natur

Klimaklassifiseringer: typer, metoder og prinsipper for inndeling, formål med regulering

Innholdsfortegnelse:

Klimaklassifiseringer: typer, metoder og prinsipper for inndeling, formål med regulering
Klimaklassifiseringer: typer, metoder og prinsipper for inndeling, formål med regulering
Anonim

Klima har en enorm innvirkning på hver menneskes liv. Nesten alt avhenger av det - fra helsen til et enkelt individ til den økonomiske situasjonen i hele staten. Betydningen av dette fenomenet indikeres også av tilstedeværelsen av flere klassifiseringer av jordens klima, skapt til forskjellige tider av de mest fremtredende forskerne i verden. La oss se på hver av dem og bestemme etter hvilket prinsipp systematiseringen fant sted.

Hva er klima

Siden uminnelige tider begynte folk å merke at hver lokalitet har sitt eget karakteristiske værregime, og gjentok seg år etter år, århundre etter århundre. Dette fenomenet kalles "klima". Og vitenskapen som er involvert i studien, ble henholdsvis kjent som klimatologi.

Image

Et av de første forsøkene på å studere det går tilbake til det tre tusen året f.Kr. Interesse for dette fenomenet kan ikke kalles inaktiv. Han forfulgte ganske praktiske mål. Når alt kommer til alt, etter å ha forstått grundigere klimaegenskapene i forskjellige territorier, lærte folk å velge gunstigere klimatiske forhold for liv og arbeid (varighet av vinteren, temperaturregimet, mengden og typologien av nedbør, etc.). De bestemte direkte:

  • hvilke planter og når de skal vokse i en bestemt region;
  • perioder der det er aktuelt å drive jakt, bygging, dyrehold;
  • hva håndverk er bedre å utvikle på et gitt territorium.

Til og med militære kampanjer ble planlagt under hensyntagen til de klimatiske trekkene i et bestemt område.

Med vitenskapens utvikling begynte menneskeheten å studere nærmere funksjonene i værforholdene i forskjellige felt og oppdaget mange nye ting. Det viste seg at de ikke bare påvirker hvilken type avling det er verdt å dyrke i en gitt region (bananer eller reddiker), men også på en persons velvære. Lufttemperatur, atmosfæretrykk og andre klimatiske faktorer påvirker blodsirkulasjonen i huden, hjerte-, luftveiene og andre systemer direkte. Med denne kunnskapen begynte mange medisinske institusjoner i dag å være lokalisert nettopp i de områdene der værregimet hadde den mest gunstige effekten på pasienters velvære.

Når de innså viktigheten av dette fenomenet for planeten som helhet og spesielt for menneskeheten, prøvde forskere å identifisere hovedtyper av klima og systematisere dem. Tross alt, kombinert med moderne teknologi, tillot dette ikke bare å velge de mest gunstige stedene å bo, men også til å planlegge jordbruk, gruvedrift, etc. i global skala.

Imidlertid hvor mange sinn - så mange meninger. I forskjellige perioder av historien ble det derfor foreslått forskjellige metoder for å danne en typologi for værforhold. Gjennom historien er det mer enn et dusin forskjellige klassifiseringer av jordas klima. En så stor spredning forklares med forskjellige prinsipper, på bakgrunn av hvilke visse varianter ble utmerket. Hvordan er de?

Grunnleggende prinsipper for klimaklassifisering

Klassifiseringen av klima laget av enhver forsker er absolutt alltid basert på en viss egenskap av værforhold. Det er disse egenskapene som blir prinsippet som er med på å skape et komplett system.

Image

Siden forskjellige klimatologer setter ulike egenskaper for værregimet (eller deres kombinasjon) i høysetet, er kriteriene for klassifiseringer forskjellige. Her er de viktigste:

  • Temperatur.
  • Luftfuktighet.
  • Nærhet til elver, hav (hav).
  • Høyde (lettelse).
  • Hyppigheten av nedbør.
  • Strålingsbalanse.
  • Typologi for planter som vokser i et bestemt område.

Litt fra klimatologiens historie

I alle årtusener med å studere værmønstre i visse områder av planeten er det blitt oppfunnet mange måter å systematisere dem. For øyeblikket er imidlertid de fleste av disse teoriene allerede en del av historien. Og likevel har de bidratt til å skape moderne klassifiseringer.

Det første forsøket på å effektivisere værdata går tilbake til 1872. Den ble laget av den tyske forskeren Heinrich August Rudolph Grisebach. Hans klassifisering av klima var basert på botaniske trekk (plantetypologi).

Et annet system, mer formulert av østerrikske August Zupan i 1884, ble mer utbredt i det vitenskapelige samfunnet. Han delte hele kloden i trettifem klimatiske provinser. På grunnlag av dette systemet laget åtte år senere en annen klimatolog fra Finland R. Hult en mer omfattende klassifisering, som allerede består av hundre og tre elementer. Alle provinser i den ble navngitt i henhold til vegetasjonstypen eller navnet på området.

Det er verdt å merke seg at slike klassifiseringer av klima bare var beskrivende. Skaperne deres satte seg ikke som mål om praktisk studier av saken. Verdien for disse forskerne var at de mest samlet inn data om observasjoner av værforholdene rundt planeten og systematiserte dem. Imidlertid er det ikke trukket fram en analogi mellom lignende klimaer i forskjellige provinser.

Parallelt med disse forskerne, i 1874, utviklet den sveitsiske forskeren Alfons Louis Pierre Piramoux Decandol sine egne prinsipper som det er mulig å effektivisere værforholdene på. Han tok hensyn til vegetasjonens geografiske zonalitet, og identifiserte bare fem typer klima. Sammenlignet med andre systemer var dette en veldig beskjeden mengde.

I tillegg til forskerne ovenfor skapte andre klimatologer typologiene sine. Dessuten, som et grunnleggende prinsipp, brukte de forskjellige faktorer. Her er de mest kjente av dem:

  1. Landskapsgeografiske soner av planeten (systemer fra V.V. Dokuchaev og L.S. Berg).
  2. Klassifisering av elver (teorier om A.I. Voyeykov, A. Penk, M.I. Lvovich).
  3. Luftfuktighetsnivået til territoriet (systemer av A. A. Kaminsky, M. M. Ivanov, M. I. Budyko).

De mest kjente klimaklassifiseringene

Selv om alle de ovennevnte metodene for å systematisere værmønstre var ganske rimelige og veldig progressive, tok de ikke rot. De har blitt mye av historien. Dette skyldes i stor grad manglende evne i disse dager til raskt å samle inn klimadata rundt om i verden. Bare med utviklingen av fremgang og fremveksten av nye metoder og teknologier for å studere værforhold, ble det mulig å samle sanntidsdata i tide. På deres grunnlag har det dukket opp mer relevante teorier, som brukes i dag.

Det er verdt å merke seg at det så langt ikke er en eneste klassifisering av klimatyper som vil bli anerkjent like godt av alle forskere i et hvilket som helst land i verden. Årsaken er enkel: forskjellige systemer bruker forskjellige systemer. Følgende er de mest kjente og brukte av dem:

  1. Genetisk klassifisering av klima B.P. Alisova.
  2. Systemet til L. S. Berg.
  3. Keppen-Geiger klassifisering.
  4. Travers system.
  5. Leslie Holdridge klassifisering av boområder.

Alice genetiske klassifisering

Dette systemet er bedre kjent i de post-sovjetiske statene, der det fikk sin bredeste distribusjon, og fortsetter å brukes i dag, når de fleste andre land foretrekker Keppen-Geiger-systemet.

Denne inndelingen skyldes politiske grunner. Faktum er at jernteppet i Sovjetunionens år skilte innbyggerne i denne staten fra hele verden, ikke bare økonomisk og kulturelt, men også vitenskapelig. Og mens vestlige forskere var opptatt av å systematisere Keppen-Geiger værregimer, foretrakk sovjet klassifiseringen av klima i henhold til B.P. Alisov.

Image

For øvrig tillot ikke den samme "jernteppet" dette, om enn komplekse, men veldig relevante system å spre seg utover landene i den sovjetiske leiren.

I følge Alisovs klassifisering er systematisering av værregimer avhengig av allerede identifiserte geografiske soner. Til ære for dem ga forskeren navnet til alle klimasoner - både grunnleggende og overgangsrike.

Dette konseptet ble først formulert i 1936 og foredlet i løpet av de neste tjue årene.

Prinsippet som ledet Boris Petrovich i å opprette sitt system er inndeling i henhold til betingelsene for sirkulasjon av luftmasser.

Dermed utviklet klimatologen B.P. Alisov en klimaklassifisering bestående av syv grunnleggende soner pluss seks overgangssoner.

Den grunnleggende "syv" er:

  • et par polare soner;
  • et par moderat;
  • en ekvatorial;
  • tropiske par.

En slik inndeling ble begrunnet med at klimaet dannes gjennom året av den dominerende påvirkningen av de samme luftmassene: Antarktis / Arktis (avhengig av halvkule), temperert (polar), tropisk og også ekvatorial.

I tillegg til de ovennevnte syv, tilhører de “seks” overgangssonene - tre i begge halvkule - den genetiske klassifiseringen av Alisovs klima. De er preget av en sesongmessig forandring i de dominerende luftmassene. Disse inkluderer:

  • To sukekvatoriale (tropiske monsunsoner). Om sommeren råder noen ganger ekvatorial, om vinteren - tropisk luft.
  • To subtropiske soner (tropisk luft dominerer om sommeren og moderat luft om vinteren).
  • Subarktisk (arktiske luftmasser).
  • Subantarktis (Antarktis).

I henhold til klassifiseringen av Alisovs klima, er deres distribusjonssoner avgrenset i henhold til gjennomsnittlig plassering av klimatiske fronter. For eksempel ligger tropesonen mellom områdene med dominans av to fronter. Om sommeren - tropisk, om vinteren - polar. Av denne grunn er det hovedsakelig lokalisert hele året i påvirkningsområdet for tropiske luftmasser.

I sin tur ligger overgangs subtropene mellom vinter- og sommerposisjoner på polare og tropiske fronter. Det viser seg at det om vinteren er under den dominerende påvirkning av polar, om sommeren - tropisk luft. Det samme prinsippet er også karakteristisk for andre klimaer i Alisov-klassifiseringen.

Oppsummere alle de ovennevnte, generelt, kan man skille slike soner, eller soner:

  • Arctic;
  • subarktisk;
  • moderat;
  • subtropisk;
  • tropisk;
  • Ekvatorial;
  • subequatorial;
  • subantarktisk;
  • Antarktis.

Det ser ut til at det er ni av dem. Imidlertid, faktisk - tolv, på grunn av eksistensen av sammenkoblede polare, tempererte og tropiske soner.

I sin genetiske klassifisering av klima fremhever Alice også en ekstra egenskap. Nemlig atskillelse av værregimer i henhold til graden av kontinentalitet (avhengighet av nærhet til fastlandet eller havet). Med dette kriteriet skilles følgende klimasorter:

  • skarpt kontinentale;
  • tempererte kontinentale;
  • marine;
  • monsun.

Selv om verdien av utvikling og vitenskapelig begrunnelse av nettopp et slikt system nettopp tilhører Boris Petrovich Alisov, var han ikke den første som kom med å bestille temperaturregimer i henhold til geografiske soner.

Bergs landskap botaniske klassifisering

I rettferdighet er det viktig å merke seg at en annen sovjetisk forsker - Lev Semenovich Berg - var den første som brukte prinsippet om distribusjon over geografiske soner for å systematisere værforholdene. Og han gjorde dette ni år tidligere enn klimatolog Alisov utviklet en klassifisering av jordas klima. Det var i 1925 at L. B. Berg ga uttrykk for sitt eget system. I følge henne er alle typer klima delt inn i to store grupper.

  1. Lavlandet (undergrupper: hav, land).
  2. Åser (undergrupper: klima på platåer og høylandet; fjell og individuelle fjellsystemer).

I værforholdene på slettene blir soner bestemt i henhold til landskapet med samme navn. I klassifiseringen av klimaer av Berg blir det altså tildelt tolv soner (en mindre enn Alisovs).

Når du opprettet et system med værforhold, var det ikke nok bare å komme med et navn for dem, du må også bevise deres virkelige eksistens. Gjennom mange års observasjon og fiksering av værforhold, klarte L. B. Berg nøye å studere og beskrive bare klimaene i lavlandet og høye platåer.

Så blant lavlandet identifiserte han følgende varianter:

  • Klimaet i tundraen.
  • Steppenwolf.
  • Sibirsk (taiga).
  • Skogregime i den tempererte sonen. Noen ganger også kjent som eikeklimaet.
  • Monsunklima typisk for tempererte breddegrader.
  • Middelhavet.
  • Klima av subtropiske skoger
  • Subtropisk ørkenregime (handelsvindsområde)
  • Klimaet i innlands ørkener (i den tempererte sonen).
  • Savannah-modus (skog-stepper i tropene).
  • Klima av tropisk regnskog

Imidlertid viste videre studier av Berg-systemet sitt svake punkt. Det viste seg at ikke alle klimasoner helt sammenfaller med grensene for vegetasjon og jord.

Keppen-klassifisering: essens og forskjell fra forrige system

Bergs klassifisering av klima er delvis basert på kvantitative kriterier, som først ble brukt av den tyske klimatologen av russisk opprinnelse Vladimir Petrovich Keppen for å beskrive og systematisere værforholdene.

Image

Forskeren gjorde grunnleggende utviklinger om dette emnet allerede i 1900. I fremtiden brukte Alice og Berg sine ideer aktivt for å lage systemene sine, men det var Keppen som klarte (til tross for verdige konkurrenter) å skape den mest populære klassifiseringen av klima.

I følge Keppen er det beste diagnostiske kriteriet for alle slags værregimer nettopp plantene som vises i et bestemt område under naturlige forhold. Og som du vet, avhenger vegetasjonen direkte av temperaturregimet i området og mengden nedbør.

I henhold til denne klassifiseringen av klima, er det fem grunnleggende soner. For enkelhets skyld er de indikert med latinske store bokstaver: A, B, C, D, E. Dessuten er det bare A som angir en klimasone (fuktige troper uten vinter). Alle andre bokstaver - B, C, D, E - brukes til å merke to typer samtidig:

  • B - tørre soner, en for hver halvkule.
  • C - moderat varmt uten vanlig snødekke.
  • D - soner av det boreale klimaet på kontinentene med tydelig definerte forskjeller mellom været om vinteren og sommeren.
  • E - polare regioner i et snødekt klima.

Separasjonen av disse sonene skjer i henhold til isotermer (linjer på kartet som forbinder punkter med samme temperatur) i de kaldeste og varmeste månedene i året. Og dessuten, med forholdet mellom den aritmetiske gjennomsnittlige årlige temperaturen og den årlige mengden nedbør (under hensyntagen til frekvensen deres).

I tillegg sørger klassifiseringen av klima for Keppen og Geiger for tilstedeværelsen av ytterligere soner i A, C og D. Dette skyldes typen vinter, sommer og nedbør. Derfor, for å nøyaktig beskrive klimaet i en viss sone, brukes følgende små bokstaver:

  • w - tørr vinter;
  • s - tørr sommer;
  • f - jevn fuktighet gjennom året.

Disse bokstavene gjelder bare for å beskrive klima A, C og D. For eksempel: Af er en sone med tropiske skoger, Cf er et jevnt fuktet, moderat varmt klima, Df er en jevn fuktet, moderat kald og andre.

For "fratatt" B og E brukes store latinske bokstaver S, W, F, T. De er gruppert på denne måten:

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

I tillegg til disse betegnelsene sørger denne klassifiseringen for atskillelse av ytterligere tjuetre skilt, basert på temperaturregimet i området og frekvensen av nedbør. De er indikert med små bokstaver (a, b, c og så videre).

Noen ganger, med en slik alfabetisk karakterisering, blir tredje og fjerde karakter lagt til. Dette er også ti latinske små bokstaver, som bare brukes når klimaet på måneder (det varmeste og kaldeste) i et bestemt territorium er direkte beskrevet:

  • Den tredje bokstaven angir temperaturen på den varmeste måneden (i, h, a, b, l).
  • Den fjerde - den kaldeste (k, o, s, d, e).

For eksempel: klimaet i den berømte tyrkiske feriestedet Antalya vil bli betegnet med en kode som Cshk. Den står for: moderat varm type uten snø (C); tørr sommer (er); med den høyeste temperaturen fra pluss tjue åtte til trettifem grader Celsius (h) og den laveste - fra null til pluss ti grader Celsius (k).

Denne krypterte notasjonen med brev har tjent en så sterk popularitet for denne klassifiseringen over hele verden. Den matematiske enkelheten sparer tid på jobben og er praktisk for kortfattetheten når du merker klimadata på kart.

Etter Keppen, som publiserte arbeider på systemet sitt i 1918 og 1936, studerte mange andre klimatologer det til perfeksjon. Den største suksessen ble imidlertid oppnådd ved lære av Rudolf Geiger. I 1954 og 1961 introduserte han endringer i forgjengerens metodikk. I denne formen ble den tatt i bruk. Av denne grunn er systemet kjent over hele verden under et dobbelt navn - som klassifiseringen av Keppen-Geiger-klimaet.

Klassifisering av Trevart

Keppens arbeid var en ekte åpenbaring 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.