Klasifikácia podnebia: typy, metódy a princípy delenia, účel zónovania

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-02-12 12:18

Klíma má obrovský vplyv na život každého človeka. Od toho závisí takmer všetko – od zdravia jediného jedinca až po ekonomickú situáciu celého štátu. O dôležitosti tohto javu svedčí aj prítomnosť niekoľkých klasifikácií podnebia Zeme, ktoré v rôznych časoch vytvorili najvýznamnejší vedci sveta. Pozrime sa na každú z nich a určme, na akom základe sa systematizácia uskutočnila.

Čo je klíma

Už od nepamäti si ľudia začali všímať, že každá lokalita má svoj charakteristický režim počasia, ktorý sa opakuje rok čo rok, storočie po storočí. Tento jav sa nazýva „klíma“. A veda zapojená do jeho štúdie sa preto stala známou ako klimatológia.

Jeden z prvých pokusov o jeho štúdium sa datuje do roku tritisíc pred Kristom. Záujem o tento fenomén nemožno nazvať nečinným. Prenasledovalveľmi praktické ciele. Koniec koncov, keď dôkladnejšie pochopili zvláštnosti podnebia rôznych území, ľudia sa naučili vybrať si priaznivejšie klimatické podmienky pre život a prácu (trvanie zimy, teplotný režim, množstvo a typológia zrážok atď.). Priamo určili:

• aké rastliny a kedy pestovať v určitom regióne;
• obdobia, v ktorých je vhodné venovať sa lovu, stavebníctvu, chovu zvierat;
• aké remeslá sa v tejto oblasti najlepšie rozvíjajú.

Dokonca aj vojenské kampane boli plánované s ohľadom na klimatické vlastnosti určitej oblasti.

S rozvojom vedy začalo ľudstvo bližšie študovať vlastnosti poveternostných podmienok v rôznych oblastiach a objavilo veľa nových vecí. Ukázalo sa, že ovplyvňujú nielen to, aký druh plodiny by sa mal v danom regióne pestovať (banány alebo reďkovky), ale aj pohodu človeka. Teplota vzduchu, atmosférický tlak a ďalšie klimatické faktory priamo ovplyvňujú krvný obeh v koži, kardiovaskulárnom, dýchacom a inom systéme. Na základe týchto poznatkov sa aj dnes mnohé zdravotnícke zariadenia začali umiestňovať práve v tých oblastiach, kde mal poveternostný režim najpriaznivejší vplyv na pohodu pacientov.

Uvedomujúc si dôležitosť tohto fenoménu pre planétu ako celok a pre ľudstvo zvlášť, vedci sa pokúsili identifikovať hlavné typy klímy a systematizovať ich. V spojení s modernými technológiami to skutočne umožnilo nielen vybrať si najpriaznivejšie miesta pre život, alea plán pre poľnohospodárstvo, baníctvo atď. v globálnom meradle.

Koľko myslí, toľko názorov. Preto v rôznych obdobiach histórie boli navrhnuté rôzne spôsoby, ako vytvoriť typológiu poveternostných režimov. Počas histórie existuje viac ako tucet rôznych klasifikácií podnebia Zeme. Takýto veľký rozptyl sa vysvetľuje rôznymi princípmi, na základe ktorých boli rozlíšené určité odrody. Čo sú to?

Základné princípy klimatickej klasifikácie

Klasifikácia podnebia vykonaná ktorýmkoľvek vedcom je absolútne vždy založená na určitej vlastnosti poveternostných režimov. Práve tieto vlastnosti sa stávajú princípom, ktorý pomáha vytvárať kompletný systém.

Pretože rôzni klimatológovia uprednostňujú rôzne vlastnosti režimu počasia (alebo ich kombinácie), existujú rôzne kritériá klasifikácie. Tu sú tie hlavné:

• Teplota.
• Vlhkosť.
• Blízkosť riek, morí (oceánov).
• Výška nad hladinou mora (reliéf).
• Frekvencia zrážok.
• Bilancia žiarenia.
• Typológia rastlín rastúcich v určitej oblasti.

Trošku z histórie klimatológie

Po celé tisícročia štúdia poveternostných režimov v určitých oblastiach planéty bolo vynájdených mnoho spôsobov, ako ich systematizovať. V súčasnosti je však väčšina týchto teórií už súčasťou histórie. A predsa prispeli k vytvoreniu moderných klasifikácií.

Prvý pokuszefektívniť údaje o počasí sa datujú od roku 1872. Vyrobil ho nemecký bádateľ Heinrich August Rudolf Grisebach. Jeho klasifikácia podnebia bola založená na botanických charakteristikách (typológia rastlín).

Ďalší systém, ktorý sformuloval Rakúšan August Zupan v roku 1884, sa vo vedeckej komunite rozšíril. Celú zemeguľu rozdelil na tridsaťpäť klimatických provincií. Na základe tohto systému urobil o osem rokov neskôr ďalší klimatológ z Fínska R. Hult rozsiahlejšiu klasifikáciu, pozostávajúcu už zo sto troch prvkov. Všetky provincie v ňom boli pomenované podľa typu vegetácie alebo názvu oblasti.

Stojí za zmienku, že takéto klasifikácie podnebia boli iba opisné. Ich tvorcovia si nekládli za cieľ praktické naštudovanie problematiky. Zásluhou týchto vedcov bolo, že najúplnejšie zhromaždili údaje o pozorovaniach poveternostných vzorcov na celej planéte a systematizovali ich. Analógia medzi podobnými klimatickými podmienkami v rôznych provinciách však nebola vypracovaná.

Súbežne s týmito vedcami vyvinul v roku 1874 švajčiarsky výskumník Alphonse Louis Pierre Piramus Decandol svoje vlastné princípy, pomocou ktorých je možné zefektívniť vzorce počasia. Upozorňujúc na geografickú zonálnosť vegetácie, vyčlenil len päť typov podnebia. V porovnaní s inými systémami to bola veľmi skromná suma.

Okrem vyššie uvedených vedcov vytvorili svoje typológie aj iní klimatológovia. Okrem toho ako základný princíp používali rôzne faktory. Tu sú tie najznámejšieoni:

1. Krajinno-geografické zóny planéty (systémy V. V. Dokuchaeva a L. S. Berga).
2. Klasifikácia riek (teórie A. I. Voeikova, A. Penka, M. I. Ľvoviča).
3. Úroveň vlhkosti územia (systémy A. A. Kaminského, M. M. Ivanova, M. I. Budyka).

Najznámejšie klimatické klasifikácie

Hoci všetky vyššie uvedené spôsoby systematizácie vzorcov počasia boli celkom rozumné a veľmi progresívne, nikdy sa nepresadili. Stali sa súčasťou histórie. Je to spôsobené najmä nemožnosťou rýchlo zbierať údaje o klíme na celom svete. Až s rozvojom pokroku a objavením sa nových metód a technológií na štúdium poveternostných režimov bolo možné zbierať reálne údaje včas. Na ich základe vznikli relevantnejšie teórie, ktoré sa používajú dodnes.

Stojí za zmienku, že stále neexistuje jednotná klasifikácia klimatických typov, ktorú by rovnako uznávali všetci vedci v ktorejkoľvek krajine na svete. Dôvod je jednoduchý: rôzne regióny používajú rôzne systémy. Najznámejšie a najpoužívanejšie sú uvedené nižšie:

1. Genetická klasifikácia podnebia od B. P. Alisova.
2. systém L. S. Berg.
3. Köppen-Geigerova klasifikácia.
4. Travers system.
5. Klasifikácia životných zón od Leslie Holdridge.

Genetická klasifikácia Alice

Tento systém je známejší v postsovietskych štátoch, kde bol najrozšírenejší a používa sa aj dnes, keď väčšina ostatných krajín dáva späťpreferencia systému Köppen-Geiger.

Toto rozdelenie je spôsobené politickými dôvodmi. Faktom je, že počas rokov existencie Sovietskeho zväzu „železná opona“oddelila obyvateľov tohto štátu od celého sveta nielen z ekonomického a kultúrneho hľadiska, ale aj z vedeckého hľadiska. A zatiaľ čo západní vedci boli prívržencami Köppen-Geigerovej metódy systematizácie poveternostných režimov, sovietski vedci uprednostňovali klasifikáciu podnebia podľa B. P. Alisova.

Mimochodom, tá istá „železná opona“nedovolila, aby sa tento, aj keď zložitý, no veľmi relevantný systém rozšíril za hranice krajín sovietskeho tábora.

Podľa Alisovovej klasifikácie sa systematizácia poveternostných režimov opiera o už identifikované geografické zóny. Na ich počesť dal vedec meno všetkým klimatickým zónam – základným aj prechodným.

Tento koncept bol prvýkrát sformulovaný v roku 1936 a zdokonaľovaný v priebehu nasledujúcich dvadsiatich rokov.

Princíp, ktorým sa Boris Petrovič riadil pri tvorbe svojho systému, je rozdelenie podľa podmienok cirkulácie vzdušných hmôt.

Klimatológ B. P. Alisov teda vyvinul klasifikáciu podnebia, ktorá pozostáva zo siedmich základných pásiem plus šiestich prechodných.

Základná „sedem“je:

• pár polárnych zón;
• umiernený pár;
• jeden rovníkový;
• tropický pár.

Takéto rozdelenie bolo odôvodnené skutočnosťou, že klíma počas celého rokatvorené dominantným vplyvom rovnakého typu vzdušných hmôt: Antarktída/Arktída (v závislosti od pologule), mierne (polárne), tropické a rovníkové.

Okrem vyššie uvedených siedmich zahŕňa Alisovova genetická klasifikácia podnebia aj „šesť“prechodových zón – tri na každej pologuli. Charakterizuje ich sezónna zmena dominantných vzdušných hmôt. Patria sem:

• Dve subekvatoriálne (tropické monzúnové pásma). V lete prevláda rovníkový vzduch, v zime tropický vzduch.
• Dve subtropické zóny (v lete dominuje tropický vzduch, v zime prevláda mierny vzduch).
• Subarktida (arktické vzdušné masy).
• Subantarctic (Antarctic).

Podľa Alisovovej klimatickej klasifikácie sú ich distribučné zóny ohraničené podľa priemernej polohy klimatologických frontov. Napríklad zóna trópov sa nachádza medzi oblasťami nadvlády dvoch frontov. V lete - tropické, v zime - polárne. Z tohto dôvodu sa počas celého roka nachádza najmä v zóne vplyvu tropických vzdušných más.

Prechodné subtrópy zase ležia medzi zimnými a letnými polohami polárneho a tropického frontu. Ukazuje sa, že v zime je pod prevládajúcim vplyvom polárneho vzduchu, v lete - tropického vzduchu. Rovnaký princíp je typický pre iné podnebie v Alisovovej klasifikácii.

Keď zhrnieme všetko vyššie uvedené, vo všeobecnosti môžeme rozlíšiť takéto zóny alebo pásy:

• arctic;
• subarktický;
• moderate;
• subtropické;
• tropické;
• equatorial;
• subequatorial;
• Subantarctic;
• Antarctic.

Zdá sa, že ich je deväť. Avšak v skutočnosti - dvanásť, kvôli existencii párových polárnych, miernych a tropických pásiem.

Vo svojej genetickej klasifikácii podnebia Alisov zdôrazňuje aj ďalšiu vlastnosť. A to delenie poveternostných režimov podľa stupňa kontinentality (závislosť od blízkosti pevniny alebo oceánu). Podľa tohto kritéria sa rozlišujú tieto typy podnebia:

• ostrý kontinentálny;
• mierne kontinentálne;
• maritime;
• monzún.

Hoci zásluhy o vývoj a vedecké zdôvodnenie práve takéhoto systému patrí Borisovi Petrovičovi Alisovovi, nebol prvý, kto prišiel s nápadom zoradiť teplotné režimy podľa geografických pásiem.

Bergova krajinno-botanická klasifikácia

Úprimne povedané, je dôležité poznamenať, že ďalší sovietsky vedec – Lev Semenovich Berg – ako prvý použil princíp rozdelenia podľa geografických zón na systematizáciu poveternostných vzorcov. A urobil to o deväť rokov skôr, ako klimatológ Alisov vypracoval klasifikáciu podnebia Zeme. Bolo to v roku 1925, keď L. B. Berg vyjadril svoj vlastný systém. Podľa nej sa všetky typy podnebia delia do dvoch veľkých skupín.

1. Nížiny (podskupiny: oceán, zem).
2. Vysočiny (podskupiny: klíma náhorných plošín a vysočín; pohoria a jednotlivé horské systémy).

V poveternostných režimoch rovín sú zóny určené podľa rovnomennej krajiny. V klasifikácii podnebia podľa Berga sa teda rozlišuje dvanásť pásiem (o jedno menej ako Alisov).

Pri vytváraní systému poveternostných režimov nestačilo len vymyslieť im názvy, ale treba aj dokázať ich skutočnú existenciu. Počas mnohých rokov pozorovania a zaznamenávania poveternostných podmienok sa L. B. Bergovi podarilo starostlivo preštudovať a opísať podnebie nížin a vysokých náhorných plošín.

A tak medzi nížinami vyčlenil tieto odrody:

• Klíma tundry.
• Steppe.
• Sibírska (taiga).
• Režim lesa v miernom pásme. Niekedy známe aj ako „dubové podnebie“.
• Mierne monzúnové podnebie.
• Stredomorie.
• Subtropické lesné podnebie
• Režim subtropickej púšte (oblasť pasátového vetra)
• Vnútrozemské púštne podnebie (mierne pásmo).
• Režim Savannah (lesostepi v trópoch).
• Podnebie tropického dažďového pralesa

Ďalšie štúdium systému Berg však ukázalo jeho slabé miesto. Ukázalo sa, že nie všetky klimatické zóny sa úplne zhodujú s hranicami vegetácie a pôdy.

Köppen klasifikácia: podstata a rozdiel oproti predchádzajúcemu systému

Klasifikácia podnebia podľa Berga je čiastočne založená na kvantitatívnych kritériách, ktoré ako prvý použil na opísanie a systematizáciu poveternostných vzorcov nemecký klimatológ ruského pôvodu Vladimir Petrovič Koeppen.

Vedec urobil základný vývoj na túto tému už v roku 1900. Neskôr Alisov a Berg aktívne využili jeho nápady na vytvorenie svojich systémov, ale bol to Koeppen, kto dokázal (napriek dôstojným konkurentom) vytvoriť najobľúbenejšiu klimatickú klasifikáciu.

Podľa Koeppena sú najlepším diagnostickým kritériom pre akýkoľvek typ poveternostného režimu práve rastliny, ktoré sa vyskytujú v určitej oblasti v prírodných podmienkach. A ako viete, vegetácia priamo závisí od teplotného režimu oblasti a množstva zrážok.

Podľa tejto klasifikácie podnebia existuje päť základných pásiem. Pre pohodlie sú označené latinskými veľkými písmenami: A, B, C, D, E. V tomto prípade iba A označuje jednu klimatickú zónu (vlhké trópy bez zimy). Všetky ostatné písmená - B, C, D, E - sa používajú na označenie dvoch typov naraz:

• B – suché zóny, jedna pre každú hemisféru.
• С - mierne teplo, bez pravidelnej snehovej pokrývky.
• D - zóny boreálnej klímy na kontinentoch s jasne definovanými rozdielmi medzi počasím v zime a v lete.
• E – polárne oblasti v zasneženej klíme.

Tieto zóny sú oddelené izotermami (čiary na mape spájajúce body s rovnakou teplotou) najchladnejších a najteplejších mesiacov v roku. A okrem toho - pomerom aritmetického priemeru ročnej teploty k ročnému množstvu zrážok (s prihliadnutím na ich frekvenciu).

Klasifikácia podnebia podľa Köppena a Geigera navyše zabezpečuje prítomnosťďalšie zóny v rámci A, C a D. Súvisí to s typom zimy, leta a zrážok. Preto, aby sme čo najpresnejšie opísali klímu konkrétnej zóny, používajú sa tieto malé písmená:

• w - suchá zima;
• s – suché leto;
• f – rovnomerná vlhkosť počas celého roka.

Tieto písmená sú použiteľné len na opis podnebia A, C a D. Napríklad: Af - zóna tropického lesa, Cf - rovnomerne zvlhčená teplá mierna klíma, Df - rovnomerne zvlhčená mierne studená klíma a iné.

Pre „deprive“B a E sa používajú veľké latinské písmená S, W, F, T. Sú zoskupené týmto spôsobom:

• BS - stepné podnebie;
• BW – púštna klíma;
• ET - tundra;
• EF - klíma večného mrazu.

Okrem týchto označení táto klasifikácia poskytuje delenie podľa ďalších dvadsiatich troch znakov na základe teplotného režimu oblasti a frekvencie zrážok. Označujú sa malými písmenami latinky (a, b, c atď.).

Niekedy s takouto charakteristikou písmena sa pridá tretí a štvrtý znak. Toto je tiež desať latinských malých písmen, ktoré sa používajú iba pri priamom opise podnebia mesiacov (najhorúcejšie a najchladnejšie) určitej oblasti:

• Tretie písmeno označuje teplotu najteplejšieho mesiaca (i, h, a, b, l).
• Štvrtá – najchladnejšia (k, o, c, d, e).

Napríklad: podnebie známeho tureckého letoviska Antalya bude označené takouto šifrou ako Cshk. Onznamená: mierne teplý typ bez snehu (C); so suchým letom (s); s najvyššou teplotou od plus dvadsaťosem do tridsaťpäť stupňov Celzia (h) a najnižšou - od nuly do plus desať stupňov Celzia (k).

Tento zašifrovaný záznam v písmenách si získal takú veľkú popularitu tejto klasifikácie po celom svete. Jeho matematická jednoduchosť šetrí čas pri práci a je vhodná pre svoju stručnosť pri označovaní klimatických údajov na mapách.

Po Koeppenovi, ktorý v rokoch 1918 a 1936 publikoval prácu o svojom systéme, sa mnoho ďalších klimatológov zaoberalo jeho dovedením k dokonalosti. Najväčší úspech však zožalo učenie Rudolfa Geigera. V rokoch 1954 a 1961 urobil zmeny v metodike svojho predchodcu. V tejto podobe bola prijatá do služby. Z tohto dôvodu je systém známy po celom svete pod dvojitým názvom – ako Köppen-Geigerova klimatická klasifikácia.

Klasifikácia Trevart

Köppenova práca sa pre mnohých klimatických vedcov stala skutočným zjavením. Okrem Geigera (ktorý ho priviedol do súčasného stavu) na základe tejto myšlienky vznikol v roku 1966 systém Glenna Thomasa Trewarta. Hoci v skutočnosti ide o modernizovanú verziu Koeppen-Geigerovej klasifikácie, vyznačuje sa Trevartovými pokusmi napraviť nedostatky Koeppenovej a Geigerovej. Hľadal najmä spôsob, ako predefinovať stredné zemepisné šírky spôsobom, ktorý by bol viac v súlade s vegetačným zónovaním a genetickými klimatickými systémami. Táto korekcia prispela k priblíženiu Koeppen-Geigerovho systému k realiteodraz globálnych klimatických procesov. Podľa Trevartovej modifikácie boli priemerné zemepisné šírky okamžite prerozdelené do troch skupín:

• С - subtropické podnebie;
• D – mierny;
• E - boreálne.

Preto je ich v klasifikácii namiesto zvyčajných piatich základných zón sedem. Inak metodika distribúcie nedostala dôležitejšie zmeny.

Systém Leslie Holdridge Life Zone

Pozrime sa na inú klasifikáciu vzorcov počasia. Vedci nie sú jednotní v tom, či sa oplatí odkazovať na klimatické. Predsa len, tento systém (ktorý vytvoril Leslie Holdridge) sa používa skôr v biológii. Zároveň priamo súvisí s klimatológiou. Faktom je, že účelom vytvorenia tohto systému je korelácia klímy a vegetácie.

Prvú publikáciu tejto klasifikácie životných zón vydal v roku 1947 americký vedec Leslie Holdridge. Trvalo ďalších dvadsať rokov, kým sa to dokončilo v celosvetovom meradle.

Systém životných zón je založený na troch ukazovateľoch:

• priemerná ročná bioteplota;
• celkový ročný úhrn zrážok;
• pomer priemerného ročného potenciálu celkových ročných zrážok.

Je pozoruhodné, že na rozdiel od iných klimatológov pri vytváraní svojej klasifikácie Holdridge pôvodne neplánoval použiť ju pre zóny po celom svete. Tento systém bol vyvinutý len pre tropické a subtropické oblasti s cieľom opísať typológiu miestnych vzorcov počasia. Neskoršie pohodlie a praktickosť jej však umožnilibyť distribuované po celom svete. Je to spôsobené najmä tým, že systém Holdridge našiel široké uplatnenie pri hodnotení možných zmien charakteru prirodzenej vegetácie v dôsledku globálneho otepľovania. To znamená, že klasifikácia má praktický význam pre klimatické predpovede, čo je v modernom svete veľmi dôležité. Z tohto dôvodu sa stavia na roveň systémom Alisov, Berg a Koeppen-Geiger.

Namiesto typov táto klasifikácia používa klimatické triedy:

1. Tundra:

• Polárna púšť.
• Pripolárne suché.
• Subpolárne mokré.
• Polárne mokro.
• Polárna dažďová tundra.

2. Arktída:

• Púšť.
• Suchý peeling.
• Vlhký les.
• Mokrý les.
• Dažďový prales.

3. Mierne pásmo. Typy mierneho podnebia:

• Púšť.
• Púštny peeling.
• Steppe.
• Vlhký les.
• Mokrý les.
• Dažďový prales.

4. Teplé podnebie:

• Púšť.
• Púštny peeling.
• Prickly peeling.
• Suchý les.
• Vlhký les.
• Mokrý les.
• Dažďový prales.

5. Subtrópy:

• Púšť.
• Púštny peeling.
• Prickly woodlands.
• Suchý les.
• Vlhký les.
• Mokrý les.
• Dažďový prales.

6. Trópy:

• Púšť.
• Púštny peeling.
• Prickly woodlands.
• Veľmi suchéles.
• Suchý les.
• Vlhký les.
• Mokrý les.
• Dažďový prales.

Zónovanie a zónovanie

Na záver venujme pozornosť takému fenoménu, akým je klimatické zónovanie. Tak sa nazýva členenie zemského povrchu v niektorej lokalite, regióne, krajine alebo na celom svete na pásy, zóny alebo regióny podľa klimatických podmienok (napríklad podľa charakteristík cirkulácie vzduchu, teplotného režimu, stupňa vlhkosť). Hoci sú zónovanie a zónovanie veľmi, veľmi blízko, nie sú úplne totožné. Vyznačujú sa nielen kritériami na kreslenie hraníc, ale aj cieľmi.

V prípade zónovania je jeho hlavnou úlohou opísať už existujúcu klimatickú situáciu, ako aj zaznamenávať jej zmeny a robiť prognózy do budúcnosti.

Zónovanie má užšie, no zároveň praktickejšie zameranie súvisiace so životom. Na základe jeho údajov dochádza k cieľovému rozloženiu území jednotlivého štátu alebo kontinentu. To znamená, že sa rozhodne, ktorá časť pôdy by mala zostať nedotknutá (vyčlenená pre prírodné rezervácie) a ktorá časť môže byť vyvinutá človekom a ako presne je najlepšie to urobiť.

Za zmienku stojí, že ak klimatické zónovanie študujú vedci z rôznych krajín, potom sa ruskí vedci priamo špecializujú na zónovanie. A to nie je prekvapujúce.

Ak vezmeme do úvahy klasifikáciu ruských podnebí, môžeme vidieťže tento štát leží v rôznych klimatických pásmach. Ide o arktické, subarktické, mierne a subtropické oblasti (podľa Alisovho systému). V rámci jednej krajiny ide o veľké kolísanie nielen teplôt, ale aj druhov vegetácie, krajiny atď. Aby sa správne zlikvidovala všetka rozmanitosť týchto najcennejších prírodných zdrojov a nepoškodili ekosystém ako celok, zonácia sa používa. Tento praktický význam je hlavným dôvodom, prečo je tento fenomén v Ruskej federácii tak podrobne skúmaný.