CHAPITRE II

LA TEMPERATURE

Observation de la température. — La connaissance de la température de l'air est le fondement de toute étude climatologique. La plupart des phénomènes du climat se déduisent de la répartition des températures; et l'on ne pourrait essayer d'expliquer la physionomie climatique du globe, si l'on ne savait déjà assez exactement quelle est, dans ses grands traits, la distribution de la chaleur dans l'atmosphère. Il importe donc de savoir comment sont obtenus les chiffres sur lesquels sont fondées les cartes des atlas météorologiques et de se rendre un compte exact de leur degré de certitude.

La température s'observe en général avec le thermomètre à mercure. Le thermomètre à alcool ne s'emploie que pour les très basses températures, le mercure se congelant à — 40°. Pour être sûr d'avoir la température de l'air, il faut soustraire le thermomètre à l'action de la chaleur solaire en le plaçant à l'ombre, et à l'abri de tout rayonnement provenant d'objets exposés au soleil. Le thermomètre sera donc à une certaine distance du sol, loin de tout mur ou masse susceptible d'échauffement et dans un endroit où l'air circule librement. Pour réaliser ces conditions on installe le thermomètre sous un abri, sorte de cage ouverte vers le Nord, couverte d'un toit en pente et munie à l'Est et à l'Ouest de volets (fi g. 43).

Toute observation thermométrique qui n'est pas faite sous abri est dénuée de toute valeur climatologique. Exception doit être faite pour les observations à l'aide du thermomètre fronde. On appelle ainsi de petits thermomètres réduits à un tube de verre, dont le réservoir est très petit. Suspendus à un cordon, on les fait tournoyer vivement pendant quelques minutes. Si la lecture est faite assez vite, dès qu'on a arrêté le mouvement, elle donne, même au soleil, un résultat aussi exact qu'une observation faite sous abri.

La graduation généralement adoptée maintenant pour les thermomètres est la graduation centigrade (0°, température de la glace fondante; 100°, température de l'eau bouillante). Dans les pays britanniques, on se sert encore

delà graduation Fahrenheit. Le zéro centigrade vaut 32° Fahr., 100° centigrades valent 212° Fahr. On convertit les degrés Fahr. en centigrades, en

Fig. 43. — Abri pour thermomètres (fig. extraite de Angot, Instructions météorologiques, Gauthier- Villars, édit.).

Cet abri est le modèle le plus usité dans les pays tempérés. Dans les pays tropicaux où le soleil passe tantôt au Nord, tantôt au Sud, il faut un double toit. Lorsqu'on n'installe que 1 ou 2 thermomètres on peut se servir d'abris plus simples, constitués par un petit toit métallique qu'on fixe sur un poteau vertical.

retranchant 32 et en prenant les 5/9 du résultat de cette soustraction. Ainsi 82° Fahr.

Construction des isothermes. — Les variations géographiques de la répartition des températures moyennes s'expriment par les cartes

LA TEMPERATURE

Fig. 44. — Principe de la construction d'une carte d'isothermes.

d'isothermes. On appelle ainsi des lignes joignant les points où la température moyenne est la même, suivant un principe que fait suffisamment comprendre la figure 44. Les moyennes usitées pour la construction des isothermes sont toujours corrigées de façon à ramener la température à celle qu'aurait chaque station, si elle était située au niveau de la mer.

Sans cette précaution, on obtiendrait des cartes qui reproduiraient grossièrement l'allure du relief, et ne manifesteraient pas le sens de la variation générale de la température.

La loi de la diminution de la température suivant les altitudes croissantes est variable d'un pays à l'autre et, dans un môme pays, suivant la saison. La diminution est plus forte en été et en général dans les climats chauds. Pour Paris, on

a pu fixer avec la plus grande exactitude les valeurs suivantes : pour 100 m. d'élévation, la moyenne annuelle décroit de 0°.f)G, la moyenne d'hiver de 0°50, la moyenne d'été de 0°62. Pour beaucoup de pays, on manque encore de déterminations du même genre, ce qui rend assez hypothétique le tracé des isothermes. Il est prudent de n'utiliser autant que possible que les observations des stations de faible altitude.

Aucune observation météorologique n'exige autant de soins que celle de la température. Aussi, même dans les pays civilisés, les erreurs d'observation sont possibles. On devra donc, avant d'essayer de tracer une carte d'isothermes, soumettre à une critique rigoureuse chacune des séries, et rejeter celles qui paraissent défectueuses. Les observations dans les villes peuvent, même si les lectures sont consciencieusement faites, donner des chiffres trop hauts ou trop bas.

Ces observations suffisent pour montrer que nous ne pouvons nous flatter de connaître exactement la répartition moyenne des températures sur toute l'étendue du globe. Heureusement c'est dans les climats les plus extrêmes que nous avons le plus d'observations. Les pays tropicaux sont les plus constants. Nous pouvons donc considérer l'image que donnent les cartes d'isothermes comme suffisamment approchée dans ses grandes lignes.

Écarts extrêmes de la température. — Les variations extrêmes de la température sont très grandes; il y a intérêt à les connaître, bien que les valeurs qu'on en peut donner ne soient que provisoires. Le

minimum absolu de température pour une station n'est en effet que le chiffre le plus bas observé jusqu'à ce jour. La température la plus basse connue est celle de — 69°, 8 (Verkhoïansk en Sibérie). D'autre part on a noté dans le Sahara des températures de 50°. En France, où le climat n'est pas excessif, on a observé 42°, 9 à Montpellier le 19 juillet 1904; à Nancy le thermomètre est tombé plusieurs fois à 30° au-dessous de 0.

Les extrêmes absolus peuvent être très bas et très élevés, même dans des pays à climat océanique. Leur production est liée à certaines conditions météorologiques ou topographiques, qui s'y trouvent plus rarement réalisées que dans les pays continentaux, mais qui peuvent s'y rencontrer. C'est toujours par un temps clair, le baromètre étant très élevé, que se produisent les très grands froids, particulièrement dans les vallées ou les grandes plaines. Les températures les plus élevées s'observent en été dans les mêmes conditions. Elles peuvent, dans la zone tempérée, même dans les contrées océaniques, dépasser 35°, qui est la plus haute température observée à Gayenne, à 2° de l'équateur (Poitiers : 41° le 24 juillet 1870).

Une carte des extrêmes absolus de la température serait donc sans grande signification géographique. Mais si l'on calculait les extrêmes moyens, c'est-à-dire la moyenne des températures les plus basses et les plus élevées observées mois par mois et année par année, on arriverait à constater les faits suivants : les maxima sont dans la zone des déserts subtropicaux, les minima au cœur des continents dans les latitudes élevées. L'écart des maxima et des minima moyens augmente de l'équateur au pôle et, dans les latitudes moyennes, des régions océaniques aux régions continentales.

On doit être très circonspect dans l'emploi des chiffres d'extrêmes de température. Un maximum absolu très élevé peut être le résultat d'observations faites dans de mauvaises conditions. On ne doit accepter que des chiffres provenant de stations régulières. L'écart absolu le plus considérable, qui ait jamais été constaté de façon certaine, est donné par la station de Verkhoïansk en Sibérie : — 69°8 et + 31°5, soit 101°.

Températures moyennes annuelles; traits généraux de leur répartition. — On voit, par l'exemple des écarts que peut présenter la température, l'intérêt et la nécessité des moyennes. La figure 45 montre, par le tracé des isothermes annuelles, quels sont les traits généraux de la répartition des températures à la surface du globe.

On observera d'abord que les grands froids sont dans la zone polaire, particulièrement sur les continents et spécialement dans

l'hémisphère Nord. Les plus fortes chaleurs ne se montrent pas ie long- de l'équateur, mais au voisinage du tropique du Cancer et sur les continents. L'explication la plus vraisemblable de cette anomalie est dans l'influence de l'humidité atmosphérique et de la végétation sur réchauffement du sol et des couches inférieures de l'atmosphère. La riche végétation des pays équatoriaux y protège le sol contre réchauffement, si important dans les déserts tropicaux. L'humidité de l'air diminue sa transparence thermique et arrête une partie des radiations solaires avant qu'elles atteignent les couches inférieures. Si nous comparons les deux hémisphères, nous observerons que les plus grands contrastes sont dans l'hémisphère Nord, ce qui s'explique par le développement des terres.' Entre les deux grands groupes de continents, l'ancien et le nouveau monde, c'est celui qui offre la masse de terre la plus compacte et la plus étendue, qui a les contrastes les plus marqués (Sibérie — 15°, Sahara + 30°), c'est dans l'hémisphère Nord que se trouve reporté l'équateur thermique, c'est-à-dire la ligne joignant les plus hautes températures.

Anomalies locales. — En envisageant de plus près le tracé des isothermes, on observera des anomalies intéressantes. Au voisinage de l'équateur le tracé est assez régulier; les perturbations deviennent de plus en plus grandes, quand on s'élève en latitude. C'est que les contrastes thermiques entre les mers et les terres deviennent de plus en plus forts. On remarque en effet que les isothermes s'infléchissent en passant des continents sur les océans. Si l'on suit par exemple les isothermes de 0° dans l'hémisphère Nord et de 25° dans l'hémisphère Sud, on notera que :

1° L'Atlantique, et particulièrement l'Atlantique Nord, est l'Océan dont l'influence est le plus marquée;

2° Les isothermes remontent en latitude sur les côtes orientales des océans et s'abaissent sur les côtes occidentales. Les chiffres suivants précisent ce contraste.

Atlantique.

Latitude.

Pacifique . . I 53°,5

COTE OUEST

Station.

Nain (Labrador).

Halifax

Nikolaïevsk .

Température.

COTE EST Station.

Aberdeen (Ecosse) .

Bordeaux

Fort Tongas (Alaska).

Température.

Différence.

4° Cette dernière loi n'est vraie que pour les latitudes élevées et spécialement dans l'hémisphère Nord. Au voisinage de l'équateur,

LA TEMPERATURE

spécialement dans l'hémisphère Sud, ce sont au contraire les côtes occidentales des océans qui sont les plus chaudes.

L'explication de ces faits est donnée par l'influence des courants marins, dont nous avons déjà noté l'importance. Le schéma suivant la fera comprendre (fig. 46). La circulation océanique a comme trait caractéristique l'existence d'un double système de courants, formant un circuit fermé dans chacun des deux hémisphères et tel que les côtes des océans présentent des contrastes thermiques très

Cercle polaire

Cercle polaire

Fig1. 46. — Schéma de l'influence des courants marins sur la température des côtes.

Les aires continentales sont marquées par le grisé. Les isothermes sont représentées par les lignes de croix; les courants chauds par des flèches en traits pleins; les courants froids par des flèches en traits discontinus.

marqués. C'est dans l'Atlantique Nord que ce système parait le mieux développé et exerce le plus d'influence. Le rôle du courant chaud du Gulf Stream, comme facteur du climat de l'Europe occidentale, est universellement connu. La figure 46 montre que les courants chauds agissent sur les côtes occidentales des océans dans les basses latitudes et sur les côtes orientales dans les hautes latitudes. Le courant froid de retour ne peut faire sentir son influence que dans les latitudes les plus basses sur les côtes orientales. On s'explique par là toutes les anomalies signalées. Dans l'hémisphère Sud, les terres ne s'avancent pas assez loin pour que l'influence des courants chauds se fasse sentir dans les latitudes élevées; c'est pourquoi on y remarque le refroidissement des côtes orientales (Sud-Ouest africain, Chili). Le même fait existe dans l'hémisphère

Nord (comparer le Maroc et la Floride, Cuba et le Cap- Vert), mais son importance s'efface devant les contrastes plus violents en faveur des côtes orientales dans les hautes latitudes. Ces contrastes sont accentués par le régime des vents. Dans les latitudes supérieures à 45°, les vents dominants sont en effet des vents équatoriaux (Sud, Sud-Ouest) sur les côtes orientales des océans, tandis qu'ils sont plutôt polaires sur les côtes occidentales (Nord, Nord-Ouest).

Variation annuelle de la température. — Quel que soit l'intérêt des moyennes annuelles de température, elles ne donnent qu'une idée imparfaite du climat. Paris, New-York et Bucarest ont presque exactement la même moyenne annuelle; mais les mois de janvier et de juillet donnent à Paris 2° et 18°; à New-York, — 1°,7 et 24°,2; à Bucarest, — 3°,5 et 22°,9.

Pour étudier convenablement la variation annuelle de la température, il faudrait comparer 12. cartes mensuelles. On se contentera ici de comparer les mois de janvier et de juillet qui sont généralement les mois extrêmes (fig. 47 et 48).

Si l'on rapproche ces deux cartes de la carte des isothermes annuelles, on sera frappé de ce fait que c'est la carte de janvier qui lui ressemble le plus. On peut en conclure déjà que l'hiver de l'hémisphère Nord est l'élément prépondérant des moyennes. En effet c'est la carte de janvier qui offre les contrastes les plus violents (Australie, 34°; Sibérie, — 48°). Si nous comparons les deux hémisphères, nous noterons que l'hémisphère Nord a toujours les températures les plus extrêmes, aussi bien en janvier, où il y a 73° de différence entre le Sénégal et la Sibérie, qu'en juillet, où il y en a 33 entre Khartoum et la Nouvelle-Zemble. Les plus forts contrastes sont d'ailleurs toujours dans l'Ancien Monde, et pour les trouver c'est à l'intérieur des continents qu'il faut s'adresser. Tous ces faits s'expliquent par la répartition des terres et des mers, comme les faits analogues tirés de l'examen de la carte des moyennes annuelles.

Considérons d'un peu plus près la carte de janvier, la plus intéressante à tous égards. L'allure des isothermes dans l'Atlantique Nord mérite d'attirer l'attention. Elle reproduit, en les exagérant, les particularités des courbes annuelles (suivre spécialement -h 10°, 0° et — 10°). La différence entre les côtes orientales et occidentales des océans est considérable, non seulement sur l'Atlantique, mais même sur le Pacifique.

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Atlantique

Latitude.

Pacifique. .| 53°,5

COTE OUEST

Nain (Labrador).

Halifax

Nikolaïevsk. . .

Température.

CÔTE EST

Station.

Aberdeen (Ecosse) .

Bordeaux

Fort Tongas (Alaska).

Température.

Différence.

Nous remarquerons encore que dans l'hémisphère Sud et dans les basses latitudes de l'hémisphère Nord, ce sont les côtes occidentales des océans qui sont les plus chaudes; les différences sont même encore plus accentuées (voir la courbe de 20° dans l'hémisphère Nord et l'hémisphère Sud). L'explication de ces anomalies a déjà été donnée. Si elles sont plus marquées en janvier, c'est que l'action des courants marins sur les côtes orientales des Océans est alors particulièrement notable. Dans l'hémisphère Nord, qui est en hiver, les courants chauds des hautes latitudes réchauffent à tel point la côte, que l'influence de l'éloignement plus ou moins grand de l'Océan sur la distribution des températures l'emporte sur celle de la latitude. En Europe, les isothermes tendent à être perpendiculaires aux parallèles (cf. figure 50). D'autre part, dans l'hémisphère Sud, qui est en été, l'action des courants froids des latitudes moyennes se fait sentir plus vivement que jamais sur les côtes du Chili et de l'Afrique australe.

La carte de juillet est singulièrement moins riche en contrastes. L'allure des isothermes y est plus régulière, leur tracé se rapproche des parallèles, mais il présente une anomalie nouvelle. Tandis qu'en janvier on les voyait s'infléchir vers l'équateur dans la traversée des continents et vers le pôle dans celle des océans, c'est ici le contraire qui devient la règle (voir notamment 20° dans l'hémisphère Nord et 15°). Les continents sont donc notablement plus chauds que les océans dans l'hémisphère Nord. Le contraste est accentué par l'influence des courants froids dans les basses latitudes sur les côtes orientales des océans : New-York se trouve avoir la même température que les îles Canaries, San-Francisco est à peine plus chaud que Pétropavlosk (Kamtchatka). Les maxima forment une zone correspondant très exactement à la zone désertique de l'Ancien Monde (Sahara, Arabie, Iran, Turkestan). L'équateur thermique est donc déplacé encore plus au Nord grâce à réchauffement intense que le Soleil, passant au voisinage du zénith, amène dans les contrées proches des tropiques et douées d'une atmosphère sèche.

Amplitude des variations annuelles. — L'écart que présente la moyenne du mois le plus chaud avec celle du mois le plus froid est

un élément important du climat. On construit, en joignant les points où l'amplitude de la variation annuelle est la même, des lignes dites (ï isoamplitude (mot mal forgé sur le modèle d'isotherme).

L'examen d'un.e carte construite sur ce principe (fîg. 49) montre que les plus fortes amplitudes se trouvent dans les hautes latitudes et spécialement à l'intérieur des continents (Verkhoïansk, 65°). Même dans les régions tropicales, l'amplitude s'élève notablement dans les contrées désertiques (Sahara, Kalahari, Australie), où l'air sec et limpide se prête à un échauffement intense pendant le passage du Soleil au zénith.

Les plus faibles oscillations thermiques s'observent au voisinage de l'équateur, d'une manière générale sur les océans et particulièrement sur l'Atlantique Nord. L'allure des courbes d'égale amplitude en Europe rappelle celle des isothermes de janvier; elle montre que l'oscillation thermique augmente très rapidement quand on avance dans l'intérieur de l'Ancien Monde (comparer la côte Pacifique de l'Amérique du Nord). Au contraire, elles coupent obliquement la côte Atlantique des Etats-Unis et du Canada. C'est là l'indication d'un fait capital : le climat océanique n'est nulle part mieux réalisé que sur les côtes orientales des océans, mais il y est limité à une frange large de 200 à 300 km. Par suite les contrastes thermiques sont plus sensibles en Europe de l'Est à l'Ouest, aux Etats-Unis du Nord au Sud.

Si l'on s'en tient aux côtes, c'est un fait général que, à même latitude, le climat est plus continental sur les côtes occidentales que sur les côtes orientales de l'Océan dans l'hémisphère Nord.

Lat.

Atlantique. J £„0 Pacifique .| 53°,

Nain (Labrador).

Halifax

COTE OUEST

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Dans l'ensemble, on remarquera que l'hémisphère le plus continental (hémisphère Nord) est celui qui présente les plus fortes oscillations, et que l'Ancien Monde l'emporte sur le Nouveau-Monde. On peut même noter que, si l'on joint les centres des maxima d'amplitude, on obtient un axe orienté NE.-SW. dans l'Ancien Monde, NW.-SE. dans le Nouveau Monde, qui, dans les deux cas, coïncide avec l'axe d'extension maximum des terres.

En résumé, les causes qui déterminent l'amplitude des variations sont les suivantes : 1°, la latitude (maxima dans les hautes latitudes); 2°, la répartition des terres et des mers (maxima à l'inté-

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rieur des continents); 3°, l'orientation des côtes (maxima sur les côtes occidentales des océans). — Si l'on entre dans le détail, on devra tenir compte aussi du relief du sol. Toutes choses égales d'ailleurs, les variations thermiques peuvent être plus ou moins grandes suivant la situation topographique. Entre une station située sur un sommet isolé ou sur le rebord d'un plateau et une station de vallée ou de plaine, la différence est la même qu'entre une station maritime

Fig. 50. — Situations topographiques diverses influant sur les variations de la température. (Variation maxima en B, G et E, minima en A et D.)

et une station continentale (fig. 50). Les variations de la température du sol doivent en effet influer notablement sur la température de l'air dans une station du type E, et encore plus dans une station du type B, tandis qu'elles seront sans influence sensible dans la station D, et encore moins dans la station A. Les plaines et les bassins intérieurs ont donc une tendance à être des îlots de froid en hiver et de chaleur en été.

Régime des températures dans l'Europe occidentale. — Grâce aux travaux de Angot [9], Perlewitz [10], Trabert [11], Hann [12], Buchan [13], nous connaissons assez bien le régime des températures de l'Europe occidentale; il peut paraître utile d'y suivre en détail l'application des lois générales que nous venons de formuler. Les cartes données (fig. 51) pourraient faire l'objet d'exercices pratiques intéressants, en développant le commentaire dont nous esquissons seulement ici les grandes lignes.

L'influence de l'océan est particulièrement marquée en hiver, où les isothermes tendent à suivre le tracé général des côtes de l'Océan et de la Méditerranée. La Manche et la mer d'Irlande leur font faire un angle rentrant. La plaine anglaise, l'intérieur même de la Bretagne sont remarquablement plus froids que les côtes. Nulle part les contrastes ne sont aussi violents que sur les côtes du golfe de Gênes et de l'Adriatique Nord. L'opposition du climat exceptionnellement chaud de la Côte d'Azur avec les froids de la plaine du Pô explique en partie la formation fréquente et la persistance des dépressions barométriques sur le golfe de Gênes. Le contraste est aussi marqué entre la côte d'Istrie et les bassins supérieurs de la Drave et de la Save. L'irrégularité de la courbe de — 1° trahit les perturbations locales dues au relief du sol et les froids excessifs des vallées des Alpes orientales. Le bassin de Klagenfurt est un remarquable îlot de froid, dont nous reparlerons (chap. vu). La Bohême et la Galicie sont aussi le siège de froids relativement excessifs. On remarquera que l'avancée des isothermes froides sur l'Europe centrale correspond à l'axe des hautes pressions barométriques; c'est la dorsale barométrique (ch. m).

En été, le tracé des isothermes tend à se rapprocher de la direction des

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