MÉTÉOROLOGIE

s XXIX Moyenne hauteur annuelle du baromètre en

lieux ,' limites des oscillations extrêmes, ■variations

différents horaires à

diverses latitudes.

L’état de l’atmosphère est lié entièrement a ‘

métrique , aussi son étude est très imporlante ; dans ‘'-«s 'l' on ob ervele baromètre quatre fois par jour : a neuf matin, à midi , à trois heures de l’apres-midi , a neuf heures du

L’observation de midi donne la hauteur moyenne du jour, et

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par suite la hauteur uioyeune du mois et de l’aunée; les trois autres observations servent à déterminer les variations horaires, ou ce qu’on appelle quelquefois la période barométrique.

La direction des vents aune grande influence sur la hautenr moyenne du harornètre , car en consultant le registre des observations on ti ouve qu à Paris la plus petite hauteur correspond aux vents du sud, sud-ouest, et la plus grande aux vents du nord, nord-est. La différence s’élève à plus de 7 millimètres.

Kn examinant les variations du mois, on trouve, pour un ensemble de onze années, que, de neuf heures du matin à trois

heures du soir, le niveau du baromètre descend de ‘-demilli-

mefre, et de trois heures à neuf heures , il remonte d’un tiers de milliinèlro.

Pour trouver l’influence des saisons, on prend les valeurs moyennes des périodes pour chacun de ces mois. On trouve à Pari*, que la période de ti ois heures du soir à neuf heures du .soir n éprome que des variations petites et irrégulières dans les différents mois; que la période de neul heures du matin à trois heures du soir éprouve au contraire des variations considérables, et dan‘] lesquelles se laisse apercevoir une sorte de régularité, car la valeur de cette période se maintient constamment moindre pendant les trois mois de novembre, décemlire et janvier, constamment [>his grande pendant les trois mois de février, mais et avril, et con'er\e une \aleiir inlermediairc et variable pendant les six autres mois de raiinée.

Entre les den.x périodes du matin et dn soir dont nous venons de parier, il y a aussi deux périodes de nuit. Le baromètre descend depuis neuf heures du soir jusqu a quatre heures du matin, et remonte depuis quatre heures du matin jusqu’à neuf heures du matin, où il atteint sou maximum. D'après des résiiitats publiés par dillerenis voyageurs, on peut dire que la période du matin, à peu près constante sous lequatcur, dans toute la zonedes tropiques et jusqu à la hauteur de 3, 000 mètres, diminue ensuite rapid ment à mesure qiie. la latitude augmente. C'est sans doute dans cette 01 de diminution progressive que l’ou doit ch'ercher les causer du phénomène; tout semble indiquer qu’il tient à la température plus encore que la position du soleil.

§ XL. — Températures moyennes annueUes à la surface du sol CL diverses latitudes ^ climats tempérés ^ climats excessifs , températures à diverses profondeurs,

La température moyenne d'un lieu pendant un jour est la moyenne des températures correspondantes à tous les instants dont ce jour se compose. On a reconnu que la denu-somme. des températures 'maximum et minimum de chaque jour (celles de trois heures après-midi et du lever du soleil), !a température moyenne d’un mois, est la somme des températures moyennes dé tous les jours du mois, divisée par le nombre de ces jours. Sur plusieurs registres d’observations l’on a coutume de diviser les trente jours en trois séries de dix jours ; alors , après avoir pris la moyenne pour chacune de ces trois séries, il reste à prendre la moyenne des trois séries.

La température moyenne de l’annce est la somme des températures moyennes des douze mois, divisée par douze; mais il est important de remarquer que l’on arrive au même résultat ou à peu près par deux autres méthodes, en prenant seulement la moyenne du seul mois d’octobre; 2® en prenant la moyenne des températures correspondantes à une seule heure de la journée qui serait pour notre latitude neuf heures du matin.

L’on ne cherche la température moyenne de l’année que pour arriver à la température moyenne du lieu ; celle-ci est la moyenne de toutes les moyennes annuelles. Il faut de nombreuses années d’observations pour obtenir un résultat qui approche un peu de la vérité.

Sur un même méridien la température moyenne diminue en allant de l’équateur vers les pôles, et sur une même verticale, la tempéralure diminue avec l’élévation absolue; ainsi la latitude et la hauteur au-dessus du niveau de la mer sont les deux causes générales qui déterminent la température moyenne d’un point de la terre, mais l’inlluence de ces causes est modifiée par une foule d’influences accidentelles ou locales. La distance à la mer, la présence des montagnes, la nature du sol, la culture et son inclinaison , la direction des vents, sont autant de causes secondaires qui modifient sans cesse les causes générales.

Les climats sont caractérisés en ce qui dépend de la chaleur, et par la tempéralure moyenne de l’année, et par les variations que la température des jours, des mois et des saisons, peut

éprouver. On peut dire que le climat est brûlant dans la zone torride, chaud dans la zone à doux dans la zone de 200, tempéré dans la zone de 1 5% froid dans l*izone deio«, très froid dans la zone de 5®, et glacé dans la zone dont la température moyenne est au-dessous de zéro. Mais les climats qui appartiennent à la même zone doivent se distinguer entre eux ; on appelle climats constants ceux qui n’offrent pas de grandes différences dans le cours de rannée entre les extrêmes de la chaleur et du froid, climats variables ceux qui offrent de très grandes différences.

La variation de température oliservée dans un même lieu à la surface du sol est plus sensible que cel e que l’on remarque SI Ion descend à quelques pieds au-dessous du sol. Aussi remarque-t-on quegénéraleraciit les caves sont froides en étéei chaudes en hiver. A une cerlaine profondeur la température ne varie plus. On a trouve ainsi que, dans la cave de l’Observatoire, un thermomètre qui y est placé, a constamment marqué, pendant un es|)ace de trente- deux années, la température de 1 1», 82. La température invariable ne se trouve pas à la même profondeur dans les diflérentes localités. En générai , près de l’équateur il faut descendre deux ou trois pieds de profondeur, tandis qu’aux pôles il faudrait peut-être descendre à plusieurs centaines de pieds pour obtenir une température invariable.

La température observée dans l’intérieur delà terre varie avec la profondeur; des expériences très précises ont établi que plus 1 on s enfonce , plus la chaleur augmente , et que le degré d’accroissement est d’environ un degré par chaque distance dô 3o métrés. .

Si l’on s’élève au-dessus du sol on remarque que la température décroît, on en voit une preuve assez frappante dans les neiges éternelles qui couvrent les hautes moutaenes , ou a reconnu que la température décroît de i" pour i‘5o mètres de hauteur.

S XLI. ^ Quantité de pluie à diverses hauteurs et en différents lieux; formation de la rosée, de la gelée blanche, du 2>erglas, etc,

La quaiitilé de pluie qui tombe annuellement sur un même point e la terre, est un élément météorologique dont la détermination est très importante. Les instruments qui servent à cel usatîe sont appelé* ndnmètres ouoluvimètres. La repré-

sente rudomètre ordinaire , c’est un cylindre en cuivre de 6 à â pouces de diamètre, il se compose d’un récipient cc^ et d’un réservoir s s'. Le récipient porle un fond conique, percé d’une ouverture o, il s’ajuste sur le réservoir ss' ; au fond de celui -ci s’ouvre un tube, coudé TT, qui se rélève !e Ion*,' de la paroi extérieure, là il reçoit un tube en verre ce' qui est divisé eu parties égales , et qui sert à indiquer la hauteur du liquide intérieur. On mesure exactement la surface du récipient c c' , ou jauge le réservoir 55’ pour connaître la quantité de liquide qui correspond aux diverses divisions du tube ce'; et il est facile d’en déduire la quantité de pluie, c’est-à-dire l’épaisseur de couche qu’elle aurait formée dans un vase à foîid plat et horizontal.

Avec cet appart^il on a reconnu (pie la quantité moyenne de pluie qui tombe à Paris, dans la cour de l’Observatoire, est de 56 centimètres , tandis que celle qui tombe sur la terrasse est seulement de 5o centimètres, d'où il résulte ce fait remanjuable, qu’à Paris, la quantilé de pluie qui tombe à 28 mètres de hau-

teur, n’est que les — à peu près de celle qui tombe sur le sol.

On présume que ce phénomène dépend en grande partie de la condensation que les gouttes de pluie froide déterminent dans la vapeur, en traversant les couches inférieures de l’atmosphère, et peut-être aussi des brouillards qui sont toujours plus denses à la surface du S(d et qui déposent une quantité d’eau notable.

La neige paraît due à la congélation de l’eau de l’atmosphère au moment même où s'est opéré le refroidissement qui a déterminé la précipitation; la grêle est sans doute le 'ri^sultat de la congéjation des gouttes de pluie toutes formées. Quant aux grêlons d’un très gros volume, leur formation parait se rattacher à l’électricité.

La rosée qui se dépose sur les corps situés en plein air à la surface de la terre et que l’on observe par un ciel serein , soit après le coucher du soleil, soit pendant la nuit jusqu’au lever du soleil, est causée parla précipitation de riiumidilé des couches d’air en contact avec ces corps, lesquels se sont refroidis en rayonnant leur calorique vers les hautes régions de l’almosphèrc? dépourvues de nuages. Cette explic tion a été découverte en observant toutes les circonstances de ce phénomène; elle explique complètement les résultats de ces observations que nous présen- '•"'oiis ici comme des vérifications.

on

Et suivant avec soin le pliénomènede la formation de la rosée, 0 a vérifié que la lempéralurc des corps sur lesquels elle se dépose s'abaisse avant (jue cette précipitation ait lieu ; quand le ciel est couvert de nuages ou n’observe pas sensiblement de rosée,' parce que les corps de la surface de la terre qui rayonnent leur chaleur vers les nuages, en reçoivent en échange des quantités de chaleur presque égales à celles qu’ils ont émise, tandis que quand le ciel est découvert le rayonnement est alors tout-à fail libre.

Le givre ou la gelée blanche s’observe dans nos climats pendant les fraîches matinées du printemps et de l’automme, la cause est la même que celle de la rosée, car le givre n’est autre chose que de la rosée congelée; quand le ciel' est serein, l’air calme et humnle, et que la température de la nuit est seulement de 4 à 50 au-dessus de zéro, certains corps peuvent tomber par le rayonnement h une température plus basse que zéro, et alors les gouttelettes de rosée dont ils se sont d’abord couverts , cristallisent en petites aiguilles qui s’entrelacent de mille manières. L exposition a peut être plus d’influence encore sur la formation du givre que sur celle de la rosée, parce qu’une fois que les corps sont revêtus d’uim couche de rosée sufflsamment épurée, ils ont le même pouvoir rayonnant et leur refroidissement intérieur s’accomplit suivant les mêmes lois.

Le verglas se forme à la suite des grands froids, par une élévation de température accompagnée de pluie ou de neige fondue. La terre n ayant pas eu le temps de prendre la température de 1 atmosphère, refroidit l’eau qui se trouve en contact avec elle assez fortement pour la congeler.

^ XLII. I^l^ctricité atmosphérique; effets de la foudre; construe^

tion du paratonnerre.

En éludiant l’étal électrique des nuages qui passent successivement au-dessus d’un cerf volant, on reconnaît, par expérience, qn ils sont chargés, les uns d’électricité vitrée, les auires d’electricité résineuse, et il s’en trouve qui sont à l’état naturel. Bien que nous ne sachions rien sur rarraugement de réleclricité dans 1 intérieur des nuages et à leur superficie, nous pouvons cependant conclure avec certitude qu’ils se repoussent quand ils ont la même électricité, et qu’ils s’attirent quand ils sont d’une électricité contraire. Ces attractions et répulsions entrent sans doute

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pour qti*kjue chose dans le mouvement extraordinaire que 1 on observe dans le ciel au moment des orages. Le vêtît n est plus alors ia seule puissance qui emporte les nuages, son influence est modifiée par les actmus électriques qui s exercent avec plus ou moins d energie sur ces amas considérables de vapeurs, au^ssi les yoit on s’approcher rapidement, ou s eloigner comme s ils étaient poussés en sens contraire, ou tournoyer comme sur etixmêmes comme si le vent qui les emporte n’était lui-même qu’un vaste tourbillon. C est au milieu de celle agitation pnérale de l’atmosphère que l’on voit briller l’éclair et que i on entend retent ir les éclats du tonnerre.

Le tonnerre tombe quand l’éclair jaillit entre un nuage et les corps placés à la surface de la terre; on dit alors que ces corps sont foudroyés ; dans le langage de la science, ce mot n emporte pas nécessairement une idée de destruction parce que la loudre ne détruit pas inévitablement tout ce qu’elle frappe. Autreiois on discutait beaucoup plus la question de savoir si la foudre tombe du ciel ou si elle s’élève de la terre aux nuages. Ce qu il y a de certain, c’est que jamais la foudre ne tombe et que jamais eUe ne s’élève, car il n’y a jamais translation du fluide elecirique de l’un à l’autre des deux points extrêmes de l’éclair. C’est par le choc direct que la foudre produit ces effets. Qupd elle trappe le sol elle y marque son passage par un ou plusieps trous plus ou moins profonds; la terre en est remuée, fouillée, arrachée.

Si quelques petites éminences s’élèvent sur les plaines elles sont frappées plutôt parde qu’eiles sont plus rapprochées des nuages; par la même raison, toute élévation au-dessus du sol est plus exposée aux coups de la foudre, et ce qu il faut suitoiit re marquer, c’est que ce sont les objets les meilleurs conducteurs de l’électricité qui sont frappés les premiers.

Les nuages orageux ne se forment, pour l’ordinaire, que dans certaines saisons de l’année, et de préférence en certains lieux, parce que l’état électrique de l’air n’a pas la même intensité dans tous les lieux et dans toutes les saisons; et en cet étal la vapeur concourt puissamment à produire ces phénomène^., cai e e peut acquérir des tensions bien différentes aux diverses températures, et par conséquent former des amas ou des nuages on la constitution est très diSférente, soit pour la conductibilité, soit

pour les autres propriétés électriques.

Les paratonnerres se composent d’une lige métallique pointue qui s’élève dans les airs, et d’un conducteur qui descend de

PHYSKJüE.