Классификация климата
Климатические классификации мира — это системы, которые классифицируют климат . 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] суммарное испарение, [3] или ассоциации 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.
Типы климата
[ редактировать ]- Альпийский климат
- Пустынный климат или засушливый климат
- Влажный континентальный климат
- Влажный субтропический климат
- Климат ледниковой шапки
- Океанический климат
- Субарктический климат
- Полузасушливый климат
- Средиземноморский климат
- Тропический муссонный климат
- Климат тропических лесов
- Тропический климат саванны
- Климат тундры
- Полярный климат
Системы
[ редактировать ]Системы классификации климата включают:
- Индекс засушливости – часть многих систем
- Классификация климата Алисова ( ru )
- Классификация климата Берга
- Классификация климата Кеппена - наиболее широко используется в варианте Кеппена – Гейгера 1954 года.
- Классификация зон жизни Холдриджа – относительно проста
- Классификация климата Лауэра
- Классификация климата в центре внимания
- Классификация климата Торнтуэйта
- Классификация климата Треварты - модификация Кеппена 1967 года.
- Классификация климата троллей
- Классификация климата Валя
- Классификация климата Чжоу ( zh )
Бержерон и пространственная синоптика
[ редактировать ]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, чем земля 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]
Кеппен
[ редактировать ]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 сезонный преобладающий 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 полузасушливым и полувлажным регионах с 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 от 20 и 40 градусами широты экватора . [15]
Влажный континентальный климат характеризуется изменчивыми 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]
мало В субарктическом климате осадков. [20] и ежемесячные температуры выше 10 ° C (50 ° F) в течение одного-трех месяцев в году, с вечной мерзлотой 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 ледниковый покров, — 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]
Треварта
[ редактировать ]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.
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. [26] Например, согласно стандартной системе Кеппена, Вашингтон и Орегон отнесены к той же климатической зоне ( Csb ), что и некоторые части Южной Калифорнии , хотя в этих двух регионах совершенно разные погода 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. [27]
Схема
[ редактировать ]Модификации Треварты к климатической системе Кеппена 1899 года были направлены на то, чтобы разделить средние широты 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 E бореальный климат — 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.
Торнтуэйт
[ редактировать ]Этот метод классификации климата , разработанный американским климатологом и географом К. В. Торнтвейтом , позволяет контролировать водный баланс почвы с помощью 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 средней температуры, среднего количества осадков и среднего типа растительности. [30] Чем ниже значение индекса на той или иной территории, 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). [31] 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. [32] Исследования показывают, что эффективность осадков (PE) в рамках индекса влажности Торнтвейта переоценивается летом и недооценивается зимой. [33] Этот индекс может быть эффективно использован для определения численности видов травоядных и млекопитающих на данной территории. [34] Индекс также используется в исследованиях изменения климата. [33]
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). [35] В мезотермальном климате отсутствует постоянное тепло или постоянный холод, при этом потенциальное испарение составляет от 57 сантиметров (22 дюйма) до 114 сантиметров (45 дюймов). [36] Мегатермальный климат — это климат с устойчиво высокими температурами и обильными осадками, а потенциальное годовое испарение превышает 114 сантиметров (45 дюймов). [37]
См. также
[ редактировать ]- Экологическая классификация земель
- Биогеографическая область
- Биом
- Географическая зона
- Зона зимостойкости
- Средиземноморский климат или сухой летний климат
Ссылки
[ редактировать ]Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( декабрь 2018 г. ) |
- ^ Бек, Хилк Э.; Циммерманн, Никлаус Э.; Маквикар, Тим Р.; Вергополан, Ноэми; Берг, Алексис; Вуд, Эрик Ф. (30 октября 2018 г.). «Настоящие и будущие карты классификации климата Кеппена-Гейгера с разрешением 1 км» . Научные данные . 5 : 180214. Бибкод : 2018NatSD...580214B . дои : 10.1038/sdata.2018.214 . ISSN 2052-4463 . ПМК 6207062 . ПМИД 30375988 .
- ^ Национальный дендрарий США . Карта зон устойчивости растений Министерства сельского хозяйства США. Архивировано 4 июля 2012 г. на Wayback Machine. Проверено 9 марта 2008 г.
- ^ «Индекс влажности Торнтуэйта» . Словарь метеорологии . Американское метеорологическое общество . Проверено 21 мая 2008 г.
- ^ Полевое поведение химических, биологических и радиологических агентов . Департамент обороны. армии и ВВС. 1969.
- ^ «Классификация воздушных масс» . Словарь метеорологии . Американское метеорологическое общество . Проверено 22 мая 2008 г.
- ^ Шварц, доктор медицины (1995). «Обнаружение структурного изменения климата: подход на основе воздушных масс в северной и центральной части США, 1958–1992 годы». Анналы Ассоциации американских географов . 85 (3): 553–68. дои : 10.1111/j.1467-8306.1995.tb01812.x .
- ^ Роберт Э. Дэвис, Л. Ситка, Д.М. Гондула, С. Готри, Д. Найт, Т. Ли и Дж. Стенгер. J1.10 Предварительная обратная траектория и климатология воздушных масс для долины Шенандоа (ранее J3.16 для прикладной климатологии). Проверено 21 мая 2008 г.
- ^ «Муссон» . Словарь метеорологии . Американское метеорологическое общество . Проверено 14 мая 2008 г.
- ^ «Глобальная система муссонов: исследования и прогноз» (PDF) . Международный комитет Третьего семинара по муссонам . Архивировано из оригинала (PDF) 8 апреля 2008 года . Проверено 16 марта 2008 г.
- ^ Центральный, Брайан. «Светлая сторона 13 лет облаков в 1 карте» . Научный американец . Проверено 17 мая 2015 г.
- ^ Вудворд, Сьюзен. «Тропические саванны» . Архивировано из оригинала 25 февраля 2008 года . Проверено 16 марта 2008 г.
- ^ «Облачная фракция (1 месяц – Terra/MODIS) – НАСА» . Cloud Fraction (1 месяц – Terra/MODIS) – НАСА . Проверено 18 мая 2015 г.
- ^ Центральный, Брайан. «Светлая сторона 13 лет облаков в 1 карте» . Научный американец . Проверено 18 мая 2015 г.
- ^ «Влажный субтропический климат» . Британская энциклопедия . Британская энциклопедия Интернет. 2008 год . Проверено 14 мая 2008 г.
- ^ Риттер, Майкл. Влажный субтропический климат . Архивировано из оригинала 14 октября 2008 года . Проверено 16 марта 2008 г.
- ^ Пил, MC; Финлейсон Б.Л. и МакМахон, Т.А. (2007). «Обновленная карта мира климатической классификации Кеппена-Гейгера» . Гидрол. Система Земли. Наука . 11 (5): 1633–1644. Бибкод : 2007HESS...11.1633P . doi : 10.5194/hess-11-1633-2007 . ISSN 1027-5606 .
- ^ «Океанический климат» . Архивировано из оригинала 9 февраля 2011 года . Проверено 15 апреля 2008 г.
- ^ Риттер, Майкл. Средиземноморский или сухой летний субтропический климат . Архивировано из оригинала 5 августа 2009 года . Проверено 15 апреля 2008 г.
- ^ Степной климат . Биомы Голубой планеты. Архивировано из оригинала 22 апреля 2008 года . Проверено 15 апреля 2008 г.
- ^ Риттер, Майкл. Субарктический климат . Архивировано из оригинала 25 мая 2008 года . Проверено 16 апреля 2008 г.
- ^ Вудворд, Сьюзен. «Тайга или Северный лес» . Архивировано из оригинала 9 июня 2011 года . Проверено 6 июня 2008 г.
- ^ «Биом Тундры» . Биомы мира . Проверено 5 марта 2006 г.
- ^ Риттер, Майкл. Климат ледниковой шапки . Архивировано из оригинала 16 мая 2008 года . Проверено 16 марта 2008 г.
- ^ Введение в засушливые регионы: учебное пособие для самостоятельного обучения . Государственный университет Сан-Диего . Архивировано из оригинала 12 июня 2008 года . Проверено 16 апреля 2008 г.
- ^ Пил MC, Финлейсон Б.Л., МакМахон Т.А. (2007) Обновленная карта мира климатической классификации Кеппена-Гейгера. Hydrol Earth Syst Sci 11: 1633–1644.
- ^ Кёппен, 1936, Треварта и Хорн 1980, Бейли 2009, Бейкер и др. 2010 год
- ^ Бэйли Р.Г. (2009) География экосистем: от экорегионов к местам, 2-е изд. Спрингер, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк
- ^ Словарь метеорологии. Индекс влажности Торнтвейта. Проверено 21 мая 2008 г.
- ^ «Индекс влажности» . Словарь метеорологии . Американское метеорологическое общество . Проверено 21 мая 2008 г.
- ^ Грин, Эрик. «Основы обширной глинистой почвы» (PDF) . Архивировано из оригинала (Часть 1 – Наука о расширяющейся глине) 27 мая 2008 года.
- ^ «3 Земельные ресурсы» . Агрономический институт в Отремаре . Архивировано из оригинала 20 марта 2008 года . Проверено 21 мая 2008 г.
- ^ Фредлунд, генеральный директор; Рахарджо, Х. (1993). Механика грунтов для ненасыщенных почв (PDF) . Уайли-Интерсайенс. ISBN 978-0-471-85008-3 . ОСЛК 26543184 . Проверено 21 мая 2008 г.
- ^ Jump up to: а б Маккейб, Грегори Дж.; Волок, Дэвид М. (12 февраля 2002 г.). «Тенденции и температурная чувствительность условий влажности на территории Соединенных Штатов» (PDF) . Климатические исследования . 20 :19–29 . Проверено 21 мая 2008 г.
- ^ Хокинс, бакалавр; Паусас, Джули Г. (2004). «Влияет ли богатство растений на богатство животных?: млекопитающие Каталонии (северо-восток Испании)» . Разнообразие и распространение . 10 (4): 247–252. Бибкод : 2004DivDi..10..247H . дои : 10.1111/j.1366-9516.2004.00085.x . S2CID 55240915 . Проверено 21 мая 2008 г.
- ^ «Микротермический климат» . Словарь метеорологии . Американское метеорологическое общество . Проверено 21 мая 2008 г.
- ^ «Мезотермический климат» . Словарь метеорологии . Американское метеорологическое общество . Проверено 21 мая 2008 г.
- ^ «Мегатермический климат» . Словарь метеорологии . Американское метеорологическое общество . Проверено 21 мая 2008 г.