DES VENTS

I vite que la mer, c'est Taîr de la côte qui descend, pendant que l*air d^

t «ler s'élève pour lui faire place. — Fournet a reconnu, dans les mon

^ ^es, la production de phénomènes analogues, par la différence d'écha

I fement des sommets et des vallées, aux différentes heures du jour.

I Les mouisons sont des vents périodiques qui régnent pendant six n:

1 <lans un sens, pendant les six autres mois en sens contraire. — D ^ notre hémisphère, la mousson de printemps commence au mois d^av

c'est-à-dire à Tépoqul; où la température moyenne de la terre commei

r à devenir plus élevée que celle de la mer ; aussi est-ce un vent de i

qui continue jusque vers le mois d'octobre. A cette époque, survien

mousson d'atUomne, qui soufile de la terre, tant que la tempérât

2 moyenne du sol décroit plus vite que celle des mers. — D«ins Thémisph j austral, où les saisons sont inverses des nôtres, les moussons sont ai

interverties, c'est-à-dire que la mousson du printemps souffle de la c< €t que la mousson d'automne souffle de la mer. — La mer des Indes Tun des points du globe où les moussons s'observent avec le plus de n teté. La mousson de printemps vient du sud-ouest, la mousson d'auton vient du nord-est : c'est ce dont on peut facilement se rendre compte la configuration des mers et des continents voisins (*).

875. ¥eiite eoBsUinte. — Aliséa. — Les seuls vents constants • aient été observés sont les vents alizés, qui soufllent toute Tannée dun: voisinage de Téquateur, et dont l'influence se fait sentir à une Irès-grai distance. — Voici comment on peut se rendre compte de la product de ces vents, d'après la théorie qui est due à Ualley.

Dans les régions intertropic^les, la température moyenne du jour plus élevée que sous les autres latitudes (865) : elle est d'environ 28 < grés pendant toute l'année. De plus, les eaux occupant dans cette n une étendue considérable, il se produit en ces points une évaporât extrêmement active. Ces deux causes diminuent le poids spécifique Tair, et déterminent une ascension des couches inférieures, qui sont re placées par de l'^iir affluant des régions tempérées. Donc, si la terre é immobile, il se produirait à sa surface, sous celte influence, des cours dirigés de chacun des pôles vers Téquateur. — Mais la terre tourne

(') C'est encore à des causes du même ordre qu'on doit rapporter le mistral^ souffle dans le midi de la France et qui est un vent du nord-ouest. — On se i compte assez facilement de la production du mistral de la Provence : les pla basses et s'ablonneuses de la Grau, de la Camargue et des bouches du Rhône, échaut par le soleil ardent de l'été, détermiuent une ascension des couches d'air qui les chent, et un appel continu de l'air des régions voi&ines. Cet air ne peut venir de 1 où il est maintenu par la chaîne infranchissable des Alpes : il arrive donc du noi de Fouest, et en particulier du plateau central de la France. On peut remarquer « que ces masses d'air, qui ont passé sur les hauteurs du Cantal et de l'Auver^n* elles se s'ont refroidies et ont abandonné une partie de leur humidité, arrivent ] dans les régions plus chaudes, et se trouvent ainsi trés-éloignées de leur poix saturation. On conçoit donc que le mis'ral soit l'un des veais les plus dessécl qu'on observe en Europe.

tour de la ligne des pôles, et les vitesses de ses difTérents point sec d'autant plus grandes qu'ils sont plus rapprochés de l*équateur; d'arj part, Tair qui touche chaque point du globe est animé de la même v tesse de rotation que ce point lui-même. Donc, quand une masse dV ayant séjourné quelque temps au contact des zones tempérées, a acquit vitesse de rotation de ces régions, et que cet air vient ensuite à iffh^' vers les tropiques, il est animé d'une vitesse de rotation moindre q» celles des points des tropiques; il reste, pour ainsi dire, en retard i-i: rapport à ce mouvement de rotation, et il parait souiller en sens inrerr du mouvement de la terre. Le vent du nord de l'hémisplière t>oréale<: donc ainsi transformé en un vent du nord-est, et le vent du sud d« ïl^ misphère austral en un vent de sud-est, — Ces deux vents se rencontrent et se combinent en arrivant sur Téquateur même, et produisent m renid^est, '

On voit de plus que, si Texplication précédente est la véritable, il d^ii exister, outre les courants que nous venons de signaler à la surface de h terre, des contreHiHzés supérieurs, allant de Téquateur vers les pôles: or, ces courants arrivent sur les régions tempérées avec une vitesse de ro&tion plus grande que celle de ces régions : de là, dans les parties sup^ Heures de l'atmosphère, un yenl de sud-ouest pour l'hémisphère boréal eî un vent de nord-ouest pour Thémisphère austral. — Ces contre-aliiê>. qui régnent au-dessus des alizés inférieurs, ont pu en effet être constatée soit par la direction dans laquelle ils transportent les cendres de certain? volcans, soit par Tobservalion directe du vent qui régne au sommet demontagnes élevées, sur le pic du Ténériffe par exemple.

874. Cjelones. — Oumsans. — On a depuis longtemps signalé, dmles régions interfropicales, des phénomènes d'une violence exlrèmcy qui ont été désignés sous le nom de cyclones. — Un cyclone est produit par un mouvement de rotation rapide de l'air, autour d'un axe à peu prè^ vertical : ce mouvement a lieu généralement de l'est à l'ouest en passant par le nord, pour les cyclones de l'hémisphère boréal ; il s'effectue e» sens inverse pour ceux de Thémisphère austral. En même temps, Taïe de rotation est animé d'un mouvement de translation : il décrit à la surface de la sphère une courbe dont la concavité est, dans notre Uémisphèregénéralement tournée vers Test. Enfin, à mesure que. le cyclone se transporte, son diamètre augmente, et il peut atteindre finalement une étenàoe de plusieurs centaines de lieues. — Au centre du cyclone, l'air est relal^ vement calme : mais la vitesse de rotation de la masse d'air devient considérable à une certaine distance du centre de rotation, et atteint cellf des ouragans les plus redoutables. D'ailleurs, puisque la rotation est accompagnée d'un mouvement de translation de toute la masse, oncoaçoi( que la vitesse du vent ne doit pas être la même des deux côtés du centre, pour un observateur regardant dans la direction où le cyclone se transporte. D'un cêté, elle est la somme de la vitesse de rotation etfde la v*'

876. ¥ari««ii»nB b^rcnnétrl^imcs. — Les variations baromélriqu-^

sont intimement liées aux variations des vents. — On doit distinguer. «Jol^ les mouvements de la colonne barométrique, les variations régulières et k-« variations accidentelle*.

Dans les contrées tropicales, la-périodicilé desx^riationsba^o^lélriqui^ régulières se manifeste avec une grand netteté : chaque jour, la hautejr barométrique atteint deux maxima, qui ont lieu vers dix heures du maiji. et dix heures du soir, et deux minima, vers quatre heures du matin h quatre heures du soir.

Dans nos contrées, les variations accidentelles rendent ordinairemenî difticile la constatation des variations régulières. Mais si Ton compare estre elles des moyennes calculées chacune pour une même heure du jour. par des observations continuées pendant plusieurs années, c'est-à-dire ^ Ton prend la moyenne des observations faites à midi, puis celle des eibservations faites à une heure, et ainsi de suite, on voit apparaître les variations régulières : on reconnaît ainsi que les maxima et les minima ont lieu à peu près aux mêmes heures que dans les régions tropicales : ce^ heures changent seulement un peu avec les saisons.

877. lidUiUoiis deii vArlAlioBA barométriques avec les vAriatloafl de températore et avee leii ooiétéoreti aqueux. — Les varialions de la température et les fluctuations qu'elles déterminent dans 1 atmosphère sont les causes immédiates des oscillations du baromètre. — On conçoit en effet que si, en un lieu déterminé, Tair vient à s*échaufTer jusqu'à une certaine hauteur, les couches ainsi dilatées doivent s'élever dans l'atmosphère, et se déverser ensuite sur les régions voisines: de là, une diminution de pression dans le lieu considéré. — Pour une raison semblable, un vent chaud et humide, au moment où il se lait sentir eii un point du globe, fait baisser le baromètre : un vent sec et froid fait monter le baromètre. — On comprend donc qu'il existe, dans chaque contrée, une relation entre les oscillations du baromètre d'une part, le> variations journalières de la température et la direction des vents régnanls de l'autre.

Dans les régions où les vents offrent tous les caractères d'une parfaite régularité, où le thermomètre n'accuse que des variations régulières, le^ oscillations de la colonne barométrique doivent présenter le même caractère. Ces conclusions sont pleinementconûrmées par les observations faites sous les tropiques.

Dans nos régions, où les variations de la température et celles de> vents sont loin d'offrir la même régularité, le baromètre offre également des variations dont les causes ne peuvent être assignées d'une manière absolument satisfaisante. — Il est cependant facile d^apercevoir encore les liaisons qui existent entre les divers ordres de phénomènes. Ainsi, dans nos contrées, les vents humides et chauds du sud-ouest, qui déterminent un abaissement de la colonne barométrique, sont précisément ceux qoi

7G4 HéTÊOROLOGIE.

Dès lors, il est facile de se rendre compte des résaltâls suiTantâ, q.f^ nous nous contenterons d*énoncer : — C^est au lever da soleil que Tuest le plus humide, c'est-à-dire le plus voisin de la saturation : cependar c^est à ce moment qu'il contient la plus petite quantité absolue de vaipew d*eau, à cause du ralentissement de TéTaporation pendant la nait^ mat^ on sait aussi que cVst au lever du soleil que correspond le nûnîimun 6la température du jour (860). — Pendant Télé, c'est vers trob heures qi>r Fair est le plus sec ; cependant c'est à ce moment quMI contient le plu? de vapeur d'eau , mais c'est aussi à ce moment qu'il possède b température la plus haute. — De même, dans le cours de Tannée, c'e^' vers la tin de décembre que l'air est le plus humide, c'est vers la lin djuillet qu'il est le plus sec : et cependant la quantité absolue de vapeur d'eau est beaucoup moindre en hiver qu^en été.

L'observation montre que l'air est rarement saturé de vapeur, mém'* lorsqu'il pleut. A la surface de la terre, l'hygromètre ne descend presque jamais au-dessous de 40 degrés. La moyenne annuelle de ses indications, dans nos climats, est d'environ 12 degrés.

Dans son mémorable voyage aérostatique, Gay-Lussac 9 constaté une rapide diminution de l'état hygrométrique, à mesure que le ballon s'élevait dans l'atmosphère; à 7,000 métrés de hauteur, l'hygromètre à cheveu ne marquait plus que 26 degrés, et, bien que la température fut de beaucoup inférieure à zéro, l'air ne contenait que la huitième partie environ de la vapeur nécessaire pour le saturer.

880. CoadeBMition de la vapear d'eau tktamomfhi^Uimc * la Mirfeee des eorps piaeé* wmr la terre. — B<Mée. — On donne le nom de rosée à ces gouttelettes d'eau qui couvrent, pendant les nuits calmes et sereines, les corps placés à découvert sur la surface du sol.

La théorie suivante, publiée à Londres en 1815 par Wells, rend compte de ce phénomène. — Lorsque le ciel est serein et que le soleil a disparu sous l'horizon, la surface du sol ou les corps qui la recouvrent continuent de rayonner vers les espaces célestes ; la chaleur que ces corps perdent ainsi ne peut leur être restituée par les couches profondes, puisque le sol est mauvais conducteur : leur température s^abaisse donc rapidement. Cet abaissement de température est toujours plus considérable que celui de Tair, dont le pouvoir émissif est beaucoup moindre : en effet, Wells «t constaté qu'un thermomètre placé dans le gazon, pendant une nuit sereine, marquait une température inférieure de 7 ou 8 degrés à celled'un thermomètre suspendu à un mètre au-dessus du sol. De là résulte que la couche d'air qui est en contact immédiat avec la surface de la terre est

celles des piys que nous habiteiis. Ainsi, par exemple, sur la côle orientale de l'Amtrique du Sud, d l'embouchure de la Plala, ce sont les vents du sud-est qui amènent la pluie, en môme temps qu'ils déterminent, à cause de leur basse température, une nscension de la colonne barométrique : dans celte contrée, la relation entre Tétat du ciel et 1j hauteur du baromètre esl donc inverse de ce qu'elle est chez nous.

quelconque du jour ou de la nuit» un vent humide et un pea chaud naj à souffler : les brandies des arbres se couTrent alors d^une couche dr glace, qu'on désigne encore quelquefois sous le nom de givre^ mais do'j la production est, comme on voit, tout à fait étrangère au rayonnemef : nocturne.

882. CondeMMitloB de la ymptmr êPemm am HaU^s die l*aftB»- •pkére. — BrevilUurds. — - !«■•««•. — On donne le nom de hrxmh lard» à des amas de vapeur d'eau qui se condensent dans Tatmosphèiv. au voisinage du sol : cette eau forme alors une multitude de gcmtteletlfr fines, qui donnent à Tair une opacité plus ou moins grande. — QuaiKJ ces amas de vapeur condensée occupent les régions plus élevées de 1'^mosphère, ils constituent les nuage».

Cette assimilation entire les brouillards et les nuages est Justifiée par k^ observations qu'on peut faire dans les pays de montagnes. L^obserrat^Dr placé dans la vallée voit souvent des nuages courir sur les lianes dt^ montagnes ou en environner le sommet; ces nuages ne sont qvede> brouillards pour ceux qui se trouvent à leur hauteur sur la montagne.

La cause générale qui produit les brouillards ou les nuages est ie refroidissement d'une masse d'air déjà voisine de son point de saturation. — C'est ce qui arrive, par exemple, à la fin des nuits de printemps ^ d'automne, dans les vallées qui contiennent des marécages ou qui donnent passage 5 des cours d'eau : ces eaux ont salure Tair de vapeurs; cet air se refroidit au contact des flancs de la vallée : il se forme alors un brouillard, qui disparait un peu après le lever du soleil. — On conçoit de même que la vapeur d'eau, qui se dégage pendant le jour du sol échaniïê et humide, se condense et forme des nuages en arrivant dans lescoudie< élevées de Fatmosphère, où la température est plus basse — InversemeDl. mais pour la même raison, lorsqu'un vent chaud et humide vient à souffler sur la mer, ou dans une ville dont un froid prolongé a refroidi les édifices, il y a condensation de la vapeur et formation de brouillards.

Parmi les causes de formation des nuages, M. Babinet a signalé enconle phénomène suivant. Les vents d'ouest qui soufflent en France se sont chargés d'humidité en passant sur l'Océan ; à mesure qu'ils pénétrent sur le continent, dont les reliefs deviennent de plus en plus saillants, jl> arrivent dans les couches atmosphériques plus élevées et par suite pii>> froides : ils s'approchent donc toujours de leur point de saturation, el peuvent facilement l'atteindj'e. — Enfin les nuages se forment plus rapidement encore quand ces vents rencontrent des montagnes, dont la cinn* disparaît alors dans les brouillards qui la couronnent. C'est ainsi qu'un observateur placé dans une vallée profondé peut voir de chaque côté h'> cimes environnées de nuages, et le cid parfaitement pur au-dessus àf sa tète; puis, si les nuages formés de part et d'autre viennent à se rejoindre, ils arrivent d'ordinaire à se résoudre en pluie.

11 est essentiel enfin de remarquer que le mélange de deux masses d'air

Plaie. — Solfe. — Srék. — Les nimhut sont les muges qnî àoanmle plus ordiiuiremenl la pluie. — Lorsque la condensation de la T^pes' esl stiflisanle pour que les gouttelettes d'eau acquièrent un cohnne un peu coDsidérable, elles tombent par leur propre poids ; leur Ti>laiite s'accroîl en chemin, par la condensation de nouvelles vapeurs, en sorte qiK les gouttes de pluie sont en général d'autant phis grossis qu'elles nennent d'une plus grande hauteur (').

Lorsqu'une pluie peu abondante vient à tomber sur la terre a|w^ im froid prolongé, l'eau se congèle presque instantanément; elle courre 1^ sol d'une mince couche de glace, à laquelle on dume le Dom de oert/iat. Si la pluie devient plus abondante, elle ne farde pas à réchauITer les corps qu'elle rencontre, et le verglas disparait.

La production du verglas peut avoir parfois une cause tnite dînërenle. — Il résulte d'observations dues à Foumel que l'eau des nuages et de 1^ pluie peut conserver l'état liquide jusqu'à la température de — 15* environ ; les expériences de M. L. Dufour, que nous avons indiquées (S79< montrent que la température' de gouttes d'eau, isolées de tout cups solide, peut même être abaissée encore davantage sans qu'il y ait solidification , mais, lorsqu'une goutte d'eau ainsi refroidie vient à loucher un corps solide, la congélation a lieu inslantuiémenl. On conçoit donc que i<' verglas doive être quelquefois attribué à la chute de gonttes d'eau dont ta leoipérature était inférieure à zéro, et qui se congèlent au moment où elles rencontrent le sol.

La Jiêige est de l'eau solidifiée dans les régions élevées de l'atmosphère : chaque flocon est formé par la réunion de petites aiguilles prismatiques de glace, généralement groupées en étoiles régulières; elles affectent d'ailleurs des formes très-diverses, dont la figure 667 représente quel-

ques types. — 1-a neige n'arrive à l'état solide jusqu'à terre, que si l'air est H une tempériilure assez basse au voisinage du sol ; dans le cas contraire, elle fond en chemin et se convertit en pluie.

l*) Il arrive atm ioui«nl, 1 la On dei journèci thaudes «t humides, qu'il lonbt pendant quelques inslanls une pluie Une, sani qu'il j ait de nuoget au ciel. Ce pWnomtne, connu MUile nom iltierein.Kil dil 1 un rerraidiuemenl subit de t'ait, après

HÉTÉOROLOGIB.

terminée par une longue pointe métallique T, porte en D un ch9pea*i :laiton qui abrite Finstrument (*). Si rélectroscope est placé au-dessous d'un corps chargé d'électri-

positive, le fluide positif de la tige e>l ."foulé dans les balles de sureau, et le Un. négatif s'écoule par la pointe. L'instruiiKr/ se char;j^e donc de la même électricité q i fe corps influent, et la diTergence des Pi*tites balles, que Ton peut mesurer au moy*^ d'un arc gradué tracé sur la paroi 6f . • cloche, donne une idée de la charge qn^ possède le corps influent.

Cet instrument, et quelques autres ur peu différents, ont permis d'obtenir sur V^ lectricité de Tatroosphère un certain nombre de résultats, dont nous indiquerons les principaux.

887. État âectrl^pie ée r«fei sphère lorM|«e le temps es« m — Lorsque le temps est serein, Tatmos pli ère est toujours chargée d'êlecrfridl' positive. La tension de cette électricité e^î d'autant plus considérable que le temp^ est plus pur et plus sec ; l'expérience j montré aussi quelle augmente très-notahlement à mesure quon s'élève dans V atmosphère.

Le sol est, en général, électrisé négaUwement, car, lorsque le temps est serein, un électroscope placé sous un arbre, ou dominé par un édifice, acquiert une charge, parfois trè&-grande, d'électricité négative. — Cette électricité négative du sol peut s'expliquer en remarquant que, si l'électricilé positive constatée dans l'atmosphère s'est produite à la surface môme du sol, le sol a dû acquérir une charge négative (••). Si Ton admet, au contraire, que l'électricilé positive de l'air

(*) On peut augmonlcr la sensibilité de Tappareil à l'aide de divers artlQces. Voila plaçait à l'exlrt^mité de la tige un morceau d'amadou en combustion, ou un corp^ brûlant avec flamme; les aspérités déterminées dans Tamadou par la combustion, ou les filets très-déliés Tormés par les vapeurs conductrices de la flarome. coostttueni autant de pointes ai^'uë;» cl multiples, qui fonctionnent d'une manière plus parfaite quf la pointe métallique.

(*') Le développement de rélcctricilé a été attribuépar Pouillet.soit aux phénomènes delà vé;<:êtalion, soit à l'évaporalion des eaux qui couvrent la surface du sol, el qui tiennent en ditôolulion diverses substances salines. Des expériences directes ont en effet montré que, si l'on fait germer une plante, ou si l'on fait évaporer une solution saline dans un vase métallique isolé, les paz ou les vapeurs qui se dégagent sont

Fig. 6ti8. — Électroscope de Saussure.