Prespue toutes les recherches se rattachant
à
la physi- que des nuages,qui
ont été faites sur la distribution verticale des particdes salines ont eu pour théâtre la région des alizés de l’hémisphère nord, et les renseigne- mentsde
loin les plus détaillés sont ceux queA. H.
W o o d - coclr a fournis dans plusieurs publications. Lodge[49],
a également
publié, à
Porto Rico, des études impor- tantes.H A W A I I
Les mesures faîtes par Woodcock
à
Hawaii[75, 761,
qui sont indiquéesà
la figure12,
montrentque
la teneur de l’air en sels marins est, dans divers cas, fonctionde
l’al- titude. Les concentrations déduites des mesures faites en1954#,
au cours de l’expérience ((Shower ))ont été calculéesà
partir des observations originales de W o o d - cock, et la plupart des données dont on dispose provien-177
Y
O
a .s .il
a
2 :
20
15
10
05
1
Climatologie, compte rendu de recherches
a
0
Force du vent en 1953, 3 bution verticale moyenne des sels, en groupant les6
,>
,> >> >> » , 4 - 5 données et en calculant la teneur moyennéde certaines couches. L e résultat apparaît dans la figure13; il
per- 69 >> >> >> >> n , 58 ~ x p . u Showcr », 18 oct. 1954
,,
, 26 ODt. 1954 met dedéterminer
la teneuren
sels d’une colonne verti-e
”a
” >> , I nov. 1954 cale d’air, obtenue par intégration; cette teneur est en’
J 9 21954 ~ moyenne de
13 mg
de sels marins pour2 m2
environ.Les observations faites par Woodcock et Mordy
[79]
8
”O
”n montrent que la vitesse moyenne
du
ventà
la base desn
nuages au cours d’une période assez longue est
de
l’ordre de9 m
à la seconde.La
masse de sels marins transportée dans la directiondu
vent doit représenter dans cetten , 14 nov. 1954 x , 22 nov. 1954
,) , 24 nov. 1954
>, , 25 nov. 1954
” t 26 no“. 1954
>> , 30 nov. 1954 / x , 1cr rlh, 1954
,> , 2 a6c. 1954
,> 3 aée. 1954
région
120 m g
environ par mètre et par seconde, soit de4
à4,5
tonnes par mètre et par an, ce qui est certaine- ment une quantité notable.FIG.
12. Teneur en sels de l’air, en fonction de l’altitude au- dessus d’Hawaii face au vent.nent de ses recherches. Cette distribution fait apparaître de très fortes variations journalières
;
les minimums reflétaient probablementun
balayage des particules par les précipitations. Les premières recherches ont été effectuées en totalité à des altitudes égales ou supé- rieuresà
celles de la base des nuages. Cette distribution semble indiquer que la décroissance verticalede
la masse totale des sels est linéaire, cegui
est facileà
comprendre dans les régions supérieures, car la couche d’inversion.ou couche stable, située à une altitude de
1
à2 Irm,
joue très efficacement le rôled’un
couvercle, empêchant le transport des particulesà
une altitude supérieure, en raison de la forte décroissancedu
mélange verticalà
mesure que l’on pénètre dans les couches stables de l’atmosphère.Les observations faites au cours de l’expérience
((Shower ))montrent que la distribution des sels marins
à
des altitudes inférieures peut être assez irrégulière;tantôt elle est presque constante, ce qui indique un brassage intense, tantôt elle augmente
à
mesure que l’on descend, témoignant de l’action de la pesanteur sur les noyaux. Parfois m ê m e la concentration est moins forteà
faible altitude qu’à grande altitude, de sortequ’il
se forme une couche ayant une teneur m a x i m u m en sel.On
trouve ces m a x i m u m s dans les données provenant de l’expérience ((Shower », pendant quelques joursà
la fin de novembre et audébut
de décembre, au cours d’une tempête ((Kona»,
perturbation météorologiquede
carac- tère tropical, caractérisée par des pluies générales et parfois très fortes ou un temps chaud ethumide.
Il
est possible de se faire,à
l’aide des donnéesindi-
quées sur la figure, une idée approximative de la distri-F L O R I D E
En
Floride, Woodcock[74]
a obtenu les distributions verticales indiquéesà
la figure14.
D e u x de ces séries de mesures ont été effectuées sur le passage des alizés,à
25
20
15
10
0 5
O
FIG.
13. Distribution vertuale des particules salines à Hawaii (moyenne).Le climat chimique et les sols salins dans la zone aride
1 AU large de la chte de la
Floride face au vent.
A 110 k m & l’intérieur des terres en Floride.
v
A u large de la côte dede trois expéditions aériennes au-dessus
de
la côte deFloride face a u vent.
Au large de la côte de la l’île face au vent, et d’une quatrième
à 90 km
environ a u nordde
l’île[Il]
sont indiqués dans la figure15. am-
pleur des variations, m ê m e a u cours d’une sede journée, est frappante. Lodge signale
qu’à
diverses reprisesil
a constaté que le nombre des particules augmentait et tendait vers un m a x i m u mà
mesure qu’on s’élevait au-dessus du
niveau de la mer, parfois jusqu’à une altitudede 300 m.
L a m ê m e observation s’appliqueà
leur distri- bution par masse. Lodge émet l’opinion que la surfacede
la m e r joue un rôle de drainage pour les particules salinesdès
que leur taux de production décroît. L a pro- duction des particulesde
sel est concentrée surtout dans les zonesde
perturbation, où dominent des vents forts-
ainsi que le confirme leur distribution verticale par masse indiquée
à
la figure15 -
ce qui explique aussi les distributions verticales observéesà
Hawaii (voir fig.13).
indiquées
à
la figure15
devientde 50 m g
par m2, soit beaucoupplus
que la moyenne observéeà
Hawaii.On
peut en déduire que les perturbations sont beaucoup plus fréquentes dans la région
du
golfedu Mexique que
dans la régiondu
Pacifique voisine d‘Hawaii. Les météo- rologues confirmeront probablement cette déduction.On
peut donc accepter le chiffrede 50
m g par m2 c o m m e une moyenne possible.A
1’Austrnlio
-
Méridionale face au vent.b
O 5 . 10 15 20 L a valeur moyenne des distributions verticales salines
FIG.
14. Teneur en sels marins de l’atmosphere en fonctionde l’altitude au-dessus de l’Atlantique-Ouest et du Pacifique- Siid.
.
l’est de la côte
de
Floride; la troisième l’a6th
au-dessus des Everglades,à 110 km
environ 2 l’intérieur des terres. L a diminutionde
la concentration dans la couche inférieurede
l’air est sensiblement moins forte. U n e des courbesde
distributiondes
particules au-dessus de lamer comporte également un maximum, c o m m e à P A C I F I Q U E - S U D Hawaii. L a décroissance en fonction
de
l’altitude estassez forte. L a distribution verticale au-dessus des terres semble traverser une couche beaucoup plus épaisse qu’au-dessus
de
la mer, ce que Woodcock attribue i?i u n e turbulence plus grande.Il y
a également un m a x i m u m l’interceptiondes
particules salines par la végéta- tion.Lorsque
1’011
combine ces trois distributions régionalesde
manièreà
obtenir les mesures relativesà
la colonne d’ah totale, on obtient u n chiffre égal ou peut-êtrelégè-
rement supérieurà
la moyenne obtenue 2 Hawaii.Assu-
rément, on
ne
peut pas obté& une moyenne exacteà
partirde
trois séries de mesures seulement, maisil
est significatif qu’on aità
peu près le m ê m e chiffre qu’à Hawaii.Woodcock
[75]
a mesuré la distribution verticale des noyaux contre le vent le longde
la côte sud-ouestde
l’Australie; les résultats de ces mesures sont indiqués
à
laà
une certaine hauteur au-dessusdu
sol,dû
peut êtreà
avril 1954 Teneur d u matin 108 mglrn?2wo
P O R T O RICO
Lodge [49]
a étudié la distribution verticale des parti- cules de chlorure dans le voisinagede
Porto Rico, en se servant d’un filtre spécial (millipore Jilter)[48]
pour prélever des échantillons et les identifier.En
se fondant sur des graphiques, on a calculé la teneur en particules d’échantillonsde
différentes dimensions et, sur la basede
ces chiffres,on
a évalué la teneur en sels par la méthode indiquéeà
la section ((Distribution des particu- les salines au-dessus des continents )),p. 180.
Les résultatssco
/u g m-3 j porto FIG. 15. Distribution verticale des
ECO.
179
Climatologie, compte renùu de recherches
figure
14. En
se fondant sur cette distribution, on évalue la teneurde
l’air en noyauxà 9,4
m g par m2.Il
s’agit évidemment d‘une seule série de mesures, maisil
se peut qu’ellc représente une situation normale.C O N C L U S I O N S G E N É R A L E Ç
Il
estdifficile de
déterminer avec précision la quantité de sels marins en suspension dans l’air des régions tropica- les, car elle peut varier d’une régionà
l’autre; on peut admettre qu’elle est de13 mg
par m2 dans la régiondu
Pacifique
qui
entoure Hawaii, et évaluerà 20 m g
par m2-
en restant probablement bien au-dessous de la réalité-
la quantité de sel marin transporté vers les régions continentales, dansla
zone tropicale et suhtropi- cale pour laquelle on ne possède aucun renseigne- ment.Les mesures effectuées dans le Pacifique-Sud offrent les seules données que l’on possède pour les régions tempérées; le chiffre de
10 m g
par m2 représente proba- hlement un minimum.Il
est évidentqu’il
faudrait procéderà
beaucoup d’autres mesuresdu
genre de cellesqui
ont été effec- tuées par Woodcock et Lodge.sphère, en raison
du
brassage violent etdu
mouve- m e n t verticalde
l’air. U n e partie des sels est évidem- ,m e n t renvoyée
à
la m e r parles
précipitations, mais le brassage doit être suffisant pour que les couches supé- rieures sèchesde
l’air se chargent d’une grosse quantité de particules. Dans le casdu
ressac normal, les parti- cules ne dépassent pas une altitude assez faible, et la plupart des grosses gouttes d‘embruns ne tardent pasà
retomber.Riehl
[56]
cstimc que l’air superficiel aspiré par un cyclone tropical peut être circonscrit dans un carréde 12 à 13
degrésde
dimensions latérales, c’est-à-dire représentant une surface de plusde 106 km2. A
supposerqu’il
contienne15 m g
de sels par mètre carré, la quan- tité totale de selsqui
est brassée par un cyclone tro- pical doit s’éleverà
quinze mille tonnes au moins.En
fait, étant donné les grands vents