Klimata klasifikācija, tādu sistēmu formalizēšana, kuras atzīst, precizē un vienkāršo klimatiskās līdzības un atšķirības starp ģeogrāfiskajiem apgabaliem, lai uzlabotu klimata zinātnisko izpratni. Šādas klasifikācijas shēmas balstās uz centieniem šķirot un sagrupēt lielu daudzumu vides datu, lai atklātu mijiedarbīgo klimatisko procesu modeļus. Visas šādas klasifikācijas ir ierobežotas, jo neviena no divām jomām nav pakļauta vienādiem fiziskiem vai bioloģiskiem spēkiem tieši tādā pašā veidā. Individuālas klimata shēmas izveidošana notiek vai nu pēc ģenētiskas, vai no empīriskas pieejas.
Vispārīgi apsvērumi
Apkārtnes klimats ir to vides apstākļu (augsnes, veģetācijas, laika apstākļu utt.) Sintēze, kas tur dominēja ilgā laika posmā. Šī sintēze ietver gan klimatisko elementu vidējos rādītājus, gan mainīguma mērījumus (piemēram, galējās vērtības un varbūtības). Klimats ir sarežģīts, abstrakts jēdziens, kas ietver datus par visiem Zemes vides aspektiem. Tāpēc nevar apgalvot, ka divās Zemes vietās ir tieši tāds pats klimats.
Neskatoties uz to, ir skaidri redzams, ka ierobežotos planētas apgabalos klimats mainās ierobežotā diapazonā un ka ir pamanāmi klimatiskie reģioni, kuros klimatisko elementu modeļos ir redzama zināma vienveidība. Turklāt plaši nošķirtiem pasaules apgabaliem ir līdzīgs klimats, ja ģeogrāfisko attiecību kopums, kas notiek vienā apgabalā, ir vienāds ar citu. Šī klimatiskās vides simetrija un organizācija liek domāt par vispasaules likumsakarību un kārtību parādībās, kas izraisa klimatu (piemēram, ienākošā saules starojuma, veģetācijas, augsnes, vēja, temperatūras un gaisa masas). Neskatoties uz šādiem pamata modeļiem, precīzas un noderīgas klimata shēmas izveidošana ir biedējošs uzdevums.
Pirmkārt, klimats ir daudzdimensionāls jēdziens, un nav acīmredzams lēmums par to, kurš no daudzajiem novērotajiem vides mainīgajiem ir jāizvēlas par klasifikācijas pamatu. Šī izvēle jāizdara vairāku iemeslu dēļ - gan praktiskiem, gan teorētiskiem. Piemēram, pārāk daudz dažādu elementu izmantošana paver iespējas, ka klasifikācijai būs pārāk daudz kategoriju, lai to varētu viegli interpretēt, un ka daudzas no kategorijām neatbilst reālajam klimatam. Turklāt daudzu klimata elementu mērījumi nav pieejami lieliem pasaules apgabaliem vai ir veikti tikai īsu laiku. Galvenie izņēmumi ir dati par augsni, veģetāciju, temperatūru un nokrišņiem, kas ir pieejami plašāk un ir reģistrēti ilgāku laika periodu.
Mainīgo lielumu izvēli nosaka arī klasifikācijas mērķis (piemēram, ņemt vērā dabiskās veģetācijas sadalījumu, izskaidrot augsnes veidošanās procesus vai klasificēt klimatu cilvēka labsajūtas izteiksmē). Klasifikācijai atbilstošos mainīgos lielumus noteiks šis mērķis, tāpat kā mainīgo lielumu sliekšņa vērtības, kas izvēlētas klimatisko zonu diferencēšanai.
Otrās grūtības rodas no klimatisko elementu izmaiņu virs Zemes virsmas parasti pakāpeniskā rakstura. Izņemot neparastas situācijas kalnu grēdu vai piekrastes dēļ, temperatūra, nokrišņi un citi klimatiskie mainīgie lielumi mainās tikai lēni attāluma laikā. Tā rezultātā klimata tipiem ir tendence mainīties nemanāmi, pārvietojoties no viena lokalizācijas uz Zemes virsmas uz otru. Tādējādi kritēriju kopas izvēle, lai atšķirtu vienu klimatisko tipu no cita, ir līdzvērtīga līnijas vilkšanai kartē, lai atšķirtu klimatisko reģionu, kurā ir viens tips, no tā, kam ir cits. Lai arī tas nekādā ziņā neatšķiras no daudziem citiem lēmumiem par klasifikāciju, kurus parasti pieņem ikdienas dzīvē, vienmēr jāatceras, ka robežas starp blakus esošajiem klimatiskajiem reģioniem ir nedaudz patvaļīgi novietotas caur nepārtrauktu, pakāpenisku izmaiņu reģioniem un ka apgabali, kas noteikti šajās robežās klimatisko īpašību ziņā nebūt nav viendabīgas.
Lielākā daļa klasifikācijas shēmu ir paredzētas piemērošanai globālā vai kontinentālā mērogā, un tajās ir definēti reģioni, kas ir kontinentu lielākās apakšvienības simtiem līdz tūkstošiem kilometru pāri. Tos var saukt par makroklimatiem. Šādā reģionā ne tikai notiks lēnas pārmaiņas (no mitras uz sausu, no karsta uz aukstu utt.) Klimatisko elementu ģeogrāfisko gradientu rezultātā kontinentā, kurā šis reģions ietilpst, bet arī pastāvēs mezoklimāti šajos reģionos, kas saistīti ar klimatiskajiem procesiem, kas notiek no desmitiem līdz simtiem kilometru mērogā un kurus rada augstuma atšķirības, slīpuma aspekts, ūdenstilpes, atšķirības veģetācijas klājumā, pilsētu teritorijās un tamlīdzīgi. Mezoklimātus savukārt var sadalīt daudzos mikroklimatos, kas rodas mērogā, kas mazāks par 0,1 km (0,06 jūdzes), piemēram, klimatiskajās atšķirībās starp mežiem, kultūrām un kailu augsni, dažādos augu nojumes dziļumos, dažādos dziļumi augsnē, dažādās ēkas pusēs utt.
Neskatoties uz šiem ierobežojumiem, klimata klasifikācijai ir galvenā loma kā līdzeklim, lai vispārinātu ģeogrāfisko sadalījumu un mijiedarbību starp klimatiskajiem elementiem, identificētu klimatisko ietekmju sajaukumus, kas ir svarīgi dažādām klimatiski atkarīgām parādībām, stimulētu meklēšanu klimata kontrolējošo procesu identificēšanai, un, kā izglītojošs rīks, lai parādītu dažus veidus, kā attālie pasaules reģioni gan atšķiras, gan ir līdzīgi paša dzimtajam reģionam.
Pieejas klimatiskajai klasifikācijai
Agrākās zināmās klimatiskās klasifikācijas bija klasiskā grieķu laikmeta klasifikācijas. Šādas shēmas parasti iedala Zemi platuma zonās, balstoties uz nozīmīgajām paralēlēm ar 0 °, 23,5 ° un 66,5 ° platumu (tas ir, attiecīgi ekvatoru, vēža un Mežāža tropi un Arktikas un Antarktikas apļus) un dienas garums. Mūsdienu klimata klasifikācijas pirmsākumi meklējami 19. gadsimta vidū ar pirmajām publicētajām temperatūras un nokrišņu kartēm virs Zemes virsmas, kas ļāva izstrādāt tādas klimata grupēšanas metodes, kuras vienlaikus izmantoja abus mainīgos.
Ir izstrādātas daudzas dažādas klimata klasifikācijas shēmas (vairāk nekā 100), taču tās visas var plaši diferencēt kā empīriskas, vai ģenētiskas metodes. Šīs atšķirības pamatā ir klasificēšanai izmantoto datu raksturs. Empīriskās metodēs tiek izmantoti novērotie vides dati, piemēram, temperatūra, mitrums un nokrišņi, vai vienkārši no tiem iegūtie daudzumi (piemēram, iztvaikošana). Turpretī ģenētiskā metode klimatu klasificē, pamatojoties uz tā cēloņsakarības elementiem, visu faktoru (gaisa masas, cirkulācijas sistēmas, frontes, strūklas straumes, saules starojums, topogrāfiskie efekti utt.) Aktivitāti un īpašībām, kas izraisa klimatisko datu telpiskie un laika modeļi. Tādējādi, lai arī empīriskās klasifikācijas lielā mērā apraksta klimatu, ģenētiskās metodes ir (vai tām vajadzētu būt) skaidrojošas. Diemžēl ģenētiskās shēmas, kaut arī zinātniski vēlamākas, pēc būtības ir grūtāk īstenojamas, jo tās neizmanto vienkāršus novērojumus. Rezultātā šādas shēmas ir gan retāk sastopamas, gan kopumā mazāk veiksmīgas. Turklāt reģioni, ko nosaka divu veidu klasifikācijas shēmas, nebūt neatbilst; jo īpaši tas nav nekas neparasts, ka līdzīgas klimatiskās formas, kas rodas dažādu klimatisko procesu rezultātā, tiek grupētas daudzās kopējās empīriskajās shēmās.
Ģenētiskās klasifikācijas
Ģenētisko klasifikāciju grupas klimatiskie apstākļi pēc to cēloņiem. Starp šādām metodēm var atšķirt trīs veidus: 1) tie, kuru pamatā ir klimata ģeogrāfiskie faktori, 2) tie, kuru pamatā ir virsmas enerģijas budžets, un 3) tie, kas iegūti no gaisa masas analīzes.
Pirmajā klasē ir vairākas shēmas (lielākoties vācu klimatologu darbs), kas klimatu klasificē pēc tādiem faktoriem kā temperatūras platuma kontrole, kontinentalitāte pret okeāna ietekmētajiem faktoriem, atrašanās vieta attiecībā pret spiedienu un vēja jostām un kalnu ietekme. Visām šīm klasifikācijām ir kopīgs trūkums: tās ir kvalitatīvas, tāpēc klimatiskie reģioni tiek apzīmēti subjektīvi, nevis kādas stingras diferencējošas formulas piemērošanas rezultātā.
Interesants metodes piemērs, kas balstīts uz Zemes virsmas enerģijas bilanci, ir amerikāņu ģeogrāfs Verners H. Terjungs, kas klasificēts 1970. gadā. Viņa metode izmanto datus par vairāk nekā 1000 vietām visā pasaulē par tīro saules starojumu, ko saņem virspusē, par pieejamo enerģiju ūdens iztvaikošanai un pieejamo enerģiju gaisa un zemes sildīšanai. Gada modeļus klasificē pēc maksimālās patērētās enerģijas, gada ievades diapazona, gada līknes formas un mēnešu skaita ar negatīvu lielumu (enerģijas deficīts). Vietas raksturlielumu kombināciju apzīmē etiķete, kas sastāv no vairākiem burtiem ar noteiktu nozīmi, un tiek kartēti reģioni ar līdzīgu neto starojuma klimatu.
Iespējams, ka visplašāk izmantotās ģenētiskās sistēmas ir tās, kas izmanto gaisa masu koncepcijas. Gaisa masas ir lielas gaisa struktūras, kurām horizontālā stāvoklī principā ir relatīvi viendabīgas temperatūras, mitruma utt. Īpašības. Laika apstākļus atsevišķās dienās var interpretēt, ņemot vērā šīs pazīmes un to kontrastus frontēs.
Diviem amerikāņu ģeogrāfiem-klimatologiem ir vislielākā ietekme klasifikācijās, kuru pamatā ir gaisa masa. Artūrs N. Štāllers 1951. gadā aprakstīja kvalitatīvu klasifikāciju, kuras pamatā ir gaisa masu kombinācija, kas gada laikā atrodas noteiktā vietā. Dažus gadus vēlāk (1968. un 1970. gadā) Džons E. Olivers uz šāda veida klasifikācijas balstīja stingrākus pamatus, nodrošinot kvantitatīvu sistēmu, kurā noteiktas gaisa masas un gaisa masu kombinācijas tika noteiktas kā “dominējošā”, “dominējošā” vai “sezonālā”. atrašanās vietas. Viņš arī nodrošināja līdzekli gaisa masu identificēšanai no vidējās mēneša temperatūras un nokrišņu diagrammām, kas attēlotas uz “termoreaktīvās diagrammas” - procedūras, kas novērš vajadzību pēc mazāk izplatītiem augšējā gaisa datiem, lai veiktu klasifikāciju.
