I. — Températures

« Variation diurne de la température. — Nous ne donnons les tableaux détaillés que pour le Bureau météorologique (cour), l'observatoire de Saint-Maur et le sommet de la Tour Eiffel, en omettant, pour abréger, les observations pour les deux stations intermédiaires de la Tour (2' plateforme à 123 m et plate-forme intermédiaire à 197 m au-dessus du sol).

1890-1894. — Température moyenne au Bureau météorologique (cour).

Heures Janv. Févr.

o (Minuit) . 2°oG 3°84

9 1.77 ^fi^

12 (Midi) . . 3,()i G, 18

iG ..... . 3,94 7,08

21 2,47 4,Gi

Mars

Avril

Mai

Juin

Juillet Août

Sept.

Octobre Nov. Dec.

ii°7i

i5°io

io,o3

io,3i

jo,oo

i4,io

1890-1894. — Température moyenne au Parc Saint-Maur.

Heures Janv. Févr. Mars

O (Minuit) . 0*^84 2°6o 4'>46

Avril

Mai

Juin

JuiUot

Août

Sept.

Octobre

Nov.

Die.

i°oi

io,o4

io

1890 i8(j4. — Température moyenne au Parc Saint-Maur (Suitej.

eu

ras

Janv.

Févr.

Mars

Avril

Mai

Juin

Juillet

Août

Sept.

Oclobro

Nov.

Dec.

12 (Midi) . . 3»24

io,5i

1890-1894. — Température moyenne à la Tour Eiffel (sommet).

Heures Janv. Févr.

o (Minuit) . 1^15

12 (Midi) . . 1,55

19 iM

Mars

5,5i 6,24 6,90 lA^

Avril

io,i3

Mai

io°8i 10,38 10,06

Juin

4,82 5,78 6,38 7,00 7,38 7,'Jo 7,61 7,35 6,95 6,48

Juillet

Août Sept.

Octobre

Nov.

Dec.

7,iB

1890-1894. — Différences de température : Saint-Maur et Tour Eiffel (sommet).

Heures

Janvier

Févr.

Mars

Avril

Mai

Juin

Août

Sept.

Octobre

Nov. Dec.

(Min.)

— o*o5 —o^SS

12 (Midi

i890-i894. — Différences de température : Bureau météorologique (cour) et Tour Eiffel (sommet).

Heures

Janvier

F«vr.

Mars

Avril

Mai

Jaia

Jaillet

Août

Sept.

Octobre

Nov.

Dec.

(Min.

oV

O'iS

l'Ol

lO

(Midi)

4''oo

« Au moyen des nombres qui figurent dans les tableaux précédents, il est facile de construire les courbes qui représentent la variation diurne de la température dans les diverses stations et de relever sur ces courbes les valeurs du minimum et du maximum absolus, valeurs qui diffèrent, du reste, très peu de celles qui correspondent aux heures les plus voisines; on obtient ainsi les points extrêmes de la courbe figurative de la variation diurne. Ces extrêmes sont donnés ci-dessous.

Minima et maxlma de la variation diurne de la température.

Tour Eiffel.

B. C. M. Cour. Saint-Maur. 123™. 197". 302-.

Mio. Max. Min. Max. Min. Max. Min. Max. Min. Max.

Janvier .... i°53 4^28 0^27 3°85 o**72 S^'iS 072 2°65 o°G2 i°c)3

Février .... 2,88 7,29 1,66 7,25 2,17 6,09 2,26 5/|8 2,12 4^2

Mars 4,24 11, 3o 2,80 10,74 3,63 9,30 3,73 8,63 3,67 7,57

Avril 7,04 i6,3o 5,53 i5,68 6,70 i3,85 6,80 12,19 7»o7 12,19

Mai io,o3 18,35 8,60 17,83 9,68 16,08 9,60 i5,23 9,62 i4/44

Juin i3,36 21,59 11^62 21, o3 12,82 i9,3o 12,70 18, 56 i2,43 17,64

Juillet i4/i9 22,37 i3,o6 21,84 1^,98 20,20 i3,82 19,41 i3,62 18,60

Août i4,38 22,85 12,88 22,33 14^04 20,98 14^29 20,23 14^24 19,39

Septembre . . 11,98 20,11 10, 45 19,63 11,92 18, 4o 12, 3o 17,77 12,46 16,80

Octobre. . . . 8,53 i4,i4 7,36 13,69 8,24 12,77 8,5i 12,17 8,4o 11,18

Novembre. . . 5,6i 8,86 4,^ 8,59 4,86 7,65 4,77 7^^ 4,^9 6,i4

Décembre. . . 1,67 4i-^3 o,4o 3,87 0,88 3, 21 0,80 2,84 0,77 2,17

« La différence du maximum et du minimum donne, pour chaque station, Tamplitude de la variation diurne périodique; ces amplitudes sont les suivantes :

Amplitude de la variation diurne périodique de la température

Tour Eiffel B. C. M. Cour Saint-Maur 123- 197- 302-

Janvier 2,75 3,58 2,46 1,93 i,3i

Février 4,4 1 5,59 ^,92 3,22 2,3o

Mars 7,06 7,94 5,67 4,90 3,90

Avril 9,26 10, i5 7,i5 6,39 5, 12

Mai 8,32 9,i3 6,4o 5,63 4,^2

Juin 8,23 9,4 1 6,48 5,86 5, 21

Juillet 7,88 8,78 6,22 5,59 4,9^

Août 8,47 9v45 6,94 5,94 5,i5

Septembre. . . 8,i3 9,18 6,48 5,47 4,34

Octobre .... 5,6i 6,33 4,53 3,66 2,78

Novembre. . . 3,25 4^o3 2,79 2,32 i,55

Décembre . . . 2,66 3,47 2,33 2,o4 i,4o

« Les valeurs absolues des amplitudes peuvent varier beaucoup, pour un même mois, d'une année à Tautre, suivant Télat général de ratmosphère. On ne peut donc pas les considérer comme suffisamment bien déterminées par cinq années seulement d'observations. Mais les rapports de ces amplitudes à celles d'une des stations pendant la même période sont certainement beaucoup moins variables que les amplitudes elles-mêmes. Nous avons donc calculé ces rapports en prenant comme point de comparaison la station de Saint-Maur; nous les donnons ici avec deux décimales seulement, la troisième n'ayant évidemment dans le cas actuel aucune signification.

Rapport des ninplitudes de la variation diurne de la température à celles du Parc Saint-3faur,

H. C. M. Cour

Janvier 0,77

Février 0,79

Mars o,8()

Avril 0,91

Mai 0,91

Juin 0,87

Juillet 0,90

Août o,ç)o

Septembre 0,89

Octobre o,8c)

Novembre 0,81

Décembre 0,77

« Le rapport des amplitudes de la température à Saint-Maur et dans la cour du Bureau météorologique est constant et égal h 0,90 dans les huit mois, de mars à octobre; il est un peu plus faible (0,78) dans les quatre autres mois ; la cause de cette différence est dans les conditions particulières de l'installation de l'abri au Bureau.

« A la seconde plate-forme de la Tour Eiffel (123 m), le rapport des amplitudes de la température à celles de Saint-Maur reste presque constant pendant toute Tannée, mais montre cependant une légère tendance à être plus grand en été qu'en hiver; cette tendance s'accentue nettement à la plate-forme intermédiaire (197 m), et la variation annuelle du rapport devient très importante au sommet (302 m).

« L'amplitude de la variation diurne paraît, d'après les nombres

Tour Eiffel

oM

o,rK>

rapportés ci-dessus, décroître suivant une loi plus rapide que l'altitude.

« Les tableaux de températures qui précèdent contiennent tous les renseignements nécessaires à l'étude de la variation diurne de la température aux différentes Décembrcjanvier. hauteurs. La comparai-

son des nombres de Saint-Maur et de ceux des trois stations de la Tour Eiffel montre que, dans tous les mois sans exception, l'inversion de température est la règle pendant la nuit dans les couches les plus basses de l'atmosphère. La loi de variation de la température, suivant la hauteur, est rendue plus évidente par les deux diagrammes des figures 16 et 17, établis respectivement : le premier, avec les températures moyennes des deux mois les plus froids, décem^bre et jan- Aoûi-septembre.

vier; le second, avec les moyennes des deux mois d'août et de septembre, qui sont ceux où l'inversion de température pendant la nuit est la plus accentuée et se manifeste jusqu'à la plus grande hauteur.

Dans ces diagrammes,

les heures sont portées en abscisses et les hauteurs en ordonnées; les courbes, tracées de o%2 en o%2 (ou de o%5 en o%5 quand elles étaient trop serrées), indiquent ainsi la marche progressive des diverses isothermes, dans le temps et dans la hauteur. Dans le premier diagramme (décembre-janvier), on voit par exemple, que la température de -|- 2*

commence au niveau du sol à 10N5"; elle gagne progressivement des régions de plus en plus hautes, arrive à 100 ;?? à io*'40°, à 200 m à midi, à 300 m à i}^<)Ç\ à 14^30"", elle est parvenue à 312 m, hauteur qu'elle ne dépasse pas; on la retrouve encore à 300 m à 15*^25", à 200 m à i9''25"^, à 100 m à 20^45".

« Les points où ces lignes isothermes ont une tangente horizontale correspondent aux maxima ou aux minima de la température. Nous avons indiqué par deux courbes pointillées le lieu de ces points. On voit ainsi qu'en décembre-janvier l'heure du minimum de la température se présente à j^iÇ au niveau du sol, à f'^Ç à 100 m, et qu'à partir de 200 m elle paraît invariable et égale à 7") 5"". En août-septembre, le minimum arrive l\ 5 heures au niveau du sol, à 5^30"" à 100 m, )*'45"' à 200 m et 5'*55" à 300". L'heure du maximum semble retarder d'abord jusqu'à une certaine hauteur, puis avancer ensuite à partir de ce point et se rapprocher de midi. Ainsi, en décembre-janvier, le maximum arrive à i3"5o" au niveau du sol, à i4''3o"' à 100 m, à i4"4o" à 200 m et à 14^30° à 300 m\ en août-septembre, le maximum s'observe à 14 heures au niveau du sol. à 15** 10° à 100 ???, à K^^iÇ à 200 m et à 15'* à 300 m.

« Les points où les lignes isothermes ont une tangente verticale indiquent les heures à partir desquelles se manifeste l'inversion de température dans les couches basses; à partir de ces points, la température diminue à la fois quand on s'élève et quand on s'abaisse; nous avons également représenté le lieu de ces points par deux courbes à traits interrompus. En décembre-janvier, l'inversion commence au niveau du sol à 16^5"; elle gagne 80 m à 17 heures, 100 m à 18 heures, et s'élève jusqu'à 125 m entre minuit et 1 heure; puis, la couche où il y a inversion de température diminue progressivement de hauteur; elle n'a plus que 100 m à 7*'io", 50 m à 9*^3 j"" et s'annule à io"2o"; entre io''2o"' et lô^'j, la température va donc constamment en décroissant quand on s'élève dans l'air. En août-septembre, l'inversion commence au sol à i6''2 5"' et se termine à 7^5"', mais elle s'étend beaucoup plus haut dans l'atmosphère; il y a inversion jusqu'à 200 m à 3''io"' et jusqu'à plus de 300 m entre 6" 10°" et 7*^5". Le manque d'observations ne permet pas de prolonger les isothermes au-dessus de 300 m, de sorte que la limite supérieure de l'inversion n'est pas nettement déterminée; mais, d'après l'allure

générale des courbes, elle ne paraît pas dépasser notablement 310 m. On

pourrait étudier de même les autres époques de Tannée ; nous nous bornerons aux deux précédentes qui nous ont paru les plus intéressantes.

IL — Humidité atmosphérique.

« Les observations d'humidité atmosphérique ont été faites, au sommet de la Tour Eiffel, à 302 m au-dessus du sol, au moyen d'un hygromètre enregistreur Richard à faisceau de cheveux, dont les indications ont été contrôlées quatre ou cinq fois par semaine au moyetf de celles d'un psychromètre placé à côté. On obtient ainsi directement, toutes corrections instrumentales faites, les valeurs horaires de l'humidité relative ; l'humidité relative et la température combinées donnent ensuite les valeurs horaires de la tension de vapeur.

« 1° Variation diurne de f humidité. — Les observations hygrométriques de la Tour Eiffel ont été comparées avec celles du Parc Saint- Maur.

« Cette comparaison montre que la variation diurne de la tension de la vapeur d'eau suit une marche toute différente à la Tour Eiffel et près du sol. Dans les quatre mois de novembre, décembre, janvier et février, la tension de vapeur est sensiblement constante pendant toute la journée à la Tour Eiffel ; l'amplitude de la variation diurne est en effet, surtout en décembre et janvier, tout à fait du même ordre de grandeur que l'erreur probable de moyennes résultant de cinq années d'observations seulement. Pendant les autres mois, la tension de la vapeur ne présente, dans les vingt-quatre heures, qu'un seul maximum et un seul minimum bien nets : le maximum se produit le matin, vers 9 heures, et le minimum le soir, vers 16 heures ou 17 heures, c'est-à-dire à peu près aux mêmes heures que le maximum et le minimum correspondants au niveau du sol; mais le second maximum et le second minimum qu'on observe respectivement le soir et vers le lever du soleil dans les couches basses disparaissent d'une manière à peu près complète à 300 m de hauteur.

« Quant à l'humidité relative (1), elle a sensiblement la même valeur au Parc Saint-Maur et à la Tour Eiffel, au milieu de la journée, au

(1) Quotient de la tension de la vapeur d'eau qui existe actuellement dans Tatmosphèro par la tension maximum correspondant à la température observée au même moment»

METEOROLOGIE 83

moment du minimum ; au contraire, le matin, au moment du maximum, rhumidilé est beaucoup plus grande près du sol qu'à l'altitude de 300 m, ce qui est tout à fait d'accord avec la loi de variation de la température et l'inversion qui se produit normalement dans les couches basses.

« Pour terminer ces considérations relatives à la variation diurne de l'humidité, nous donnons ci-dessous, pour les deux stations, l'amplitude de la variation de la tension de vapeur et de l'humidité relative; ces nombres ont été obtenus simplement en faisant la différence de la plus grande et de la plus petite des valeurs horaires données pour chaque mois dans les Tableaux précédents.

Amplitude de la variation diurne de rhumidité.

Tension de vapeur Humidité relative

Tour Eiffel Saint-Maur Tour Eiffel Saint-Maur

mm mm

Janvier 0,20 0,82 8,2 i4,8

Février o,i3 o,33 io4 23,8

Mars 0,28 0,4 1 19,7 35,1

Avril o,58 0,86 28,9 42,0

Mai 0,62 o,56 22.4 87,9

Juin o,5r> o,G8 23, i 38,7

Juillet o,G4 0,76 23,6 35,2

Août 0,76 0,92 23,6 39,6

Septembre 0,57 i,i5 20,1 36,9

Octobre 0,87 0,79 i3,2 26,2

Novembre 0,19 0,48 7,1 16,7

Décembre 0.24 o,34 5,6 i4,5

« Les amplitudes sont beaucoup plus faibles, en général, à 300 m que près du sol, aussi bien pour la tension de vapeur que pour l'humidité relative; il n'y a d'exception qu'en mars et pour la tension de vapeur seulement; l'examen des nombres, qui sont un peu irréguliers pour ce mois, montre que cette exception disparaîtrait dans une période d'observation plus longue.

a 2** Varialion annuelle de V humidité. — Nous donnons ci-dessous, pour les deux stations, les moyennes mensuelles de la tension de vapeur et de l'humidité relative, déduites des cinq années 1 890-1 894.

1890-1894. — Moyennes mensuelles de Vhumidité.

Janvier

Février

Mars

Avril

Mai

Juin

Juillet

Août

Septembre

Octobre

Novembre

Décembre

Année 6,33

Tension de

vapeur

Hamiditë Tour Eiffel

1 relative

Tour Eiffel

Saint-Maur

Saint-Maur

mm

mm

(( La tension de la vapeur est plus faible dans tous les mois à la Tour Eiffel qu'à Saint-Maur, et cela est vrai non seulement pour les moyennes générales de la période, mais individuellement pour chacun des mois des cinq années. La différence entre les deux stations est la plus petite en hiver (janvier, 0,3} mm) et la plus grande en été (juillet, 1,87 mm). Les deux mois extrêmes sont les mêmes aux deux stations, janvier pour le minimum, août pour le maximum; les différences entre les moyennes des tensions de vapeur de ces deux mois sont respectivement 4,8 j mm k la Tour Eiffel et 6,26 mm au Parc Saint-Maur. L'amplitude de la variation annuelle de la tension de vapeur diminue donc rapidement avec l'altitude.

« L'humidité relative est aussi, dans tous les mois, plus faible à 300 m que près du sol. La différence provient exclusivement de la nuit, comme nous l'avons indiqué dans l'étude de la variation diurne. Mais, contrairement à ce que nous avons trouvé pour la température et la tension de vapeur, l'amplitude de la variation annuelle de l'humidité relative est sensiblement la même dans les deux stations, 23,9 à Saint- Maur, 22,8 à la Tour Eiffel. Le mois le plus sec est le même des deux côtés, avril ; le mois le plus humide est novembre à la Tour et décembre à Saint-Maur; mais, comme l'humidité relative varie très

peu de novembre à janvier, peut-être le mois le plus humide ne resterait-il plus le même dans une série plus longue. Malgré cette analogie de marche, la différence entre les deux stations est loin d'être constante : elle est minimum en avril (3,9) et prend des valeurs considérables à la fin de la saison chaude : 8,2 en août, 11,3 en octobre et 12,7 en septembre. Ces variations sont absolument concordantes avec celles de la température ; c'est à ce moment, en effet, que la différence de température entre les deux stations est la plus petite, et qu'il arrive même que la station supérieure puisse être la plus chaude en valeur absolue ; comme en même temps la tension de vapeur y est moindre, l'humidité relative peut devenir alors beaucoup plus petite que près du sol.