Klasifikácia podnebia, formalizácia systémov, ktoré rozpoznávajú, objasňujú a zjednodušujú klimatické podobnosti a rozdiely medzi geografickými oblasťami s cieľom zvýšiť vedecké pochopenie podnebia. Takéto systémy klasifikácie sa spoliehajú na úsilie, ktoré triedi a zoskupuje obrovské množstvo údajov o životnom prostredí, aby odhalili vzorce medzi ovplyvňujúcimi sa klimatickými procesmi. Všetky takéto klasifikácie sú obmedzené, pretože žiadne dve oblasti nepodliehajú rovnakým fyzickým alebo biologickým silám presne rovnakým spôsobom. Vytvorenie individuálnej klimatickej schémy sa riadi buď genetickým, alebo empirickým prístupom.
Všeobecné úvahy
Podnebie oblasti je syntézou environmentálnych podmienok (pôda, vegetácia, počasie atď.), Ktoré v nich prevládali po dlhú dobu. Táto syntéza zahŕňa priemery klimatických prvkov a merania variability (napríklad extrémne hodnoty a pravdepodobnosti). Podnebie je komplexný, abstraktný koncept zahŕňajúci údaje o všetkých aspektoch životného prostredia Zeme. Preto nemožno povedať, že žiadne dve lokality na Zemi nemajú presne rovnaké podnebie.
Je však zrejmé, že v obmedzených oblastiach planéty sa podnebie mení v rámci obmedzeného rozsahu a že sú viditeľné klimatické oblasti, v ktorých je zrejmá určitá uniformita vo vzorcoch klimatických prvkov. Navyše, veľmi oddelené oblasti sveta majú podobné podnebie, keď sa súbor geografických vzťahov vyskytujúcich sa v jednej oblasti vyrovná druhej. Táto symetria a organizácia klimatického prostredia naznačuje základnú svetovú pravidelnosť a poriadok vo fenoménoch spôsobujúcich klímu (napríklad vzory prichádzajúceho slnečného žiarenia, vegetácie, pôdy, vetry, teploty a vzdušné masy). Napriek existencii takýchto základných vzorov je vytvorenie presnej a užitočnej klimatickej schémy náročnou úlohou.
Po prvé, klíma je viacrozmerným konceptom a nie je zrejmé rozhodnutie, ktorá z mnohých pozorovaných premenných prostredia by sa mala zvoliť ako základ klasifikácie. Táto voľba sa musí vykonať z viacerých dôvodov, praktických aj teoretických. Napríklad použitie príliš veľkého množstva rôznych prvkov otvára možnosti, že klasifikácia bude mať príliš veľa kategórií na to, aby sa dala ľahko interpretovať a že mnoho z týchto kategórií nebude zodpovedať skutočným klimatickým podmienkam. Merania mnohých prvkov klímy navyše nie sú k dispozícii pre veľké oblasti sveta alebo sa zhromažďujú iba na krátky čas. Hlavnými výnimkami sú údaje o pôde, vegetácii, teplote a zrážkach, ktoré sú rozsiahlejšie dostupné a zaznamenávajú sa dlhší čas.
Výber premenných sa tiež určuje podľa účelu klasifikácie (napr. Za rozloženie prirodzenej vegetácie, vysvetlenie procesov tvorby pôdy alebo klasifikáciu podnebia z hľadiska ľudského pohodlia). Na tento účel sa určia premenné relevantné v klasifikácii, ako aj prahové hodnoty premenných zvolených na rozlíšenie klimatických zón.
Druhá obtiažnosť vyplýva zo všeobecne postupnej povahy zmien klimatických prvkov na zemskom povrchu. S výnimkou neobvyklých situácií spôsobených horskými pásmami alebo pobrežiami sa teplota, zrážky a ďalšie klimatické premenné majú tendenciu meniť sa na vzdialenosť iba pomaly. Výsledkom je, že klimatické typy majú tendenciu sa nepatrne meniť, keď sa človek presúva z jedného miesta na zemský povrch k druhému. Výber súboru kritérií na rozlíšenie jedného klimatického typu od druhého je teda ekvivalentný nakresleniu čiary na mape na rozlíšenie klimatickej oblasti, ktorá má jeden typ, od toho, ktorý má druhý. Aj keď sa to nijako nelíši od mnohých iných klasifikačných rozhodnutí, ktoré sa bežne robia v každodennom živote, treba mať na pamäti, že hranice medzi susednými klimatickými regiónmi sa nachádzajú do určitej miery svojvoľne cez regióny trvalej, postupnej zmeny a že oblasti definované v týchto hraniciach nie sú z hľadiska svojich klimatických charakteristík ani zďaleka homogénne.
Väčšina klasifikačných schém je určená na globálne alebo kontinentálne použitie a definuje regióny, ktoré sú hlavnými subdivíziami kontinentov stovky až tisíce kilometrov. Môžu sa nazývať makroklíma. Nielenže dôjde k pomalým zmenám (z mokrej na suchú, horúcu na studenú atď.) Naprieč takýmto regiónom v dôsledku geografických gradientov klimatických prvkov na kontinente, ktorého je tento región súčasťou, ale budú existovať mezoklimáty. v týchto regiónoch spojené s klimatickými procesmi, ktoré sa vyskytujú v rozsahu desiatok až stoviek kilometrov, ktoré sú vytvárané výškovými rozdielmi, uhlom svahu, vodnými plochami, rozdielmi v vegetačnom pokrytí, mestskými oblasťami a podobne. Mezoklimaty sa zase môžu rozdeliť na početné mikroklímy, ktoré sa vyskytujú na mierkach menších ako 0,1 km (0,06 míle), ako v klimatických rozdieloch medzi lesmi, plodinami a holou pôdou, v rôznych hĺbkach v korunách rastlín, v rôznych hĺbkach. hĺbky v pôde, na rôznych stranách budovy atď.
Napriek týmto obmedzeniam zohráva kľúčovú úlohu klasifikácia podnebia ako prostriedok zovšeobecnenia geografického rozloženia a interakcií medzi klimatickými prvkami, identifikácie zmesí klimatických vplyvov dôležitých pre rôzne klimaticky závislé javy, stimulovania hľadania na identifikáciu riadiacich procesov podnebia a ako vzdelávací nástroj ukázať niektoré zo spôsobov, akými sa vzdialené oblasti sveta líšia od vlastného domovského regiónu a sú mu podobné.
Prístupy k klimatickej klasifikácii
Najstaršie známe klimatické klasifikácie boli klasicistické grécke časy. Takéto schémy sa všeobecne delia na zem na zemepisnú šírku na základe významných rovnobežiek 0 °, 23,5 ° a 66,5 ° zemepisnej šírky (tj rovník, trópy rakoviny a kozorožec a polárne a antarktické kruhy) a na dĺžka dňa. Moderná klasifikácia klímy má svoj pôvod v polovici 19. storočia. Prvé zverejnené mapy teploty a zrážok nad zemským povrchom umožnili vývoj metód klimatického zoskupenia, ktoré súčasne používali obe premenné.
Bolo vypracovaných veľa rôznych schém klasifikácie klímy (viac ako 100), ale všetky sa môžu vo všeobecnosti rozlišovať ako empirické alebo genetické metódy. Toto rozlíšenie je založené na povahe údajov použitých na klasifikáciu. Empirické metódy využívajú pozorované údaje o životnom prostredí, ako sú teplota, vlhkosť a zrážky, alebo jednoduché množstvá z nich odvodené (napríklad vyparovanie). Na rozdiel od toho genetická metóda klasifikuje klímu na základe jej príčinných prvkov, aktivity a charakteristík všetkých faktorov (vzdušné masy, obehové systémy, predné strany, prúdové prúdy, slnečné žiarenie, topografické účinky atď.), Ktoré vedú k priestorové a časové vzorce klimatických údajov. Preto, zatiaľ čo empirické klasifikácie väčšinou popisujú klímu, genetické metódy sú (alebo by mali byť) vysvetľujúce. Žiaľ, genetické schémy, hoci sú vedecky žiaduce, sú bohužiaľ implementovateľné zložitejšie, pretože nevyužívajú jednoduché pozorovania. V dôsledku toho sú tieto systémy celkovo menej bežné a menej úspešné. Regióny definované dvoma typmi klasifikačných schém navyše nemusia nevyhnutne zodpovedať; najmä nie je neobvyklé, že podobné klimatické formy vyplývajúce z rôznych klimatických procesov sú zoskupené podľa mnohých spoločných empirických schém.
Genetické klasifikácie
Genetické klasifikácie zoskupujú podnebie podľa ich príčin. Spomedzi týchto metód možno rozlišovať tri typy: (1) tie, ktoré sú založené na geografických determinantoch klímy, (2) tie, ktoré sú založené na rozpočte povrchovej energie, a (3) tie, ktoré sú odvodené z analýzy hmotnosti vzduchu.
V prvej triede je niekoľko programov (prevažne práca nemeckých klimatológov), ktoré kategorizujú podnebie podľa takých faktorov, ako sú napríklad latenčná regulácia teploty, kontinentálna sila na faktory ovplyvnené oceánom, umiestnenie vzhľadom na tlakové a veterné pásy a účinky hôr., Všetky tieto klasifikácie majú spoločný nedostatok: sú kvalitatívne, takže klimatické regióny sa určujú skôr subjektívnym spôsobom, ako dôsledkom uplatňovania prísneho rozlišovacieho vzorca.
Zaujímavým príkladom metódy založenej na energetickej bilancii zemského povrchu je klasifikácia amerického geografa Wernera H. Terjunga z roku 1970. Jeho metóda využíva údaje pre viac ako 1 000 miest na celom svete o čistom slnečnom žiarení prijímanom na povrchu, dostupnú energiu pre odparujúcu vodu a dostupnú energiu pre ohrev vzduchu a podpovrchu. Ročné vzorce sú klasifikované podľa maximálneho príkonu energie, ročného rozsahu vstupov, tvaru ročnej krivky a počtu mesiacov so zápornými hodnotami (energetické deficity). Kombinácia charakteristík miesta je označená štítkom pozostávajúcim z niekoľkých písmen s definovanými význammi a mapujú sa oblasti, ktoré majú podobné čisté podnebie.
Pravdepodobne najrozšírenejšie používané genetické systémy sú však tie, ktoré využívajú koncepcie vzdušnej masy. Vzduchové masy sú veľké útvary vzduchu, ktoré majú v zásade relatívne homogénne vlastnosti teploty, vlhkosti atď. V horizontálnej rovine. Počasie v jednotlivých dňoch môže byť interpretované z hľadiska týchto charakteristík a ich kontrastov na frontoch.
Dvaja americkí geológovia - klimatológovia mali najväčší vplyv na klasifikácie na základe vzdušnej hmotnosti. V roku 1951 opísal Arthur N. Strahler kvalitatívnu klasifikáciu založenú na kombinácii vzdušných hmôt prítomných na danom mieste počas celého roka. O niekoľko rokov neskôr (1968 a 1970) John E. Oliver umiestnil tento typ klasifikácie na pevnejšiu základňu tým, že poskytol kvantitatívny rámec, ktorý konkrétne vzdušné masy a kombinácie vzdušných hmôt určil ako „dominantné“, „subdominantné“ alebo „sezónne“. lokácie. Poskytol tiež prostriedok na identifikáciu vzdušných hmôt z diagramov priemernej mesačnej teploty a zrážok vynesených na „termoetyetovom diagrame“, čo je postup, ktorý vylučuje potrebu menej obvyklých údajov o hornom vzduchu na vykonanie klasifikácie.
