příroda

Klasifikace klimatu: typy, metody a principy dělení, účel zónování

Obsah:

Klasifikace klimatu: typy, metody a principy dělení, účel zónování
Klasifikace klimatu: typy, metody a principy dělení, účel zónování

Video: The Science of Getting Rich-CELÁ AUDIOKNIHA s titulky 2024, Červen

Video: The Science of Getting Rich-CELÁ AUDIOKNIHA s titulky 2024, Červen
Anonim

Podnebí má obrovský dopad na život každého člověka. Téměř na tom záleží - od zdraví jednotlivce po ekonomickou situaci celého státu. Důležitost tohoto jevu svědčí také o přítomnosti několika klasifikací zemského podnebí, vytvořených v různých časech nejvýznamnějšími vědci světa. Podívejme se na každou z nich a určíme, na jakém principu došlo k systematizaci.

Co je klima

Od nepaměti si lidé začali všímat, že každá lokalita má svůj vlastní charakteristický povětrnostní režim, který se opakuje rok co rok, století po století. Tento jev se nazývá „klima“. A věda zapojená do jeho studia se stala známou jako klimatologie.

Image

Jeden z prvních pokusů o studium se datuje do tří tisícého roku před naším letopočtem. Zájem o tento jev nelze nazvat nečinným. Sledoval docela praktické cíle. Koneckonců, po důkladnějším pochopení klimatických charakteristik různých území, se lidé naučili volit příznivější klimatické podmínky pro život a práci (délka zimy, teplotní režim, množství a typologie srážek atd.). Přímo určili:

  • jaké rostliny a kdy pěstovat v určité oblasti;
  • období, ve kterých je vhodné zabývat se lovem, stavbou a chováním zvířat;
  • jaká řemesla se v daném teritoriu lépe rozvíjejí.

Plánovaly se dokonce i vojenské kampaně s ohledem na klimatické vlastnosti dané oblasti.

S rozvojem vědy lidstvo začalo podrobněji studovat vlastnosti povětrnostních podmínek v různých oborech a objevilo mnoho nových věcí. Ukázalo se, že ovlivňují nejen to, jaké druhy plodin stojí v dané oblasti (banány nebo ředkvičky), ale také na blahobyt člověka. Teplota vzduchu, atmosférický tlak a další klimatické faktory přímo ovlivňují krevní oběh v kůži, kardiovaskulárním, respiračním a dalších systémech. Na základě těchto znalostí se i dnes mnoho lékařských zařízení začalo umisťovat právě v těch oblastech, kde povětrnostní režim měl nejpříznivější účinek na pohodu pacientů.

Vědci si uvědomili důležitost tohoto jevu pro planetu jako celek a zejména pro lidstvo a pokusili se identifikovat hlavní typy klimatu a systematizovat je. Koneckonců, ve spojení s moderní technologií, to umožnilo nejen vybrat nejvýhodnější místa k životu, ale také naplánovat zemědělství, těžbu atd. V celosvětovém měřítku.

Nicméně, kolik myslí - tolik názorů. Proto byly v různých obdobích historie navrženy různé metody pro vytvoření typologie povětrnostních podmínek. V celé historii existuje více než tucet různých klasifikací zemského podnebí. Takové velké rozšíření je vysvětleno různými zásadami, na jejichž základě byly určité odrůdy rozlišovány. Jaké jsou?

Základní principy klasifikace klimatu

Klasifikace klimatu prováděná kterýmkoli vědcem je absolutně vždy založena na určité vlastnosti povětrnostních podmínek. Právě tyto vlastnosti se stávají principem, který pomáhá vytvořit kompletní systém.

Image

Protože různí klimatologové dávají různé vlastnosti povětrnostního režimu (nebo jejich kombinace) do popředí, jsou kritéria pro klasifikaci odlišná. Zde jsou hlavní:

  • Teplota
  • Vlhkost.
  • Blízkost řek, moří (oceánů).
  • Nadmořská výška (reliéf).
  • Frekvence srážek.
  • Radiační rovnováha.
  • Typologie rostlin rostoucích v určité oblasti.

Trochu z historie klimatologie

Po celá tisíciletí studia počasí v určitých oblastech planety bylo vynalezeno mnoho způsobů, jak je systematizovat. V současné době je však většina těchto teorií již součástí historie. A přesto přispěly k vytvoření moderních klasifikací.

První pokus o zefektivnění dat o počasí se datuje do roku 1872. Vytvořil jej německý vědec Heinrich August Rudolph Grisebach. Jeho klasifikace klimatu byla založena na botanických vlastnostech (typologie rostlin).

Další systém, více formulovaný rakouským srpnem Zupanem v roce 1884, se stal rozšířenější ve vědecké komunitě. Rozdělil celou planetu na třicet pět klimatických provincií. Na základě tohoto systému o osm let později provedl další klimatolog z Finska R. Hult rozsáhlejší klasifikaci, která se již skládá ze sta tří prvků. Všechny provincie v něm byly pojmenovány podle typu vegetace nebo názvu oblasti.

Stojí za zmínku, že takové klasifikace podnebí byly pouze popisné. Jejich tvůrci si nestanovili cíl praktické studie této problematiky. Předností těchto vědců bylo to, že nejvíce shromažďovali údaje o pozorování povětrnostních podmínek kolem planety a systematizovali je. Analogie mezi podobnými klimaty v různých provinciích však nebyla vypracována.

Souběžně s těmito vědci vyvinul v roce 1874 švýcarský výzkumník Alfons Louis Pierre Piramoux Decandol své vlastní principy, pomocí nichž lze zefektivnit povětrnostní podmínky. S ohledem na geografickou zonalitu vegetace identifikoval pouze pět typů klimatu. Ve srovnání s jinými systémy to bylo velmi skromné ​​množství.

Kromě výše uvedených vědců vytvořili typologii i další klimatologové. Navíc jako základní princip použili různé faktory. Zde jsou nejslavnější z nich:

  1. Krajinně-geografické zóny planety (systémy V.V. Dokuchaev a L.S. Berg).
  2. Klasifikace řek (teorie A. I. Voyeykova, A. Penka, M. I. Lvoviče).
  3. Hladina vlhkosti území (systémy A. A. Kaminsky, M. M. Ivanov, M. I. Budyko).

Nejslavnější klasifikace klimatu

Ačkoli všechny výše uvedené metody systematizace vzorců počasí byly docela rozumné a velmi progresivní, nezakořenily. Stali se hodně historie. Je to z velké části kvůli neschopnosti v těchto dnech rychle sbírat údaje o klimatu po celém světě. Pouze s vývojem pokroku a vznikem nových metod a technologií pro studium povětrnostních podmínek bylo možné sbírat data v reálném čase včas. Na jejich základě se objevily relevantnější teorie, které se dnes používají.

Stojí za zmínku, že zatím neexistuje jediná klasifikace typů klimatu, která by byla stejně uznávána všemi vědci v kterékoli zemi na světě. Důvod je jednoduchý: různé systémy používají různé systémy. Nejznámější a nejužívanější z nich jsou:

  1. Genetická klasifikace podnebí B.P. Alisova.
  2. Systém L. S. Berg.
  3. Keppen-Geigerova klasifikace.
  4. Travers systém.
  5. Leslie Holdridge Klasifikace obytných oblastí.

Alice je genetická klasifikace

Tento systém je lépe známý v postsovětských státech, kde získal nejširší distribuci a nadále se používá dodnes, kdy většina ostatních zemí dává přednost systému Keppen-Geiger.

Toto rozdělení je z politických důvodů. Faktem je, že v letech Sovětského svazu oddělila železná opona obyvatele tohoto státu od celého světa, a to nejen ekonomicky a kulturně, ale také vědecky. A zatímco západní vědci byli odhodláni systematizovat Keppen-Geigerův povětrnostní režim, sovět preferoval klasifikaci klimatu podle B.P. Alisova.

Image

Mimochodem, stejná „železná opona“ neumožnila, i když složitý, ale velmi relevantní systém, rozšířit se mimo země sovětského tábora.

Podle Alisovovy klasifikace se systematizace povětrnostních režimů opírá o již identifikovaná zeměpisná pásma. Na jejich počest vědec dal jméno všem klimatickým zónám - základním i přechodným.

Tento koncept byl poprvé formulován v roce 1936 a zdokonalen během příštích dvaceti let.

Princip, který vedl Borise Petroviče při tvorbě jeho systému, je dělení podle podmínek oběhu vzdušných hmot.

Klimatolog B.P. Alisov tedy vyvinul klasifikaci klimatu sestávající ze sedmi základních zón plus šesti přechodných zón.

Základní „sedm“ je:

  • pár polárních zón;
  • pár umírněných;
  • jeden rovník;
  • tropický pár.

Takové rozdělení bylo odůvodněno skutečností, že podnebí je formováno po celý rok dominantním vlivem stejných vzdušných mas: Antarktidy / Arktidy (v závislosti na polokouli), mírného (polárního), tropického a také rovníkového.

Kromě výše uvedených sedmi patří „šest“ přechodových zón - tři v obou polokoulích - ke genetické klasifikaci Alisovových klimatů. Vyznačují se sezónní změnou dominantních vzdušných hmot. Mezi ně patří:

  • Dvě subequatorial (tropické monzunové zóny). V létě převažuje někdy rovník, v zimě tropický vzduch.
  • Dvě subtropické zóny (v létě dominuje tropický vzduch a v zimě mírný vzduch).
  • Subarktická (arktické vzdušné hmoty).
  • Subantarktická (Antarktická).

Podle klasifikace Alisovových klimatických zón jsou jejich distribuční zóny vymezeny podle průměrné polohy klimatologických front. Například tropická zóna se nachází mezi oblastmi dominance dvou front. V létě - tropické, v zimě - polární. Z tohoto důvodu se nachází převážně po celý rok v zóně vlivu tropických vzdušných mas.

Na druhé straně leží přechodná subtropie mezi zimní a letní polohou polární a tropické fronty. Ukazuje se, že v zimě je to pod vlivem polárního, v létě tropického vzduchu. Stejný princip je také charakteristický pro ostatní podnebí v Alisovově klasifikaci.

Když shrneme všechny výše uvedené, lze obecně rozlišit tyto zóny nebo zóny:

  • arktický;
  • subarktický;
  • umírněný
  • subtropický;
  • tropické;
  • rovník;
  • subequatorial;
  • subantarktický;
  • Antarktida.

Zdá se, že jich je devět. Ve skutečnosti však ve skutečnosti - dvanáct, kvůli existenci spárovaných polárních, mírných a tropických zón.

Ve své genetické klasifikaci klimatu Alice také zdůrazňuje další charakteristiku. Jde zejména o oddělení povětrnostních režimů podle stupně kontinentality (závislost na blízkosti pevniny nebo oceánu). Na základě tohoto kritéria se rozlišují tyto odrůdy klimatu:

  • ostře kontinentální;
  • mírný kontinentální;
  • námořní;
  • monzun.

Přestože zásluha na vývoji a vědeckém zdůvodnění právě takového systému patří právě Borisovi Petrovičovi Alisovovi, nebyl první, kdo přišel s uspořádáním teplotních režimů podle geografických zón.

Bergova botanická klasifikace krajiny

Abych byl spravedlivý, je důležité si uvědomit, že další sovětský vědec - Lev Semenovich Berg - jako první použil zásadu rozložení napříč geografickými oblastmi k systematizaci povětrnostních podmínek. A udělal to o devět let dříve, než klimatolog Alisov vyvinul klasifikaci klimatických podmínek Země. To bylo v roce 1925, kdy L. B. Berg vyslovil svůj vlastní systém. Podle ní jsou všechny typy klimatu rozděleny do dvou velkých skupin.

  1. Nížiny (podskupiny: oceán, pevnina).
  2. Kopce (podskupiny: podnebí náhorních plošin a vysočin; hory a jednotlivé horské systémy).

V povětrnostních podmínkách plání jsou zóny stanoveny podle stejnojmenné krajiny. V rámci klasifikace podnebí podle Berga je tedy přiděleno dvanáct zón (jedna méně než Alisovova).

Při vytváření systému povětrnostních podmínek nestačilo jen vymyslet jméno, musíte také prokázat jejich skutečnou existenci. Během mnoha let pozorování a fixace povětrnostních podmínek se L. B. Bergovi podařilo pečlivě prostudovat a popsat pouze podnebí nížin a vysokých plošin.

Takže mezi nížinami identifikoval tyto odrůdy:

  • Klima tundry.
  • Steppe.
  • Sibiřský (taiga).
  • Lesní režim v mírném pásmu. Někdy také známý jako dubové klima.
  • Monzunové klima typické pro mírné zeměpisné šířky.
  • Středomoří
  • Klima subtropických lesů
  • Subtropický pouštní režim (oblast obchodních větrů)
  • Klima vnitrozemských pouští (v mírném pásmu).
  • Savannah režim (lesní step v tropech).
  • Podnebí tropického deštného pralesa

Avšak další studium systému Berg ukázalo jeho slabinu. Ukázalo se, že ne všechny klimatické zóny se zcela shodují s hranicemi vegetace a půdy.

Keppenova klasifikace: podstata a odlišnost od předchozího systému

Bergova klasifikace klimatu je částečně založena na kvantitativních kritériích, která byla poprvé použita německým klimatologem ruského původu Vladimirem Petrovičem Keppenem k popisu a systematizaci povětrnostních podmínek.

Image

Vědec provedl základní vývoj v tomto tématu již v roce 1900. V budoucnu Alice a Berg aktivně využívaly jeho myšlenky k vytváření svých systémů, ale právě Keppen dokázal (navzdory důstojným konkurentům) vytvořit nejoblíbenější klasifikaci klimatu.

Podle Keppena je nejlepším diagnostickým kritériem pro jakýkoli druh povětrnostního režimu právě rostliny, které se objevují v určité oblasti za přírodních podmínek. A jak víte, vegetace přímo závisí na teplotním režimu oblasti a množství srážek.

Podle této klasifikace podnebí existuje pět základních zón. Pro větší přehlednost jsou označeny latinskými velkými písmeny: A, B, C, D, E. Navíc pouze A označuje jednu klimatickou zónu (vlhké tropy bez zimy). Všechna ostatní písmena - B, C, D, E - se používají pro současné označení dvou typů:

  • B - suché zóny, jedna pro každou polokouli.
  • C - mírně teplo bez pravidelné sněhové pokrývky.
  • D - zóny borského klimatu na kontinentech s jasně definovanými rozdíly mezi počasím a zimou v létě.
  • E - polární oblasti v zasněženém klimatu.

K oddělení těchto zón dochází podle izoterm (čáry na mapě spojující body se stejnou teplotou) nejchladnějších a nejteplejších měsíců v roce. A kromě toho poměrem aritmetické průměrné roční teploty k ročnímu množství srážek (s přihlédnutím k jejich četnosti).

Kromě toho klasifikace klimatu podle Keppena a Geigera zajišťuje přítomnost dalších zón uvnitř A, C a D. Je to způsobeno zimou, letem a srážkami. Proto, s cílem co nejpřesněji popsat klima určité zóny, se používají následující malá písmena:

  • w - suchá zima;
  • s - suché léto;
  • f - rovnoměrná vlhkost po celý rok.

Tato písmena jsou použitelná pouze pro popis podnebí A, C a D. Například: Af je zóna tropických lesů, Cf je rovnoměrně zvlhčené, mírně teplé klima, Df je rovnoměrně zvlhčené, mírně chladné a další.

Pro „zbavené“ B a E se používají velká latinská písmena S, W, F, T. Jsou seskupena tímto způsobem:

  • BS - klima stepí;
  • BW - pouštní klima;
  • ET - tundra;
  • EF - klima věčného mrazu.

Kromě těchto označení tato klasifikace umožňuje oddělení dalších dvaceti tří znaků na základě teplotního režimu oblasti a frekvence srážek. Jsou označeny malými latinskými písmeny (a, b, ca atd.).

Někdy se s takovou abecední charakterizací přidají třetí a čtvrtý znak. Je to také deset latinských malých písmen, která se používají pouze tehdy, když je přímo popsáno klima měsíců (nejteplejší a nejchladnější) určitého území:

  • Třetí písmeno označuje teplotu nejteplejšího měsíce (i, h, a, b, l).
  • Čtvrtý - nejchladnější (k, o, s, d, e).

Například: klima slavného tureckého letoviska Antalya bude označeno kódem, jako je Cshk. To znamená: mírně teplý typ bez sněhu (C); suché léto; s nejvyšší teplotou od plus dvacet osm do třiceti pěti stupňů Celsia (h) a nejnižší - od nuly do plus deset stupňů Celsia (k).

Tento zašifrovaný zápis v dopisech si získal tak velkou popularitu této klasifikace na celém světě. Jeho matematická jednoduchost šetří čas při práci a je výhodná pro jeho stručnost při označování klimatických dat na mapách.

Poté, co Keppen, který v letech 1918 a 1936 publikoval práce o svém systému, ji mnoho dalších klimatologů studovalo k dokonalosti. Největšího úspěchu však dosáhlo učení Rudolfa Geigera. V letech 1954 a 1961 zavedl změny v metodice svého předchůdce. V této podobě byl uveden do provozu. Z tohoto důvodu je systém známý po celém světě pod dvojitým názvem - jako klasifikace klima Keppen-Geiger.

Klasifikace Trevartu

Keppenova práce byla skutečným odhalením mnoha vědců v oblasti klimatu. Kromě Geigera (který jej uvedl do současného stavu) byl na základě této myšlenky vytvořen v roce 1966 systém Glenn Thomas Trevart. I když ve skutečnosti jde o modernizovanou verzi klasifikace Keppen-Geiger, vyznačuje se Trevartovými pokusy napravit nedostatky Keppena a Geigera. Zejména hledal způsob, jak předefinovat střední šířky tak, aby byly více v souladu s vegetačním územním a genetickým klimatickým systémem. Tento pozměňovací návrh přispěl k aproximaci systému Keppen - Geiger k reálné reflexi globálních klimatických procesů. Podle Trevartovy modifikace byly střední šířky okamžitě rozděleny do tří skupin:

  • C - subtropické klima;
  • D - střední;
  • E je boreální.

Image

Z tohoto důvodu je v klasifikaci namísto obvyklých pěti základních zón sedm. V opačném případě metodika distribuce neobdržela důležitější změny.

Leslie Holdridge Living Area System

Zvažte jinou klasifikaci vzorců počasí. Vědci nejsou jednotní v tom, zda by to mělo být přisuzováno konkrétně klimatickým. Koneckonců, tento systém (vytvořený Leslie Holdridge) se používá více v biologii. To se však přímo týká klimatologie. Faktem je, že cílem vytvoření tohoto systému je korelace klimatu a vegetace.

Debutové vydání této klasifikace obytných oblastí provedl v roce 1947 americký vědec Leslie Holdridge. Dokončení celého světa trvalo dalších dvacet let.

Systém obytných oblastí je založen na třech ukazatelích:

  • průměrná roční biologická teplota;
  • celkové roční srážky;
  • poměr průměrného ročního potenciálu z celkových ročních srážek.

Je pozoruhodné, že na rozdíl od jiných klimatologů, kteří vytvářeli jeho klasifikaci, Holdridge původně neplánoval použití v zónách po celém světě. Tento systém byl vyvinut pouze pro tropické a subtropické oblasti s cílem popsat typologii místních povětrnostních podmínek. Pozdější pohodlí a praktičnost mu však umožnily získat distribuci po celém světě. To bylo do značné míry způsobeno skutečností, že systém Holdridge byl široce používán při posuzování možných změn v povaze přirozené vegetace v důsledku globálního oteplování. To znamená, že klasifikace má praktický význam pro klimatické předpovědi, což je v moderním světě velmi důležité. Z tohoto důvodu je postaven na stejné úrovni jako systémy Alisov, Berg a Keppen - Geiger.

Místo typů používá tato klasifikace třídy založené na konkrétním klimatu:

1. Tundra:

  • Polární poušť.
  • Subpolar dry.
  • Subpolar mokrý.
  • Subpolar mokrý.
  • Subpolární dešťová tundra.

2. Arktida:

  • Poušť.
  • Suché drhnutí.
  • Vlhký les.
  • Mokrý les.
  • Deštný prales.

3. Střední pás. Druhy mírného klimatu:

  • Poušť.
  • Pouštní drhnutí.
  • Steppe.
  • Vlhký les.
  • Mokrý les.
  • Deštný prales.

4. Teplé podnebí:

  • Poušť.
  • Pouštní drhnutí.
  • Thorny drhnout.
  • Suchý les.
  • Vlhký les.
  • Mokrý les.
  • Deštný prales.

5. Subtropika:

  • Poušť.
  • Pouštní drhnutí.
  • Pichlavý les.
  • Suchý les.
  • Vlhký les.
  • Mokrý les.
  • Deštný prales.

6. Tropics:

  • Poušť.
  • Pouštní drhnutí.
  • Pichlavý les.
  • Velmi suchý les.
  • Suchý les.
  • Vlhký les.
  • Mokrý les.
  • Deštný prales.