_no_borders.png/1280px-K%C3%B6ppen-Geiger_Climate_Classification_Map_(1980%E2%80%932016)_no_borders.png)
Климатические классификации — это системы, которые классифицируют климаты мира . Климатическая классификация может тесно коррелировать с классификацией биомов , поскольку климат оказывает большое влияние на жизнь в регионе. Одной из наиболее используемых является схема классификации климата Кёппена, впервые разработанная в 1884 году. [1]
Существует несколько способов классификации климатов по схожим режимам. Первоначально климаты были определены в Древней Греции для описания погоды в зависимости от широты местоположения. Современные методы классификации климата можно в целом разделить на генетические методы, которые фокусируются на причинах климата, и эмпирические методы, которые фокусируются на эффектах климата. Примеры генетической классификации включают методы, основанные на относительной частоте различных типов воздушных масс или местоположений в пределах синоптических погодных возмущений. Примеры эмпирических классификаций включают климатические зоны, определяемые выносливостью растений , [2] эвапотранспирацией, [3] или ассоциациями с определенными биомами , как в случае классификации климата Кеппен . Общим недостатком этих схем классификации является то, что они создают четкие границы между зонами, которые они определяют, а не постепенный переход свойств климата, более распространенных в природе.
Системы классификации климата включают в себя:
Самая простая классификация — это классификация воздушных масс . Классификация Бержерона является наиболее широко принятой формой классификации воздушных масс. [4] Классификация воздушных масс состоит из трех букв. Первая буква описывает их свойства влажности , причем c используется для континентальных воздушных масс (сухих), а m — для морских воздушных масс (влажных). Вторая буква описывает термическую характеристику региона их происхождения: T — тропический , P — полярный , A — арктический или антарктический, M — муссон , E — экваториальный и S — верхний воздух (сухой воздух, образованный значительным нисходящим движением в атмосфере). Третья буква используется для обозначения стабильности атмосферы . Если воздушная масса холоднее земли под ней, она обозначается как k. Если воздушная масса теплее земли под ней, она обозначается как w. [5] Хотя идентификация воздушных масс изначально использовалась в прогнозировании погоды в 1950-х годах, климатологи начали устанавливать синоптические климатологии на основе этой идеи в 1973 году. [6]
На основе схемы классификации Бержерона основана система пространственной синоптической классификации (SSC). В схеме SSC есть шесть категорий: сухой полярный (похож на континентальный полярный), сухой умеренный (похож на морской превосходный), сухой тропический (похож на континентальный тропический), влажный полярный (похож на морской полярный), влажный умеренный (гибрид между морским полярным и морским тропическим) и влажный тропический (похож на морской тропический, морской муссонный или морской экваториальный). [7]
Классификация Кеппен основана на средних месячных значениях температуры и осадков. Наиболее часто используемая форма классификации Кеппен имеет пять основных типов, обозначенных буквами от A до E. Эти основные типы: A) тропический, B) сухой, C) мягкий среднеширотный, D) холодный среднеширотный и E) полярный.
Тропический климат определяется как место, где самая низкая месячная температура выше 18 °C (64,4 °F). Эта тропическая зона далее подразделяется на тропический лес, муссонный и саванный на основе сезонных осадков. Эти климаты чаще всего расположены между экватором и 25° северной и южной широты.
Муссон — это сезонный преобладающий ветер , который длится несколько месяцев, открывая сезон дождей в регионе. [8] Регионы в Северной Америке , Южной Америке , странах Африки к югу от Сахары , Австралии и Восточной Азии являются регионами с муссонным режимом. [9]
Тропическая саванна — это биом лугов , расположенный в полузасушливых и полувлажных климатических регионах субтропических и тропических широт , со средней температурой, сохраняющейся на уровне или выше 18 °C (64 °F) в течение всего года, и количеством осадков от 750 миллиметров (30 дюймов) до 1270 миллиметров (50 дюймов) в год. Они широко распространены в Африке , а также встречаются в Индии , северных частях Южной Америки , Малайзии и Австралии . [11]
Зона влажного субтропического климата, где зимние осадки (а иногда и легкий снегопад ) связаны со штормами, которые западные ветры направляют с запада на восток во время низкого солнца (зима). Летом преобладает высокое давление, поскольку западные ветры движутся на север. Большая часть летних осадков выпадает во время гроз и из-за случайных тропических циклонов . [14] Влажный субтропический климат лежит на восточной стороне континентов, примерно между широтами 20° и 40° градусов от экватора . [15]
Влажный континентальный климат характеризуется изменчивыми погодными условиями и большой сезонной температурной вариацией, холодной и часто очень снежной зимой и теплым летом. Места с более чем тремя месяцами средней дневной температуры выше 10 °C (50 °F) и температурой самого холодного месяца ниже −3 °C (27 °F) и которые не соответствуют критериям засушливого или полузасушливого климата , классифицируются как континентальные. Большинство климатов в этой зоне встречаются от 35 до 55 широты, в основном в северном полушарии. [16]
Океанический климат обычно встречается вдоль западного побережья в средних широтах всех континентов мира и в юго-восточной Австралии и сопровождается обильными осадками круглый год, прохладным летом и небольшими годовыми колебаниями температур. Большинство климатов этого типа встречаются от 45 до 55 широты. [17]
Средиземноморский климатический режим напоминает климат земель в Средиземноморском бассейне , части западной части Северной Америки , части Западной и Южной Австралии , на юго-западе Южной Африки и в частях центрального Чили . Климат характеризуется жарким, сухим летом и прохладной, влажной зимой. [18]
Степь — это сухая луговая равнина с годовым диапазоном температур летом до 40 °C (104 °F), а зимой до −40 °C (−40 °F). [19]
Субарктический климат характеризуется малым количеством осадков [20] и месячными температурами, которые превышают 10 °C (50 °F) в течение одного-трех месяцев в году, с вечной мерзлотой на больших участках области из-за холодных зим. Зимы в субарктическом климате обычно включают до шести месяцев со средней температурой ниже 0 °C (32 °F). [21]
Тундра встречается в дальнем Северном полушарии , к северу от таежного пояса, включая обширные территории северной России и Канады . [22]
Полярная ледяная шапка или полярный ледяной щит — это высокоширотная область планеты или луны , покрытая льдом . Ледяные шапки образуются, потому что высокоширотные области получают меньше энергии в виде солнечного излучения от Солнца , чем экваториальные области, что приводит к более низким температурам поверхности . [23]
Пустыня — это ландшафтная форма или регион, который получает очень мало осадков . Пустыни обычно имеют большой суточный и сезонный диапазон температур, с высокими или низкими, в зависимости от местоположения, дневными температурами (летом до 45 °C или 113 °F), и низкими ночными температурами (зимой до 0 °C или 32 °F) из-за чрезвычайно низкой влажности . Многие пустыни образованы дождевыми тенями , поскольку горы блокируют путь влаги и осадков в пустыню. [24]
Классификация климата Треварты (TCC) или классификация климата Кеппен-Треварты (KTC) — это система классификации климата, впервые опубликованная американским географом Гленном Томасом Тревартой в 1966 году. Это модифицированная версия системы Кеппен-Гейгера , созданная для устранения некоторых ее недостатков. [25] Система Треварты пытается переопределить средние широты, чтобы приблизиться к зональности растительности и генетическим климатическим системам.
Изменения в классификации климата Треварты были признаны наиболее эффективными на больших массивах суши в Азии и Северной Америке , где многие области попадают в одну группу ( C ) в системе Кеппен-Гейгера. [26] Например, в стандартной системе Кеппен Вашингтон и Орегон классифицируются в одной климатической зоне ( Csb ) как части Южной Калифорнии , хотя эти два региона имеют разительно отличающуюся погоду и растительность. Другим примером была классификация таких городов, как Лондон или Нью-Йорк, в той же климатической группе ( C ), что и Брисбен или Новый Орлеан , несмотря на большие различия в сезонных температурах и местной растительности. [27]
Изменения Треварты в климатической системе Кеппен 1899 года были направлены на переклассификацию средних широт в три группы: C ( субтропический ) — 8 или более месяцев со средней температурой 10 °C (50 °F) или выше; D умеренный — от 4 до 7 месяцев со средней температурой 10 °C или выше; и E бореальный климат — от 1 до 3 месяцев со средней температурой 10 °C или выше. В остальном тропический климат и полярный климат остались такими же, как в первоначальной классификации климата Кеппен.
Разработанный американским климатологом и географом К. В. Торнтвейтом , этот метод классификации климата отслеживает баланс почвенной воды с использованием эвапотранспирации. [28] Он отслеживает долю общего количества осадков, используемую для питания растительности на определенной территории. [29] Он использует такие индексы, как индекс влажности и индекс засушливости, для определения режима влажности территории на основе ее средней температуры, среднего количества осадков и среднего типа растительности. [30] Чем ниже значение индекса в любой данной территории, тем она суше.
Классификация влажности включает климатические классы с такими дескрипторами, как гипергумидный, влажный, субгумидный, субаридный, полузасушливый (значения от −20 до −40) и засушливый (значения ниже −40). [31] Влажные регионы испытывают больше осадков, чем испарения каждый год, в то время как засушливые регионы испытывают больше испарения, чем осадков на ежегодной основе. В общей сложности 33 процента суши Земли считаются либо засушливыми, либо полузасушливыми, включая юго-запад Северной Америки, юго-запад Южной Америки, большую часть северной и небольшую часть южной Африки, юго-запад и части восточной Азии, а также большую часть Австралии. [32] Исследования показывают, что эффективность осадков (PE) в индексе влажности Торнтвейта переоценена летом и недооценена зимой. [33] Этот индекс можно эффективно использовать для определения численности видов травоядных и млекопитающих в пределах данной области. [34] Индекс также используется в исследованиях изменения климата. [33]
Термические классификации в рамках схемы Торнтвейта включают микротермический, мезотермический и мегатермический режимы. Микротермический климат — это климат с низкими среднегодовыми температурами, обычно от 0 °C (32 °F) до 14 °C (57 °F), с коротким летом и потенциальным испарением от 14 сантиметров (5,5 дюйма) до 43 сантиметров (17 дюймов). [35] Мезотермический климат характеризуется отсутствием постоянного тепла или постоянного холода, потенциальным испарением от 57 сантиметров (22 дюйма) до 114 сантиметров (45 дюймов). [36] Мегатермальный климат — это климат с постоянными высокими температурами и обильными осадками, с потенциальным годовым испарением свыше 114 сантиметров (45 дюймов). [37]