HAUTEUR MOYENNE DU BAROMÈTRE

M. Kacmlz. Le minimum de pression tombe en hiver sur l'équaleur; en été, il remonte vers 5 degrés Nord. Ce déplacement est conforme au mouvement des températures maximum et au changement de position de la nappe équaloriale ascendante. La hauteur moyenne du baromètre croît rapidement, surtout en été, à mesure qu'on s'éloigne de l'équateur vers le Nord ; entre les 25" et 55" degrés de latitude, elle y atteint près de 767""", 5 ou 768 milbm. L'activité de la circulation intertropicale est , en effet, très - développée dans cette partie des Océans. Dans l'hémisphère Sud, la pression maximum moyenne varie de 765"'", 8 en hiver, à 765'"", 4 en été. Nous ferons remarquer seulement ici que les saisons dans l'hémisphère Sud se trouvant renversées , c'est en réalité pendant l'hiver (correspondant à notre été) que le maximum barométrique moyen y est le plus élevé.

Les moyennes ont pour objet et pour effet d'écarter autant que possible toutes les causes perturbatrices pour ne laisser apparaître que les influences générales et permanentes. Les variations barométriques représentées dans la figure 29 vont, en effet, se montrer d'accord avec la circulation atmosphérique telle que nous l'avons exposée chapitre iv.

L'espèce de vide existant vers la ligne équatoriale, entre deux régions où la pression de l'air est très-grande, explique l'existence du double courant des alizés convergeant vers l'équateur. Ce vide serait promptement comblé par l'apport des vents s'il n'existait une cause permanente de son maintien ; les alizés, eux-mêmes, par le fait seul de leur convergence qui tend à les refouler l'un par l'autre, tendraient à produire un excès de pression aux points où ils se rencontrent. L'effet inverse observé montre que les alizés ne sont pas poussés vers la ligne par une force placée en dehors d'elle, mais qu'ils sont aspirés sur l'équateur même, ou du moins dans la région où nous avons placé la nappe équatoriale ascendante. Là se trouve, en effet.

171 l.i:S l'IlESSlO.NS BAUOMÉTRIOUES.

l'ail- le plus clniid, le plus chargé de vapeur d'eau, el , par conséquenl, le plus léger à volume égal; el. ces coudilioiis n'exislent pas seulemeut à la surlacedu sol, mais eucore à une graude hauteur dans l'almosphère.

L'air, en s'élevaul régulièrement de la surt'aci', l'ortcment échauffée des mers é(}uatoriales vers les hautes régions, y entraîne avec lui la chaleur qu'il a reçue directement du soleil ou qu'il a prise à l'eau; il entraîne également la , va peur dont il s'est chargé pendant son long parcours jila surface de l'Océan, sous forme d'alizés, avant d'atteindre la nappe équatoriale. A mesure qu'il s'élève, il augmente de volume, parce que la pression qu'il supporte diminue. Cette dilatation tend à le refroidir, en donnant lieu au passage à l'état latent, d'une partie de sa chaleur disponible. Mais comme il est presque saturé, il ne peut subir un faible abaissement de température sans qu'une partie de sa vapeur ne se condense et ne restitue la chaleur qu'elle gardait en réserve. La nappe d'air équatoriale contient donc en elle-même un réservoir de chaleur capable de pourvoir longtemps aux causes de refroidissement qu'elle rencontre, et, de toutes les régions du globe, c'est celle où la température doit décroître avec le plus de lenteur. Rien, d'ailleurs, ne vient déranger les conséquences de celte situation ; la vitesse acquise des alizés a seulement pour effet de restreindre la lar* geur de la zone dans laquelle ces vents superficiels se redressent }>arallèlement dans un plan vertical.

La nappe ascendante se déplace avec les saisons. Sur l'Atlanti(iu(\ ainsi que nous l'avons vu cha[)ilre iv, elle se transporte pendant l'été de l'équateur vers le iO'ou le l'i^ degré de latitude Nord, el, pendant l'hiver, elle redescend vers Téquateur. Le mininmm barométrique la suit dans ses oscillations, en sorte qu'entre l*équateur el le 10" parallèle, il existe des régions où il passe deux fois par an. La figure '29 se rapporte à Télat moyen de deux saisons extrêmes, mais non aux deux ])ositions extrêmes

IIAITEIR MOYENNE DU 13AK0MÈTKE. 175

du minimum barométrique, celui-ci, comme la région des calmes, se trouvant toujours en retard sur la marche du soleil.

Vers les 25^ ou 50' degrés de latitudes Nord et Sud , aux limites des alizés, nous trouvons des conditions tout opposées à celles de la région équatoriale. L'air, au lieu de s'élever de la surface échauffée des mers vers les hautes régions, suit une marche inverse.

Les deux nappes horizontales provenant de la division de la nappe ascendante parvenue à une certaine hauteur, se refroidissent graduellement et s'infléchissent peu à peu vers la mer à mesure qu'elles s'éloignent de l'équateur, jusqu'au moment où elles plongent pour venir à la surface alimenter les alizés. Une température plus basse, un degré d'humidité moins élevé, une vitesse presque verticale venant se heurter à la surface du globe, telles sont les causes naturelles du maximum de pression barométrique observé à ces latitudes. L'air n'y pèse pas seulement par son poids insuffisant pour expliquer des pressions de 768 millim. en moyenne, mais encore par sa vitesse, et un grand nombre des fortes pressions observées à la surface de la France ont une origine semblable.

La largeur du circuit aérien Nord au-dessus de l'Atlantique est moindre que celle du circuit Sud. L'un et l'autre atteignent en moyenne, aux mêmes latitudes, de 25 ou 50 degrés; mais leur Hgne de séparation est toujours comprise dans l'hémisphère Nord. La nappe descendante vers le tropique Nord étant ainsi plus rapprochée des lieux où se développent les causes premières du mouvement doit conserver une vitesse plus grande. En se portant vers le sol avec plus de rapidité , elle y produit une pression plus forte que celle observée dans l'hémisphère Sud, et la différence, d'après la figure 29, peut atteindre à près de 4 miUim. de mercure. Pendant notre été, la circulation se ralentit dans notre hémisphère; mais la largeur du circuit y

176 LES l'RESSIONS BAROMÉTRIQUES.

csl iiioimliv (juV'ii iiivcr. Cos deux effets se compensent, el la jiression iiiaxiinuni lolnle y reste sensihlenieiU la nièmc. Il n'en est i)his ainsi dans l'Atlantique Sud, où l'ampleur du circuit change très-peu. L'accroissement d'activité de la circulation pendant l'hiver, ipii correspond à notre été, se traduit par une augmentation de i""",l/'2 dans la pression maximum. On voit, en effet, dans la ligure "29 la ligne ponctuée s'élever d'une manière très-marquée au-dessus de la ligne pleine vers le '25* degré Sud, tandis qu'elle s'écarte seulement vjm's la droite de cette ligne entre le 50® et le 25" degrés Nord, sans la dépasser en hauteur.

IjCs mouvements du baromètre sont d'une grande régularité entre les tropiques; toujours très-faibles, ils se reproduisent à peu près invariablement chaque jour aux mêmes heures*. En dehors des tropiques et à mesure que l'on se rapproche des pôles, les })liénomènes deviennent d'une irrégularité de plus en plus grande ; entre des époques très-rapprochées, la pression subit des écarts considérables. 11 faut alors de longues séries d'observations pour dégager le fait constant des perturbations qui le dissimulent.

En ne nous en tenant pas à l'Océan seulement, mais en' envisageant chaque hémisphère dans son ensemble, nous retrouvons, aux latitudes élevées où nous arrivons en ce moment , le balancement des pressions observé dans les régions inlertropicales et un nouvel exemple de l'influence des vitesses de l'air sur la hauteur du baromètre. L'air descendu des hauteurs de l'atmosphère au niveau de la surface terrestre y était [)rimitiveinent doué d'un état hygrométrique peu élevé; mais à nuîsuie (pi'il s'avance vers le pôle, il prend à la mer de la va|)eur, et il tend, d'autre part, à se refroidir, il se sature

' Ci's inoiivcinoiils uni lIl' éludiez avoc un {fi'aïut soin par M. (iliarles Sainlc- Clairc Devillc, dans son reiiianjualjlc incnioire apiit pour titre : Ik'Chn'clws sur la météorologie des Anlillcs et des contrées voisines.

HAUTEUR MOYENNE DU bAKOMÈTRE. 177

donc (le plus en plus, cl la plus faible cause accidentelle y donne lieu à des condensations de vapeur et à des pluies. Alors même qu il parait le plus chargé d'humidité, il en contient en réalité moins que dans les régions tropicales, parce que le froid donne à l'air une moindre aptitude à dissoudre de la vapeur d'eau. Néanmoins, les condensations subites effectuées à de fréquents intervalles à nos latitudes moyennes et aux latitudes plus élevées privent tout à coup Tair d'une forte proportion de sa vapeur d'eau , et sa pression s'en trouve affaiblie. Nous verrons plus tard le rôle de ces condensations dans la formation des tempêtes de l'Europe. Ces tempêtes, à leur tour, sont une cause nouvelle et très-active de la baisse du baromètre en leur centre, par l'effet du tourbillonnement de l'air qui les caractérise.

La masse d'air où une raréfaction s'est ainsi développée n'en continue pas moins sa route ordinaire. Elle promène pendant un temps plus ou moins long-, à la surface du globe, la baisse du baromètre qui s'y est produite. De là est née la théorie des ondes atmosphériques généralement acceptée dans la science.

Les ondes atmosphériques ont été l'objet d'un travail considérable et d'une haute importance de la part de M. Quételet \ Reprenant les études faites par sir John Hei'schel pendant son séjour au cap de Bonne-Espérance, le savant directeur de l'observatoire de Bruxelles rechercha des collaborateurs dans les différentes parties de l'Europe et ne négligea rien pour étendre la vaste croisade scientifique qu'il plaçait sous les auspices de l'académie de Belgique. l)e 1855 jusqu'à la fin de 1841, cette académie avait publié les résultats des observations qui lui venaient de divers pays; à partir de cette dernière époque, elle leur ouvrit le recueil de ses Mémoires, et

' Sur le climat de la Belgique, par M. Quclek't, dii-ectciir de rOiiscivuloirc royal de Bruxelles, t. li, \). 75 et suivanles.

178 LES l'UESSIONS UAUOMÉTIUUUE

vi'is la lin »K' iSii.lo nomltrtMlcs slatioiis rlail trciivirou 80. I.c (k'pouilloHU'iil (les observations, les calculs de ivdiiclion cl (le correclioii, rasscinblage des tableaux et des caries liguialives, ainsi que la publication de ces nialcrianx, devint un travail si considérable que M. <Juélelel, malgré son activité et son dévouement à la science, fut contraint d'y renoncer.

Les observations se faisaient d'beure en lieure, ]tendant 56 heures consécutives, aux quatre époques annuelles des solstices et des équinoxes. Une aussi courte période ne permettait de suivre la marche de l'almosplière que dans une très-petite étendue de son parcours. Il devenait dès lors d'une extrême difficulté de rattacher les mouvements du baromètre à leur véritable cause. Les travaux de M. Quételet n'en ont pas moins' puissamment contribué à répandre les études météorologiques, et, ce qui est peut-être encore plus important pour l'avenir de la science, ils ont fait ressortir aux yeux des météorologistes les avantages considérables qu'ils pouvaient retirer du concours de leurs efforts.

La région du globe où se croisent le plus grand nombre des trajectoires des centres mobiles de dépression barométrique sera celle où la pression moyenne paraîtra la plus faible. Cette région, dans TAtlanlique, est comprise entre Terre-Neuve el l'Islande. Plus à TEsl, la ])ression moyenne monte graduellement jusque sur la Sibérie où nous trouvons une région à j)ression maximum. Or, nous remarquerolis que le mouvement général de l'atmosphère est dirigé, des parages de Terre-Neuve el de l'Islande , vers les réî?ions sibériennes d'où il retourne vers les régions équatoriales, La ju'ogression de l'aii- a donc lieu dans le sens des ))ressions croissantes ; i^lle ne peut ètie l'effet de ces pressions: elle a son origine ailleurs. La distribution des pressions est au coiihairc le résultai du iiiouveincnl de l'atmosphère el de la disposition des lieux.

Sur I Atlaiilicpic Nord , le grand Coiu'anl aérien d'enlre

UALTEUK MOYEi>iNE DU BAROMRTRK. IT'.t

S, »'l 0. n'est que la continuation du contre-alizé supérieur allant de l'équateur vers les régions tropicales. 11 est soutenu el favorisé dans sa marche par la température élevée du Gullstream et par les abondantes el brusques condensations de vapeur effectuées particulièrement sur sa rive gauche. Mais, en vertu de sa vitesse acquise, il dépasse la région où il est attiré; il s'en écarte, et par l'effet de sa vitesse même, et aussi par la diminution graduelle des parallèles qui tend à l'incliner vers l'Est : cette double circonstance contribue encore à exa gérer la dépression barométrique observée sur le Nord-Ouest de l'Atlantique Nord. Le courant aérien s'étend jusqu'au Nord de l'Europe et de l'Asie. Il y arrive avec une humidité de plus en plus faible, une température de plus en plus basse et une vitesse mourante. L'air s'accumule sur ces dernières régions où la pression barométrique atteint un maximum. La sécheresse de l'air dépouillé peu à peu de sa vapeur dans ce long trajet et la pureté du ciel résultant de cette sécheresse viennent encore favoriser la hausse du baromètre. L'air s'écoule ensuite vers le Sud dans des directions moins nettement déterminées.

Dans la réalité des faits de chaque Jour, les basses et les hautes pressions éprouvent des déplacements très-élendus à la surface de notre hémisphère, parce que le courant équatorial y subit de grandes oscillations dans son amplitude vers le Nord et vers l'Est (V. ch. xm) : les moyennes indiquent leur position la plus fréquente ou la }»lus durable.

Un effet analogue se produit sur la partie opposée de Thémisphère Nord. Au courant équatorial de l'océan Pacifique correspond une région située entre le Japon et les îles Aléoutiennes où la pression barométrique est minimum, et une autre région située sur le Nord de l'Amérique où la pression est un maximum.

Dans l'hémisphère Austral, on retrouve aux diverses latitudes

180 IIS 1'KESS10^S BAHOMKTHKJIKS.

des variations baroniéliiqucs analogues à celles de riiéinisphère Boréal. Après le niaxiiimiii du 'iô'' degré de lai i Inde, la jircssinn moyenne baisse graduellement vers le Sud, et même beaucoup |)lus ra|>idemenl (jue sur l'Allanlique. La bauleur moyenne du baromètre est d'euviiou 75'i millim. aucaj) liorji; elle se relève un peu sur d'autres points du même parallèle; mais la faible étendue des continents sur cette partie du globe et son peu de l"ré(|uentation par les navires, en debors de la route d'Australie, y rend la circulation aérienne moins nette el ses elTets siu' le baromètre moins bien connus.

§ iU. — Variations du baromètre a«ec les saisons.

Le baromètre varie peu d'un mois à l'autre de l'année, dans les régions équatoriales des deux Océans où le régime des vents est régulier et bien établi. D'après M. Charles Sainte-Claire Devillc'. l'oscillation serait comprise, à la Guadeloupe et dans la chaîne septentrionale des petites Antilles, entre 700,6 correspondant au mois d'octobre, et 765,7 correspondant au mois de mars. 11 n'en est plus de même sur les continents oiî des renversements ont souvent lieu dans la direction des courants d'air. Dans l'Inde en particulier, à Bénarès et îi Calcutta, l'oscillation de la colonne mercurielle est d'environ 16 millim. de juillet en janvier, ainsi que le montre la figure 50, dans laquelle clia({ue ligne verticale correspond à un des mois de l'annéi'.. A Macao et au Caire, villes dont le climat s'éloigne dc'yd des conditions spéciales du climat de l'Inde, l'oscillation du baromètre est notablement plus faible, bien qu'elle soit encore très-prononcée. Elle est beaucoup moindre à la Havane. Klle devient Irès-ir régulière dans nos climats, comme l'indique

* Mcleotuloyic des Anlillc!>, \m- .M. Charles S;iiulo-Clairo iK-vilIc, p. 7>0.