Klasyfikacja klimatu na świecie

Schemat Koeppena:

Schemat klasyfikacji klimatycznej świata według Koeppen jest empiryczny i oparty na wartościach liczbowych. Jest to zatem schemat ilościowy.

Koeppen zastosował pewne krytyczne wartości temperatur najcieplejszych i najzimniejszych miesięcy oraz opadów w najbardziej wilgotnych i suchych miesiącach wraz z sezonowym rozkładem opadów. Jego podziały klimatyczne na ogół pokrywają się z podziałami roślinnymi, ponieważ Koeppen uważa, że ​​rozkład roślinności jest najlepszym wyrazem całości klimatu.

Koeppen zaakceptował pięciokrotną klasyfikację roślinności Candolle, która rozpoznaje następujące podziały:

1. Megatherm, który pokrywa się z regionem tropikalnego lasu deszczowego.

2. Mezoterma, która pokrywa się z umiarkowanym obszarem o średniej szerokości geograficznej.

3. Microtherm, który pokrywa się z wiecznie zielonym obszarem liściastym i stepowym.

4. Kserofity, które pokrywają się z półpustynnym obszarem stepowym i pustynnym.

5. Hekistotermy, które są roślinnością związaną śniegiem regionu stepowego.

Koeppen używał liter oznaczających różne - cechy.

Główne dywizje:

Było ich sześć, oznaczonych wielkimi literami:

A - Wilgotne klimaty tropikalne

B - Klimat suchy

C - Wilgotny mezotermiczny lub ciepły, umiarkowany deszczowy klimat

D - Wilgotny klimat mikroklimatyczny lub zimny las

E - Klimaty polarne

H - Klimat góralski

Sezonowa dystrybucja opadów:

Do tego Koeppen podał cztery podrozdziały, oznaczone małymi literami:

f - Zwilżyć wszystkie pory roku

m - Typ monsunowy, krótka pora sucha

w - Dry winter

s - Suche lato (rzadko)

Dla Latitude Koeppen podzielony na niskie i wysokie szerokości geograficzne

h - niska szerokość geograficzna

k - Duża szerokość geograficzna

Główne cechy podzespołów klimatycznych Koeppen zostały omówione poniżej.

Odp .: Humid Tropical:

Zima mniej klimatyczna; ciepłe przez cały miesiąc mają średnią temperaturę powyżej 18 ° C.

Af.-Tropikalny las deszczowy lub klimat równikowy:

Tego rodzaju klimat występuje w dorzeczu Amazonki, dorzeczu Zair i południowo-wschodniej Azji. Średnia roczna temperatura przekracza 27 ° C. Jest cały czas ciepły. Opady są obfite - średnia roczna wynosi 250 cm. Czynniki te wspierają bujną roślinność.

Aw: Tropical Savanna:

Ten rodzaj klimatu występuje na wyżynach Llanos w Gujanie, na Campos w Brazylii, nad Sudanem, płaskowyżu Veld i tropikalnych murawach Australii. Średnia roczna temperatura wynosi 23 ° C, a opady - 160 cm. Mokre lata (z powodu konwekcyjnych opadów) zmieniają się z suchymi zimami (ze względu na wpływ wiatrów). Powodzie i susze są powszechne. Roślinność nazywana jest sawanną, która jest w rzeczywistości tropikalną łąką z rozrzuconymi drzewami liściastymi.

Am: Typ monsunowy:

Tego rodzaju klimat występuje na wybrzeżu Pacyfiku w Kolumbii, na wybrzeżu Gwinei w Afryce Zachodniej, Afryce południowo-wschodniej, Azji południowo-wschodniej i północnej Australii. Ten typ klimatu charakteryzuje się sezonowym odwracaniem wiatrów, związanym z naprzemiennymi okresami opadów i susz. Jest również krótki pora sucha.

Różne definicje klimatu

"Cechy klimatyczne każdego regionu świata zależą od charakteru wymiany pędu, ciepła i wilgoci między powierzchnią ziemi a atmosferą. Zatem klimat dowolnego miejsca lub miejscowości reprezentuje równowagę między przyjęciem a wydatkiem promieniującego ciepła, jak również wilgoci. Jest to "budżet ciepła i wilgoci dla określonego obszaru, który wyjaśnia jego klimat". -CS Thornthwaite

"Klimat jest streszczeniem, złożonym z warunków pogodowych w długim okresie czasu; prawdziwie przedstawiona, zawiera szczegóły wariancji - skrajności, częstotliwości, sekwencje - elementów pogody, które występują z roku na rok, szczególnie w temperaturze i opadzie. Klimat jest skupiskiem pogody. "- Koeppe i De Long

"Klimat stanowi połączenie codziennych warunków pogodowych i elementów atmosferycznych w określonym obszarze przez długi czas. Jest to coś więcej niż "przeciętna pogoda", ponieważ brak odpowiedniej koncepcji klimatu jest możliwy bez docenienia sezonowych i dobowych zmian oraz następstw epizodów pogodowych wywołanych mobilnymi zaburzeniami atmosferycznymi. Podczas gdy w studiach nad klimatem może być nacisk na średnie, ważne są również wciąż odejścia, różnice i skrajności. "

"Procesy wymiany ciepła i wilgoci między ziemią a atmosferą przez długi czas powodują warunki, które nazywamy klimatem. Klimat jest czymś więcej niż średnią statystyczną; jest to zbiór warunków atmosferycznych obejmujących ciepło, wilgotność i ruch powietrza. Ekstremy muszą zawsze być uwzględnione w każdym opisie klimatycznym, oprócz środków, trendów i prawdopodobieństw. "-Critchfield

"Klimat jest złożoną ideą, uogólnieniem różnorodnych warunków pogodowych z dnia na dzień przez cały rok. Z pewnością żaden obraz tego nie jest prawdziwy, chyba że jest namalowany we wszystkich kolorach różnorodnych wariacji pogody i rund pór roku, które są naprawdę znaczącymi cechami; jest dość nieadekwatne, aby podać jedynie średni stan dowolnego elementu. "-Kendrew

"Klimat to integracja pogody, a pogoda to zróżnicowanie klimatu. Różnica między pogodą i klimatem jest zatem głównie czasowa. "-GF Taylor

Jako suche lato:

Jest to rzadki typ klimatyczny. Pewne obszary wzdłuż wschodniego wybrzeża południowych Indii w Tamil Nadu i Orissie pozostają suche podczas monsunu letniego, ponieważ leżą w obszarze zacienienia i otrzymują zimowe opady z cofających się monsunów.

B: Dry Climates:

Potencjalne parowanie przekracza opady i występuje stały niedobór wody.

Bwh: Desert (Low Latitude) Klimat:

Ten typ klimatu występuje w południowo-zachodniej części USA, północnej Afryce (Sahara), zachodniej Azji, pustyni Thar i środkowej Australii. Średnia roczna temperatura wynosi 38 ° C, a opady są skąpe i niekonsekwentne. Roślinność zmienia się w zależności od rodzaju gleby. Regiony te są suche z powodu subtropikalnych warunków wysokiego ciśnienia i znacznej stabilności podtypowych antycyklonów. Na półkuli południowej subtropikalne pustynie doświadczają wpływu zimnych prądów na zachodnich wybrzeżach. Prąd Peru odpowiada pustynię Atacama (Chile) i prąd Benguela na pustyni Namib (Afryka). Prądy te ochładzają i stabilizują masę powietrza, hamując w ten sposób opady.

Bwk: Średniej szerokości geograficznej:

Te warunki klimatyczne przeważają nad Takla Makan (Chiny) i pustyni Gobi (Mongolia) i są podobne do pustynnych warunków o niskiej szerokości geograficznej.

Bsh i Bsk: Semi-arid and Steppe:

Te warunki klimatyczne występują w głębokich wnętrzach lądów, takich jak Eurazja i Ameryka Północna. Średnia roczna temperatura wynosi około 21 ° C, a opady - zaledwie 30 cm. Regiony te są suche ze względu na położenie wewnętrzne i brak barier górskich na ścieżce przeważających wiatrów.

C: Wilgotny mezoteryczny / ciepły umiarkowany deszczowy:

Łagodne zimy; średnia temperatura najzimniejszego miesiąca wynosi poniżej 18 ° C, ale powyżej -3 ° C, a najcieplejszego miesiąca powyżej 10 ° C. Oba sezony, lato i zima, znajdują się.

Cfa: Klimat wilgotny subtropikalny lub chiński:

Ten rodzaj klimatu występuje w obrębie 25 ° szerokości i 45 ° szerokości geograficznej na wschodnim wybrzeżu obu półkul. Obszary te to południowo-wschodnie USA, południowa Brazylia, Urugwaj, Argentyna i południowo-wschodnia Afryka, wschodni pas nadmorski Australii, wschodnie Chiny i Japonia. Średnia roczna temperatura wynosi 20 ° C, a opady 100 cm, które są dobrze rozłożone. Lata są gorące i wilgotne, a zimy łagodne. Huragany i tajfuny są powszechne.

Cfb: Klimat morsko-zachodnioeuropejski:

Te warunki klimatyczne występują na obu półkulach między 45 ° a 65 ° szerokości geograficznej na zachodnim wybrzeżu. Obszary te to Europa Zachodnia, wąski pas nadmorski w Ameryce Północnej i Południowej, południowo-wschodnia Australia i Nowa Zelandia. Średnia roczna temperatura wynosi około 10 ° C, a opady - 140 cm. Klimat charakteryzuje morskie wpływy, krótkie chłodne lata, łagodne zimy i zmienna, nieprzewidywalna pogoda. Wynika to z nisko ciśnieniowych wpływów cyklonowych.

Cs: Klimat śródziemnomorski:

Tego rodzaju klimat występuje w granicach 25 ° i 45 ° na zachodnich wybrzeżach w obu półkulach - w środkowej Kalifornii, w środkowym Chile, w regionie Morza Śródziemnego, w południowej Afryce Południowej. Południowo-wschodnia i południowo-zachodnia Australia. Średnia temperatura w lecie wynosi 20 ° C-27 ° C. Lata są ciepłe i suche z powodu subtropikalnych warunków wysokiego ciśnienia. Podczas zimy temperatura wynosi od 4 ° C do 10 ° C. Zimy są łagodne i występują opady deszczu cyklonów niskiego ciśnienia. Opady deszczu wynoszą od 40 cm do 60 cm rocznie.

D: wilgotne klimaty mikrotermalne lub zimne lasy:

Ostre zimy; średnia temperatura najzimniejszego miesiąca to poniżej -3 ° C, a najcieplejszego miesiąca powyżej 10 ° C.

Df: Cool East Coast Climate:

Ten typ klimatu występuje między 45 ° a 65 ° szerokości geograficznej na wschodnich wybrzeżach, w północno-wschodnich USA, na niższych równinach Dunaju, w Korei, Japonii i północnych Chinach. W tych regionach lata są gorące i wilgotne pod wpływem tropikalnych morskich mas powietrza o średniej temperaturze 25 ° C. Zimy są zimne, a średnia temperatura wynosi od -4 ° C do 0 ° C. Opady są zmienne - opady są typem konwekcyjnym w okresie letnim, a opady śniegu występują w zimie.

Ds: Taiga Climate:

Określenie "tajga" odnosi się do pokrywy lasu iglastego iglastego. Ten rodzaj klimatu występuje na pasach od Alaski do Nowej Fundlandii i od Norwegii do pół-arktycznego półwyspu Kamczacka. Na klimat w tych regionach mają wpływ kontynentalne polarne masy powietrza. Lata są krótkie, średnia temperatura wynosi od -10 ° C do 15 ° C, a zimy są długie i zimne. Temperatury są bardzo niskie w lecie (do -50 ° C w Wierchojańsku w styczniu). Opady są niskie, ale wystarczające do wzrostu roślin.

Dw: Klimat typu kontynentalnego:

Ten typ klimatu występuje w głębokich wnętrzach kontynentów między Taigą a pustyniami o średniej szerokości nad pasami biegnącymi z Polski i państw bałtyckich, rosyjskich równin, północnych stanów USA i południowych stanów Kanady. Lata są krótkie i chłodne, a średnia temperatura waha się od 10 ° do 21 ° C. Zimy są długie i zimne, a średnia temperatura jest niższa niż 0 ° C. Opady są zmienne, występujące głównie w lecie. Opady śniegu występują w okresie zimowym.

E: Polarne klimaty:

Temperatura najcieplejszego miesiąca wynosi poniżej 10 ° C. Nie ma ciepłej pory roku.

ET: Klimat tundrowy:

Ten rodzaj klimatu występuje na przybrzeżnych obrzeżach Oceanu Arktycznego. Ten typ klimatu występuje wyłącznie na półkuli północnej. Izoterma 10 ° C wyznacza granicę równikową Tundry, jak również granicę wegetacji roślinną. Krótkie, chłodne lata pojawiają się przy długich, mroźnych zimach. Opady są skąpe.

Ef: Ice Cap:

Są to obszary trwale pokryte śniegiem. Średnia temperatura najcieplejszego miesiąca wynosi poniżej 0 ° C. Trwała pokrywa śnieżna hamuje wzrost roślin. Warunki te występują nad biegunami i wnętrzami Grenlandii.

H: Highlands Climate:

Ten typ klimatu znajduje się nad Górami Skalistymi, Andami, Alpami i Himalajami. W tych regionach górskich aspekt i wysokość "odgrywają ważną rolę. Zmiana wysokości ma podobne skutki, jak zmiana szerokości geograficznej, wyrażona w strefach wegetacyjnych od podnóży w górę. Na wyższych wysokościach znajdujemy wysokie nasłonecznienie, niską temperaturę, niskie ciśnienie, wysokie opady i większe zakresy dobowe.

Zalety klasyfikacji firmy Koeppfen:

1. Schemat regionalizacji klimatycznej Koeppena opiera się na temperaturze i opadzie jako podstawie klasyfikacji. Są to jedynie wymierne, mierzalne wielkości fizyczne, ale są również najbardziej widocznymi, rozsądnymi i wpływowymi elementami dynamiki atmosfery.

2. Rozpoznano interakcje między temperaturą i opadem, a także ich połączone oddziaływanie z roślinnością. Zatem jego podziały klimatyczne pokrywają się z podziałami roślinnymi. Ten aspekt jest całkiem interesujący dla geografów,

3. W programie Koeppen możliwe jest przypisanie właściwości klimatycznych do każdego z poddziałów wyłącznie na podstawie temperatury i opadów.

4. Schemat Koeppena wykorzystuje symbole literowe do oznaczenia różnych cech, co jest praktyczne i wygodne.

5. Program Koeppena można dostosować i nauczać na dowolnym poziomie.

Wady Klasyfikacji Koeppen:

1. Koeppen stosuje średnie wartości miesięczne. Dlatego też najsilniejszy czynnik opadów można oszacować i nie można dokonać porównań między stanowiskami.

2. Schemat Koeppena ignoruje inne czynniki, takie jak zachmurzenie, wiatr, intensywność opadów, prądy, a przede wszystkim masy powietrza, które stanowią podstawę nowoczesnej klimatologii.

3. Czy według klasyfikacji Koeppena można wyjaśnić istnienie różnych rodzajów roślinności w ramach tego samego podziału klimatycznego i istnienia podobnych typów roślinności w różnych podziałach klimatycznych?

Program Thornthwaite'a:

Thornthwaite dał dwie klasyfikacje - jedną w 1931 i drugą w 1948 roku.

1931 Klasyfikacja:

Użyto Thornthwaite'a, podobnie jak Koeppen

(i) Ilości fizyczne w celu ograniczenia granic

(ii) Uznane powiązanie roślinności

(iii) Symbole literowe

I oparł swoją klasyfikację

(i) Efektywne opady atmosferyczne

(ii) Sprawność cieplna

(iii) Sezonowa dystrybucja opadów.

Uważał on parowanie za ważny element i zaproponował pięć województw wilgotnościowych opartych na wskaźniku opadów (indeks P / E), sześć prowincji temperatur opartych na wskaźniku efektywności cieplnej (T / E), które wyrażono jako dodatni odejście średniej temperatury miesięcznej od punkt zamarzania.

Thornthwaite's Humidity Provinces:

Roczny indeks opadów podaje się jako

Wskaźnik całkowitego opadu P / E (roczny) = całkowite opady / całkowite odparowanie

W przypadku braku przyrządu do pomiaru parowania, suma dwunastu osobno co miesiąc

Wskaźniki indeksów P / E są stosowane jako indeks P / E. Miesięczny wskaźnik indeksu podano jako

Wskaźnik indeksu P / E (miesięcznie)

= 11, 5 (rx (- 10) ^10/9

Gdzie, r = średnie miesięczne opady w calach

t = średnia temperatura miesięczna w stopniach Fahrenheita.

Pięć Prowincji Wilgotności podano w Tabeli.

Prowincje termiczne w Thornthwaite:

Ponownie, roczny wskaźnik T / E przyjmuje się jako sumę dwunastu indywidualnych miesięcznych wskaźników indeksu T / E. I, T / E, miesięczny wskaźnik jest podany jako

Wskaźnik indeksu T / E (miesięcznie) = (t-32) / 4

gdzie, t = średnia temperatura miesięczna w stopniach Fahrenheita.

Tak więc sześć prowincji temperaturowych wygląda następująco:

Dalsze podziały są również możliwe w oparciu o sezonowy rozkład opadów

1. r - opady we wszystkich porach roku

2. s - letnie niedobory opadów

3. w - zima z opadami deszczu

4. d - suszyć we wszystkich porach roku. Teoretycznie może być 120 działów, ale

Thornthwaite użył tylko 32 z nich.

Krytyczna ocena z 1931 r. Klasyfikacja:

1. Po raz pierwszy pojęcia Thornthwaite użyto pojęć skuteczności opadów i efektywności cieplnej, ale utrudniają one wyznaczanie granic.

2. Typy klimatyczne są bardziej liczne, ale używa się mniejszej liczby symboli, które są łatwe do zapamiętania.

3. Brak danych klimatycznych, zwłaszcza dotyczących parowania, stanowi poważne utrudnienie. To sprawia, że ​​porównywanie stanowisk nie jest możliwe, ponieważ nie można dokładnie ustalić skuteczności opadów.

4. Podobnie jak w przypadku programu Koeppen, program Thornthwaite'a jest atrakcyjny dla geografów, botaników i zoologów, ale nie dla klimatologów i meteorologów, ponieważ nie uwzględnia się wzajemnej zależności czynników klimatycznych i pogodowych.

1948 Klasyfikacja:

Druga klasyfikacja Thornthwaite'a opiera się na dwóch zmiennych:

1. Potencjalna ewapotranspiracja (PE)

2. Opady

Potencjalna ewapotranspiracja jest wyrażana jako ilość wilgoci, która zostanie przeniesiona do atmosfery przez odparowanie wody stałej i ciekłej oraz przez transpirację z żywych tkanek, głównie roślin.

Potencjalna ewapotranspiracja, wyrażona w centymetrach, jest podana jako: "

PE = 1, 6 (10t / I) ^a

Gdzie, t = średnia temperatura miesięczna (° C)

I = suma dwunastu miesięcy (t / 5) 1, 514.

a = dalsza złożona funkcja I.

Również,

s - Miesięczna nadwyżka wody

d - Miesięczny deficyt wody

Te dwa są obliczane z oceny budżetu na wilgoć, w tym z przechowywanej wilgotności gleby. I,

Indeks wilgotności Im = (100 s - 60 d) PE

Na podstawie tego mamy:

Dalsze podziały są możliwe na podstawie sezonowego rozkładu Efektywnej Wilgotności.

Klimat miejsca można zatem poznać na podstawie:

(i) Potencjalna ewapotranspiracja

(ii) Sezonowa zmiana efektywnej wilgotności

(iii) Średnia roczna wydajność cieplna.

Krytyczna ocena klasyfikacji z 1948 r .:

1. Ze względu na nieodłączne problemy, mapowanie dywizji Thornthwaite'a nie jest możliwe.

2. Jego schemat nie ma podstaw wegetatywnych. Tak więc różni się od schematu Koeppena.

3. Schemat Thornthwaite'a jest bardziej odpowiedni dla Ameryki Północnej, gdzie granice wegetacyjne pokrywają się z podziałami klimatycznymi, ale nie nadaje się do tropików.

4. Schemat ten jest zarówno empiryczny, jak i ilościowy, ale nie uwzględnia czynników sprawczych.

5. Program Thornthwaite'a wymaga wielu obliczeń, dlatego trudno go zastosować.

6. Thornthwaite przedstawił koncepcję równowagi wilgotności gleby, która oznacza, że ​​dostępna ilość wilgoci zależy nie tylko od opadów atmosferycznych, ale również od potencjalnej ewapotranspiracji. W związku z tym, jeśli porównuje się wodę dostępną w wyniku opadów atmosferycznych z faktyczną wymaganą ilością, możliwe jest określenie miesięcznych nadwyżek i deficytów wody oraz czy pora roku jest mokra lub sucha.

7. Największym wkładem programu Thornthwaite'a są praktyczne studia dotyczące wykorzystania wody.

Analiza porównawcza programów Koeppena i Thornthwaite'a:

Istnieją pewne podobieństwa między programami Koeppen i Thornthwaite:

1. Oba oparte są na badaniach empirycznych i są schematami genetycznymi.

2. Obaj wykorzystali temperaturę i opady jako podstawowe elementy atmosferyczne kontrolujące klimat.

3. Obaj mają uznaną zależność klimat-roślinność.

4. Oba używały symboli liter do reprezentowania regionów klimatycznych.

5. Oba systemy mają identyczne regiony tropikalne.

Ale rzeczywiste różnice są widoczne podczas porównywania drugiego i trzeciego porządku regionalizacji (mikro-regionalizacji).

Różnice:

1. Podczas gdy Koeppen uważał roślinność za bezpośredni wskaźnik całości
klimatu, Thornthwaite pośrednio rozpoznał aspekty roślinne poprzez koncepcję ewapotranspiracji, która obejmuje transfer wody z roślin do atmosfery.

2. Koeppen rozważał bezwzględne wartości krytycznych determinant klimatycznych, temperatury i opadu deszczu, zapisanych w różnych miejscach. Thornthwaite. z drugiej strony, rozważyli je poprzez sprawność cieplną i "efektywność opadów", obliczone przy użyciu skomplikowanych wzorów.

3. Podczas gdy Koeppen podał sześć głównych regionów klimatycznych, Thornthwaite dał osiem i rozróżnił między prawdziwie suchymi i półpustynnymi oraz między prawdziwymi polarnymi i sub polarnymi. To sprawia, że ​​program Thornthwaite jest bardziej odpowiedni.

4. Koeppen wziął pod uwagę, na wysokościowy aspekt klimatu, dając odrębną kategorię klimatu Highlands. Thornthwaite nie wziął pod uwagę aspektu wysokościowego, ale później wyjaśnił, że nieodłącznie wynika to z uwzględnienia skuteczności temperatury i opadów.

5. Thornthwaite podał model, który został zaklasyfikowany przez jego system do podziałów klimatycznych. Koeppen nie dał takiego modelu.

6. Koeppen dokonał wyraźnego rozróżnienia między suchymi i suchymi regionami polarnymi. Thornthwaite nie zrobił tego, ale naprawił to niedociągnięcie, określając cztery kryteria w schemacie z 1955 r.

Te kryteria to:

(i) Odpowiedniość wilgoci

(ii) Sprawność cieplna

(iii) Sezonowy rozkład adekwatności wilgoci

(iv) Letnia koncentracja sprawności cieplnej.

Thornthwaite określił "wskaźniki wilgotności gleby" dla każdego z kryteriów, na podstawie których ustalono poziom wody w danym regionie, co doprowadziło do określenia klasy wegetacyjnej, a następnie typu klimatycznego. Nie udało mu się jednak podać dokładnej liczby działów.

7. Ciekawym aspektem porównania dwóch schematów jest to, że Thornthwaite dał swój plan w 1931 roku i zmodyfikował go trzykrotnie - w 1933, 1948 i 1955 roku - każdy z nich był poprawą w stosunku do poprzedniego. Thornthwaite's był prawdziwym wysiłkiem, aby stworzyć odpowiedni system do zastosowania w klimatologii stosowanej. Koeppen był bardziej hipotetyczny i nigdy nie poprawił swojego planu. Jednak oba są przełomowymi programami klasyfikacji klimatycznej i są uważane za klasyczne schematy klimatologiczne.