam et Backergunge.(i)
Les deux théories étant exposées d'une manière très exacte dans ces mémoires de M.M. Willson et Eliot, M. Hann a cherché a trancher la question si bien posée par M. Wilkon.{2) Il se place au même point de vue que MM. Meldrum et Willson, car i® la théorie thermique n'est pas appliquable aux tempêtes des zones tempérées. Sur l'Atlantique nord les dépressions sont les plus fréqaentos et le mieux développées en hiver. Alors il 7 a deux régions de haute pression à l'ouest et à l'est de la mer amenant dés vents du nord sur les côtes de l'Amérique et du sud sur les côtes de l'Europe. En été, où la température est la plus haute
Fig. 31.
/ / Min,} / 1 j/jl/a^ ,
et la vapeur d'eau le plus abondante, les dépressions sont relativement rares. 2° Il 7 a souvent pendant la mousson du SW des pluies torrentielles plus intenses que celles qui accompagnent la formation d'un c7clone et cela sans qu'il se produise de 07clones.
L'argument le plus grave contre la théorie mécanique serait que les vents opposés étant très faibles on peut se demander d'où vient l'énergie énorme du c7clone. M. Hann à ce propos remarque qu'on voit des tourbillons d'une grande énergie se former dans un courant d'eau dont la vitesse est très faible. Il faut seulement
(i) Report of the Vizagapatam and Backei'gunge Cydoae of October 1876. Calcutta 1877.
(2) Bemerkung iiber die Entstehung der Cykionen. Meteor. Zeitschrift.' T. XII. 1877. p. 308.
que la masse d'eau qui engendre le tourbillon soit très grande relativement à la masse mise en rotation.
Supposons, dit M. Hann, que dans le cyclone de Backergunge p. e., la vitesse la plus grande, soit v = 50 m par séc., se trouvait à une distance de r = 100 miles (161 km) du centre. Alors la force vive de cet anneau est
V2 mv* 1= V2 . ^^ . 2500 = 1667 . 10* kgm.
D*un autre coté, supposons que la difTérence de pression ne soit que de 5 mm entre un point situé à 100 miles, où la vitesse était 50 m, et un autre àR=: 500 miles (805 km), oïl la vitesse était zéro. Alors la masse d'air passant, de 500 miles à la distance de 100 miles aurait une force vive.
Va ~ . 2 gh = P . h g la vitesse étant yzzz^z gb.
Mais ici A = 0,005™ . 105 16 = 52,6 m
et P = 1,293 . 2 jr . R kg.
Donc Pb zzz 4126 . lo^ kgm.
Ainsi Tair arriverait avec une force vive 2 fois et demi plus grande que celle qu'on a observée. Il faut même qu'une grande partie se perde par les frottements ou se transforme en énergie potentielle, p. e. par une augmentation du gradient
Quand il s'agit des dépressions des zones tempérées les difficultées sont plus grandes encore. Parmi les fondateurs mêmes de la météorologie dynamique on rencontre, comme nous l'avons vu dans l'bistorique, des partisans des deux tbéories, tbermique et dynamique. D'un coté M. M. JSspy, Buchan, Mohn et d'autres ont vu la cause de la formation et de la marcbe des minima barométriques dans les courants ascendants chauds et bumides, d'un autre M. M. Marié-Davy, Sonrel, de Tastes et d'autres, surtout les météorologistes français, ont pensé que, même si la cause première de la formation des dépression était une condensation rapide de la vapeur d'eau, leur marcbe dépendrait des grands courants de l'atmospbère, les minima étant ensuite entraînés par eux de la même manière que les tourbillons sont en traînés par la rivière dans laquelle ils ont pris naissance.
Comme nous l'avons dit au commencement du chapitre actuel il est probable que ni Tune ni Tautre de ces théories ne renferme toute la venté, mais qu'elles en ont chacune une part. La théorie thermique ne s'applique guère à nos tempêtes d'hiver. Pourtant les dépressions sont le plus profondes et le plus fréquentes en hiver.
Nous avons vu plus haut (p. 127) que M. Hann a démontré par des observations faites sur les Alpes qu'à la même hauteur, au-dessus des couches les plus basses, la température est plus basse dans un cyclone que dans un anticyclone, ce qui est évidemment en opposition avec la théorie thermique. Nous verrons plus loin qu'on est arrivé au même résultat par les observations faites en ballon ou à l'aide de cerfs-volants, au moins en Europe et à une certaine hauteur.
De l'autre coté le partisan le plus résolu de la théorie mécanique, M. Faye, n'a pas mieux réussi.
Le célèbre astronome français, (i) a repris en effet une idée déjà en cours à l'observatoire de Paris, à savoir que les dépressions ou bourrasques de nos latitudes ne seraient autre chose que des tourbillons dus aux inégalités de vitesse des courants supérieurs, mais il a fait jouer dans ce phénomène un rôle prépondérant au mouvement descendant qui n'existe guère dans les dépressions queM'une manière restreinte au dessus du centre calme d'un cyclone tropical. Il a coniparé ces tourbillons aux taches du soleil auxquelles il donne la même origine.
D'après lui la force vive nécessaire au tourbillon serait empruntée aux courants supérieurs et le mouvement de l'air dans le tourbillon serait descendant II a appliqué les mêmes vues à tous les phénomènes tourbillonnaires: trombes, tornados, dépressions et cyclones, qui d'après lui ne différeraient que par les proportions.
L'objection la plus sérieuse tirée des faits matériels qui se présente d'elle même contre la théorie de M. Faye, en tant qu'elle exige la présence de vents descendants, est le fait toujours constaté que l'air dans son ensemble a en bas un mouvement con-
(i) Sur les tempêtes. Théories et discussions nouvelles. Paris 1887, voir aussi les Annuaires du Bureau des Longitudes pour 1875, 1877, 1884, 1886.
vergent vers le centre des tourbillons, dépressions on cyclones. De plus, les travaux sur les directions des nuages faits par M. M. Clément Ley, HUdebrandsson et d'autres ont montré que les nuages supérieurs dans leur ensemble ont un mouvement divergent par rapport au centre d'un minimum barométrique. (Voir plus haut T. II. chap. I.) On est donc forcé d'en conclure que l'air entre dans la partie inférieure du tourbillon pour sortir plus haut, ce qui exige dans l'ensemble un mouvement ascendant — en contradiction formelle avec la théorie de M. Faye,
Nous insistons sur ce fait que c'est du mouvement d'ensemble qu'il s'agit, car il est évident que dans certaines parties de la dépression l'air peut être descendant. Dans la partie centrale do cyclone, là on l'oeil de la tempête est bien formé, il parait exister un mouvement descendant très lent et très peu accentué — comme semble le montrer la nébulosité faible et la température élevée du calme central (p. 75 plus haut).
Remarquons du reste que le mouvement vertical dans un tourbillon est toujours dirigé vers la couche dans laquelle se forme la rotation. Dans l'expérience classique de Wilcke p. e. (voir plus haut p. 76) le tourbillon est ascendant quand les palettes tournantes se trouvent en haut et descendant quand elle sont près du fond du vase.
En somme, il est évident que la question de la formation des cyclones ne peut être tranchée par les travaux faits jusqu'ici. Nous verrons plus loin les résultats auxquels ont conduits les recherches les plus récentes sur les régions supérieures de l'atmosphère.