AU-DESSUS DU SOL

On a beaucoup débattu la question de savoir si les déboisements, si les changements dans les cultures, si les travaux des hommes, enfin, peuvent modifier sensiblement les climats : augmenter ou diminuer, par exemple, la quantité de pluie qui tombe annuellement dans un lieu donné. Les uns ont répondu positivement; d'autres se

sont prononcés pour la négative. Ces opinions con dictoires ont peut-être tenu, en partie, à ce que les r pients employés par divers observateurs pour reçue les quantités de pluie tombées n'étaient pas constamc placés à la même hauteur au-dessus du sol. Les résu que je vais rapporter montreront combien cette cons ration serait importante si Ton voulait arriver, dans c recherche, à des conclusions exactes.

Depuis 1817 il existe à F Observatoire de Paris c récipients parfaitement semblables, situés, Tun su sommet de Tédifice, Tautre dans la cour, et à Taide < quels on détermine journellement la quantité de pluie est tombée en vingt-quatre heures, c'est-à-dire la hau de liquide dont le sol serait recouvert s'il n'y avai infiltration, ni évaporation. La somme de ces résu partiels donne la pluie annuelle. Quoique la différent niveau entre ces récipients ne soit que de 28'".76, quantités de liquide qu'on y recueille ne sont jai égales; le récipient inférieur en renferme plus que l'ai comme on peut le voir par cette table :

Plaie dans U cour. Ploie sur U tentm Années. — —

•n millim&tref • en millimètrtsa

Moyenne des 37 années. 579.80 511.34

Une différence de niveau de 28". 76 occasionne donc à Paris une augmentation d'un septième à un huitième dans la quantité de pluie que reçoit le récipient inférieur. On a attribué ce singulier phénomène à certaines directions particulières que le vent pourrait donner aux filets liquides; mais la même différence s* observe quelquefois dans les pluies qui tombent pendant un calme parfait. D^autres ont supposé que les nuages ne fournissent pas seuls les gouttes de pluie, et qu'il s'en détache aussi de toute la couche d'air qui les sépare du sol ; ou, si l'on veut, que

440 SDR LA PLUIB.

dans leur trajet à travers cette couche, les gouttes s'emparent d'une partie de Thumidité qui lui est propre, et augmentent de diamètre.

Dans cette dernière hypothèse , le récipient inférieur recevrait évidemment ou plus de gouttes d'eau, ou des gouttes plus grosses que le récipient supérieur ; mais il est également clair qu'il devrait y avoir alors entre les deux résultats une différence d'autant plus grande que l'hygromètre, dans les couches inférieures, marquerait un degré plus voisin de l'humidité extrême, conséquence qui n'est point conforme aux observations.

Quoiqu'il en soit, au reste, de l'explication que l'on peut donner des faits, nous voyons par un grand nombre d'expériences que, si l'on veut , à deux époques quelconques, comparer avec exactitude les quantités de pluie qui tombent annuellement dans un lieu donné, il faudra que les récipients y aient été placés à la même hauteur audessus du sol.

Ce sont quelques expériences faites en Angleterre, et d'où il résultait que la quantité de pluie paraissait d'autant moins considérable que la jauge dans laquelle on la recevait était plus élevée au-dessus du soi, qui m'ont suggéré ridée d'établir deux udomètres à deux niveaux dilTéronts à TObscrvatoire de Paris.

Dans le résumé météorologique que je rédigeai, pour Taïuuv 18 17, dans les Annales de chimie et de physique ^t, Yi« p. &AI)« je donnai le tableau suivant pour la quaulilé do pluie tombée, tant sur la plate-forme, à 30 nu^tivs du si^l« que dans une auge semblable placée dans lu oour 58"*«7G plus bas.

Noms des mois.

Plaie

snr 11

plate-forme.

Bill.

Janvier. 38.25

Février. 20.65

Mars /^3.50

Mai 6A.77

Juin 10178

Juillet 68.73

Août Û9.48

Septembre; 61.25

Octobre 52.13

Novembre 17.22

Décembre 55.58

Somme pour Tannée.. 56^.62 Somme pour les dix

derniers mois 505.72

Finie

dans

laeour.

non observée non observée

2i.2iï

Nombre do jonrs de plnip.

iti

rajoutai ies rennarques suivantes :

a II résulte, comme on voit, de ce tableau que, lorsqu'il existe une différence de niveau de 28 mètres entre deux récipients d'ailleurs parfaitement pareils, ils reçoivent des quantités de pluie sensiblement inégales. Sur les dix derniers mois de 1817 la différence s'est élevée à 59"'*"-.81, c'eât-à-dire à environ la neuvième partie du total.

a Le mois d'avril, si remarquablement sec, est néanmoins celui dans lequel l'inégale hauteur des récipients a eii le plus d'influence. La pluie, sur l'Observatoire , n'a été que de 1™*".28; dans la cour, il en est tombé 1"*"^ .96 : la différence entre ces deux nombres est de 0°*'".68, et surpasse, par conséquent, la moitié du premier. En juin, par les pluies les plus abondantes, on n'a trouvé, entre les deux récipients, et sur la totalité du

ilî SUR LA PLUIB.

mois, qu'une différence de 2"^. 24; ce qui ne forme guère que la quarante-cinquième partie de Feau qu'on a recueillie sur la plate-forme.

« Dans l'ignorance où nous sommes sur les véritables causes de la pluie , on ne peut guère espérer d'arriver à une explication satisfaisante et complète du phénomène en question qu'à l'aide d'observations nombreuses et répétées sous des circonstances variées. Les remarques suivantes prouvent déjà, ce me semble, qu'on se trompe également, soit lorsqu'on suppose que la vapeur, dont les gouttes d'eau se saisissent en traversant les couches inférieures de l'atmosphère, est l'unique cause de la différence qui existe entre la pluie reçue par deux auges inégalement élevées, soit lorsqu'on fait dépendre exclusivement cette différence des vents et des inclinaisons diverses qu'ils donnent aux filets liquides.

• Le 11 février, par un léger brouillard, le vent soufflant du S.-O. avec peu de force, et la pluie tombant doucement et par petites gouttelettes, on trouva dans les deux garde-pluie les quantités d'eau que voici : dans la cour, 0"^ .65; sur la terrasse, 1"^'.00 (hygrom. 94% therm. + 7**).

« Le lendemain, les circonstances étant à peu près pareilles, quelques averses fournirent un résultat tout contraire, savoir : dans la cour, â°^^-.10; sur l'Observatoire, 2°^i"-.85.

« Le 13, par un temps très-brumeux, vent S.-O. faible, on recueillit, comme le 11, plus de pluie en haut qu'en bas. Elle était tombée par gouttelettes très-fines : cour, 0*^.50; terrasse, 0°^^60 (hygrom. 94% therm. + 7').

« Le 23: cour, O^'^^-.SS; terrasse, 0""-.55 (hygrom. 89*, therm. + ?•).

« On pourrait citer d'autres jours encore où la pluie sur la terrasse n'a pas été inférieure à celle de la cour.

f Le 1" mai, par exemple, petite pluie, vent N. : cour, 0»^"-.80; terrasse, 0^^.85 (hygrom. 80% therm. + 10*).

0 Le 49 mai, vent S., pluie abondante par intervalle: cour, 13"^"-.50; terrasse, 13"^"-.50 (hygrom. 90*, therm. + 18*).

f Le 5 juillet, temps parfaitement calme : cour, ^mui. 75. terrasse, /r"'-.90 (hygrom. 70% therm. + 17*).

c Le 13 août, vent 0. fort: cour, /i^^.ftO; terrasse, iT^^.kO (hygrom. 80% therm. + 16*).

f Le 27 août, temps calme^ forte averse: cour, 2'"*"-.68; terrasse, 2™"-.77 (hygrom. 80% therm. + 14*).

« Il sera maintenant facile de choisir, dans diverses saisons, des exemples qui nous montreront beaucoup plus d'eau dans la cour que sur l'Observatoire.

f Le 3 mars, vent S.-O. très-fort^ pluie par averses : cour, 10°"*. 20; terrasse, 7°*'"-.50 (hygrom. 90% therm. + 8!).

t Le 9 mars, vent 0. : cour, 2»^"-.20; terrasse, 0"^"*-.80 (hygrom. 85% therm. + 4*).

« Le 26 mai, vent S., pluie par intervalle: cour, 2°*»"-.60; terrasse, 2°^" 00 (hygrom. 75% therm. + 14*).

f Le 23 juin, vent N.-O. très-forty la pluie est tombée par torrents pendant une heure et un quart , tonnerre : cour, 38"^"-.30; terrasse, 31°^-.60 (hygrom. 90*,

therm. + 25*).

a Le 25 juin, vent S.-O. très-faible, pluie extrême-

iU SUU LA PLUIB.

ment abondante, de 6 heures et demie à 7 heures et demie de l'après-midi, tonnerre : cour, 40°**"-. 15; terrasse, 39'">"-.85 (hygrom. 94% therm. + Si-).

c Nous ajouterons, en terminant^ que la neige, aussi bien que la pluie, parait tomber en d^autant moindres quantités qu'on la reçoit plus haut. Le 11 décembre, Peau provenant de la neige fondue s* élevait, dans le gardepluie de la terrasse, à 7°^-. 96; dans la cour on en recueillit 9"'"-.92. •

Pour Tannée 1818, je donnai le tableau résumé qui suit :

Fluie Ploie Nombrt

Noms des mois. sar dans de jonrt

la plaie-forme. la cour. de ^aîe,

mill. mill.

Janvier Û5.52 62.32 17

Février. 32.70 63.93 7

Mars etiM 81.62 20

AvrH 66.18 70.60 18

Mai 66.00 i!|9.08 12

Juin 22.Û0 23.66 7

Juillet 16.15 17.71 U

Août 26.60 28.70 6

Septembre 65.21 68.87 16

Novembre 31.70 39.95 9

Décembre 12.11 15.10 4

Sommes tidi.97 617.69 129

Je fis suivre ce tableau des remarques suivantes : « La table précédente montre que deux récipients, parfaitement semblables et placés dans le même lieu, reçoivent des quantités de pluie fort inégales dès qu'ils ne sont pas sur la mémo ligne de niveau. En 1818, la différence s'est élevée à SS'^'^^-.CS, quoique la distance ver-

ticale des deux vases ne fut que de 28 mètres. Cette quantité est environ la sixième partie de Feau recueillie dans le récipient inférieur.

« En examinant attentivement, et un à un, les nom<bres dont nous venons de donner les moyennes, on voit qu'en «général leur différence est d'autant plus grande que le vent a été plus fort. Toutefois, cette règle n'est pas sans exception , et des causes autres que le vent paraissent aussi concourir à l'effet observé. Voici quelques exemples :

T^rnsse. Cour. Vents,

mill. mlll.

6janv. 7.20 9.65 pluie fine, brouillard épais. 0.

10 janv. 0.50 OAO pluie fine, brouillard S.

11 Janv. A.30 5.05 pluie par intervalles 0.

16 janv. 0.20 0.30 peUte pluie S.-O.

17 janv. 2.96 3.02 petite pluie S.-O. fort

18 janv. 0.50 0.50 petite pluie. O.-S -0.

i fév. 2.50 5.90 eau de neige S.-E.

7 fév. liMb 5.85 eau de neige E.

22 fév. 7.50 11.60 pluie par intervalles S.-O. très- fort

6 mars 5.10 8.30 pluie par intervalles S.-O. très -fort.

12 mars 0.95 1.10 pluie par intervalles 0. fort.

26 mars 6.10 8.50 pluie par averses 0. très-fort

30 avril 20.60 20 60 pluie abondante 0.

18 juin 11.85 12.05 forte averse 0.-S.0.

22 sept. 17.00 17.15 pluie abondante calme.

25 sept. 9.20 9.20 pluie et brouillard calme.

à oct. 5./^5 5.75 averse S.-O. fort

L7 oct. 0.00 0.80 eau de brouillard S.-E.

6 nov. 0.35 0.85 petite pluie et brouillard. S.

22 nov. 0.98 iM eau de brouillard. E. très faible.

L9 déc. 0.65 0.80 eau de brouiUard. N.-E.

En 1819, je m'exprimai ainsi :

« Quoiqu'il soit tombé cette année beaucoup plus de )luie, la différence entre les quantités qu'on a recueillies

446 SUR LA PLUIB.

dans les deux récipients a été sensiblement moindre qu'en 1818. Un examen' attentif des observations partielles montre que la différence en question ne peut être attribuée ni à la seule influence du vent, ni, en totalité, à l'état plus ou moins hygrométrique de Tair. »

Enfin, en 1826, j'ajoutai les remarques suivantes : a La différence entre les quantités d'eau recueillies dans les récipients de la terrasse et de la cour n'a pas été moins grande en 1826 qu'on ne l'avait trouvée dans les années antérieures. Ce phénomène n'a point encore été expliqué d'une manière satisfaisante. Les physiciens se sont évidemment trompés, par exemple, quand ils ont admis que le récipient inférieur recevait une plus grande quantité d'eau , par la seule raison qu'étant peu exposé au vent, les filets liquides lui arrivaient dans des directions parallèles moins éloignées de la verticale. L'idée que les gouttes d'eau grossissent, en s'appropriant une partie de l'humidité disséminée dans les couches atmosphériques qu'elles traversent entre le niveau du premier et le niveau du second récipient, est spécieuse; mais on avait objecté que la différence en question se manifeste également quand rhygromètre, pendant la pluie, ne marque pas 100" : M. Boisgiraud aîné, professeur à Poitiers, m'écrit qu'il a levé cette difficulté en constatant, par expérience, que la pluie est généralement assez froide, relativement à l'atmosphère, pour qu'il y ait précipitation de vapeur à la surface de chaque goutte, alors môme que l'hygromètre est fort éloigné du terme de la saturation ; c'est par là qu'il expliquerait aussi comment il arrive quelquefois que l'air ne soit pas saturé, même après une averse

'assez longue durée. Il y aura donc, à l'avenir, quelque oportance à ajouter aux indications de la quantité de luie celle de la température. »

Depuis le mois de mars 1817 jusqu'en 1853, c'est-à- !re sur &&2 mois d'observations consécutives, il ne s'est i^senté que six cas où l'eau totale d'un mois tombée sur

terrasse a été égale ou supérieure à celle tombée dans

cour, savoir : février 1880 et septembre 1834, égale; nvîer 1829, mars 1843 et mars 1845, supérieure.

Des observations faites à York, en Angleterre, sur l'intation de l'Association britannique, par MM. W. Gray

J. Phillips, de 1832 à 1834, ont donné les résultats dvants :

Haalêun Hiateim

au-dessus de li annuelles

riTière Ooae. d'ean tombée.

mit. miU.

Cattiédrale 73.8 29â.75

Fatte du Muséum 22 i Utili.72

Jardin 9.7 6/i6.25 *

D'après des observations faites à Besançon par M . Per- «, de 1846 à 1849, à la Faculté des sciences et au »rt Brégille , points ayant une différence de hauteur de 96 mètres, mais aussi une distance horizontale de 1360 lètres, on a les chiffres suivants : ;

Hantevn annnellee d*eaa tombée.

ffliU.

Fort Brégille. 605.6

Faculté des sciences 1132.3

Des observations faites en Amérique pendant les mois 'août, de septembre, d'octobre, de novembre et deécembre 1808, en quatre points diversement élevés

XIL 27

au-dessus du niveau de la mer, à Cartagena de-Indias, à Alegria (Principio de valle de Cali), à Popayan et à Santa-Fé de Bogota , avaient donné les nombres suivants :

Oatntité de ploie

tombée

Mioioa moii.

nill.

Cartagena, au niveau de la mer 1,543

Alegria, à la hauteur de 1,020 mètres i,8S0

Popayan, à la hauteur de 1,809 mètres 1,190

Santa-Fé, à la hauteur de 2,660 mètres 620

M. Caldas, en rapportant ce tableau, en conclut que la quantité de pluie diminue avec l'élévation ; il explique pourquoi Cartagena, au niveau de la mer, ne correspond pas au minimum, par la remarque que la saison des pluies ne commence pas dans les mêmes mois sur la côte et dans l'intérieur des terres.