Klasifikace podnebí: typy, metody a principy dělení, účel zónování

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-02-12 05:02

Klima má obrovský dopad na život každého člověka. Závisí na něm téměř vše – od zdraví jediného jedince až po ekonomickou situaci celého státu. O důležitosti tohoto jevu svědčí také přítomnost několika klasifikací zemského klimatu, vytvořených v různých dobách nejvýznamnějšími vědci na světě. Pojďme se podívat na každý z nich a určit, na jakém základě k systematizaci došlo.

Co je klima

Od nepaměti si lidé začali všímat, že každá lokalita má svůj charakteristický režim počasí, který se rok co rok, století po století opakuje. Tento jev se nazývá „klima“. A věda zapojená do jejího studia se proto stala známou jako klimatologie.

Jeden z prvních pokusů o jeho studium se datuje do roku tři tisíce před naším letopočtem. Zájem o tento fenomén nelze nazvat nečinným. Pronásledovalvelmi praktické cíle. Koneckonců, když důkladněji porozuměli zvláštnostem klimatu různých území, lidé se naučili volit příznivější klimatické podmínky pro život a práci (trvání zimy, teplotní režim, množství a typologie srážek atd.). Přímo určili:

• jaké rostliny a kdy pěstovat v určité oblasti;
• období, ve kterých je vhodné věnovat se lovu, stavebnictví, chovu zvířat;
• jaká řemesla se v této oblasti nejlépe rozvíjejí.

Dokonce i vojenské kampaně byly plánovány s ohledem na klimatické vlastnosti určité oblasti.

S rozvojem vědy začalo lidstvo blíže studovat vlastnosti povětrnostních podmínek v různých oblastech a objevilo spoustu nových věcí. Ukázalo se, že ovlivňují nejen to, jaký druh plodiny by se měl v daném regionu pěstovat (banány nebo ředkvičky), ale také na pohodu člověka. Teplota vzduchu, atmosférický tlak a další klimatické faktory přímo ovlivňují krevní oběh v kůži, kardiovaskulárním, dýchacím a jiném systému. Vedeno těmito znalostmi se i dnes začalo mnoho lékařských zařízení nacházet právě v těch oblastech, kde měl povětrnostní režim nejpříznivější vliv na pohodu pacientů.

Uvědomujíc si důležitost tohoto fenoménu pro planetu jako celek a pro lidstvo zvláště, pokusili se vědci identifikovat hlavní typy klimatu a systematizovat je. Ve spojení s moderními technologiemi to skutečně umožnilo nejen vybrat ta nejpříznivější místa pro život, ale takéa plán pro zemědělství, těžbu atd. v celosvětovém měřítku.

Kolik myslí - tolik názorů. Proto byly v různých obdobích historie navrženy různé způsoby, jak vytvořit typologii povětrnostních režimů. V průběhu historie existuje více než tucet různých klasifikací klimatu Země. Tak velký rozptyl je vysvětlen různými principy, na základě kterých byly rozlišeny určité odrůdy. Co to je?

Základní principy klasifikace klimatu

Klasifikace klimatu provedená jakýmkoli vědcem je naprosto vždy založena na určité vlastnosti povětrnostních režimů. Právě tyto vlastnosti se stávají principem, který pomáhá vytvořit kompletní systém.

Protože různí klimatologové upřednostňují různé vlastnosti režimu počasí (nebo jejich kombinace), existují různá kritéria pro klasifikaci. Zde jsou ty hlavní:

• Teplota.
• Vlhkost.
• Blízkost řek, moří (oceánů).
• Výška nad hladinou moře (reliéf).
• Frekvence srážek.
• Bilance záření.
• Typologie rostlin rostoucích v určité oblasti.

Trochu historie klimatologie

Po celá tisíciletí studia povětrnostních režimů v určitých oblastech planety bylo vynalezeno mnoho způsobů, jak je systematizovat. V současnosti je však většina těchto teorií již historií. A přesto přispěli k vytvoření moderních klasifikací.

První pokuszefektivnění údajů o počasí pochází z roku 1872. Vyrobil jej německý badatel Heinrich August Rudolf Grisebach. Jeho klasifikace podnebí byla založena na botanických charakteristikách (typologie rostlin).

Další systém, který v roce 1884 zformuloval Rakušan August Zupan, se ve vědecké komunitě rozšířil. Celou zeměkouli rozdělil do třiceti pěti klimatických provincií. Na základě tohoto systému provedl o osm let později další klimatolog z Finska R. Hult rozsáhlejší klasifikaci, sestávající již ze sto tří prvků. Všechny provincie v něm byly pojmenovány podle typu vegetace nebo názvu oblasti.

Stojí za zmínku, že takové klasifikace podnebí byly pouze popisné. Jejich tvůrci si nekladli za cíl praktické nastudování problematiky. Předností těchto vědců bylo, že nejúplněji shromáždili data o pozorováních počasí na celé planetě a systematizovali je. Nebyla však nakreslena analogie mezi podobnými klimatickými podmínkami v různých provinciích.

Paralelně s těmito vědci vyvinul v roce 1874 švýcarský badatel Alphonse Louis Pierre Piramus Decandol své vlastní principy, pomocí kterých je možné zefektivnit vzorce počasí. Upozorňujíc na geografickou zonálnost vegetace, vyčlenil pouze pět typů klimatu. Ve srovnání s jinými systémy to byla velmi skromná částka.

Kromě výše uvedených vědců vytvořili své typologie i další klimatologové. Navíc jako základní princip používali různé faktory. Zde jsou nejznámějšíoni:

1. Krajinně-geografické zóny planety (systémy V. V. Dokuchaeva a L. S. Berga).
2. Klasifikace řek (teorie A. I. Voeikova, A. Penka, M. I. Lvoviče).
3. Úroveň vlhkosti území (systémy A. A. Kaminského, M. M. Ivanova, M. I. Budyka).

Nejznámější klimatické klasifikace

Přestože všechny výše uvedené způsoby systematizace počasí byly docela rozumné a velmi progresivní, nikdy se neujaly. Staly se součástí historie. To je z velké části způsobeno nemožností v té době rychle sbírat údaje o klimatu po celém světě. Teprve s rozvojem pokroku a se vznikem nových metod a technologií pro studium povětrnostních režimů začalo být možné sbírat skutečná data včas. Na jejich základě vznikly relevantnější teorie, které se dnes používají.

Stojí za zmínku, že stále neexistuje jednotná klasifikace typů klimatu, která by byla stejně uznávána všemi vědci v jakékoli zemi na světě. Důvod je jednoduchý: různé regiony používají různé systémy. Nejznámější a nejpoužívanější jsou uvedeny níže:

1. Genetická klasifikace klimatu podle B. P. Alisova.
2. systém L. S. Berg.
3. Köppen-Geigerova klasifikace.
4. Travers system.
5. Klasifikace životních zón od Leslie Holdridge.

Genetická klasifikace Alice

Tento systém je známější v postsovětských státech, kde byl nejrozšířenější, a nadále se používá i dnes, kdy většina ostatních zemí dává zpětpřednost systému Köppen-Geiger.

Toto rozdělení je z politických důvodů. Faktem je, že během let existence Sovětského svazu „železná opona“oddělovala obyvatele tohoto státu od celého světa, a to nejen z ekonomického a kulturního hlediska, ale také z vědeckého hlediska. A zatímco západní vědci byli stoupenci Köppen-Geigerovy metody systematizace povětrnostních režimů, sovětští vědci preferovali klasifikaci klimatu podle B. P. Alisova.

Mimochodem, stejná „železná opona“nedovolila, aby se tento, byť složitý, ale velmi relevantní systém rozšířil za hranice zemí sovětského tábora.

Podle Alisovovy klasifikace se systematizace povětrnostních režimů opírá o již identifikované geografické zóny. Na jejich počest dal vědec jméno všem klimatickým zónám – základním i přechodným.

Tento koncept byl poprvé formulován v roce 1936 a zdokonalován v průběhu následujících dvaceti let.

Princip, kterým se Boris Petrovič řídil při vytváření svého systému, je rozdělení podle podmínek cirkulace vzduchových hmot.

Klimatolog B. P. Alisov tedy vyvinul klasifikaci podnebí, která se skládá ze sedmi základních pásem a šesti přechodných pásem.

Základní „sedmička“je:

• pár polárních zón;
• umírněný pár;
• jeden rovníkový;
• tropický pár.

Takové rozdělení bylo odůvodněno skutečností, že klima po celý rokvytvořené dominantním vlivem stejného typu vzduchových mas: Antarktida/Arktida (v závislosti na polokouli), mírné (polární), tropické a rovníkové.

Kromě výše uvedených sedmi zahrnuje Alisovova genetická klasifikace podnebí také „šest“přechodových zón – tři na každé polokouli. Vyznačují se sezónní změnou dominantních vzduchových hmot. Patří mezi ně:

• Dvě subekvatoriální (tropické monzunové zóny). V létě převládá rovníkový vzduch, v zimě tropický vzduch.
• Dvě subtropické zóny (v létě dominuje tropický vzduch, v zimě převládá mírný vzduch).
• Subarktida (arktické vzdušné masy).
• Subantarktida (Antarktida).

Podle Alisovovy klimatické klasifikace jsou zóny jejich rozšíření vymezeny podle průměrné polohy klimatologických front. Například pásmo tropů se nachází mezi oblastmi nadvlády dvou front. V létě - tropické, v zimě - polární. Z tohoto důvodu se celoročně nachází převážně v zóně vlivu tropických vzduchových mas.

Přechodné subtropy zase leží mezi zimními a letními polohami polární a tropické fronty. Ukazuje se, že v zimě je pod převládajícím vlivem polárního vzduchu, v létě - tropického vzduchu. Stejný princip je typický pro ostatní podnebí v Alisovově klasifikaci.

Shrneme-li vše výše uvedené, obecně můžeme takové zóny nebo pásy rozlišit:

• arctic;
• subarktické;
• moderate;
• subtropické;
• tropické;
• equatorial;
• subequatorial;
• Subantarktida;
• Antarktida.

Zdá se, že jich je devět. Nicméně ve skutečnosti - dvanáct, kvůli existenci párových polárních, mírných a tropických pásem.

Ve své genetické klasifikaci klimatu Alisov také zdůrazňuje další rys. A to dělení povětrnostních režimů podle stupně kontinentality (závislost na blízkosti pevniny nebo oceánu). Podle tohoto kritéria se rozlišují následující typy klimatu:

• ostrý kontinentální;
• mírný kontinentální;
• maritime;
• monzun.

Přestože zásluhy o vývoj a vědecké zdůvodnění právě takového systému patří Borisi Petroviči Alisovovi, nebyl první, kdo přišel s myšlenkou řazení teplotních režimů podle zeměpisných zón.

Bergova krajinno-botanická klasifikace

Upřímně řečeno, je důležité poznamenat, že další sovětský vědec – Lev Semenovich Berg – jako první použil princip rozdělení podle zeměpisných zón k systematizaci počasí. A udělal to o devět let dříve, než klimatolog Alisov vypracoval klasifikaci podnebí Země. Bylo to v roce 1925, kdy L. B. Berg vyjádřil svůj vlastní systém. Podle ní se všechny typy klimatu dělí do dvou velkých skupin.

1. Nížiny (podskupiny: oceán, země).
2. Vysočiny (podskupiny: klima náhorních plošin a vysočin; hory a jednotlivé horské systémy).

V povětrnostních režimech plání jsou zóny určeny podle stejnojmenné krajiny. V klasifikaci podnebí podle Berga se tedy rozlišuje dvanáct zón (o jednu méně než Alisova).

Při vytváření systému povětrnostních režimů nestačilo jen vymýšlet pro ně názvy, je potřeba také prokázat jejich skutečnou existenci. Během mnoha let pozorování a zaznamenávání povětrnostních podmínek se L. B. Bergovi podařilo pečlivě prostudovat a popsat pouze podnebí nížin a vysokých náhorních plošin.

V nížinách tedy vyčlenil tyto odrůdy:

• Tundrské klima.
• Steppe.
• Sibiřská (tajga).
• Režim lesa v mírném pásmu. Někdy také známé jako „dubové klima“.
• Mírné monzunové klima.
• Středomoří.
• Subtropické lesní klima
• Režim subtropické pouště (oblast pasátového větru)
• Vnitrozemské pouštní klima (mírné pásmo).
• Režim Savannah (lesostepi v tropech).
• Podnebí tropického deštného pralesa

Další studium systému Berg však ukázalo jeho slabé místo. Ukázalo se, že ne všechny klimatické zóny se plně shodují s hranicemi vegetace a půdy.

Köppen klasifikace: podstata a rozdíl oproti předchozímu systému

Klasifikace podnebí podle Berga je částečně založena na kvantitativních kritériích, která jako první použil k popisu a systematizaci počasí německý klimatolog ruského původu Vladimir Petrovič Koeppen.

Vědec provedl základní vývoj na toto téma již v roce 1900. Později Alisov a Berg aktivně použili jeho nápady k vytvoření svých systémů, ale byl to Koeppen, kdo dokázal (navzdory důstojným konkurentům) vytvořit nejoblíbenější klimatickou klasifikaci.

Podle Koeppena jsou nejlepším diagnostickým kritériem pro jakýkoli typ povětrnostního režimu právě rostliny, které se objevují v určité oblasti v přírodních podmínkách. A jak víte, vegetace přímo závisí na teplotním režimu oblasti a množství srážek.

Podle této klasifikace podnebí existuje pět základních zón. Pro usnadnění se označují latinskými velkými písmeny: A, B, C, D, E. V tomto případě pouze A označuje jednu klimatickou zónu (vlhké tropy bez zimy). Všechna ostatní písmena - B, C, D, E - se používají k označení dvou typů najednou:

• B – suché zóny, jedna pro každou hemisféru.
• С - mírně teplo, bez pravidelné sněhové pokrývky.
• D - zóny boreálního klimatu na kontinentech s jasně definovanými rozdíly mezi počasím v zimě a v létě.
• E – polární oblasti v zasněženém klimatu.

Tyto zóny jsou odděleny izotermami (čáry na mapě spojující body se stejnou teplotou) nejchladnějších a nejteplejších měsíců v roce. A kromě toho - poměrem aritmetického průměru roční teploty k ročnímu množství srážek (s přihlédnutím k jejich četnosti).

Klasifikace podnebí podle Köppena a Geigera navíc zajišťuje přítomnostdalší zóny v rámci A, C a D. To souvisí s typem zimy, léta a srážek. Proto, aby bylo možné co nejpřesněji popsat klima konkrétní zóny, jsou použita následující malá písmena:

• w - suchá zima;
• s – suché léto;
• f – rovnoměrná vlhkost po celý rok.

Tato písmena jsou použitelná pouze pro popis podnebí A, C a D. Například: Af - zóna tropického lesa, Cf - rovnoměrně zvlhčené teplé mírné klima, Df - rovnoměrně zvlhčené mírně chladné klima a další.

Pro „zbavené“B a E se používají velká latinská písmena S, W, F, T. Jsou seskupena takto:

• BS – stepní klima;
• BW – pouštní klima;
• ET - tundra;
• EF - klima věčného mrazu.

Kromě těchto označení tato klasifikace počítá s dělením podle dalších dvaceti tří znaků na základě teplotního režimu oblasti a četnosti srážek. Jsou označeny malými latinskými písmeny (a, b, c atd.).

Někdy se s takovou charakteristikou písmena přidá třetí a čtvrtý znak. Jedná se také o deset latinských malých písmen, která se používají pouze při přímém popisu klimatu měsíců (nejteplejší a nejchladnější) v určité oblasti:

• Třetí písmeno označuje teplotu nejteplejšího měsíce (i, h, a, b, l).
• Čtvrtý – nejchladnější (k, o, c, d, e).

Například: klima slavného tureckého letoviska Antalya bude označeno takovou šifrou jako Cshk. Onznamená: mírně teplý typ bez sněhu (C); se suchým létem (s); s nejvyšší teplotou od plus dvacet osm do třiceti pěti stupňů Celsia (h) a nejnižší - od nuly do plus deset stupňů Celsia (k).

Tento šifrovaný záznam v dopisech si vysloužil tak silnou popularitu této klasifikace po celém světě. Jeho matematická jednoduchost šetří čas při práci a je vhodná pro svou stručnost při označování klimatických dat na mapách.

Po Koeppenovi, který v letech 1918 a 1936 publikoval práci o svém systému, se mnoho dalších klimatologů zabývalo jeho dovedením k dokonalosti. Největšího úspěchu však dosáhlo učení Rudolfa Geigera. V letech 1954 a 1961 provedl změny v metodice svého předchůdce. V této podobě byla přijata do služby. Z tohoto důvodu je systém známý po celém světě pod dvojím názvem – jako Köppen-Geigerova klimatická klasifikace.

Klasifikace Trevart

Köppenova práce se stala pro mnoho klimatologů skutečným zjevením. Kromě Geigera (který jej dovedl do dnešního stavu) na základě této myšlenky vznikl v roce 1966 systém Glenna Thomase Trewarta. Ačkoli se ve skutečnosti jedná o modernizovanou verzi Koeppen-Geigerovy klasifikace, vyznačuje se Trevartovými pokusy napravit nedostatky Koeppena a Geigera. Zejména hledal způsob, jak předefinovat střední zeměpisné šířky způsobem, který by byl více v souladu s vegetačním zónováním a genetickými klimatickými systémy. Tato oprava přispěla k přiblížení Koeppen-Geigerova systému skutečnostiodraz globálních klimatických procesů. Podle Trevartovy modifikace byly průměrné zeměpisné šířky okamžitě přerozděleny do tří skupin:

• С – subtropické klima;
• D – střední;
• E - boreální.

Z toho důvodu je jich v klasifikaci místo obvyklých pěti základních zón sedm. Jinak metodika distribuce nedoznala důležitějších změn.

Leslie Holdridge Life Zone System

Zvažme další klasifikaci vzorců počasí. Vědci nejsou jednotní v tom, zda má cenu odkazovat na klimatické. Přeci jen se tento systém (vytvořil Leslie Holdridge) používá spíše v biologii. Zároveň se přímo týká klimatologie. Faktem je, že účelem vytvoření tohoto systému je korelace klimatu a vegetace.

První publikaci této klasifikace životních zón vydal v roce 1947 americký vědec Leslie Holdridge. Trvalo dalších dvacet let, než se to podařilo dokončit v celosvětovém měřítku.

Systém životních zón je založen na třech ukazatelích:

• průměrná roční bioteplota;
• celkový roční úhrn srážek;
• poměr průměrného ročního potenciálu celkových ročních srážek.

Je pozoruhodné, že na rozdíl od jiných klimatologů při vytváření své klasifikace Holdridge původně neplánoval její použití pro zóny po celém světě. Tento systém byl vyvinut pouze pro tropické a subtropické oblasti za účelem popisu typologie místních vzorců počasí. Pozdější pohodlnost a praktičnost jí však umožnilabýt distribuován po celém světě. To je z velké části způsobeno tím, že systém Holdridge našel široké uplatnění při posuzování možných změn v charakteru přirozené vegetace v důsledku globálního oteplování. To znamená, že klasifikace má praktický význam pro předpovědi klimatu, což je v moderním světě velmi důležité. Z tohoto důvodu je postaven na roveň systémům Alisov, Berg a Koeppen-Geiger.

Namísto typů tato klasifikace používá třídy založené na klimatu:

1. Tundra:

• Polární poušť.
• Pripolární suché.
• Subpolární mokré.
• Polární mokro.
• Tundra polárního deště.

2. Arktida:

• Poušť.
• Suchý peeling.
• Vlhký les.
• Mokrý les.
• Deštný prales.

3. Mírné pásmo. Typy mírného klimatu:

• Poušť.
• Pouštní křoviny.
• Steppe.
• Vlhký les.
• Mokrý les.
• Deštný prales.

4. Teplé klima:

• Poušť.
• Pouštní křoviny.
• Picly peeling.
• Suchý les.
• Vlhký les.
• Mokrý les.
• Deštný prales.

5. Subtropy:

• Poušť.
• Pouštní křoviny.
• Picly lesy.
• Suchý les.
• Vlhký les.
• Mokrý les.
• Deštný prales.

6. Tropy:

• Poušť.
• Pouštní křoviny.
• Picly lesy.
• Velmi suchéles.
• Suchý les.
• Vlhký les.
• Mokrý les.
• Deštný prales.

Zónování a zónování

Na závěr věnujme pozornost takovému fenoménu, jako je klimatické zónování. Tak se nazývá členění zemského povrchu v některé lokalitě, regionu, zemi nebo na celém světě na pásy, zóny nebo regiony podle klimatických podmínek (například podle charakteristiky cirkulace vzduchu, teplotního režimu, stupně vlhkost vzduchu). Přestože jsou zónování a zónování velmi, velmi blízké, nejsou zcela totožné. Liší se nejen kritérii pro kreslení hranic, ale také cíli.

V případě zonace je jejím hlavním úkolem popsat již existující klimatickou situaci, zaznamenat její změny a vytvořit prognózy do budoucna.

Zónování má užší, ale zároveň praktičtější zaměření související se životem. Na základě jeho dat dochází k cílovému rozložení území jednotlivého státu či kontinentu. To znamená, že se rozhodne, která část země by měla zůstat nedotčená (přidělená pro přírodní rezervace) a která část může být vyvinuta člověkem a jak přesně je nejlepší to udělat.

Stojí za zmínku, že pokud klimatické zónování studují vědci z různých zemí, pak se ruští vědci přímo specializují na zónování. A to není překvapivé.

Pokud vezmeme v úvahu klasifikaci ruských podnebí, můžeme vidětže tento stát leží v různých klimatických pásmech. Jedná se o arktický, subarktický, mírný a subtropický (podle Alisovského systému). V rámci jedné země jde o velké kolísání nejen v teplotách, ale také v typech vegetace, krajiny atd. Abychom správně naložili s veškerou rozmanitostí těchto nejcennějších přírodních zdrojů a nepoškodili ekosystém jako celek, zonace se používá. Tento praktický význam je hlavním důvodem, proč je tento fenomén v Ruské federaci tak důkladně studován.