VARIATIONS DIURNES DU BAROMÈTRK

D'une inaniùro «énéralo ot on né^^ligeanf les fliieinations seroiidaires, ou reconnaîl que la pression alniosphérique totale^ exercée sur l'héinisphère Nord augmente en hiver el diminue en été : l'inverse a lieu sur l'iiémisphère Austral où la mémo ibrnmle est applicable, mais où les saisons sont renversées. (^(Mte variation de la hauteur moyenne du mercure dans les divers mois de l'année est le résullal naturel du balancement des températures sur les deux hémisphères et du transport de la masse gazeuse de l'un à l'autre suivant les saisons. Ce résultat est encore plus marqué si l'on défalque de la pression barométrique totale la part de la vapeur d'eau contenue dans l'air, de manière à ne conserver que celle qui appartient à l'air sec. La figure .')'2 montre qu'à Pélersbourg et à Halle, comme à Calcutta, la force élastique de l'air est à son minimum en été. Dans cette même figure, nous avons réuni, pour Calcutta, la courbe pointillée des pressions totales à la courbe pleine des pressions dues à l'air seul : l'écartement variable de ces deux courbes donne la valeur de la force élastique de la vapeur d'eau mélangée à l'air. Cette force élastique est de 23 miUim. en juillet et de 14 millim. en janvier. La différence est beaucoup moindre à Halle et à Saint-Pétersbourg , elle suffit encore cependant pour expliquer le régime annuel des pluies dans ces divers pays.

§ IV. — Variations diurnes du baroiuètre.

L'oscillation diurne de la température en chaque lieu produit une oscillation correspondante dans la hauteur de la colonne mercurielle. C'est encore à l'équateur et dans les régions voisines que le phénomène acquiert le plus d'ampleur et de régularité. Mais la brièveté de la période diurne y rend plus évidente aussi l'inertie de la masse gazeuse, et au lieu

isi i.rs rr.KssiONs r.\iîo\iKTr.ioi;i;s.

(J'nn soûl miniiiimn au iiiiliini du jour, coninio on élc, cl d'un seul niaximuui jUMulanl la uuil, comme en hiver, nous Irouvons (■Iiat|ue jour deux maximums cl deux minimums.

L'oscillation liaromélrique est lellemenl rt-^^ulière dans les régions voisines de l'équaleur qu'elle pourrai! presque servira marquer les heures ; aussi est-ce dans ces régions qu'elle a été conslalée d'ahord. Un observateur liahilanl Surinam en 1722, el dont le nom est resté ignoré, est le jurmier (jui l'ait fait connaître d'une manière positive; le père Boudier l'a observée dans riiid(* pendant l'année 1740; de Iknnluddl en a l'ail l'objet d'une étude complète et montré qu'elle se produit également dans nos climats ; elle y est seulement plus faible et masquée ])ar des oscillations irrégulières du milieu desquelles il est assez difficile de la déo^aocr, Klle a été examinée avec les plus grands détails par M. Deville dans son mémoire déjà cité.

D'une manière générale, le baromètre baisse lentement depuis dix heures du matin jusqu'à trois heures ou cinq heures du soir suivant les saisons. Après avoir atteint un premier minimum, il remonte jusque vers neuf heures ou onze heures du soir où il atteint un premier maximum. 11 baisse de nouveau et l'on observe un second minimum vers quatre heures du matin et un second maxim^im vers dix heures. Ces oscillations sont rendues évidentes, par les figures 55 et 54. Très-prononcées vers l'équateur elles le deviennent beaucoup moins à nos latitudes. Les heures de maximum et de minimum appelées heures tropiques varient avec la saison, avec la latitude, avec la hauteur du lieu au-dessus du niveau de la mer.

L'oscillation diurne du baromètre a pour chacjuc lieu une origine locale. Sa cause première est dans l'action des rayons solaires à la surface du globe; mais elle est en rapport avec l'étendue el la rapidité de réchauffement du sol, avec l'abondance des vapeurs formées chaque jour et condensées pen-

VARIATIONS DIURNES DU BAROMÈTRE. 1Sr>

(lant la nuit, avec l'étal do calme ou d'agitation de l'aii-

Si la température varie beaucoup du jour à la nuit et surlout si elle varie avec une grande régularité, roscillation barométrique sera très-prononcée ; dans le cas contraire elle sera faible. Mais l'influence prépondérante réside dans la facilité plus ou moins grande avec laquelle s'établissent les courants ascendants ou descendants de l'atmosphère. L'air, dans nos climats, est trop fréquemment troublé par des mouvements d'origine étrangère pour que l'oscillation barométrique diurne

7oO Minuit

Guavr.i.

Grantl Océan Equateur.

G 'J mi.li 5 6 9 minuit

Fig. 5iî. — Variations horaires du baromètre à Guayra, Cumana et dans les régions équaloriales du grand Océan.

Calcutta.

Padoue.

Halle.

Minuit 3 6 9 midi ô G l» minuit

Fig. 3i. — Variations horaires du baromètre à Halle, Padoue et Calcutta.

y soit bien accusée; pendant certaines journées de l'été et même de l'hiver, on voit cependant les sinuosités de la courbe barométrique diurne se rapprocher sensiblement de celles que l'on remarque dans des régions plus méridionales. A l'équateur même elle peut varier du simple au double suivant les lieux. Au lever du soleil, le sol et la couche d'air en contact avec lui commencent à s'échauffer. L'élévation de la température de

I8G LKS PRESSIONS P.AROMÉTRinUKS.

l'air proiliiil nôcessairemenl l'un (ui l'nuliv dos deux ofTels suivants; nu 11' gaz se dilate et devient moins dense, ou, s'il est einjuk'lié de se dilater, sa force élastique augmente. Ajoutons ((ue pendant que l'air s'éeliauffe il reçoit de la vapeur d'eau lournie par le sol. Ou cette vapeur d'eau se fera sa plac(; dans l'air qu'elle dilatera et dont elle diniiiuiera encore la densité; ou bien, si l'air est emi)èclié de se dilater, elle ajoutera sa force élastique à celle du gaz, qui cnuMra d'une quantité correspondante.

Ces deux hypothèses se traduisent riiiic cl Taulre, et successivement, dans les faits diurnes.

Zurich.

— Faiililoni.

minuit T. tî !t midi 5 ti '■> ininuil

Fig. ô.'i. — Variations horaires du haromèlre à diverses hauteurs.

L'air pour se dilater le matin est obligé de refouler les couches d'air supérieures, et celles-ci opposent, en vertu de leur inertie, une certaine résistance au déplacement. La force élastique augmentera donc à la surface du sol jusqu'à ce que les couches supérieures aient cédé à la pression des couches sousjacentes. On con(;oit aisément, dès lors, que le maximum barométrique du matin se propagera successivement de bas en haut dans l'atmosphère; et on le voit apparaître, en effet, d'autant plus tard et d'autant plus faible qu'on s'élève sur de plus hautes montagnes. La figure 7}i) nous le montre à neuf heures sur le lac de Zurich et trois heures plus tard sur le Faulhoiii.

.VARIATIONS DILRiNES DU BAROMtTRE. 187

Uno fois l'équilibre des pressions établi sur la verticale d'un lieu, l'affaiblissement de densité dû à la dilatation de l'air et à la plus grande quantité de vapeur qu'il contient, produit son effet ordinaire et d'une manière d'autant plus prononcée que l'air ainsi suréchauffé tend à monter dans l'atmosphère. C'est à l'heure la plus chaude du jour que le minimum barométrique devrait avoir lieu si l'on n'avait à considérer dans les pressions que le poids de l'air; mais il faut tenir compte aussi de la vitesse acquise, et l'air continuant à monter, même après que la force qui le pousse a cessé d'agir, le baromètre descend encore après l'heure delà température maximum. Peu à peu cependant, cette vitesse faiblit et s'épuise, son influence disparaît et le baromètre remonte. Sur le soir la température baisse et l'air tend à se contracter. Si le refroidissement commençait par les couches en contact avec la surface terrestre, son premier effet serait une diminution d'élasticité dans ces couches et par suite une baisse de la colonne mercurielle jusqu'à ce que les couches supérieures se soient ébranlées pour venir combler la différence; mais le refroidissement débute par les couches élevées parce que le sol est lent à perdre sa chaleur; c'est par le haut que le mouvement descendant de l'air tend à s'établir, il agit donc dans le même sens que l'augmentation de densité par le froid et le baromètre continue de monter. Bientôt, le rayonnement terrestre faisant de nouveaux progrès , c'est le sol dont la température s'abaisse le plus, l'air lui-même se dépouille d'une partie de sa vapeur qui se dépose en rosée ; un vide et une baisse barométrique ont lieu dans les régions inférieures jusqu'à ce que l'action des rayons solaires ait pu se faire sentir, de là le second minimum.

C'est dans les régions équatoriales que l'oscillation diurne de la température est la plus forte et que les rosées sont le plus abondantes ; c'est là aussi que l'oscillation barométrique

ISS IFS PRESSIONS r.AROMKTP.inrFS

(liiinio est la i)liis ivjiiilièiv cl la plus niarqiu'c Elle so conserve même dans la région des calmes équaloriaux au milieu (le la na})|te d"air ascendante ; les mouvemenls de descente et de montée de l'air signalés plus haut sont alors dominés par le mouvement général; mais leur influence reste accusée par des variations périodiques dans la vitesse ascensionnelle ; et (•(mime celte vitesse produit une baisse barométrique considélable, ses variations sont accompagnées de variations correspondantes dans la hauteur de la colonne mercurielle.

L'oscillation diurne du baromètre est de "2 à 5 millinn^'lres el jienl uKMiie atteindre à 4 millimètn^s dans certaines régions de la zone intertropicale; dans nos régions tempérées, elle est à peine de 7 dixièmes de millim. ; cependant si, au lieu de prendre la moyenne de tous les jours de l'année, on sépare les jours de calme et de bt^au temps des jours pluvieux, on trouve que cette ascillalion peut dépasser un millimètre.

g V. — O<«eillations irrégnliéres du baromètre.

Les oscillations régulières du baromètre vont en décroissant de l'équateur vers les pôles ; l'inverse a lieu pour les variations accidentelles : presque nulles dans les régions équatoriales, sauf les cas exceptionnels de grandes perturbations, elles sont au contraire très-considérables dans les hautes latitudes. Une baisse anormale du baromètre sous l'équateur est menaçante quand elle atteint quelques millimètres qui passent ordinairement inaperçus dans nos climats. Dans les grandes tempêtes, le baromètre peut descendre ou monter de 25 ou 50 millimètres en un pclil nombre de jours, sous tout(^s les latitudes. Nous examinerons à part ces convulsions de l'atmosphère et nous montrerons qu'elles-m('''mes obéissent à des r(''gl(^s qu'il est possible de fixer. Nous allons, ici, examiner seulement les rapproch(^-

OSCILLATIONS IllIlÉGULlÈKES DU BAROMETRE. I8U

mciils trouvés par les météorologistes entre la hauteur du baronièlri! et les changements de température ou d'humidité résultant de la direction des vents. Les constructions graphiques rendront les phénomènes plus frappants.

I I Co]ii.'nliaf;iic

N NE F. SE S SO 0 NO N. Fip. 56. - Varialioui du liaromùlre avec li-s veuls à Paris, Londics, Copenhague.

.Moscou.

N. N.E. E. S.E. S. S.O. 0. N.O. N. Fig. 57. — Vaiiationj du liaiomèlre avec les vents à Vienne, Hare, Pélersbourg, Moscou.

Dans les figures 36 et 57, les huit lignes verticales correspondent aux huit directions principales du venl et sur chacune