Klasyfikacja klimatów: rodzaje, metody i zasady podziału, cel podziału na strefy

Klimat ma głęboki wpływ na życie każdego człowieka. Od niej zależy niemal wszystko - od zdrowie oddzielnie jednostki do sytuacji ekonomicznej całego państwa. O znaczeniu tego zjawiska świadczy kilka klasyfikacji klimatów Ziemi, tworzonych w różnych okresach przez najwybitniejszych naukowców świata. Rozważmy każdą z nich i określmy zasadę, na jakiej zostały usystematyzowane.

Co to jest klimat

Od czasów starożytnych ludzie zauważyli, że każdy region ma swój własny, specyficzny reżim klimatyczny powtarzający się rok po roku, wiek po wieku. Zjawisko to nazywane jest "klimat". A nauka o jego badaniu nazywa się odpowiednio klimatologią.

Jedna z pierwszych prób jej badania datuje się na 3000 lat p.n.e. Zainteresowania tym zjawiskiem nie można nazwać jałowym. Miało to bardzo praktyczny cel. Poznając bowiem bliżej cechy klimatyczne różnych obszarów, ludzie nauczyli się wybierać najkorzystniejsze warunki klimatyczne do życia i pracy (długość zimy, reżim temperaturowy, ilość i rodzaj opadów itp.). п.). Bezpośrednio ustalili:

• Jakie rośliny powinny być uprawiane na danym terenie i kiedy;
• Czas, w którym wypadało polować, budować, hodować zwierzęta gospodarskie;
• Jakie sztuki i rzemiosła są najlepiej rozwinięte na danym obszarze.

Nawet kampanie wojskowe były planowane na podstawie wzorce klimatyczne Z pewnego obszaru.

Wraz z rozwojem nauki, ludzkość przyjrzała się bliżej cechom charakterystycznym dla wzorców pogodowych w różnych obszarach i odkryła wiele nowych. Okazało się, że mają one wpływ nie tylko na to, jaki rodzaj upraw (banany czy rzodkiewki) uprawiać, ale także na ludzkie samopoczucie. temperatura powietrza, Ciśnienie atmosferyczne i inne czynniki klimatyczne mają bezpośredni wpływ na krążenie krwi w skórze, układzie krążenia, układzie oddechowym i innych. Wiele placówek medycznych kieruje się dziś tą wiedzą i lokuje się w miejscach, gdzie warunki atmosferyczne mają najkorzystniejszy wpływ na samopoczucie pacjentów.

Uznając znaczenie tego zjawiska dla całej planety, a w szczególności dla ludzkości, naukowcy starali się określić główne typy klimatu i usystematyzować je. To, w połączeniu z nowoczesną technologią, pozwoliło nie tylko na wybór najkorzystniejszego miejsca dla ale także do planowania rolnictwa, górnictwa itp. п. w skali globalnej.

Ale opinii jest tyle, ile umysłów. Dlatego też w różnych okresach historii proponowano następujące pomysły różne sposoby aby stworzyć typologię reżimów pogodowych. Ponad kilkanaście różnych klasyfikacji klimatu Ziemi. Duże zróżnicowanie można wyjaśnić różnymi zasadami, na których opierają się poszczególne typy. Co to jest??

Podstawowe zasady klasyfikacji klimatu

Klasyfikacja klimatów dokonywana przez każdego naukowca absolutnie zawsze opiera się na pewnej właściwości reżimów pogodowych. To właśnie te cechy stają się zasadą, która daje życie kompletnemu systemowi.

Ponieważ różni klimatolodzy skupiali się na różnych właściwościach reżimu pogodowego (lub ich kombinacjach), istnieją różne kryteria klasyfikacji. Oto główne z nich:

• Temperatura.
• Wilgotność.
• Bliskość rzek, mórz.
• Wysokość n.p.m. (ulga).
• Częstotliwość opadów.
• Bilans promieniowania.
• Typologia roślin, które rosną na danym obszarze.

Trochę z historii klimatologii

Przez tysiąclecia badań nad zjawiskami pogodowymi w poszczególnych regionach planety wymyślono wiele sposobów na ich usystematyzowanie. Jednak większość z tych teorii należy już do przeszłości. Jednak przyczyniły się one do powstania nowoczesnych klasyfikacji.

Pierwsza próba uporządkowania danych o reżimach pogodowych pochodzi z 1872 r. przez niemieckiego badacza Heinricha Augusta Rudolfa Griesebacha. Jego klasyfikacja klimatów oparta była na cechach botanicznych (typologia roślin).

Inny system, stworzony przez urodzonego w Austrii Augusta Zupana w 1884 roku, został szerzej zaakceptowany przez środowisko naukowe. Podzielił on kulę ziemską na trzydzieści pięć prowincji klimatycznych. Na podstawie tego systemu osiem lat później inny klimatolog z Finlandii, R. K. Hoffmann, zastosował ten system do klasyfikacji prowincji świata. Hulte dokonał bardziej kompleksowej klasyfikacji, która obejmowała aż sto trzy elementy. Używał on różnych nazw dla wszystkich swoich prowincji w oparciu o typ roślinności lub nazwę miejsca.

Warto zauważyć, że takie klasyfikacje klimatyczne miały jedynie charakter opisowy. Jej założyciele nie postawili sobie za cel praktycznego zbadania tego zagadnienia. Naukowcy ci wykonali świetną pracę, gromadząc dane o wzorcach pogodowych na całym świecie i systematycznie je klasyfikując. Nie znaleziono jednak analogii między podobnymi klimatami w różnych województwach.

W tym samym czasie co ci naukowcy, w 1874 roku szwajcarski badacz Alphonse Louis Pierre Piramus Decandol opracował własne zasady, dzięki którym można było regulować reżimy pogodowe. Przyciąganie uwagi na temat geograficznej zonacji roślinności, wyróżnił tylko pięć typów klimatycznych. Porównywane z inne systemy, to była bardzo skromna liczba.

Oprócz wyżej wymienionych naukowców, własne typologie stworzyli także inni klimatolodzy. I użyli różnych czynników jako podstawy. Oto te najbardziej znane:

1. Strefy krajobrazowo-geograficzne planety (systemy B. В. Dokuczajew i L. С. Berg).
2. Klasyfikacja rzek (teorie autorstwa A. И. Voyeikov, A. Penk, M. И. Levovich).
3. Poziom wilgotności terytorium (systemy A. А. Kaminsky, M. М. Ivanov, M. И. Budyko).

Najbardziej znane klasyfikacje klimatyczne

Choć wszystkie powyższe sposoby systematyzowania zjawisk pogodowych były dobrze uzasadnione i bardzo postępowe, nie zakorzeniły się. były losem historii. Wynika to w dużej mierze z braku możliwości w tamtym czasie szybkiego zbierania danych o klimacie globalnym. Dopiero wraz z postępem i rozwojem nowych metod i technik badania wzorców pogodowych, możliwe stało się zbieranie danych w czasie rzeczywistym. Z nich wyłoniły się nowsze teorie, które są stosowane do dziś.

Warto zauważyć, że jak dotąd nie ma jednej klasyfikacji typów klimatu, która byłaby jednolicie przyjęta przez wszystkich naukowców w każdym kraju na świecie. Powód jest prosty: w różnych regionach stosowane są różne systemy. Najbardziej znane i najczęściej stosowane z nich zostały wymienione poniżej:

1. Genetyczna klasyfikacja klimatów B. П. Alisova.
2. System L. С. Berg.
3. Klasyfikacja Keppen-Heiger.
4. System trawersu.
5. Klasyfikacja stref życia według Lesleya Holdridge`a.

Klasyfikacja genetyczna Alicji

System ten jest bardziej znany w krajach postsowieckich, gdzie był najczęściej używany i jest używany do dziś, gdy większość innych krajów preferuje system Keppen-Heiger.

Podział ten był podyktowany względami politycznymi. Faktem jest, że w latach istnienia Związku Radzieckiego "żelazna kurtyna" oddzielił mieszkańców tego państwa od reszty świata, nie tylko ekonomicznie i kulturowo, ale także naukowo. I podczas gdy zachodni naukowcy byli zwolennikami metody Keppena-Heigera systematyzacji pogody, radzieccy naukowcy preferowali metodę B. П. Alisov.

Nawiasem mówiąc, ten sam "Żelazna kurtyna" uniemożliwił rozprzestrzenienie się tego skomplikowanego, ale bardzo istotnego systemu poza obóz radziecki.

Według klasyfikacji Alisova, klasyfikacja reżimów pogodowych opiera się na już określonych strefach geograficznych. Na ich cześć nadał nazwę wszystkim strefom klimatycznym - zarówno podstawowym, jak i przejściowym.

Koncepcja ta została po raz pierwszy sformułowana w 1936 roku i była dopracowywana przez następne dwadzieścia lat.

Zasada, którą kierował się Borys Pietrowicz tworząc swój system - podział według warunków cyrkulacji mas powietrza.

Tym samym i opracował klimatolog B. П. Klasyfikacja klimatów Alisova, składająca się z siedmiu stref podstawowych oraz sześciu stref przejściowych.

Podstawowe "siedem" - jest:

• para stref polarnych;
• parę umiarkowanych;
• jeden równikowy;
• para tropikalna.

Podział ten jest uzasadniony faktem, że klimat w ciągu całego roku kształtuje się pod dominującym wpływem tego samego typu mas powietrza: antarktycznego/arktycznego (w zależności od półkuli), umiarkowanego (polarnego), zwrotnikowego i równikowego.

Oprócz powyższych siedmiu, genetyczna klasyfikacja klimatów Alisova obejmuje również "sześć " strefy przejściowe - po trzy na każdej półkuli. Charakteryzują się one sezonowymi zmianami dominujących mas powietrza. Należą do nich:

• dwie strefy subrównikowe (tropikalne strefy monsunowe). w lecie dominuje powietrze równikowe, w zimie - zwrotnikowe.
• Dwie strefy podzwrotnikowe (latem dominuje powietrze zwrotnikowe, a zimą umiarkowane).
• Subarktyczne (arktyczne masy powietrza).
• Subantarktyka; Subantarktyka (Antarktyka).

Według klasyfikacji klimatów Alisova, w zależności od średniego położenia frontów klimatycznych wyróżnia się strefy ich rozmieszczenia. Na przykład strefa zwrotnikowa leży pomiędzy obszarami zdominowanymi przez dwa fronty. Tropikalny latem; Polarny zimą; Tropikalny latem; Polarny zimą. Z tego powodu przez cały rok jest w dużej mierze pod wpływem mas powietrza zwrotnikowego.

Z kolei subtropiki przejściowe leżą pomiędzy zimowym i letnim położeniem frontów polarnych i zwrotnikowych. Okazuje się, że w zimie jest pod W lecie przeważa powietrze polarne; w lecie powietrze zwrotnikowe;. Ta sama zasada dotyczy pozostałych klimatów w klasyfikacji Alisova.

Podsumowując wszystko powyższe, można ogólnie wyróżnić takie strefy, czy pasy:

• arktyczny;
• subarktyczny;
• umiarkowany;
• podzwrotnikowy;
• tropikalne;
• równikowy;
• subequatorial;
• subantarktyczny;
• Antarktyka.

Wydaje się, że jest ich dziewięć. Ale właściwie dwanaście, ze względu na istnienie bliźniaczych stref polarnych, umiarkowanych i tropikalnych.

W swojej genetycznej klasyfikacji klimatu Alisov zwraca uwagę na dodatkową cechę. Mianowicie, podział reżimów pogodowych według stopnia kontynentalności (zależność od bliskości kontynentu lub oceanu). Według tego kryterium wyróżnia się następujące odmiany klimatyczne

• ostro kontynentalne;
• umiarkowany kontynentalny;
• morskie;
• monsun.

Chociaż Borysowi Pietrowiczowi Alisowowi przypisuje się opracowanie i naukowe uzasadnienie tego szczególnego systemu, nie był on pierwszym, który wpadł na pomysł uporządkowania reżimów temperaturowych według stref geograficznych.

Klasyfikacja krajobrazowo-botaniczna Berga

Gwoli sprawiedliwości należy zauważyć, że inny radziecki naukowiec, Lew Semenowicz Berg, jako pierwszy wykorzystał zasadę rozkładu geograficznego do usystematyzowania reżimów pogodowych. I zrobił to dziewięć lat przed tym, jak klimatolog Alisov opracował klasyfikację klimatów Ziemi. To właśnie w 1925 roku L. Б. Berg wprowadził swój własny system. Dzieli on wszystkie klimaty na dwie szerokie grupy.

1. Niziny (podgrupy: ocean, ląd).
2. Wyżyny (podgrupy: klimat płaskowyżu i wyżyn; góry i poszczególne systemy górskie).

W reżimach pogodowych równin strefy wyznacza się zgodnie z reżimami krajobrazowymi o tej samej nazwie. W ten sposób sklasyfikowano dwanaście stref według klasyfikacji klimatycznej Berga (o jedną mniej niż Alisova).

Przy projektowaniu systemu reżimów pogodowych nie wystarczyło tylko nadać im nazwy, trzeba było również udowodnić ich rzeczywiste istnienie. Obserwując i zapisując warunki pogodowe przez wiele lat, L. Б. Berg miał czas na dokładne przestudiowanie i opisanie tylko klimatów nizin i wysokich płaskowyżów.

I tak wśród klimatów nizinnych wyróżnił następujące odmiany:

• Klimat tundry.
• Step.
• Syberyjska (tajga).
• Umiarkowany reżim leśny. Czasami znany również jako "klimat dębu".
• Klimat monsunowy typowy dla stref umiarkowanych.
• Śródziemnomorski.
• Klimat podzwrotnikowy leśny
• Pustynia podzwrotnikowa (region wiatrów handlowych) reżim
• Klimat pustynny śródlądowy (w strefie umiarkowanej).
• System Savannah (las tropikalny).
• Wilgotny klimat lasów tropikalnych

Jednak dalsze badania systemu Berga ujawniły jego słabość. Okazało się, że nie wszystkie strefy klimatyczne w pełni pokrywają się z granicami roślinności i gleb.

Klasyfikacja Keppena: istota i różnice w stosunku do poprzedniego systemu

Klasyfikacja klimatyczna Berga opiera się częściowo na kryteriach ilościowych, które po raz pierwszy zostały zastosowane przez niemieckiego klimatologa rosyjskiego pochodzenia Vladimira Petrovicha Keppena do opisu i systematyzacji reżimów pogodowych.

Naukowiec wykonał podstawowe prace na ten temat już w odległej przeszłości 1900. Jego pomysły były później szeroko wykorzystywane przez Alisa i Berga do tworzenia własnych systemów, ale to właśnie Keppenowi (mimo godnych konkurentów) udało się stworzyć najpopularniejszą klasyfikację klimatów.

Według Keppena najlepszym kryterium diagnostycznym dla każdego rodzaju strefy klimatycznej są właśnie rośliny, które pojawiają się na danym obszarze w warunkach naturalnych. A jak wiadomo, roślinność zależy od temperatury i opadów na danym terenie.

Zgodnie z tą klasyfikacją klimatów wyróżnia się pięć podstawowych stref. Dla ułatwienia oznaczono je wielkimi literami łacińskimi: A, B, C, D, E. Tylko A oznacza jedną strefę klimatyczną (wilgotne tropiki bez zimy). Wszystkie pozostałe litery - B, C, D, E - służą do oznaczania dwóch rodzajów jednocześnie:

• B - strefy suche, po jednej dla każdej półkuli.
• C - umiarkowanie ciepły, bez regularnej pokrywy śnieżnej.
• D - strefy klimatu borealnego na kontynentach z wyraźnymi różnicami między pogodą zimową i letnią.
• E - regiony polarne w klimacie śnieżnym.

Strefy te oddzielone są izotermami (liniami na mapie łączącymi punkty o tej samej temperaturze) najzimniejszych i najcieplejszych miesięcy w roku. dodatkowo - poprzez korelację średniej arytmetycznej temperatury rocznej z rocznym opadem atmosferycznym (z uwzględnieniem częstości występowania opadów).

Ponadto klasyfikacje klimatyczne Keppena i Geigera obejmują dodatkowe strefy w obrębie A, C i D. Jest to związane z rodzajem zimy, lata i opadów atmosferycznych. Dlatego, aby najdokładniej opisać klimat danej strefy, stosuje się te małe litery:

• w - sucha zima;
• s - suche lata;
• f - jednolita wilgotność powietrza przez cały rok.

Te litery dotyczą tylko opisu klimatów A, C i D. Na przykład: Af - strefa lasów tropikalnych; Cf - klimat umiarkowanie ciepły jednolicie wilgotny; Df - klimat umiarkowanie chłodny jednolicie wilgotny; i inne.

Dla "pozbawiony" B i E używają dużych liter łacińskich S, W, F, T. Są one pogrupowane w ten sposób:

• BS - klimat stepowy;
• BW - klimat pustynny;
• ET - tundra;
• EF - klimat wiecznego zamarzania.

Oprócz tych oznaczeń klasyfikacja ta przewiduje podział na dwadzieścia trzy inne cechy w oparciu o reżim temperaturowy obszaru i częstotliwość opadów. Oznaczane są małymi literami łacińskimi (a, b, c itd.).

Czasami do tej alfabetycznej charakterystyki dodaje się trzeci i czwarty znak. Tych samych dziesięciu małych liter łacińskich używa się tylko wtedy, gdy opisuje się klimat miesięcy (najcieplejszych i najzimniejszych) danego obszaru:

• Trzecia litera oznacza temperaturę najgorętszego miesiąca (i, h, a , b, l).
• czwarty - najzimniejszy (k, o, c, d, e).

Na przykład: klimat słynnego tureckiego miasta wypoczynkowego Antalya będzie zakodowany jako Cshk. Oznacza: umiarkowanie ciepły bez śniegu (C); suche lato (s); najwyższa temperatura między plus dwadzieścia osiem a trzydzieści pięć stopni Celsjusza (h); i najniższa temperatura między zero a plus dziesięć stopni Celsjusza (k).

To właśnie ten zakodowany w literach zapis sprawił, że klasyfikacja ta stała się tak popularna na całym świecie. Jego matematyczna prostota pozwala zaoszczędzić czas w pracy i jest wygodny ze względu na swoją zwięzłość w oznaczaniu danych klimatycznych na mapach.

Za Keppenem, który opublikował prace na temat swojego systemu w 1918 i 1936 roku, poszło wielu innych badaczy klimatu. Największy sukces odniosły jednak nauki Rudolfa Geigera. W 1954 i 1961 roku zmodyfikował metody swojego poprzednika. Tak to się przyjęło. Z tego powodu system ten znany jest na świecie pod podwójną nazwą - klasyfikacja klimatyczna Keppen-Heiger.

Klasyfikacja Trevarta

Praca Keppena była objawieniem dla wielu klimatologów. Oprócz Geigera (który doprowadził ją do obecnego stanu), na tym pomyśle w 1966 roku opierał się system Glenna Thomasa Trevarta. Chociaż jest to w rzeczywistości uaktualniona wersja klasyfikacji Keppen-Geiger, jest ona godna uwagi ze względu na próby Trevarta poprawienia wad klasyfikacji Keppen i Geiger. W szczególności szukał sposobu na ponowne zdefiniowanie średnich szerokości geograficznych w sposób, który uczyniłby je bardziej spójnymi ze strefowaniem roślinności i genetycznymi systemami klimatycznymi. Poprawka ta zbliżyła system Keppena-Geigera do realistycznego odzwierciedlenia globalnych procesów klimatycznych. Modyfikacja Trevarta przeklasyfikowała średnie szerokości geograficzne na trzy grupy jednocześnie:

• C - klimat podzwrotnikowy;
• D - umiarkowany;
• E - borealne.

W związku z tym zmieniono klasyfikację ze zwykłych pięciu podstawowych stref na siedem. W pozostałych przypadkach metodologia dystrybucji nie uległa większym zmianom.

System strefy życia Leslie Holdridge

Rozważmy inną klasyfikację reżimów pogodowych. Naukowcy są podzieleni co do tego, czy zaliczyć ją do strefy klimatycznej, czy też nie. W rzeczywistości ten system (stworzony przez Lesley Holdridge) jest bardziej wykorzystywany w biologii. Jest to jednak bezpośrednio związane z nauką o klimacie. Chodzi o to, że celem tego systemu jest skorelowanie klimatu i roślinności.

Pierwszej publikacji tej klasyfikacji stref życia dokonał w 1947 roku amerykański naukowiec Leslie Holdridge. Dopracowanie go do skali globalnej zajęło kolejne dwadzieścia lat.

System stref życia oparty jest na trzech parametrach:

• średnia roczna biotemperatura;
• suma rocznych opadów atmosferycznych;
• stosunek średniego rocznego potencjału do całkowitego rocznego opadu.

Warto zauważyć, że w przeciwieństwie do innych klimatologów, tworząc swoją klasyfikację, Holdridge nie zamierzał początkowo stosować jej dla stref na całym świecie. opracowane wyłącznie dla regionów tropikalnych i subtropikalnych, w celu opisania typologii lokalnych reżimów pogodowych. Jednak jego wygoda i praktyczność doprowadziły później do jego rozpowszechnienia na całym świecie. Wynika to w dużej mierze z faktu, że system Holdridge`a znalazł szerokie zastosowanie w ocenie możliwych zmian we wzorcach naturalnej roślinności spowodowanych globalnym ociepleniem. Klasyfikacja ma więc praktyczną wartość dla przewidywania klimatu, co jest bardzo istotne w dzisiejszym świecie. Z tego powodu jest on stawiany na równi z systemami Alisova, Berga i Keppena-Geigera.

Zamiast typów, klasyfikacja ta wykorzystuje klasy oparte na określonym klimacie:

1. Tundra:

• Polarne pustkowie.
• Circumpolar Dry.
• 1 Las wilgotny.
• Circumpolar wet.
• Deszczowa tundra okołobiegunowa.

2. Arktyka:

• Pustynia.
• Suchy peeling.
• Las wilgotny.
• Las wilgotny.
• Las deszczowy.

3. Strefa umiarkowana. Gatunek umiarkowany:

• Pustynia.
• Zarośla pustynne.
• Step.
• Las wilgotny.
• Las wilgotny.
• Las deszczowy.

4. Klimat ciepły:

• Pustynia.
• Zarośla pustynne.
• Kolczaste zarośla.
• Suchy las.
• Mokry las.
• Mokry las.
• Las deszczowy.

5. Subtropiki:

• Pustynia.
• Zarośla pustynne.
• Kolczaste, nieliczne lasy.
• Suchy las.
• Mokry las.
• Las wilgotny.
• Las deszczowy.

6. Tropikalny:

• Pustynia.
• Zarośla pustynne.
• Lasy kolczaste.
• Las bardzo suchy.
• Las suchy.
• Mokry las.
• Las wilgotny.
• Las deszczowy.

Podział na strefy i zagospodarowanie przestrzenne

Podsumowując, zwróć uwagę na zjawisko strefowania klimatu. Podział powierzchni ziemi w danym miejscu, regionie, kraju lub na całym świecie na pasy, strefy lub regiony w zależności od warunków klimatycznych (np. cyrkulacji powietrza, reżimu temperaturowego, stopnia wilgotności). Chociaż podział na strefy i strefa są bardzo, bardzo bliskie, nie są dokładnie takie same. Wyróżniają się one nie tylko kryteriami wyznaczania granic, ale także celami, jakie im przyświecają.

W przypadku zoningu jego głównym zadaniem jest opisywanie już istniejącej sytuacji klimatycznej, ale także ustalanie jej zmian, sporządzanie prognoz na przyszłość.

Strefowość jest bardziej skoncentrowana, ale też bardziej praktyczna i dotyczy życia. Na tej podstawie dokonuje się docelowego podziału terytorium danego narodu lub kontynentu. Czyli decyduje się, która część terenu powinna pozostać nienaruszona (wydzielona na rezerwaty przyrody), a która może być zagospodarowana przez człowieka i jak dokładnie najlepszy aby to zrobić.

Warto zauważyć, że choć strefowość klimatu badają naukowcy z różnych krajów, to właśnie rosyjscy naukowcy najbardziej bezpośrednio specjalizują się w strefowości. To nie jest zaskakujące.

Jeśli spojrzymy na klasyfikację klimatyczną Rosji, zobaczymy, że kraj ten leży w różnych strefach klimatycznych. Są to: arktyczny, subarktyczny, umiarkowany i podzwrotnikowy (wg systemu Alisova). W granicach jednego kraju występuje duże zróżnicowanie nie tylko pod względem temperatury, ale także typów roślinności, ukształtowania terenu itp. п. W celu właściwego zarządzania różnorodnością tych cennych zasobów naturalnych i uniknięcia szkód dla całego ekosystemu, stosuje się podział na strefy. To praktyczne znaczenie jest głównym powodem, dla którego zjawisko to jest tak dokładnie badane w Federacji Rosyjskiej.