Klíma osztályozás: típusok, módszerek és elosztás alapelvei, az övezetek célja

Az éghajlat óriási hatással van minden ember életére. Szinte minden attól függ - az egyének egészségétől az egész állam gazdasági helyzetéig. Ennek a jelenségnek a fontosságát jelzi a Föld éghajlatának több osztályozása is, amelyeket a világ legjelentősebb tudósai különböző időpontokban készítettek. Nézzük meg mindegyiket és meghatározzuk, milyen elven került sor a szisztematizálásra.

Mi az éghajlat?

Az ősidők óta az emberek észrevették, hogy minden településnek megvan a saját jellemző időjárási rendszere, amely évről évre, évszázadra ismétlődik. Ezt a jelenséget "éghajlatnak" hívják. A tanulmányban részt vevő tudomány klimatológia néven vált ismertté.

A tanulmányozás első kísérletei Kr. E. Háromszáz évben nyúlnak vissza. A jelenség iránti érdeklődés nem nevezhető tétlennek. Nagyon gyakorlati célokat követett el. Végül is, miután alaposabban megértették a különféle területek éghajlati jellemzőit, megtanultak az élet és a munka kedvezőbb éghajlati feltételeit választani (a tél időtartama, hőmérsékleti viszonyok, a csapadék mennyisége és tipológiája stb.). Közvetlenül meghatározták:

• milyen növényeket és mikor kell egy adott régióban termeszteni;
• olyan időszakok, amelyekben indokolt vadászat, építkezés, állattenyésztés;
• milyen kézművesség jobb fejlesztése egy adott területen.

Még katonai kampányokat terveztek, figyelembe véve egy adott terület éghajlati jellemzőit.

A tudomány fejlődésével az emberiség alaposabban megvizsgálta az időjárási viszonyok jellemzőit a különböző területeken, és sok új dolgot fedezett fel. Kiderült, hogy ezek nemcsak arra vonatkoznak, hogy milyen terményt érdemel megnövelni egy adott régióban (banán vagy retek), hanem az ember jólétét is. A levegő hőmérséklete, a légköri nyomás és más éghajlati tényezők közvetlenül befolyásolják a vérkeringést a bőrben, a kardiovaszkuláris, légzőrendszerben és más rendszerekben. Ezen ismeretek alapján sok orvosi intézmény éppen azokban a területeken kezdődött, ahol az időjárási viszonyok a legjobban befolyásolták a betegek jólétét.

Felismerve ennek a jelenségnek a bolygó egésze, és különösen az emberiség fontosságát, a tudósok megkíséreltek azonosítani a klíma fő típusait és rendszerezni azokat. Végül is, a modern technológiával párhuzamosan ez lehetővé tette nemcsak a legkedvezőbb helyek megválasztását, hanem a mezőgazdaság, a bányászat stb. Tervezését is globális szinten.

Azonban hány elme - oly sok vélemény. Ezért a történelem különböző időszakaiban különféle módszereket javasoltak az időjárási viszonyok tipológiájának kialakításához. A történelem során a Föld éghajlatának több mint tucat különféle osztályozása létezik. Egy ilyen nagy elterjedést különböző elvek magyaráznak, amelyek alapján bizonyos fajtákat megkülönböztettek. Milyenek?

Az éghajlati osztályozás alapelvei

Az éghajlat bármely tudós általi osztályozása abszolút mindig az időjárási körülmények bizonyos tulajdonságain alapszik. Ezek a jellemzők válnak az elvévé, amely elősegíti a teljes rendszer létrehozását.

Mivel a különböző klimatológusok előtérbe helyezik az időjárási viszonyok (vagy azok kombinációjának) különböző tulajdonságait, az osztályozás kritériumai eltérőek. Itt vannak a főbbek:

• Hőmérsékletet.
• Páratartalom.
• Távolság a folyókkal, tengerekkel (óceánok).
• Magasság (megkönnyebbülés).
• A csapadék gyakorisága.
• Sugárzási egyensúly.
• Egy adott területen növekvő növények tipológiája.

Egy kicsit a klimatológia történetéből

A bolygó bizonyos területeinek időjárási mintáinak tanulmányozására szolgáló évezredek óta sokféle módszert találtak ezek rendszerezésére. Jelenleg ezen elméletek többsége már része a történelemnek. És mégis hozzájárultak a modern osztályozás létrehozásához.

Az időjárási adatok ésszerűsítésének első kísérlete 1872-ben nyúlik vissza. Heinrich August Rudolph Grisebach német kutató készítette. Az éghajlat osztályozása a botanikai tulajdonságok alapján történt (növénytípus).

Egy másik rendszer, amelyet 1884-ben az osztrák August Zupan fogalmazott meg, szélesebb körben elterjedt a tudományos közösségben. Az egész földgömböt harmincöt éghajlati tartományra osztotta. E rendszer alapján nyolc évvel később egy másik finn klimatológus R. Hult szélesebb osztályozást készített, amely már százhárom elemből áll. Az összes tartományt a vegetáció típusa vagy a terület neve alapján nevezték el.

Érdemes megjegyezni, hogy az éghajlat ilyen osztályozása csak leíró jellegű volt. Alkotóik nem állították magukra a kérdés gyakorlati tanulmányozásának célját. E tudósok érdeme az volt, hogy a legteljesebb mértékben összegyűjtötték az adatokat a bolygó körüli időjárási körülmények megfigyeléséről, és rendszerezték azokat. Ugyanakkor nincs analógia a hasonló éghajlattal a különböző tartományokban.

Ezekkel a tudósokkal párhuzamosan 1874-ben Alfons Louis Pierre Piramoux Decandol svájci kutató kidolgozta saját alapelveit, amelyekkel lehetséges az időjárási viszonyok korszerűsítése. Figyelembe véve a vegetáció földrajzi zonalitását, mindössze öt típusú éghajlatot azonosított. Más rendszerekkel összehasonlítva ez nagyon szerény összeg volt.

A fenti tudósok mellett más klimatológusok készítették tipológiájukat. Ezenkívül alapelvként különféle tényezőket alkalmaztak. Íme a leghíresebb közülük:

1. A bolygó táj-földrajzi övezetei (V. V. Dokuchaev és Berg L. rendszer).
2. A folyók osztályozása (Voyeykov I. I., Penk A., Lvovich M. I. elméletei).
3. A terület páratartalma (Kaminsky A. A., Ivanov M., Budyko M. I. rendszerek).

A leghíresebb éghajlati osztályozások

Noha az időjárási szokások rendszerezésének fenti módszerei meglehetősen ésszerűek és nagyon progresszívek voltak, nem vezettek be. A történelem sokává váltak. Ez nagyrészt annak köszönhető, hogy az akkoriban nem volt képes gyorsan összegyűjteni az éghajlati adatokat az egész világon. Csak az előrehaladás fejlődésével, valamint az időjárási körülmények tanulmányozására szolgáló új módszerek és technológiák megjelenésével vált lehetővé a valós idejű adatok időben történő gyűjtése. Ezek alapján relevánsabb elméletek jelentkeztek, amelyeket manapság használnak.

Érdemes megjegyezni, hogy eddig nem létezik egyetlen olyan éghajlat-osztályozás, amelyet a világ bármely országában minden tudós azonos módon elismerne. Az ok egyszerű: a különböző rendszerek különböző rendszereket használnak. Az alábbiak közül a leghíresebb és használt:

1. Az éghajlat genetikai osztályozása B. P. Alisova.
2. Berg S. L. rendszere.
3. Keppen-Geiger besorolás.
4. Átjáró rendszer.
5. Leslie Holdridge lakóövezeti osztályozás.

Alice genetikai besorolása

Ezt a rendszert jobban ismerték a posztszovjet államokban, ahol elterjedték a legszélesebb körben, és továbbra is használják ma, amikor a legtöbb más ország a Keppen-Geiger rendszert részesíti előnyben.

Ez a megosztottság politikai okokból származik. A helyzet az, hogy a Szovjetunió éveiben a vasfüggöny elválasztotta ennek az államnak a lakosait az egész világtól, nemcsak gazdasági és kulturális, hanem tudományos szempontból is. És míg a nyugati tudósok elkötelezték magukat a Keppen-Geiger időjárási rendszereinek rendszerezése mellett, a szovjet inkább az éghajlat besorolását választotta B. P. Alisov szerint.

Mellesleg, ugyanaz a "vasfüggöny" nem engedte, hogy ez a, bár összetett, de nagyon releváns rendszer elterjedjen a szovjet tábor országain.

Alisov osztályozása szerint az időjárási rendszerek rendszerezése a már meghatározott földrajzi övezeteken alapszik. Tiszteletükben a tudós megnevezte az összes éghajlati zónát - mind az alapvető, mind az átmeneti területeket.

Ezt a koncepciót 1936-ban fogalmazták meg elsőként, és a következő húsz évben finomították.

Az az alapelv, amely Boris Petrovicsot irányította a rendszerének megalkotásánál, a levegőtömeg keringési feltételeinek megfelelő felosztás.

Így B. P. Alisov klimatológus kidolgozott egy klíma besorolást, amely hét alapzónából és hat átmeneti zónából áll.

Az alapvető „hét” a következő:

• egy pár poláris zóna;
• egy pár közepes;
• egy egyenlítői;
• trópusi pár.

Ezt a megoszlást az a tény indokolja, hogy az éghajlatot egész évben ugyanazon légtömeg domináns hatása formálja: Antarktiszi / sarkvidéki (a féltekétől függően), mérsékelt (sarki), trópusi és szintén egyenlítői.

A fenti hét mellett a „hat” átmeneti zóna - mindkét féltekén három - tartozik az Alisov éghajlatának genetikai osztályozásához. Ezeket a domináns légtömeg szezonális változása jellemzi. Ide tartoznak:

• Két szubekvatoriális (trópusi monszun zóna). Nyáron néha egyenlõi uralkodnak, télen - trópusi levegõn.
• Két szubtrópusi zóna (nyáron a trópusi levegő, télen pedig mérsékelt levegő dominál).
• Subarctic (sarkvidéki légtömeg).
• Subantarctic (Antarktisz).

Az Alisov éghajlati osztályozása szerint eloszlási zónájukat az éghajlati frontok átlagos helyzete alapján határozzuk meg. Például a trópusi zóna két front dominancia területei között helyezkedik el. Nyáron - trópusi, télen - sarki. Ezért főleg egész évben a trópusi légmasszák befolyási zónájában található.

Az átmeneti szubtrópusok viszont a sarki és a trópusi homlokzatok téli és nyári pozíciói között helyezkednek el. Kiderül, hogy télen a sarki, a nyáron a trópusi levegő túlnyomó része van. Ugyanez az elv jellemző az Alisov osztályozás többi éghajlatára is.

A fentiek összesítésével általában meg lehet különböztetni az ilyen zónákat vagy zónákat:

• Arctic;
• szubarktikus;
• mérsékelt;
• szubtrópusi;
• trópusi;
• egyenlítői;
• Egyenlítő alatti;
• subantarctic;
• Antarktisz.

Úgy tűnik, hogy kilenc van. Valójában azonban - tizenkét, páros sarkvidéki, mérsékelt és trópusi övezetek fennállása miatt.

Az éghajlat genetikai osztályozásában Alice egy további jellemzőt is kiemel. Nevezetesen, az időjárási rendszerek szétválasztása a kontinentalitás szintje szerint (függőség a szárazföld vagy az óceán közelségétől). E kritérium alapján a következő éghajlati fajtákat lehet megkülönböztetni:

• élesen kontinentális;
• mérsékelt kontinentális;
• tengeri;
• monszun.

Noha éppen egy ilyen rendszer kifejlesztésének és tudományos igazolásának érdeme pontosan Borisz Petrovics Alisovéé tartozik, ő nem volt az első, aki a földrajzi övezetek szerinti hőmérsékleti rendszerek rendezésére szolgált.

Berg táj botanikai osztályozása

Az igazságosság szempontjából fontos megjegyezni, hogy egy másik szovjet tudós - Lev Semenovich Berg - volt az első, aki a földrajzi övezetek közötti elosztás elvét alkalmazta az időjárási viszonyok rendszerezésére. És kilenc évvel korábban csinálta, mint amikor Alisov klimatológus kidolgozta a Föld éghajlati osztályozását. 1925-ben fejezte ki B. B. Berg a saját rendszerét. Elmondása szerint az éghajlat minden típusa két nagy csoportra oszlik.

1. Alföld (alcsoportok: óceán, szárazföld).
2. Hegyek (alcsoportok: fennsíkok és hegyvidékek éghajlata; hegyek és egyes hegyvidéki rendszerek).

A síkság időjárási körülményei között a zónákat az azonos nevű táj szerint kell meghatározni. Így az éghajlat Berg általi osztályozásában tizenkét zónát osztanak ki (egy kevesebb, mint Alisové).

Az időjárási viszonyok rendszerének létrehozásakor nem volt elég csupán nevet kitalálni, hanem igazolniuk kell valódi létüket. Az időjárási viszonyok sok éves megfigyelésén és rögzítésén keresztül L. B. Bergnek csak az alföld és a magas fennsík éghajlatát tudta gondosan megvizsgálni és leírni.

Tehát az alföld között a következő fajtákat azonosította:

• A tundra éghajlata.
• Steppenwolf.
• Szibériai (taiga).
• Erdőségi rendszer a mérsékelt térségben. Néha tölgy klímának is nevezik.
• A mérsékelt szélességre jellemző monszun éghajlat.
• Földközi-tengeren.
• A szubtrópusi erdők éghajlata
• Szubtrópusi sivatagi rendszer (kereskedelmi szélterület)
• A szárazföldi sivatagok éghajlata (a mérsékelt térségben).
• Savannah mód (erdei sztyeppék a trópusokon).
• A trópusi esőerdők éghajlata

A Berg-rendszer további vizsgálata azonban megmutatta gyenge pontját. Kiderült, hogy nem minden éghajlati övezet felel meg teljesen a növényzet és a talaj határának.

Keppen besorolás: lényeg és különbség az előző rendszerhez képest

Berg éghajlati osztályozása részben kvantitatív kritériumokon alapszik, amelyeket először az orosz eredetű német klimatológus, Vladimir Petrovich Keppen használt az időjárási viszonyok leírására és rendszerezésére.

A tudós alapvetõ fejleményeket tett ebben a témában 1900-ban. A jövőben Alice és Berg aktívan felhasználta ötleteit rendszerük létrehozására, de Keppennek sikerült (az érdemes versenytársak ellenére) elkészíteni a legnépszerűbb éghajlati osztályozást.

Keppen szerint bármilyen időjárási viszony esetén a legjobb diagnosztikai kritérium éppen a növények, amelyek egy adott területen jelennek meg természetes körülmények között. És amint tudod, a vegetáció közvetlenül függ a terület hőmérsékleti módjától és a csapadék mennyiségétől.

Az éghajlati osztályozás szerint öt alapzóna létezik. A kényelem kedvéért latin nagybetűkkel vannak jelölve: A, B, C, D, E. Sőt, csak A egy éghajlati zónát jelöl (nedves trópusok téli nélkül). Az összes többi betű - B, C, D, E - két típus egyszerre történő megjelölésére szolgál:

• B - száraz zónák, minden féltekénként egy.
• C - mérsékelten meleg, rendszeres hótakaró nélkül.
• A boreális éghajlat D-zónái a kontinenseken, egyértelműen meghatározott különbségekkel a téli és nyári időjárások között.
• E-sarki régiók havas éghajlaton.

E zónák szétválasztása az év leghidegebb és legmelegebb hónapjainak izotermái szerint történik (a térképen az azonos hőmérsékleten összekötő vonalak). És emellett az aritmetikai átlaghőmérséklet és az éves csapadékmennyiség hányadosa (figyelembe véve azok gyakoriságát).

Ezenkívül az éghajlati viszonyok Keppen és Geiger szerinti besorolása további zónák létrehozását írja elő az A, C és D belsejében. Ennek oka a tél, a nyár és az esőzések típusa. Ezért egy bizonyos övezet éghajlatának legpontosabb leírása érdekében a következő kisbetűket kell használni:

• w - száraz tél;
• s - száraz nyár;
• f - egységes páratartalom egész évben.

Ezek a betűk csak az A, C és D éghajlati viszonyok leírására alkalmazhatók. Például: Af egy trópusi erdők övezete, Cf egyenletesen nedvesített, mérsékelten meleg éghajlat, Df egyenletesen nedvesített, mérsékelten hideg és egyéb.

A "hátrányos helyzetű" B és E esetében nagy S, W, F, T. latin betűket használnak. Az alábbiak szerint vannak csoportosítva:

• BS - a sztyeppe éghajlata;
• BW - sivatagi éghajlat;
• ET - tundra;
• EF - az örök fagy légköre.

Ezeken a megnevezéseken túl ez a besorolás további huszonhárom jel elkülönítését írja elő a terület hőmérsékleti rendszere és a csapadék gyakorisága alapján. Kisbetűs latin betűkkel vannak jelölve (a, b, c és így tovább).

Időnként ilyen ábécé jellemzéssel a harmadik és a negyedik karakter kerül hozzáadásra. Ez is tíz latin kisbetű, amelyeket csak akkor használnak, ha egy adott terület hónapjainak legmelegebb és leghidegebb éghajlata közvetlenül leírásra kerül:

• A harmadik betű a legforróbb hónap hőmérsékletét jelzi (i, h, a, b, l).
• A negyedik - a leghidegebb (k, o, s, d, e).

Például: a híres török ​​üdülőváros, Antalya éghajlatát olyan kód jelöli, mint Cshk. Ez a következőket jelenti: közepesen meleg típusú hó nélkül (C); száraz nyár (ok); legmagasabb hőmérséklete huszonnyolc és harmincöt Celsius fok (h) között, és a legalacsonyabb - nulla és plusz tíz Celsius fok (k) között.

Ez a titkosított betűkkel ellátott jelölés ilyen nagy népszerűségnek örvend az osztályozásnak az egész világon. Matematikai egyszerűsége időt takarít meg a munkahelyen, és rövid időtartamára kényelmes, amikor az éghajlati adatokat térképeken jelöli.

Keppen után, aki 1918-ban és 1936-ban publikálta rendszerét, sok más klimatológus tökéletesen tanulmányozta azt. A legnagyobb sikert azonban Geiger Rudolf tanításaival sikerült elérni. 1954-ben és 1961-ben megváltoztatta elődje módszertanát. Ebben a formában üzembe helyezték. Ezért a rendszer az egész világon kettős név alatt ismert - a Keppen-Geiger éghajlat besorolásaként.

Trevart osztályozása

Keppen munkája valódi kinyilatkoztatás volt sok éghajlati tudós számára. Geiger mellett (aki a mai állapotba hozta) ezen ötlet alapján 1966-ban létrehozták a Glenn Thomas Trevart rendszert. Noha valójában ez a Keppen-Geiger osztályozás modernizált változata, megkülönbözteti Trevart kísérletei a Keppen és Geiger hibáinak kijavítására. Különösen arra keresett egy módszert, hogy újradefiniálja a közép szélességet, oly módon, hogy azok jobban összhangban álljanak a vegetáció zónáival és a genetikai éghajlati rendszerekkel. Ez a módosítás hozzájárult a Keppen - Geiger rendszer közelítéséhez a globális éghajlati folyamatok valódi tükrözéséhez. Trevart módosítása szerint a középső szélességet azonnal három csoportra osztották fel:

• C - szubtrópusi éghajlat;
• D - közepes;
• E boreális.

Emiatt a besorolásban a szokásos öt alapzóna helyett hét van ezek közül. Egyébként a terjesztési módszertan nem kapott fontosabb változásokat.

Leslie Holdridge lakóövezeti rendszer

Fontolja meg az időjárási minták egy másik osztályozását. A tudósok nem egységesek abban, hogy azt kifejezetten az éghajlati viszonyoknak kell-e tulajdonítani. Végül is ezt a rendszert (amelyet Leslie Holdridge készített) inkább használnak a biológiában. Ez azonban közvetlenül a klimatológiához kapcsolódik. A helyzet az, hogy e rendszer létrehozásának célja az éghajlat és a növényzet összefüggése.

A lakóövezeti osztályozás debütáló kiadását 1947-ben Leslie Holdridge amerikai tudós végezte. Újabb húsz évbe telt, hogy elkészítsék azt világszerte.

A lakóövezeti rendszer három mutatóra épül:

• éves átlagos biotemperatuur;
• összes éves csapadék;
• a teljes éves csapadék átlagos éves potenciáljának hányada.

Figyelemre méltó, hogy a többi klimatológustól eltérően, az osztályozás kialakításánál a Holdridge kezdetben nem tervezte, hogy világszerte használja. Ezt a rendszert csak a trópusi és szubtrópusi régiókra fejlesztették ki, a helyi időjárási viszonyok tipológiájának leírására. A későbbi kényelem és praktikusság azonban lehetővé tette, hogy elterjedjen az egész világon. Ez nagyrészt annak köszönhető, hogy a Holdridge rendszert széles körben alkalmazták a természetes növényzet természetének a globális felmelegedés miatti lehetséges változásainak felmérésére. Vagyis a besorolás gyakorlati jelentőséggel bír az éghajlati előrejelzések szempontjából, ami nagyon fontos a modern világban. Ezért az Alisov, Berg és Keppen - Geiger rendszerekkel egyenértékű.

Típusok helyett ez az osztályozás egy adott éghajlati osztályokat használ:

1. Tundra:

• Poláris sivatag.
• Szubpolar száraz.
• Szubpoláris nedves.
• Szubpoláris nedves.
• Szubpoláris eső tundra.

2. Északi-sark:

• A sivatag.
• Száraz bozót.
• Nedves erdő.
• Nedves erdő.
• Esőerdő.

3. Mérsékelt öv. A mérsékelt éghajlat típusai:

• A sivatag.
• Sivatagi bozót.
• Sztyeppén.
• Nedves erdő.
• Nedves erdő.
• Esőerdő.

4. Meleg éghajlat:

• A sivatag.
• Sivatagi bozót.
• Thorny bozót.
• Száraz erdő.
• Nedves erdő.
• Nedves erdő.
• Esőerdő.

5. Szubtrópusok:

• A sivatag.
• Sivatagi bozót.
• Tüskés erdei.
• Száraz erdő.
• Nedves erdő.
• Nedves erdő.
• Esőerdő.

6. Trópusok:

• A sivatag.
• Sivatagi bozót.
• Tüskés erdei.
• Nagyon száraz erdő.
• Száraz erdő.
• Nedves erdő.
• Nedves erdő.
• Esőerdő.