natur

Klimaklassifikationer: typer, metoder og principper for opdeling, formål med zonering

Indholdsfortegnelse:

Klimaklassifikationer: typer, metoder og principper for opdeling, formål med zonering
Klimaklassifikationer: typer, metoder og principper for opdeling, formål med zonering
Anonim

Klima har en enorm indflydelse på hver persons liv. Næsten alt afhænger af det - fra en enkelt persons helbred til hele den økonomiske situation i hele staten. Betydningen af ​​dette fænomen angives også af tilstedeværelsen af ​​flere klassifikationer af Jordens klima, skabt på forskellige tidspunkter af verdens mest fremtrædende videnskabsfolk. Lad os se på hver af dem og bestemme efter hvilket princip systematiseringen fandt sted.

Hvad er klima

Siden umindelige tider begyndte folk at bemærke, at hver lokalitet har sin egen karakteristiske vejrregime, som gentages år efter år, århundrede efter århundrede. Dette fænomen kaldes "klima". Og den videnskab, der var involveret i dens undersøgelse, blev kendt som klimatologi.

Image

Et af de første forsøg på at studere det går tilbage til det tre tusindste år f.Kr. Interesse for dette fænomen kan ikke kaldes inaktiv. Han forfulgte ganske praktiske mål. Når alt kommer til alt, efter at have forstået de forskellige områders klimakendetegn mere grundigt, lærte folk at vælge gunstigere klimatiske forhold for liv og arbejde (varighed af vinteren, temperaturregimet, mængde og nedbørstype osv.). De bestemte direkte:

  • hvilke planter og hvornår de skal vokse i en bestemt region;
  • perioder, hvor det er passende at drive jagt, konstruktion, dyrehold;
  • hvad håndværk er bedre at udvikle på et givet territorium.

Selv militære kampagner var planlagt under hensyntagen til de klimatiske træk i et bestemt område.

Med udviklingen af ​​videnskab begyndte menneskeheden at studere mere detaljeret i vejrforholdene i forskellige felt og opdagede en masse nye ting. Det viste sig, at de ikke kun påvirker, hvilken type afgrøder det er værd at dyrke i en given region (bananer eller radiser), men også på en persons velbefindende. Lufttemperatur, atmosfærisk tryk og andre klimafaktorer påvirker direkte blodcirkulationen i huden, hjerte-kar-åndedrætsorganerne og andre systemer. Vejledt af denne viden begyndte selv i dag mange medicinske institutioner at være præcist placeret i de områder, hvor vejrregimet havde den mest fordelagtige virkning på patienternes velbefindende.

Ved at indse betydningen af ​​dette fænomen for planeten som helhed og især for menneskeheden, forsøgte forskere at identificere de vigtigste klimatyper og systematisere dem. Når alt kommer til alt kombineret med moderne teknologi gjorde dette ikke kun mulighed for at vælge de mest gunstige steder at bo, men også planlægge landbrug, minedrift osv. På verdensplan.

Dog hvor mange sind - så mange meninger. Derfor blev forskellige metoder i forskellige perioder af historien foreslået til at danne en typologi af vejrforhold. Gennem historien er der mere end et dusin forskellige klassificeringer af Jordens klima. En sådan stor spredning forklares med forskellige principper, på grundlag af hvilke visse sorter blev adskilt. Hvordan er de?

Grundlæggende principper for klimaklassificering

Klassificeringen af ​​klimaer foretaget af enhver videnskabsmand er absolut altid baseret på en bestemt egenskab af vejrforhold. Det er disse egenskaber, der bliver princippet, der hjælper med at skabe et komplet system.

Image

Da forskellige klimatologer sætter forskellige egenskaber ved vejrregimet (eller deres kombination) i spidsen, er kriterierne for klassificeringer forskellige. Her er de vigtigste:

  • Temperatur.
  • Fugtighed.
  • Nærhed til floder, have (hav).
  • Højde (lettelse).
  • Hyppigheden af ​​nedbør.
  • Strålingsbalance.
  • Typologi for planter, der vokser i et bestemt område.

Lidt fra klimatologiens historie

I alle årtusinder med at studere vejrmønstre i bestemte områder af planeten er der blevet opfundet mange måder at systematisere dem på. Men i øjeblikket er de fleste af disse teorier allerede en del af historien. Og alligevel har de bidraget til oprettelsen af ​​moderne klassifikationer.

Det første forsøg på at strømline vejrdata går tilbage til 1872. Det blev lavet af den tyske forsker Heinrich August Rudolph Grisebach. Hans klassificering af klimaer var baseret på botaniske træk (plantetypologi).

Et andet system, mere formuleret af den østrigske August Zupan i 1884, blev mere udbredt i det videnskabelige samfund. Han delte hele kloden i 35 klimatiske provinser. På grundlag af dette system lavede otte år senere en anden klimatolog fra Finland R. Hult en mere omfattende klassificering, der allerede består af hundrede og tre elementer. Alle provinser i det blev navngivet i henhold til vegetationstypen eller navnet på området.

Det er værd at bemærke, at sådanne klassificeringer af klimaer kun var beskrivende. Deres skabere satte sig ikke målet om praktisk undersøgelse af emnet. Fordelene for disse videnskabsmænd var, at de mest indsamlede data om observationer af vejrforholdene rundt om planeten og systematiserede dem. Imidlertid er der ikke trukket en analogi mellem lignende klimaer i forskellige provinser.

Parallelt med disse forskere i 1874 udviklede den schweiziske forsker Alfons Louis Pierre Piramoux Decandol sine egne principper, hvormed det er muligt at strømline vejrforholdene. Ved at være opmærksom på vegetationens geografiske zonalitet identificerede han kun fem typer af klima. Sammenlignet med andre systemer var dette en meget beskeden mængde.

Ud over ovenstående forskere skabte andre klimatologer deres typologier. Desuden anvendte de som et grundlæggende princip forskellige faktorer. Her er de mest berømte af dem:

  1. Landskabsgeografiske zoner af planeten (systemer fra V.V. Dokuchaev og L.S. Berg).
  2. Klassificering af floder (teorier om A.I. Voyeykov, A. Penk, M.I. Lvovich).
  3. Fugtighedsniveauet på territoriet (systemer fra A. A. Kaminsky, M. M. Ivanov, M. I. Budyko).

De mest berømte klimaklassifikationer

Selvom alle ovennævnte metoder til systematisering af vejrmønstre var ganske rimelige og meget progressive, skød de ikke rod. De er blevet den store historie. Dette skyldes stort set manglende evne i disse dage til hurtigt at indsamle klimadata rundt om i verden. Kun med udviklingen af ​​fremskridt og fremkomsten af ​​nye metoder og teknologier til undersøgelse af vejrforhold blev det muligt at indsamle data i realtid til tiden. På deres basis er der dukket op mere relevante teorier, der bruges i dag.

Det er værd at bemærke, at der indtil videre ikke findes en enkelt klassificering af klimatyper, der ville blive anerkendt lige så godt af alle forskere i ethvert land i verden. Årsagen er enkel: forskellige systemer bruger forskellige systemer. Følgende er de mest berømte og anvendte af dem:

  1. Genetisk klassificering af klima B.P. Alisova.
  2. Systemet fra L. S. Berg.
  3. Keppen-Geiger klassificering.
  4. Travers system.
  5. Leslie Holdridge klassificering af boligarealer.

Alice's genetiske klassificering

Dette system er bedre kendt i de post-sovjetiske stater, hvor det fik sin bredeste distribution og fortsætter med at blive brugt i dag, når de fleste andre lande foretrækker Keppen-Geiger-systemet.

Denne opdeling skyldes politiske grunde. Faktum er, at jerntæppet i Sovjetunionens år adskilte indbyggerne i denne stat fra hele verden, ikke kun økonomisk og kulturelt, men også videnskabeligt. Og mens vestlige forskere var forpligtet til at systematisere Keppen-Geiger vejrregimer, foretrak sovjet klassificeringen af ​​klimaer ifølge B.P. Alisov.

Image

For øvrig tillader det samme "jerntæppe" ikke dette, omend komplekse, men meget relevante system, at sprede sig ud over landene i den sovjetiske lejr.

I henhold til Alisovs klassificering er systematisering af vejrregimer afhængig af allerede identificerede geografiske zoner. Til ære for dem gav forskeren navnet til alle klimatiske zoner - både grundlæggende og overgangsrige.

Dette koncept blev først formuleret i 1936 og raffineret i løbet af de næste tyve år.

Princippet, der ledede Boris Petrovich i oprettelsen af ​​sit system er opdeling efter betingelserne for cirkulation af luftmasser.

Klimatologen B.P. Alisov udviklede således en klimaklassificering bestående af syv grundzoner plus seks overgangszoner.

Den grundlæggende "syv" er:

  • et par polære zoner;
  • et par moderat;
  • en ækvatorial;
  • tropiske par.

En sådan opdeling var berettiget af det faktum, at klimaet dannes gennem året med den dominerende indflydelse af de samme luftmasser: Antarktis / Arktis (afhængigt af halvkuglen), tempereret (polær), tropisk og også ækvatorial.

Ud over de ovennævnte syv hører de “seks” overgangsområder - tre i begge halvkugler - til den genetiske klassificering af Alisovs klima. De er kendetegnet ved en sæsonændring i de dominerende luftmasser. Disse inkluderer:

  • To sukekvatoriale (tropiske monsunzoner). Om sommeren hersker undertiden ækvatoriale om vinteren - tropisk luft.
  • To subtropiske zoner (tropisk luft dominerer om sommeren og moderat luft om vinteren).
  • Subarktisk (arktiske luftmasser).
  • Subantarktisk (Antarktis).

I henhold til klassificeringen af ​​Alisovs klimaer afgrænses deres fordelingszoner i henhold til de gennemsnitlige placering af klimatologiske fronter. F.eks. Ligger tropesonen mellem områdene med dominans af to fronter. Om sommeren - tropisk, om vinteren - polær. Af denne grund er det overvejende placeret hele året i indflydelseszonen for tropiske luftmasser.

Til gengæld ligger overgangs subtropik mellem vinter- og sommerpositionerne på de polære og tropiske fronter. Det viser sig, at det om vinteren er under den overvejende indflydelse af polær om sommeren - tropisk luft. Det samme princip er også karakteristisk for andre klimaer i Alisov-klassificeringen.

Ved at opsummere alle ovenstående kan man generelt skelne sådanne zoner eller zoner:

  • Arctic;
  • subarktiske;
  • moderat;
  • subtropisk;
  • tropisk;
  • EQUATORIAL;
  • subequatorial;
  • subantarctic;
  • Antarktis.

Det ser ud til, at der er ni af dem. Men faktisk - tolv på grund af eksistensen af ​​parrede polære, tempererede og tropiske zoner.

I sin genetiske klassificering af klima fremhæver Alice også en yderligere egenskab. Nemlig adskillelse af vejrregimer i henhold til graden af ​​kontinuitet (afhængighed af nærhed til fastlandet eller havet). Med dette kriterium skelnes følgende klimasorter:

  • skarpt kontinentalt;
  • tempereret kontinentale;
  • marine;
  • monsunen.

Selv om fortjenesten ved udvikling og videnskabelig begrundelse for netop et sådant system netop hører til Boris Petrovich Alisov, var han ikke den første til at komme med ordrer på temperaturregimer i henhold til geografiske zoner.

Bergs botaniske landskabsklassificering

Af retfærdighed er det vigtigt at bemærke, at en anden sovjetisk videnskabsmand - Lev Semenovich Berg - var den første, der brugte princippet om distribution over geografiske zoner for at systematisere vejrforholdene. Og det gjorde han ni år tidligere, end klimatolog Alisov udviklede en klassificering af Jordens klima. Det var i 1925, at L. B. Berg gav udtryk for sit eget system. Ifølge hende er alle typer klima opdelt i to store grupper.

  1. Lavlandet (undergrupper: hav, land).
  2. Bakker (undergrupper: klima på plateauer og højland; bjerge og individuelle bjergsystemer).

I vejrforholdene på sletterne bestemmes zoner i henhold til landskabet med samme navn. I klassificeringen af ​​klimaer af Berg tildeles således tolv zoner (en mindre end Alisovs).

Når du opretter et system med vejrforhold, var det ikke nok bare at komme med et navn til dem, du skal også bevise deres reelle eksistens. Gennem mange års observation og fiksering af vejrforhold lykkedes L. B. Berg omhyggeligt at undersøge og kun beskrive klimaet i lavlandet og høje plateauer.

Så blandt lavlandet identificerede han følgende sorter:

  • Klimaet i tundraen.
  • Steppenwolf.
  • Siberian (taiga).
  • Skovregime i den tempererede zone. Nogle gange også kendt som egetræ klima.
  • Monsun klima typisk for tempererede breddegrader.
  • Middelhavet.
  • Klima af subtropiske skove
  • Subtropisk ørkenregime (område med vindvind)
  • Klimaet i indre ørkener (i den tempererede zone).
  • Savannah-tilstand (skov-stepper i troperne).
  • Klima af tropisk regnskov

Yderligere undersøgelse af Berg-systemet viste imidlertid sit svage punkt. Det viste sig, at ikke alle klimatiske zoner fuldt ud falder sammen med grænserne for vegetation og jord.

Keppen klassificering: essens og forskel fra det forrige system

Bergs klassificering af klimaer er delvis baseret på kvantitative kriterier, som først blev brugt af den tyske klimatolog af russisk oprindelse Vladimir Petrovich Keppen til at beskrive og systematisere vejrforholdene.

Image

Forskeren foretog de grundlæggende udviklinger om dette emne allerede i 1900. I fremtiden brugte Alice og Berg aktivt hans ideer til at skabe deres systemer, men det var Keppen der formåede (på trods af værdige konkurrenter) at skabe den mest populære klassificering af klimaer.

Ifølge Keppen er det bedste diagnostiske kriterium for enhver form for vejrregime netop de planter, der forekommer i et bestemt område under naturlige forhold. Og som du ved, vegetationen afhænger direkte af temperaturregimet i området og mængden af ​​nedbør.

I henhold til denne klassificering af klimaer er der fem grundlæggende zoner. For nemheds skyld angives de med latinske store bogstaver: A, B, C, D, E. Desuden er det kun A, der betegner en klimazone (fugtige trope uden vinter). Alle andre bogstaver - B, C, D, E - bruges til at markere to typer på én gang samtidigt:

  • B - tørre zoner, en for hver halvkugle.
  • C - moderat varmt uden almindeligt snødæk.
  • D - zoner af det boreale klima på kontinenterne med klart definerede forskelle mellem vejret om vinteren og sommeren.
  • E - polare regioner i et snedækket klima.

Adskillelsen af ​​disse zoner sker i henhold til isotermer (linjer på kortet, der forbinder punkter med den samme temperatur) i de koldeste og varmeste måneder af året. Og desuden med forholdet mellem den aritmetiske gennemsnitlige årlige temperatur og den årlige nedbørsmængde (under hensyntagen til deres hyppighed).

Derudover giver klassificeringen af ​​klimaer af Keppen og Geiger tilstedeværelsen af ​​yderligere zoner inde i A, C og D. Dette skyldes typen vinter, sommer og regn. Derfor bruges følgende små bogstaver til nøjagtigt at beskrive klimaet i en bestemt zone:

  • w - tør vinter;
  • s - tør sommer;
  • f - ensartet luftfugtighed hele året.

Disse bogstaver gælder kun for at beskrive klima A, C og D. F.eks.: Af er en zone med tropiske skove, Cf er et ensartet fugtet, moderat varmt klima, Df er en ensartet fugtet, moderat kold og andre.

For "berøvede" B og E. bruges store latinske bogstaver S, W, F, T. De er samlet på denne måde:

  • BS - klima for stepperne;
  • BW - ørkenklima;
  • ET - tundra;
  • EF - klima med evig frost.

Ud over disse betegnelser tilvejebringer denne klassificering adskillelse af yderligere 23 tegn, der er baseret på områdets temperaturregime og nedbørsfrekvensen. De er angivet med latinske små bogstaver (a, b, c og så videre).

Nogle gange tilføjes den tredje og fjerde karakter med en sådan alfabetisk karakterisering. Dette er også ti latinske små bogstaver, der kun bruges, når klimaet i måneder (det varmeste og koldeste) i et bestemt territorium er direkte beskrevet:

  • Det tredje bogstav angiver temperaturen i den varmeste måned (i, h, a, b, l).
  • Den fjerde - den koldeste (k, o, s, d, e).

For eksempel: Klimaet i den berømte tyrkiske feriested Antalya vil blive betegnet med en kode som Cshk. Det står for: moderat varm type uden sne (C); tør sommer (r); med den højeste temperatur fra plus otte til femogtredive grader Celsius (h) og den laveste - fra nul til plus ti grader Celsius (k).

Denne krypterede notation med bogstaver har opnået en så stærk popularitet for denne klassificering over hele verden. Dens matematiske enkelthed sparer tid på arbejdet og er praktisk til dets kortvarighed, når man mærker klimadata på kort.

Efter Keppen, der offentliggjorde værker på sit system i 1918 og 1936, studerede mange andre klimatologer det til perfektion. Den største succes blev imidlertid opnået ved lære af Rudolf Geiger. I 1954 og 1961 introducerede han ændringer i sin forgængers metodologi. I denne form blev det taget i brug. Af denne grund er systemet kendt over hele verden under et dobbelt navn - som klassificeringen af ​​Keppen-Geiger-klimaet.

Klassificering af Trevart

Keppens arbejde var en reel åbenbaring for mange klimaforskere. Помимо Гейгера (доведшего ее до нынешнего состояния), на основе этой идеи в 1966 году была создана система Гленна Томаса Треварта. Хотя фактически она является модернизированным вариантом классификации Кеппен - Гейгера, ее отличают попытки Треварта исправить изъяны, допущенные Кеппеном и Гейгером. В частности, он искал способ переопределить средние широты таким образом, дабы они более соответствовали зонированию растительности и генетическим климатическим системам. Эта поправка способствовала приближению системы Кеппен - Гейгера к реальному отражению глобальных климатических процессов. Согласно модификации Треварта, средние широты перераспределялись сразу на три группы:

  • С - субтропический климат;
  • D - умеренный;
  • Е - бореальный.

Image

Из-за этого в классификации вместо привычных пяти базовых зон их стало семь. В остальном методика распределения не получила более важных изменений.

Система жизненных зон Лесли Холдриджа

Рассмотрим еще одну классификацию погодных режимов. Ученые не едины в том, стоит ли относить ее именно к климатическим. Ведь данная система (созданная Лесли Холдриджем) применяется больше в биологии. При этом она напрямую касается климатологии. Дело в том, что цель создание данной системы - корреляция климата и растительности.

Дебютная публикация этой классификации зон жизни осуществлена в 1947 году американским ученым Лесли Холдриджем. На доработку ее до мировых масштабов ушло еще двадцать лет.

Система жизненных зон базируется на трех показателях:

  • среднегодовая биотемпература;
  • общее годовое количество осадков;
  • соотношение среднегодового потенциала суммарного годового количества осадков.

Примечательно, что, в отличие от других климатологов, создавая свою классификацию, Холдридж изначально не планировал использовать ее для зон всего мира. Разрабатывалась эта система только для тропических и субтропических районов, дабы описать типологию местных погодных режимов. Однако позже удобство и практичность позволили ей получить распространение во всем мире. Во многом это случилось благодаря тому, что система Холдриджа нашла широкое применение при оценке возможных изменений в характере естественной растительности из-за глобального потепления. То есть классификация имеет практическое значение для климатических прогнозов, что очень актуально в современном мире. По этой причине ее ставят в один ряд с системами Алисова, Берга и Кеппен - Гейгера.

Вместо типов данная классификация использует классы, базирующиеся на определенном климате:

1. Тундра:

  • Полярная пустыня.
  • Приполярная сухая.
  • Приполярная влажная.
  • Приполярная мокрая.
  • Приполярная дождевая тундра.

2. Арктика:

  • Пустыня.
  • Сухой скрэб.
  • Влажный лес.
  • Мокрый лес.
  • Дождевой лес.

3. Умеренный пояс. Виды умеренного климата:

  • Пустыня.
  • Пустынный скрэб.
  • Степь.
  • Влажный лес.
  • Мокрый лес.
  • Дождевой лес.

4. Теплый климат:

  • Пустыня.
  • Пустынный скрэб.
  • Колючий скрэб.
  • Сухой лес.
  • Влажный лес.
  • Мокрый лес.
  • Дождевой лес.

5. Субтропики:

  • Пустыня.
  • Пустынный скрэб.
  • Колючее редколесье.
  • Сухой лес.
  • Влажный лес.
  • Мокрый лес.
  • Дождевой лес.

6. Тропики:

  • Пустыня.
  • Пустынный скрэб.
  • Колючее редколесье.
  • Очень сухой лес.
  • Сухой лес.
  • Влажный лес.
  • Мокрый лес.
  • Дождевой лес.