Klimatklassificeringar: typer, metoder och principer för uppdelning, ändamål med zonering

Klimatet har en enorm inverkan på varje människas liv. Nästan allt beror på det - från en enskild individs hälsa till hela statens ekonomiska situation. Betydelsen av detta fenomen indikeras också av närvaron av flera klassificeringar av jordens klimat, skapade vid olika tidpunkter av världens mest framstående forskare. Låt oss titta på var och en av dem och avgöra med vilken princip systematiseringen ägde rum.

Vad är klimat

Sedan urminnes tider började folk märka att varje lokalitet har sin egen karakteristiska väderregime och upprepade år efter år, århundrade efter århundrade. Detta fenomen kallas "klimat". Och den vetenskap som var involverad i sin studie blev känd som klimatologi.

Ett av de första försöken att studera det går tillbaka till det tredje tusen året före Kristus. Intresset för detta fenomen kan inte kallas ledigt. Han eftersträvade ganska praktiska mål. När allt kommer omkring, efter att ha fördjupat klimategenskaperna i olika territorier, lärde människor sig att välja mer gynnsamma klimatförhållanden för liv och arbete (vintertid, temperaturregim, mängd och typ av nederbörd etc.) De bestämde direkt:

• vilka växter och när de ska växa i en viss region;
• perioder där det är lämpligt att bedriva jakt, byggande, djurhållning;
• vilka hantverk som är bättre att utveckla inom ett visst territorium.

Till och med militära kampanjer planerades med hänsyn till klimatfunktionerna i ett visst område.

Med utvecklingen av vetenskapen började mänskligheten studera närmare egenskaperna för väderförhållandena i olika fält och upptäckte många nya saker. Det visade sig att de inte bara påverkar vilken typ av grödor det är värt att odla i en viss region (bananer eller rädisor), utan också på en persons välbefinnande. Lufttemperatur, atmosfärstryck och andra klimatfaktorer påverkar direkt blodcirkulationen i huden, hjärt-, andningsorganen och andra system. Med stöd av denna kunskap började även idag många medicinska institutioner vara exakt i de områden där väderregimen hade den mest gynnsamma effekten på patienternas välbefinnande.

Genom att inse betydelsen av detta fenomen för planeten som helhet och för mänskligheten i synnerhet, försökte forskare att identifiera de viktigaste klimattyperna och systematisera dem. Trots allt, tillsammans med modern teknik, tillät detta inte bara att välja de mest gynnsamma platserna att bo på, utan också att planera jordbruk, gruvdrift etc. på global skala.

Men hur många sinnen - så många åsikter. Därför föreslog man i olika perioder av historien olika metoder för att bilda en typologi för väderförhållanden. Under hela historien finns det mer än ett dussin olika klassificeringar av jordens klimat. En sådan stor spridning förklaras av olika principer, på grundval av vilka vissa sorter skilde sig ut. Hur är de?

Grundläggande principer för klimatklassificering

Klassificeringen av klimat som gjorts av någon forskare är absolut alltid baserad på en viss egenskap av väderförhållanden. Det är dessa egenskaper som blir principen som hjälper till att skapa ett komplett system.

Eftersom olika klimatologer sätter olika egenskaper hos väderregimen (eller deras kombination) i framkant är kriterierna för klassificeringar olika. Här är de viktigaste:

• Temperatur.
• Luftfuktighet.
• Närhet till floder, hav (hav).
• Höjd (lättnad).
• Fällning av nederbörd.
• Strålningsbalans.
• Typologi för växter som växer i ett visst område.

Lite från klimatologins historia

Under alla årtusenden att studera vädermönster i vissa områden på planeten har många sätt uppfunnits för att systematisera dem. Men för tillfället är de flesta av dessa teorier redan en del av historien. Och ändå har de bidragit till skapandet av moderna klassificeringar.

Det första försöket att rationalisera väderdata går tillbaka till 1872. Det gjordes av den tyska forskaren Heinrich August Rudolph Grisebach. Hans klassificering av klimat baserades på botaniska egenskaper (växtypologi).

Ett annat system, mer formulerat av den österrikiska August Zupan 1884, blev mer utbredd i det vetenskapliga samfundet. Han delade upp hela världen i trettifem klimatprovinser. På grundval av detta system gjorde åtta år senare en annan klimatolog från Finland R. Hult en mer omfattande klassificering, som redan består av hundra och tre element. Alla provinser i den fick namn efter vegetationstyp eller områdets namn.

Det är värt att notera att sådana klassificeringar av klimat bara var beskrivande. Deras skapare satte sig inte målet för praktisk studie av frågan. Förtjänsten av dessa forskare var att de mest fullt samlade data om observationer av väderförhållandena runt planeten och systematiserade dem. En analogi mellan liknande klimat i olika provinser har dock inte dragits.

Parallellt med dessa forskare, 1874, utvecklade den schweiziska forskaren Alfons Louis Pierre Piramoux Decandol sina egna principer genom vilka det är möjligt att effektivisera väderförhållandena. Han uppmärksammade vegetationens geografiska zonalitet och identifierade bara fem typer av klimat. Jämfört med andra system var detta en mycket blygsam mängd.

Förutom ovanstående forskare skapade andra klimatologer sina typologier. Dessutom, som en grundläggande princip, använde de olika faktorer. Här är de mest kända av dem:

1. Landskapsgeografiska zoner på planeten (system av V.V. Dokuchaev och L.S. Berg).
2. Klassificering av floder (teorier om A.I. Voyeykov, A. Penk, M.I. Lvovich).
3. Luftfuktighetsnivån i territoriet (system av A. A. Kaminsky, M. M. Ivanov, M. I. Budyko).

De mest kända klimatklassificeringarna

Även om alla ovanstående metoder för att systematisera vädermönstren var ganska rimliga och mycket progressiva tog de inte rot. De har blivit mycket historia. Detta beror till stor del på oförmågan i dessa dagar att snabbt samla in klimatdata runt om i världen. Endast med utvecklingen av framsteg och uppkomsten av nya metoder och tekniker för att studera väderförhållandena blev det möjligt att samla in realtidsdata i tid. På grundval av detta har mer relevanta teorier dykt upp, som används idag.

Det är värt att notera att det hittills inte finns en enda klassificering av klimattyper som skulle vara lika erkända av alla forskare i något land i världen. Anledningen är enkel: olika system använder olika system. Följande är de mest kända och använda av dem:

1. Genetisk klassificering av klimat B.P. Alisova.
2. Systemet för L. S. Berg.
3. Keppen-Geiger klassificering.
4. Travers system.
5. Leslie Holdridge klassificering av vardagsrum.

Alice's genetiska klassificering

Detta system är bättre känt i de post-sovjetiska staterna, där det fick sin bredaste distribution och fortsätter att användas idag, när de flesta andra länder föredrar Köppen-Geiger-systemet.

Denna uppdelning beror på politiska skäl. Faktum är att järnridån under Sovjetunionens åren separerade invånarna i denna stat från hela världen, inte bara ekonomiskt och kulturellt, utan också vetenskapligt. Och medan västerländska forskare åtagit sig att systematisera vädermönstret för Keppen-Geiger, föredrog sovjeternas klassificering av klimat enligt B.P. Alisov.

Förresten, samma "järnridå" tillät inte detta, om än komplexa, men mycket relevanta system att sprida sig utanför länderna i Sovjetlägret.

Enligt Alisovs klassificering är systematisering av väderregimer beroende av redan identifierade geografiska zoner. För att hedra dem gav forskaren namnet på alla klimatzoner - både grundläggande och övergångsrika.

Detta koncept formulerades först 1936 och förfinades under de kommande tjugo åren.

Principen som ledde Boris Petrovich när han skapade sitt system är uppdelning i enlighet med luftmassans cirkulationsvillkor.

Klimatologen B.P. Alisov utvecklade således en klimatklassificering bestående av sju grundzoner plus sex övergångszoner.

Grundläggande "sju" är:

• ett par polära zoner;
• ett par måttliga;
• en ekvatorial;
• tropiska par.

En sådan uppdelning motiverades av det faktum att klimatet bildas under hela året med det dominerande inflytandet av samma luftmassor: Antarktis / Arktis (beroende på halvklotet), tempererat (polärt), tropiskt och även ekvatorialt.

Förutom ovanstående sju tillhör de "sex" övergångsområdena - tre i båda halvklot - till den genetiska klassificeringen av Alisovs klimat. De kännetecknas av en säsongsmässig förändring av de dominerande luftmassorna. Dessa inkluderar:

• Två sukkvatoriala (tropiska monsunzoner). På sommaren råder ibland ekvatorial, på vintern - tropisk luft.
• Två subtropiska zoner (tropisk luft dominerar på sommaren och måttlig luft på vintern).
• Subarktisk (arktisk luftmassa).
• Subantarktis (Antarktis).

Enligt klassificeringen av Alisovs klimat avgränsas deras fördelningszoner enligt den genomsnittliga positionen för klimatologiska fronter. Till exempel ligger tropzonen mellan områdena som dominerar de två fronterna. På sommaren - tropisk, på vintern - polär. Av den anledningen är den huvudsakligen belägen under hela året i påverkan av tropiska luftmassor.

I sin tur ligger övergångssubstanser mellan vinter- och sommarpositionerna på de polära och tropiska fronterna. Det visar sig att det på vintern är under det dominerande påverkan av polar, på sommaren - tropisk luft. Samma princip är också karakteristisk för andra klimat i Alisov-klassificeringen.

Sammanfattande av alla ovanstående kan man i allmänhet skilja sådana zoner eller zoner:

• arktisk;
• subarktiska;
• måttlig;
• subtropiska;
• tropisk;
• ekvatorial;
• subequatorial;
• fågeln Subantarctic;
• Antarktis.

Det verkar som att det finns nio av dem. Men i själva verket - tolv på grund av förekomsten av parade polära, tempererade och tropiska zoner.

I sin genetiska klassificering av klimat belyser Alice också en ytterligare egenskap. Nämligen separering av väderregimer beroende på graden av kontinuitet (beroende av närhet till fastlandet eller havet). Med detta kriterium skiljs följande klimatsorter:

• skarpt kontinentalt;
• tempererat kontinental;
• marina;
• monsun.

Även om förtjänsten av utveckling och vetenskaplig motivering av just ett sådant system tillhör just Boris Petrovich Alisov, var han inte den första som kom med att beställa temperaturregimer enligt geografiska zoner.

Bergs botaniska landskapsklassificering

I rättvisans skull är det viktigt att notera att en annan sovjetisk forskare - Lev Semenovich Berg - var den första som använde principen om fördelning över geografiska zoner för att systematisera väderförhållandena. Och han gjorde detta nio år tidigare än klimatolog Alisov utvecklade en klassificering av jordens klimat. Det var 1925 som L. B. Berg uttryckte sitt eget system. Enligt henne är alla typer av klimat indelade i två stora grupper.

1. Lowlands (undergrupper: hav, land).
2. Kullar (undergrupper: klimat i platåer och högländer; berg och enskilda bergssystem).

I väderförhållandena på slätterna bestäms zonerna med landskapet med samma namn. I klassificeringen av klimat av Berg tilldelas således tolv zoner (en mindre än Alisovs).

När du skapade ett system med väderförhållanden räckte det inte bara att komma med ett namn för dem, du måste också bevisa deras verkliga existens. Genom många års observation och fixering av väderförhållanden lyckades L. B. Berg noggrant studera och beskriva endast klimat i låglandet och högplatåerna.

Så bland låglandet identifierade han följande sorter:

• Klimatet i tundran.
• Steppenwolf.
• Siberian (taiga).
• Skogsregimen i den tempererade zonen. Ibland även känd som ekklimatet.
• Monsunklimat som är typiskt för tempererade breddegrader.
• Medelhavet.
• Klimat i subtropiska skogar
• Subtropisk ökenregim (område för vindvind)
• Klimatet i inlandsöknar (i den tempererade zonen).
• Savannah-läge (skogssteg i tropikerna).
• Klimat i tropisk regnskog

Ytterligare studier av Berg-systemet visade dock sin svaga punkt. Det visade sig att inte alla klimatzoner sammanfaller helt med gränserna för vegetation och jord.

Keppen klassificering: essens och skillnad från det föregående systemet

Bergs klassificering av klimat baseras delvis på kvantitativa kriterier, som först användes av den tyska klimatologen av ryskt ursprung Vladimir Petrovich Keppen för att beskriva och systematisera väderförhållandena.

Forskaren gjorde grundläggande utvecklingar om detta ämne redan 1900. I framtiden använde Alice och Berg aktivt hans idéer för att skapa sina system, men det var Keppen som lyckades (trots värdiga konkurrenter) att skapa den mest populära klassificeringen av klimat.

Enligt Keppen är det bästa diagnostiska kriteriet för någon typ av väderregim just de växter som förekommer i ett visst område under naturliga förhållanden. Och som ni vet beror vegetationen direkt på temperaturregimen i området och mängden nederbörd.

Enligt denna klassificering av klimat finns det fem grundzoner. För enkelhets skull anges de med latinska versaler: A, B, C, D, E. Dessutom är det bara A som anger en klimatzon (fuktiga tropiker utan vinter). Alla andra bokstäver - B, C, D, E - används för att markera två typer samtidigt:

• B - torra zoner, en för varje halvklot.
• C - måttligt varmt utan vanligt snöskydd.
• D - zoner av det boreala klimatet på kontinenterna med tydligt definierade skillnader mellan vädret på vintern och sommaren.
• E - polära regioner i ett snöigt klimat.

Separationen av dessa zoner sker enligt isotermer (linjer på kartan som förbinder punkter med samma temperatur) för de kallaste och varmaste månaderna på året. Dessutom, med förhållandet mellan den aritmetiska genomsnittliga årliga temperaturen och den årliga mängden nederbörd (med hänsyn till deras frekvens).

Dessutom ger klassificeringen av klimat av Keppen och Geiger närvaron av ytterligare zoner i A, C och D. Detta beror på typen av vinter, sommar och nederbörd. Därför används följande små bokstäver för att mest exakt beskriva klimatet i en viss zon:

• w - torr vinter;
• s - torr sommar;
• f - enhetlig luftfuktighet under hela året.

Dessa bokstäver är endast tillämpliga för att beskriva klimat A, C och D. Till exempel: Af är en zon med tropiska skogar, Cf är ett enhetligt fuktat, måttligt varmt klimat, Df är ett enhetligt fuktat, måttligt kallt och andra.

För "berövade" B och E används stora latinska bokstäver S, W, F, T. De är grupperade på detta sätt:

• BS - klimat i stigarna;
• BW - ökenklimat;
• ET - tundra;
• EF - klimat med evig frost.

Utöver dessa beteckningar föreskriver denna klassificering separering av ytterligare tjugotre skyltar, baserade på områdets temperaturregime och nederbördens frekvens. De indikeras med små bokstäver med små bokstäver (a, b, c och så vidare).

Ibland, med en sådan alfabetisk karaktärisering, läggs tredje och fjärde tecknen till. Dessa är också tio latinska små bokstäver, som endast används när klimatet på månader (det hetaste och kallaste) i ett visst territorium direkt beskrivs:

• Den tredje bokstaven anger temperaturen för den hetaste månaden (i, h, a, b, l).
• Den fjärde - den kallaste (k, o, s, d, e).

Till exempel: klimatet i den berömda turkiska resortstaden Antalya kommer att betecknas med en kod som Cshk. Den står för: måttligt varm typ utan snö (C); torr sommar (er); med den högsta temperaturen från plus tjugoåtta till trettifem grader Celsius (h) och den lägsta - från noll till plus tio grader Celsius (k).

Denna krypterade notation med bokstäver har fått en så stark popularitet för denna klassificering över hela världen. Dess matematiska enkelhet sparar tid på jobbet och är bekväm för sin korthet när man märker klimatdata på kartor.

Efter Keppen, som publicerade verk på sitt system 1918 och 1936, studerade många andra klimatologer det till perfektion. Den största framgången uppnåddes emellertid av Rudolf Geigers läror. 1954 och 1961 introducerade han förändringar i sin föregångares metod. I denna form togs den i bruk. Av detta skäl är systemet känt över hela världen under ett dubbelt namn - som klassificeringen av Keppen-Geiger-klimatet.

Klassificering av Trevart

Keppens arbete var en riktig uppenbarelse för många klimatforskare. Förutom Geiger (som förde det till sitt nuvarande tillstånd) skapades på grundval av denna idé Glenn Thomas Trevart-systemet 1966. Även om det i själva verket är en moderniserad version av Keppen-Geiger-klassificeringen, kännetecknas den av Trevarts försök att korrigera de fel som gjorts av Keppen och Geiger. I synnerhet letade han efter ett sätt att omdefiniera mellanlängdgraden på ett sådant sätt att de stämmer mer överens med vegetationszoner och genetiska klimatsystem. Detta ändringsförslag bidrog till tillnärmningen av Keppen - Geiger-systemet till en verklig återspegling av globala klimatprocesser. Enligt Trevarts modifiering delades omedelbara breddegrader omedelbart in i tre grupper:

• C - subtropiskt klimat;
• D - måttlig;
• E är borealt.

På grund av detta finns det sju av dem i klassificeringen istället för de vanliga fem grundzonerna. Annars fick distributionsmetodik inte viktigare förändringar.

Leslie Holdridge Living Area System

Överväg en annan klassificering av vädermönster. Forskare är inte förenade i huruvida det bör tillskrivas specifikt klimat. När allt kommer omkring används detta system (skapat av Leslie Holdridge) mer inom biologi. Men det hänför sig direkt till klimatologi. Faktum är att målet med att skapa detta system är sambandet mellan klimat och vegetation.

Debutpubliceringen av denna klassificering av bostadsområden genomfördes 1947 av den amerikanska forskaren Leslie Holdridge. Det tog ytterligare tjugo år att slutföra det över hela världen.

Boendet är baserat på tre indikatorer:

• genomsnittlig årlig biotemperatur;
• total årlig nederbörd;
• förhållandet mellan den genomsnittliga årliga potentialen för den totala årliga nederbörden.

Det är anmärkningsvärt att Holdridge, till skillnad från andra klimatologer, som skapade sin klassificering, ursprungligen inte planerade att använda den för zoner runt om i världen. Detta system utvecklades endast för tropiska och subtropiska regioner för att beskriva typologin för lokala väderförhållanden. Men senare bekvämlighet och praktiska möjliggjorde det att få distribution över hela världen. Detta berodde till stor del på att Holdridge-systemet användes i stor utsträckning för att bedöma möjliga förändringar i naturen av naturlig vegetation på grund av den globala uppvärmningen. Det vill säga klassificeringen är av praktisk betydelse för klimatprognoser, vilket är mycket viktigt i den moderna världen. Av den anledningen placeras den i nivå med systemen för Alisov, Berg och Keppen - Geiger.

I stället för typer använder denna klassificering klasser baserade på ett specifikt klimat:

1. Tundra:

• Polar öken.
• Subpolärt torrt.
• Subpolär våt.
• Subpolär våt.
• Subpolär regntundra.

2. Arktis:

• Öknen.
• Torr skrubba.
• Fuktig skog.
• Våt skog.
• Regnskog.

3. Måttligt bälte. Typer av tempererat klimat:

• Öknen.
• Desert Scrub.
• Steppe.
• Fuktig skog.
• Våt skog.
• Regnskog.

4. Varmt klimat:

• Öknen.
• Desert Scrub.
• Tornig skrubba.
• Torr skog.
• Fuktig skog.
• Våt skog.
• Regnskog.

5. Subtropics:

• Öknen.
• Desert Scrub.
• Prickly skog.
• Torr skog.
• Fuktig skog.
• Våt skog.
• Regnskog.

6. Tropiker:

• Öknen.
• Desert Scrub.
• Prickly skog.
• Mycket torr skog.
• Torr skog.
• Fuktig skog.
• Våt skog.
• Regnskog.