_no_borders.png/1280px-K%C3%B6ppen-Geiger_Climate_Classification_Map_(1980%E2%80%932016)_no_borders.png)
Климатические классификации — это системы, которые классифицируют климат мира . Классификация климата может тесно коррелировать с классификацией биомов , поскольку климат оказывает большое влияние на жизнь в регионе. Одной из наиболее часто используемых является схема классификации климата Кеппена, впервые разработанная в 1884 году. [1]
Есть несколько способов классифицировать климаты по схожим режимам. Первоначально климат был определен в Древней Греции для описания погоды в зависимости от широты места. Современные методы классификации климата можно в общих чертах разделить на генетические методы, которые фокусируются на причинах климата, и эмпирические методы, которые фокусируются на последствиях климата. Примеры генетической классификации включают методы, основанные на относительной частоте различных типов воздушных масс или мест в пределах синоптических погодных возмущений. Примеры эмпирических классификаций включают климатические зоны , определяемые устойчивостью растений , [2] эвапотранспирацией, [3] или ассоциациями с определенными биомами , как в случае климатической классификации Кеппена . Общим недостатком этих схем классификации является то, что они создают четкие границы между определяемыми ими зонами, а не постепенный переход свойств климата, более распространенных в природе.
Системы классификации климата включают:
Самая простая классификация связана с воздушными массами . Классификация Бержерона является наиболее широко распространенной формой классификации воздушных масс. [4] Классификация воздушных масс состоит из трех букв. Первая буква описывает его свойства влажности : c используется для континентальных воздушных масс (сухих), а m для морских воздушных масс (влажных). Вторая буква описывает тепловую характеристику региона его источника: T для тропического , P для полярного , A для Арктики или Антарктики, M для муссонов , E для экваториального и S для верхнего воздуха (сухой воздух, образующийся в результате значительного нисходящего движения атмосферы). ). Третья буква используется для обозначения устойчивости атмосферы . Если воздушная масса холоднее земли под ней, ее обозначают буквой k. Если воздушная масса теплее земли под ней, она обозначается буквой w. [5] Хотя идентификация воздушных масс первоначально использовалась при прогнозировании погоды в 1950-х годах, климатологи начали создавать синоптические климатологии, основанные на этой идее, в 1973 году. [6]
На основе схемы классификации Бержерона основана система пространственной синоптической классификации (SSC). В схеме SSC есть шесть категорий: сухая полярная (аналогичная континентальной полярной), сухая умеренная (аналогичная морской высшей), сухая тропическая (аналогичная континентально-тропической), влажная полярная (аналогичная морской полярной), влажная умеренная (гибридная) между морским полярным и морским тропическим) и влажным тропическим (похожим на морской тропический, морской муссонный или морской экваториальный). [7]
Классификация Кеппена зависит от среднемесячных значений температуры и осадков. Наиболее часто используемая форма классификации Кеппена включает пять основных типов, обозначенных от A до E. Эти основные типы: A) тропические, B) сухие, C) умеренные в средних широтах, D) холодные в средних широтах и E) полярные.
Тропический климат определяется как места, где самая низкая среднемесячная температура превышает 18 C (64,4 F). Эта тропическая зона далее делится на тропические леса, муссоны и саванны в зависимости от сезонных осадков. Этот климат чаще всего расположен между экватором и 25 северной и южной широтой.
Муссон — это преобладающий сезонный ветер, который длится несколько месяцев и открывает сезон дождей в регионе. [8] В регионах Северной Америки , Южной Америки , Африки к югу от Сахары , Австралии и Восточной Азии действуют муссонные режимы. [9]
Тропическая саванна — это пастбищный биом , расположенный в регионах с полузасушливым и полувлажным климатом субтропических и тропических широт , где средняя температура круглый год остается на уровне 18 °C (64 °F) или выше, а количество осадков составляет от 750 миллиметров ( 30 дюймов) и 1270 миллиметров (50 дюймов) в год. Они широко распространены в Африке , встречаются в Индии , северной части Южной Америки , Малайзии и Австралии . [11]
Зона влажного субтропического климата, где зимние дожди (а иногда и небольшой снегопад ) связаны с 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 периодических тропических циклонов . [14] Влажный субтропический климат расположен на восточной стороне континентов, примерно между 20° и 40° градусами широты от экватора . [15]
Влажный континентальный климат характеризуется переменчивыми погодными условиями и большими сезонными колебаниями температуры, холодной, часто очень снежной зимой и теплым летом. Места, где средняя дневная температура в течение более трех месяцев превышает 10 °C (50 °F) и температура самого холодного месяца ниже -3 °C (27 °F) и которые не соответствуют критериям засушливого или полузасушливого климата . относятся к континентальным. Большинство климатов в этой зоне находится в диапазоне от 35 до 55 широты, в основном в северном полушарии. [16]
Океанический климат обычно встречается вдоль западного побережья в высоких средних широтах всех континентов мира и на юго-востоке Австралии и сопровождается обильными осадками круглый год, прохладным летом и небольшими годовыми диапазонами температур. Большинство климатов этого типа находятся в пределах от 45 до 55 широты. [17]
Средиземноморский климатический режим напоминает климат земель Средиземноморского бассейна , части западной части Северной Америки , части Западной и Южной Австралии , юго-западной части Южной Африки и части центрального Чили . Климат характеризуется жарким сухим летом и прохладной влажной зимой. [18]
Степь — это сухие луга с годовым диапазоном температур летом до 40 °C (104 °F), а зимой до -40 °C (-40 °F) . [19]
В субарктическом климате мало осадков [20] и ежемесячные температуры выше 10 ° C (50 ° F) в течение одного-трех месяцев в году, а также вечная мерзлота на большей части территории 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 крайнем Северном полушарии , к северу от таежного пояса, включая обширные территории севера России и Канады . [22]
Полярная ледяная шапка , или полярный ледяной щит, — это высокоширотная область планеты или луны , покрытая льдом . Ледяные шапки образуются потому, что регионы высоких широт получают меньше энергии в виде солнечной радиации от Солнца , чем экваториальные регионы, что приводит к более низким температурам поверхности . [23]
Пустыня – это ландшафтная форма или регион , в котором выпадает 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). F) из-за чрезвычайно низкой влажности . Многие пустыни образованы дождевыми тенями , поскольку горы преграждают путь влаге и осадкам в пустыню. [24]
Климатическая классификация Треварты (TCC) или климатическая классификация Кеппена-Треварты (KTC) — это система классификации климата, впервые опубликованная американским географом Гленном Томасом Тревартой в 1966 году. Это модифицированная версия системы Кеппена-Гейгера , созданная, чтобы ответить на некоторые из его недостатки. [25] Система Треварты пытается переопределить средние широты, чтобы приблизить их к растительному зонированию и генетическим климатическим системам. Это считалось более правдивым или «реальным» отражением глобального климата. [26]
Изменения климатической классификации Треварты считались наиболее эффективными на больших территориях в Азии и Северной Америке , где многие территории попадают в одну группу ( C ) в системе Кеппена-Гейгера. [27] Например, согласно стандартной системе Кеппена, Вашингтон и Орегон отнесены к той же климатической зоне ( Csb ), что и некоторые части Южной Калифорнии , даже несмотря на то, что в этих двух регионах совершенно разные погодные условия и растительность. Другим примером было отнесение таких городов, как Лондон или Нью-Йорк, к той же климатической группе ( C ), что и Брисбен или Новый Орлеан , несмотря на большие различия в сезонных температурах и местной растительной жизни. [28]
Модификации Треварты к климатической системе Кеппена 1899 года были направлены на разделение средних широт на три группы: C ( субтропические ) - 8 или более месяцев имеют среднюю температуру 10 ° C (50 ° F) или выше; D умеренный — от 4 до 7 месяцев средняя температура составляет 10 °C или выше; и бореальный климат E — от 1 до 3 месяцев имеют среднюю температуру 10 ° C или выше. В остальном тропический климат и полярный климат остались такими же, как в исходной классификации климата Кеппена.
Этот метод классификации климата , разработанный американским климатологом и географом К. У. Торнтвейтом , позволяет контролировать водный баланс почвы с помощью эвапотранспирации. [29] Он отслеживает долю общего количества осадков, используемую для питания растительности на определенной территории. [30] Он использует такие индексы, как индекс влажности и индекс засушливости, для определения режима влажности территории на основе средней температуры, среднего количества осадков и среднего типа растительности. [31] Чем ниже значение индекса в той или иной области, тем суше эта территория.
Классификация влажности включает климатические классы с такими дескрипторами, как гипервлажный, влажный, субгумидный, субаридный, полузасушливый (значения от -20 до -40) и засушливый (значения ниже -40). [32] В влажных регионах ежегодно выпадает больше осадков, чем испарения, в то время как в засушливых регионах ежегодно наблюдается большее испарение, чем количество осадков. В общей сложности 33 процента суши Земли считаются засушливыми или полузасушливыми, включая юго-запад Северной Америки, юго-запад Южной Америки, большую часть северной и небольшую часть южной Африки, юго-запад и некоторые части восточной Азии, а также большую часть Австралия. [33] Исследования показывают, что эффективность осадков (PE) в рамках индекса влажности Торнтвейта переоценивается летом и недооценивается зимой. [34] Этот индекс можно эффективно использовать для определения численности видов травоядных и млекопитающих на определенной территории. [35] Индекс также используется в исследованиях изменения климата. [34]
Термическая классификация в рамках схемы Торнтвейта включает микротермический, мезотермический и мегатермический режимы. Микротермальный климат - это климат с низкими среднегодовыми температурами, обычно от 0 ° C (32 ° F) до 14 ° C (57 ° F), лето короткое, а потенциальное испарение составляет от 14 сантиметров (5,5 дюйма) до 43 сантиметров ( 17 дюймов). [36] В мезотермальном климате отсутствует постоянное тепло или постоянный холод, при этом потенциальное испарение составляет от 57 сантиметров (22 дюйма) до 114 сантиметров (45 дюймов). [37] Мегатермальный климат – это климат с устойчиво высокими температурами и обильными осадками, а потенциальное годовое испарение превышает 114 сантиметров (45 дюймов). [38]