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LOIS DYNAMIQUES DE L'aIR DANS LES CYCLONES. 27
Les cyclones sont des tourbillons cireulaires formés autour d^un noyau central d*accalmie et qui sont enveloppés d*une atmosphère de vents convergents troublés par la circulation extérieure*
10. On vient de vérifier expérimentalement et numériquement la loi très approchée
(II) "--''=ïï'
et Ton voit qu'elle est applicable, en effet,, indistinctement k des cyclones les plus différents et de diverses régions, c'est-à-dire que l'erreur dont elle s'y trouve affectée ne dépasse pas le degré de précision qu'y comporte l'approximation des observations barométriques.
On peut donc considérer cette loi comme exacte pour ses applications. Cela posé, substituons, dans la relation générale (3),
dont elle provient, l'expression (I) on aura la relation exacte
Mais, ^ est l'expression de la poussée exercée sur XuniU de t'o/ww^ d'air, de masse {i;p = Kp, pgr l'aspiration centrale résultant
ÔfÙ
de la pente, —^ par unité de longueur, des pressions qui dé-
croissent vers le centre de raréfaction sur le niveau terrestre,
L'expression / de cette attraction-centrale, 'par unité de masse, est donc
28 LOIS DYNAMIQUES DE L*AIR DANS LES GTGLONRS
OU
K.KD
ou enfin
f-i^ui^-{^y\
dp
Or, entre les limites où la pente j^ des pressions décroissantes est
dix
progressive et peut donc être représentée par cette formule (3), la baisse barométrique varie de 30"*°^, au plus, et la pression, de de 760«»°> à 720 «»°>. Le rapport
P est donc moindre que
et par suite,
Si même on prenait les valeurs centrales maxima et minima de n — p et de p, qui ne dépassent pas
gQmrn et 700"*"*,
on aurait
/u—py
Ce rapport I j est donc manifestement négligeable et l'expression de f se réduit à
Les substituant alors à II — p son expression^ maintenant démontrée,
on a enfin
LOIS DYNAMIQUES DE l'AÎR DANS LES CYCLONES. 29^
Cette relation indique, qu'entre les rayons extérieurs et intérieurs R, et R, de la région annulaire où Tentrainement giratoire s'opère directement, par transmission verticale, du tourbillon générateur jusqu'au niveau terrestre, et sur laquelle, seulement, cette expression de f est applicable, chaque unité de masse d'air est sollicitée par une aspiration centrale
inversement proportionnelle au carré de la distance Rj à Torigine de cette attraction, qui est le centre des dépressions et de la raréfaction atmosphérique sur la base du cyclone.
On en déduit que, dans le corps même du tourbillon, c'est-à-dire entre les rayons R^ et de R^ de sa base, où la loi
est applicable, Técoulement progressif de Tair le long des rayons des isobares cesse de se produire et que les molécules aériennes y gravitent donc autour du centre commun de ces isobares, en cédant uniquement à l'entraînement giratoire qui leur vient directement, par cheminement vertical et descendant, du tourbillon générateur de l'ouragan.
Mais, en dehors de Tisobare de rayon Rj, qui constitue l'enveloppe extérieure du tourbillon, les forces vives giratoires étant transmises seulement, horizontalement, par les oscillations rayonnantes qui entremêlent les molécules aériennes, d*une couche à l'autre, concentriquement à cette enveloppe, se perdent beaucoup plus vite, par dispersion.
L'air est donc d'autant plus convergent et soumis à la circulation extérieure qu'il est plus éloigné du tourbillon, jusqu'à l'isobare des pressions culminantes n.
On s'explique ainsi, par la diminution graduelle du rayon de l'enveloppe extérieure du tourbillon circulaire, d'un niveau atmosphérique à l'autre jusqu'au sol, qu'au début d'un cyclone, on observe, sur le niveau terrestre, des vents qui convergent vers le centre des dépressions de Touragan, tandis qu'au-dessus, sur les niveaux où l'entraînement giratoire s'opôre encore directement, par
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transmission verticale, on voit 'les nuages clMs$er perpendiculairement aux rayons du météore, c'est-à-dire coacentriquiiJBfiiit h l'axe vertical du tourbillon générateur.
Enfin, l'air étant de plus en plus entraîné par le moQWBaent giratoire de Tenvcloppe du tourbillon h mesure qu'il s'en rapprodie, en même temps qu'il est aspiré par le vide tendant à se creuser en arrière de cette enveloppe par l'effet de sa translation, on s'explique pourquoi les rayons de la partie antérieure des cyclones sont plus grands que ceux de leur partie postérieure.
D'autre part, en dedans de l'isobare intérieur du tourbillon circulaire et près de son axe de révolution, c'est-à-dire dans la région qui est la projection verticale de l'entonnoir central par où les masses glacées et sèches des hautes couches atmosphériques se déversent presque verticalement dans la région nuageuse dont elles s'ouvrent l'accès en y condensant, plus qu'il ne leur est nécessaire à cet effet, les vapenrs chaudes et surchargées d'électricité que l'évaporation terrestre y renouvelle sans cesse, l'entraînement giratoire direct devient très faible. Or, il s'affaiblit en outre très rapidement par voie de transmission horizontale dans le<;onflit des vents d'aspiration qui se heurtent à l'axe central du météore, en y afB.aant en toutes directions opposées; le calme entrecoupé de brises folles se rétablit donc nécessairement dans cette région circonscrite par le tourbillon circulaire.
On voit, en définitive, que le mécanisme oscillatoire entretenu par les réactions sur le globe des trépidations verticales si violentes dues aux phénomènes tumultueux qui président à la formation et à l'entretien des cyclones, est l'agent de conservation de leur tourbillon circulatoire, de l'entraînement giratoire de l'air, de la baisse barométrique, et la cause des lois
(1) 2ii.Pt?8 = n— ;;,
