‹ Traité élémentaire de physique théorique et expérimentale avec les applications à la météorologie et aux arts industriels (volume 3)Chapitre 156 sur 171 · EU · texte numérisé non relu

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Sud, ....

Sué^ucst,

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Nord-Gittst, .,

Ce qui donne pour la direction movenne, diaprés la formule de Lumbert (1142), V = 56'',17, L' angle V est fait avec la méridienne, dans l'espace compris entre le sud et l'ouest, parce que le numérateur du rapport qui sert â calculer sa tangente se trouve négatif.

inflaence des saisons. — On coDçoit que le soi étant plus chaud que la surface de la mer pendant l*été, et moins chaud pendant Thiver, les vents de mer doivent dominer pendant Tété et les vents de terre pendant la saison froide. C'est en effet ce qui a lieu : Franklin avait observé une altemancf semblable en Amérique ; en Europe, les vents viennent de Touest, surtout pendant l'été.

Nous remarquerons enfin que l'heure de la journée a une influence marquée sur la direction moyenne du vent. Sur les côtes et dans les montagnes, b brises interviennent évidemment dans le résultat. Mais la configuration do soi, Tétat de sa surface, la direction des vallées, le voisinage des eaux..., exerceoi un influence trop variable pour qu'il soit possible de rien énoncer de général sur ce sujet. H faudra donc étudier à ce point de vue chaque localité en particulier, pour en pouvoir définir complètement le climat particulier.

On conçoit combien la connaissance de la marche des vents réguliers et cdie des vents dominants, ont d'importance pour la navigation et la climatologie. Mais on a été longtemps avant de soupçonner quMl pouvait y avoir quelque chose de constant dans ces mouvements atmosphériques. Aujourd'hui qu'on a reconnu que l'ensemble des ireots est soumis à une marche générale régulière, et que la formule inconstant cmime le vent ne peut s'appliquer qu'aux cas le> moins fréquents, on s'attache i étudier avec soin les directions des venls, sur mer et sur les continents. Nous avons déjà signalé la carte de l'air de M. Maury; M. Lartigue, de son côté, a publié en 1840, sous le titre i* Exposition du lyitème des vents, un grand travail sur ce sujet, accompagné d'une carte hydrographique. Il part des deux courants polaires et des vents alizés comme base, et il les désigne sous le nom de vents primitifs; il s'occupe ensuite des vents variables sous les diverses latitudes et en étudie les mouvements généraux et les différentes phases.

f fSO. Loi de rotation da vent. — Au-delà des tropiques, les venu sont souvent produits par le conflit de plusieurs courants, principalement du vent du nord-est, que nous avons signalé dans les régions polaires (il48j, et de celui du sud-est, qui vient de l'équateur. Il résulte de cette rencontre, de> vents circulaires ou tourbillons, étudiés par M. Dove, dés 1827 ', et qui semblent se succéder dans un ordre déterminé, avec le déplacement annuel de la limite de séparation des deux vents. Ces tourbillons, produits par la rencontre du courant polaire et du courant équatorial, se déplacent en général, et danslr» sens du mouvement apparent du soleil, et tournent, dans rhémisphère boréal, dans le sens nord, est, sud, ouest, et en sens opposé dans l'autre hémisphère. C'est là ce qui constitue la loi de rotation de M. Dove. La girouette, qui so place toujours perpendiculairement au rayon de tourbillon, tourne donc aussi peu à peu, de 180° au plus, dans un temps qui dépend de sa vitesse de translation, et qui peut varier, de ^A^ à plusieurs mois. Pour reconnaître celte

* liechcrchcs nu-téorologiqucs, 1837; et Annales de chimie ei de phys.^ 3^?., l. 1, p. 242.

VENTS IHRBGUUERS.

loi, il faut un grand nombre d'observations, à cause des nombreuses causes de perturbations qui peuvent la déguiser , comme les vents périodiques. les ouragans, les tourbillons accidentels produits par le conflit de vents occasionnes par la configuration du sol.

La loi de rotation de M. Dove peut être établie, soit au moyen de preuves indirectes déduites des observations du baromètre et du thermomètre, soit au moyen des anémomètres enregistreurs. On a fait un grand nombre d'observations pour la contrôler. A Liverpool, M. Hartnap a trouvé pour la moyenne de quatre années, de 1852 à 1855, 25,5 rotations complètes directes y c'est-à-dire conformes à la loi, et 9 rétrogrades. A Greenwich, Texcès moyen des rotations directes a été 13,5, de 1842 à 1854. L'année 1853 a présenté une anomaHe, car il y a eu une ou deux rotations rétrogrades de plus que de rotations directes; mais cette année a présenté aussi d'énormes irrégularités dans la marche des températures. H. Quételet a trouvé à Bruxelles, de 1842 à 1846, pour les excès annuels moyens, 0,8 en hiver, 4,8 au printemps, 7 en été et i en automne. A Kharkov, M. Lespshine a trouvé, pour l'excès moyen annuel, le nombre 15. Des observations faites à Bombay, de 4848 à 1851, ont encore confirmé la loi....

f 151 . Des earaeCères phyalqaiîs des ^ents. — Indépendamment de la vitesse et de la direction des vents, il y a à considérer leurs propriétés particulières : ils peuvent être froids ou chauds, secs ou humides, chargés de certaines poussières, etc.

Température. — La température du vent dépend de la région d'où il vient et des contrées qu'il a traversées. En général, les vents du sud et de mer sont chauds et humides, les vents du nord et de terre sont froids et secs. Quand le vent parcourt un pays humide, il active l'évaporation et se refroidit. Les saisons ont une grande influence sur la température du vent venant d'une direction donnée, parce qu'elles modifient l'état de la surface du sol. Par exemple, en France, le vent du sud-est est sec et plus chaud que lèvent du sud, en été, parce qu'il traverse les plateaux arides de la Bourgogne, qui s'échauflent fortement; en hiver, il est au contraire plus froid que le vent du sud , ces mêmes plateaux étant alors couverts de neige.

Dans la partie occidentale de l'Europe, la température des difi*érents vents va en croissant quand, en partant du nord-est^ qui est dans la direction du pôle du froid, on fait le tour de la rose en passant d'abord par le nord. Or, nous avons vu ( 1 , 393) que ces vents afi'ectent le baromètre de manière qu'il baisse quand, en partant du nord-est, on parcourt la rose dans le sens que nous venons d'indiquer. On peut donc dire que les vents chauds font baisser le baromètre, et que les vents froids le font monter. La (ig. 845, qui

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Fig. 845.

6t0 MÉTËOHOLOGIE.

représente la rose barométrique des vents, peut donc aussi en représenter b rose thermométrique, si l*on a soin de renverser les résultats en considérât les points de la courbe les plus éloignés du centre comme correspondant am températures les plus basses, et réciproquement.

La loi des températures qui correspondent aux différents vents souffre des exceptions locales. Par exemple, le vent du sud, connu sous le nom de mistri! dans la vallée du Rh6ne, est très froid, à cause de son passage dans le vois nage des Alpes couvertes de neige. En Provence, les vents d*est, qui Mt traversé les mêmes montagnes, sont froids, tandis que dans la Lombardie ce sont les vents d'ouest qui sont dans ce cas.

Voici les températures des différents vents à 3 heures du soir, à Paris, pendant les différentes saisons :

Hiver 3^6 1%2 2»,5 5°,7 8o,3 10o,8 80.8 6»,0

Printemps 1.3,7 14,9 17,8 26,6 20,3 18,2 16,8 iU

Eté 27,2 28,1 30,0 32,8 29,5 26,6 26,0 25,8

Automne 14,8 14,3 16,1 19,1 19,4 15,6 16,8 15,:

Année entière 15,2 14J 23,1 19,1 19,3 18,6 17,0 l^'i

if 52. Ourasraus et tornados. — Les ouragans sont des coups de vent qui s'élèvent brusquement et embrassent un espace circonscrit, dans lequel le mouvement de l'air n'a pas une direction unique ; ils sont accompagnés de pluie, et souvent de grêle et de tonnerre. Quand le météore occupe un espare peu étendu, on le nomme tornado. Ces phénomènes, signalés d'abord par Brandes, ont été l'objet d'une étude spéciale de la part de M. Espy*. Il a constaté d'abord, par la direction des arbres renversés au même instant, qn'.' le mouvement de l'air dans le tornado va de son contour vers une région centrale, circulaire ou allongée, suivant la forme qu'il présente lui-même. Aa milieu existe un courant ascendant d'air chaud extrêmement rapide. Le baromètre s'y tient très bas, quelquefois de 60"™ plus bas que vers les bords du météore : la colonne ascendante tend à se refroidir en s*élevant ; mais comme elle laisse condenser l'humidité qu'elle contient, ce qui produit un nuage épâi>. il y a dégagement de chaleur latente. 11 résulte des calculs approximatifs de M. Espy, que cette chaleur dégagée fait plus que compenser la perte provenant de l'expansion de l'air, de sorte que la colonne reste toujours plus chaude que l'air environnant, et qu'elle possède une force ascensionnelle d'autant plu> grande qu'elle est plus élevée. Le nuage qui se forme à une certaine hauteor s'élève prodigieusement et s'étend ensuite dans tous les sens en donnant de I3

* Anmles de chimie et de phjsique, 3« série. Rapport de M. Babinet, l. 1, p. 37Î.

VENTS IRRËGULIERS. 611

pluie et de la gréie. Il résulte de ce déversement de l'air tout autour du tornado, que, en dehors de ses limites, le baromètre se tient de 2 à 12'"°*, suivant rétendue du météore, au-dessus de la hauteur normale. Cette dernière hauteur s'observe sur les limites mêmes du météore.

Les ouragans et les tomados se transportent avec une assez grande lenteur, et M. Espy a reconnu qu'ils suivent la direction du vent régnant dans les riions supérieures de Tair. Au moyen du télégraphe électrique, on peut annoncer leur arrivée, de manière qu'on a le temps de prendre des mesures de précaution.

Voici comment M. Espy explique ces redoutables météores : Tair qui recouvre une contrée plane, étendue, très humide, et dans laquelle il règne un grand calme, s'échauffe et s'élève verticalement à une grande hauteur, en conservant une température toujours supérieure à l'air environnant, à cause de la condensation de son humidité ; sa force ascensionnelle va donc en s' accroissant, et il se produit un véritable tirage qui appelle violemment l'air inférieur. Pour montrer l'effet calorifique résultant de la condensation de la vapeur, M. Espy raréfie rapidement l'air dans un vase, qu'il nomme néphéloscope, et fait voir que le refroidissement, malgré l'influence des parois du vase, est bien plus prononcé quand l'air est sec que lorsqu'il est humide et laisse condenser sa vapeur.

L'abaissement du baromètre, qui précède la formation des ouragans et leur sert de pronostic, et la naissance subite d'un orage dans un air calme, se rattachent facilement à la théorie qui précède. M. Espy explique aussi les trombes en les regardant comme des tomados de très petites dimensions ; mais comme Télectricité joue ici un rôle important, nous y reviendrons en parlant des météores électriques.

Les ouragans et les tornades se montrent principalement entre les tropiques : dans la Chine et les mers voisines, dans la partie sud-ouest de l'Océan indien,

les Indes occidentales, le sud-ouest de l'Afrique, la mer des Antilles

La violence du vent est quelquefois prodigieuse : on a vu, à la Guadeloupe, des édifices solidement construits être rasés jusqu'aux fondations; des débris emportés par le vent traverser des portes épaisses; des pièces de bois s'enfoncer d'un mètre dans une route garnie d'une couche de pierres durcie par un long usage.

1153. Vents ehaads deu déserts. — Dans les déserts de l'Afrique, de l'Arabie, de la Perse..., il s'élève parfois des vents secs et brûlants qui soulèvent le sable et l'emportent à de grandes distances. Ces vents ont reçu différents noms, simoun, chamsin, harmattan,.., suivant les localités. Ils font baisser le baromètre; ils dessèchent les plantes, et produisent sur les hommes et les animaux des effets qui s'expliquent par leur haute température et leur état de sécheresse extrême. La respiration est haletante, le gosier enflammé, la soif ardente ; les lèvres, les yeux deviennent secs et douloureux ; l'évaporation est fortement activée, et il en résulte sur la penu une irritation suivie souvent

de gerçures. Les habitants de certains pays s'enduisent de graisse ou de W pour se préserver de ces derniers effets.

Le simoum, samum ou sémum (de Tarabe samnm, qui veut dire vénéneux et chaud), souffle du sud, dans le désert de Sahara. Il s'élève an moment deb plus grande chaleur du jour. Le sol sablonneux est fortement échauffé, et l'air soulève la poussière, même quand il règne encore un calme complet, Qx\mm Ta observé M. Pottinger. On aperçoit du côté du sud une tache sombre qm grandit peu à peu ; l'atmosphère semble embrasée, et prend une teinte roogeâtre due au sable soulevé ; le soleil, voilé par cette espèce de brouillanl ne produit plus d'ombres. Le vent déplace le sable comme les flots de la mer, en formant des collines ayant jusqu'à 7 mètres de hauteur, et dont il modifie à chaque instant la forme. Bien des caravanes, depuis Cambyse *, ont été eogioih ties dans ces sables mouvants. Les voyageurs surpris par le simoun s'en1^ loppent la tête pour échapper à l'action de la poussière. Cette poussière pert être transportée à travers la Méditerranée jusqu'en Espace, en Sicile et même en Italie, où le vent qui l'apporte est connu sous le nom de sirocco. Cependant M. Kacmtz fait naître le sirocco sur les rochers arides de la Sicile, et le solano d'Espagne dans les plaines de l'Andalousie.

Vharmattan souffle dans la Guinée, en décembre, janvier et février; il est dirigé vers la mer et généralement peu intense. 11 transporte un sable fin et blanc, tellement épais quelquefois, qu'il cache le soleil ; et le thermomètre peut monter jusqu'à 40" au soleil, et jusqu'à 29° à l'ombre. Ce vent est tellcmeut sec que le bois des portes, des meubles, se déforme au point de se briser.

Le chamzin est propre à l'Egypte ; il souffle à l'époque de l'équinoie df printemps, et dure 50 jours, comme l'indique son nom.

Il existe des vents chauds, ayant beaucoup d'analogie avec ceux des déserts, dans des plaines couvertes de végétation, comme dans l'Inde, le Chili, la Louisiane, les Llanos de TOrénoque. On n'a pas encore expliqué d'une manier? satisfaisante la formation de ces vents chauds, ni de ceux des plaines arides. M. Babinet a émis l'opinion qu'ils proviennent de masses d'air, chassées des régions supérieures de l'atmosphère dans les couches inférieures. Cet air très sec se dessèche encore en s'échauffant par la compression qu'il éprouve à mesure qu'il s'abaisse. M. Babinet cite comme exemple d'un pareil abaissement, une masse d'air qui, descendue des montagnes de Candie vers les plaines de Famagouste, dans l'île de Chypre, dessécha et fit périr tous les végétaux qui se trouvèrent sur son passage. Reste à trouver les causes qui peuvent, dans certains pays, lancer ainsi l'air des régions supérieures df l'atmosphère, vers la surface de la terre. Quelques physiciens penchent adonner à cet étrange phénomène une origine électrique.

» Aliquando Cambyses ad Ammonem misit excrcitum : quem arena Austro mota, et bkb? nivis incidons, texit, deindc obruit (Senec. , Qimt. na<., lib. II, cap. 30).

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