Klasifikacije klima: vrste, metode i principi podjele, svrha zoniranja

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-02-12 04:34

Klima ima ogroman uticaj na život svake osobe. Od toga zavisi gotovo sve - od zdravlja pojedinca do ekonomske situacije cijele države. O važnosti ovog fenomena svjedoči i prisustvo nekoliko klasifikacija Zemljine klime, koje su u različito vrijeme kreirali najistaknutiji svjetski naučnici. Pogledajmo svaki od njih i utvrdimo na osnovu čega je sistematizacija izvršena.

Šta je klima

Od pamtivijeka ljudi su počeli primjećivati da svaki lokalitet ima svoj karakterističan vremenski režim, koji se ponavlja iz godine u godinu, iz stoljeća u vijek. Ovaj fenomen se naziva "klima". I nauka uključena u njeno proučavanje, prema tome, postala je poznata kao klimatologija.

Jedan od prvih pokušaja proučavanja datira iz godine tri hiljade pne. Interes za ovaj fenomen se ne može nazvati praznim. On je nastavioveoma praktični ciljevi. Uostalom, nakon što su bolje razumjeli posebnosti klime različitih teritorija, ljudi su naučili da biraju povoljnije klimatske uslove za život i rad (trajanje zime, temperaturni režim, količina i tipologija padavina itd.). Oni su direktno odredili:

• koje biljke i kada uzgajati u određenoj regiji;
• periodi u kojima je prikladno baviti se lovom, građevinarstvom, stočarstvom;
• koji su zanati najbolje razvijeni u ovoj oblasti.

Čak su i vojne kampanje planirane uzimajući u obzir klimatske karakteristike određenog područja.

Razvojom nauke, čovječanstvo je počelo detaljnije proučavati karakteristike vremenskih prilika u različitim područjima i otkrilo mnogo novih stvari. Ispostavilo se da oni utiču ne samo na vrstu useva koje treba uzgajati u određenoj regiji (banane ili rotkvice), već i na dobrobit osobe. Temperatura vazduha, atmosferski pritisak i drugi klimatski faktori direktno utiču na cirkulaciju krvi u koži, kardiovaskularnom, respiratornom i drugim sistemima. Vođeni ovim saznanjima, i danas su mnoge medicinske ustanove počele da se nalaze upravo u onim područjima gde je vremenski režim najpovoljnije uticao na dobrobit pacijenata.

Shvativši važnost ovog fenomena za planetu u cjelini i za čovječanstvo posebno, naučnici su pokušali da identifikuju glavne tipove klime, da ih sistematizuju. Zaista, zajedno sa modernim tehnologijama, to je omogućilo ne samo odabir najpovoljnijih mjesta za život, veći plan za poljoprivredu, rudarstvo, itd. na globalnom nivou.

Međutim, koliko umova - toliko mišljenja. Stoga su u različitim periodima istorije predlagani različiti načini formiranja tipologije vremenskih režima. Kroz istoriju postoji više desetina različitih klasifikacija klimatskih uslova na Zemlji. Ovako veliko raspršivanje objašnjava se različitim principima na osnovu kojih su se razlikovale određene sorte. Šta su oni?

Osnovni principi klasifikacije klime

Klasifikacija klime koju pravi bilo koji naučnik je apsolutno uvijek zasnovana na određenom svojstvu vremenskih režima. Upravo ove karakteristike postaju princip koji pomaže u stvaranju kompletnog sistema.

Budući da su različiti klimatolozi dali prioritet različitim osobinama vremenskog režima (ili njihovim kombinacijama), postoje različiti kriterijumi za klasifikaciju. Evo glavnih:

• Temperatura.
• Vlažnost.
• Blizina rijeka, mora (okeana).
• Visina iznad nivoa mora (reljef).
• Učestalost padavina.
• Radacijski balans.
• Tipologija biljaka koje rastu na određenom području.

Malo istorije klimatologije

Za sve milenijume proučavanja vremenskih režima u određenim delovima planete, izmišljeno je mnogo načina da se oni sistematiziraju. Međutim, u ovom trenutku većina ovih teorija je već dio istorije. A ipak su doprinijeli stvaranju modernih klasifikacija.

Prvi pokušajpojednostavljeni podaci o vremenskim obrascima datiraju iz 1872. godine. Napravio ga je njemački istraživač Heinrich August Rudolf Grisebach. Njegova klasifikacija klime bila je zasnovana na botaničkim karakteristikama (tipologija biljaka).

Još jedan sistem, koji je formulisao Austrijanac August Zupan 1884. godine, postao je sve rašireniji u naučnoj zajednici. Podijelio je cijeli svijet na trideset pet klimatskih provincija. Na osnovu ovog sistema, osam godina kasnije, drugi klimatolog iz Finske, R. Hult, napravio je opširniju klasifikaciju, koja se već sastoji od sto tri elementa. Sve provincije u njoj dobile su nazive prema vrsti vegetacije ili nazivu područja.

Vrijedi napomenuti da su takve klasifikacije klime bile samo opisne. Njihovi tvorci nisu sebi postavili za cilj praktično proučavanje problematike. Zasluga ovih naučnika je što su najpotpunije prikupili podatke o posmatranju vremenskih obrazaca širom planete i sistematizirali ih. Međutim, analogija između sličnih klima u različitim provincijama nije povučena.

Paralelno s ovim naučnicima, 1874. godine, švicarski istraživač Alphonse Louis Pierre Piramus Decandol razvio je vlastite principe prema kojima je moguće pojednostaviti vremenske obrasce. Skrećući pažnju na geografsku zonalnost vegetacije, izdvojio je samo pet tipova klime. U poređenju sa drugim sistemima, ovo je bio veoma skroman iznos.

Pored gore navedenih naučnika, svoje tipologije kreirali su i drugi klimatolozi. Štaviše, kao osnovni princip koristili su različite faktore. Evo najpoznatijihoni:

1. Pejzažno-geografske zone planete (sistemi V. V. Dokuchaeva i L. S. Berga).
2. Klasifikacija rijeka (teorije A. I. Voeikova, A. Penka, M. I. Lvovicha).
3. Nivo vlažnosti teritorije (sistemi A. A. Kaminskog, M. M. Ivanova, M. I. Budyka).

Najpoznatije klimatske klasifikacije

Iako su svi gore navedeni načini sistematizacije vremenskih obrazaca bili prilično razumni i vrlo progresivni, nikada se nisu uhvatili. Oni su postali dio istorije. To je uglavnom zbog nemogućnosti u to vrijeme da se brzo prikupe klimatski podaci širom svijeta. Tek s razvojem napretka i pojavom novih metoda i tehnologija za proučavanje vremenskih režima, postalo je moguće prikupljati stvarne podatke na vrijeme. Na osnovu njih su se pojavile relevantnije teorije koje se danas koriste.

Vrijedi napomenuti da još uvijek ne postoji jedinstvena klasifikacija klimatskih tipova, koju bi svi naučnici bilo koje zemlje svijeta podjednako priznavali. Razlog je jednostavan: različite regije koriste različite sisteme. Najpoznatije i korišćene su navedene u nastavku:

1. Genetička klasifikacija klime B. P. Alisova.
2. L. S. Berg sistem.
3. Köppen-Geiger klasifikacija.
4. Travers sistem.
5. Klasifikacija životnih zona Leslie Holdridge.

Alice genetska klasifikacija

Ovaj sistem je poznatiji u postsovjetskim državama, gdje je bio najšire korišten, nastavlja se koristiti i danas, kada većina drugih zemalja vraćapreferencija za Köppen-Geigerov sistem.

Ova podjela je zbog političkih razloga. Činjenica je da je tokom godina postojanja Sovjetskog Saveza "gvozdena zavesa" odvojila stanovnike ove države od celog sveta, ne samo u ekonomskom i kulturnom smislu, već i u naučnom smislu. I dok su zapadni naučnici bili pristalice Köppen-Geigerove metode sistematizacije vremenskih režima, sovjetski naučnici preferirali su klasifikaciju klime prema B. P. Alisovu.

Uzgred, ista "gvozdena zavesa" nije dozvolila da se ovaj, iako složen, ali veoma relevantan sistem proširi van granica zemalja sovjetskog logora.

Prema Alisovljevoj klasifikaciji, sistematizacija vremenskih režima se oslanja na već identifikovane geografske zone. U njihovu čast, naučnik je dao naziv svim klimatskim zonama - osnovnim i prelaznim.

Ovaj koncept je prvi put formulisan 1936. godine i usavršavan u narednih dvadeset godina.

Princip kojim se Boris Petrovič rukovodio pri stvaranju svog sistema je podjela prema uslovima kruženja vazdušnih masa.

Tako je klimatolog B. P. Alisov razvio klasifikaciju klima, koja se sastoji od sedam osnovnih zona plus šest prelaznih.

Osnovna "sedam" je:

• par polarnih zona;
• umjereni par;
• jedan ekvatorijalni;
• tropski par.

Ovakva podjela je opravdana činjenicom da je klima tokom cijele godinenastala dominantnim uticajem iste vrste vazdušnih masa: Antarktika/Arktika (u zavisnosti od hemisfere), umerene (polarne), tropske i ekvatorijalne.

Pored gore navedenih sedam, Alisovljeva genetska klasifikacija klime uključuje i "šest" prelaznih zona - po tri na svakoj hemisferi. Karakteriziraju ih sezonska promjena dominantnih zračnih masa. Ovo uključuje:

• Dvije subekvatorijalne (tropske monsunske zone). Ljeti preovladava ekvatorijalni zrak, zimi tropski zrak.
• Dvije suptropske zone (ljeti dominira tropski zrak, zimi prevladava umjeren zrak).
• Subarktik (arktičke vazdušne mase).
• Subantarktik (Antarktik).

Prema Alisovljevoj klimatskoj klasifikaciji, njihove zone distribucije su razgraničene prema prosječnom položaju klimatoloških frontova. Na primjer, tropska zona nalazi se između područja dominacije dva fronta. Ljeti - tropski, zimi - polarni. Zbog toga se tokom cele godine uglavnom nalazi u zoni uticaja tropskih vazdušnih masa.

Zauzvrat, prelazni suptropi leže između zimskog i ljetnog položaja polarnog i tropskog fronta. Ispostavilo se da je zimi pod dominantnim utjecajem polarnog zraka, ljeti - tropskog zraka. Isti princip je tipičan i za druge klime u Alisovljevoj klasifikaciji.

Sumirajući sve gore navedeno, općenito, možemo razlikovati takve zone, odnosno pojaseve:

• arktik;
• subarctic;
• umjereno;
• subtropski;
• tropical;
• ekvatorijalni;
• subekvatorijalni;
• Subantarctic;
• Antarktik.

Izgleda da ih je devet. Međutim, u stvarnosti - dvanaest, zbog postojanja uparenih polarnih, umjerenih i tropskih zona.

U svojoj genetskoj klasifikaciji klime, Alisov takođe ističe jednu dodatnu osobinu. Naime, podjela vremenskih režima prema stepenu kontinentalnosti (zavisnost od blizine kopna ili okeana). Prema ovom kriteriju razlikuju se sljedeće vrste klime:

• oštar kontinentalni;
• umjereno kontinentalni;
• pomorski;
• monsun.

Iako zasluga razvoja i naučnog opravdanja upravo takvog sistema pripada Borisu Petroviču Alisovu, on nije bio prvi koji je došao na ideju da se temperaturni režimi rasporede po geografskim zonama.

Bergova pejzažno-botanička klasifikacija

Pošteno rečeno, važno je napomenuti da je drugi sovjetski naučnik - Lev Semenovič Berg - bio prvi koji je koristio princip distribucije po geografskim zonama za sistematizaciju vremenskih obrazaca. I to je učinio devet godina ranije nego što je klimatolog Alisov razvio klasifikaciju Zemljine klime. Bilo je to 1925. godine kada je L. B. Berg izrazio svoj vlastiti sistem. Po njemu se svi tipovi klime dijele u dvije velike grupe.

1. Nizije (podgrupe: okean, kopno).
2. Highlands (podgrupe: klima visoravni i visoravni; planine i pojedinačni planinski sistemi).

U vremenskim režimima ravnica, zone su određene prema istoimenom pejzažu. Dakle, u klasifikaciji klime prema Bergu, izdvaja se dvanaest zona (jedna manje od one kod Alisova).

Prilikom kreiranja sistema vremenskih režima nije bilo dovoljno samo smisliti imena za njih, potrebno je i dokazati njihovo stvarno postojanje. Kroz dugogodišnje posmatranje i snimanje vremenskih prilika, L. B. Berg je uspio pažljivo proučiti i opisati samo klimu nizina i visokih visoravni.

Tako je među nizinama izdvojio sljedeće sorte:

• klima tundre.
• Steppe.
• sibirska (tajga).
• Režim šuma u umjerenom pojasu. Ponekad poznat i kao "hrastova klima".
• Umjerena monsunska klima.
• Mediteran.
• Suptropska šumska klima
• Suptropski pustinjski režim (područje pasata)
• Klima u unutrašnjosti pustinje (umjerena zona).
• Savannah mod (šumske stepe u tropima).
• klima tropskih prašuma

Međutim, dalje proučavanje Bergovog sistema pokazalo je njegovu slabu tačku. Pokazalo se da se sve klimatske zone ne poklapaju u potpunosti sa granicama vegetacije i tla.

Köppen klasifikacija: suština i razlika u odnosu na prethodni sistem

Klasifikacija klime prema Bergu delimično je zasnovana na kvantitativnim kriterijumima, koje je prvi koristio nemački klimatolog ruskog porekla Vladimir Petrovič Koepen za opis i sistematizaciju vremenskih obrazaca.

Naučnik je napravio osnovne pomake na ovu temu još 1900. godine. Kasnije su Alisov i Berg aktivno koristili njegove ideje za kreiranje svojih sistema, ali je Koeppen uspio (uprkos dostojnim konkurentima) stvoriti najpopularniju klimatsku klasifikaciju.

Prema Koeppen-u, najbolji dijagnostički kriterijum za bilo koju vrstu vremenskog režima su upravo biljke koje se pojavljuju na određenom području u prirodnim uslovima. A kao što znate, vegetacija direktno zavisi od temperaturnog režima područja i količine padavina.

Prema ovoj klasifikaciji klima, postoji pet osnovnih zona. Radi praktičnosti, oni su označeni latiničnim velikim slovima: A, B, C, D, E. U ovom slučaju, samo A označava jednu klimatsku zonu (vlažni tropi bez zime). Sva ostala slova - B, C, D, E - koriste se za označavanje dva tipa odjednom:

• B - suhe zone, po jedna za svaku hemisferu.
• S - umjereno toplo, bez redovnog snježnog pokrivača.
• D - zone borealne klime na kontinentima sa jasno definisanim razlikama između vremena zimi i ljeta.
• E - polarne regije u snježnoj klimi.

Ove zone su razdvojene izotermama (linije na mapi koje povezuju tačke sa istom temperaturom) najhladnijih i najtoplijih mjeseci u godini. I osim toga - odnosom srednje aritmetičke godišnje temperature i godišnje količine padavina (uzimajući u obzir njihovu učestalost).

Pored toga, klasifikacija klime prema Köppenu i Geigeru predviđa prisustvododatne zone unutar A, C i D. Ovo se odnosi na vrstu zime, ljeta i padavina. Stoga, kako bi se što preciznije opisali klimu određene zone, koriste se sljedeća mala slova:

• w - suha zima;
• s - suho ljeto;
• f - ujednačena vlažnost tokom cijele godine.

Ova slova su primjenjiva samo za opisivanje klime A, C i D. Na primjer: Af - zona tropskih šuma, Cf - ravnomjerno vlažna topla umjerena klima, Df - ravnomjerno vlažna umjereno hladna klima i drugo.

Za "lišene" B i E koriste se velika latinična slova S, W, F, T. Grupiraju se na ovaj način:

• BS - stepska klima;
• BW - pustinjska klima;
• ET - tundra;
• EF - klima vječnog mraza.

Pored ovih oznaka, ova klasifikacija predviđa podjelu prema još dvadeset tri karakteristike, na osnovu temperaturnog režima područja i učestalosti padavina. Označavaju se malim latiničnim slovima (a, b, c i tako dalje).

Ponekad se sa takvom karakteristikom slova dodaju treći i četvrti znak. Ovo je takođe deset latiničnih malih slova, koja se koriste samo kada se direktno opisuje klima meseci (najtoplijih i najhladnijih) određenog područja:

• Treće slovo označava temperaturu najtoplijeg mjeseca (i, h, a, b, l).
• Četvrti - najhladniji (k, o, c, d, e).

Na primjer: klima poznatog turskog ljetovališta Antalya će biti označena šifrom kao što je Cshk. Onoznačava: umjereno topli tip bez snijega (C); sa sušnim letom (a); sa najvišom temperaturom od plus dvadeset osam do trideset pet stepeni Celzijusa (h) i najnižom - od nula do plus deset stepeni Celzijusa (k).

Ovaj šifrirani zapis u slovima je zaradio tako veliku popularnost ove klasifikacije u cijelom svijetu. Njegova matematička jednostavnost štedi vrijeme pri radu i pogodna je zbog svoje kratkoće prilikom označavanja klimatskih podataka na kartama.

Nakon Koepena, koji je 1918. i 1936. objavio radove o svom sistemu, mnogi drugi klimatolozi su se angažovali da ga dovedu do savršenstva. Ipak, najveći uspjeh postigla su učenja Rudolfa Geigera. Godine 1954. i 1961. unio je promjene u metodologiju svog prethodnika. U ovom obliku je primljena u službu. Iz tog razloga, sistem je poznat širom svijeta pod dvostrukim imenom - kao Köppen-Geigerova klimatska klasifikacija.

Trevart klasifikacija

Köppenov rad postao je pravo otkriće za mnoge klimatske naučnike. Pored Geigera (koji ga je doveo do sadašnjeg stanja), na osnovu ove ideje je 1966. godine stvoren sistem Glena Thomasa Trewarta. Iako je zapravo riječ o moderniziranoj verziji Koeppen-Geigerove klasifikacije, ističe se po Trevartovim pokušajima da ispravi nedostatke Koeppen i Geiger. Posebno je tražio način da redefiniše srednje geografske širine na način koji bi bio u skladu sa zoniranjem vegetacije i genetskim klimatskim sistemima. Ova korekcija je doprinela približavanju Koeppen-Geigerovog sistema realnomodraz globalnih klimatskih procesa. Prema Trevartovoj modifikaciji, prosječne geografske širine su odmah preraspodijeljene u tri grupe:

• S - suptropska klima;
• D - umjereno;
• E - boreal.

Zbog toga, umjesto uobičajenih pet osnovnih zona, u klasifikaciji ih je sedam. Inače, metodologija distribucije nije dobila važnije promjene.

Sistem životnih zona Leslie Holdridge

Razmotrimo još jednu klasifikaciju vremenskih obrazaca. Naučnici nisu jednoglasni oko toga da li ga vrijedi odnositi na klimatske. Na kraju krajeva, ovaj sistem (koji je kreirala Leslie Holdridge) se više koristi u biologiji. Istovremeno, direktno se odnosi na klimatologiju. Činjenica je da je svrha stvaranja ovog sistema korelacija klime i vegetacije.

Debitantsku publikaciju ove klasifikacije životnih zona napravio je 1947. godine američki naučnik Leslie Holdridge. Trebalo je još dvadeset godina da se finalizira na globalnom nivou.

Sistem zone života baziran je na tri indikatora:

• prosječna godišnja biotemperatura;
• ukupne godišnje padavine;
• odnos prosječnog godišnjeg potencijala ukupne godišnje padavine.

Vrijedi napomenuti da, za razliku od drugih klimatologa, prilikom kreiranja svoje klasifikacije, Holdridge u početku nije planirao da je koristi za zone širom svijeta. Ovaj sistem je razvijen samo za tropske i suptropske regije kako bi se opisao tipologija lokalnih vremenskih obrazaca. Međutim, kasnija pogodnost i praktičnost joj je omogućilabiti distribuiran po cijelom svijetu. To je uglavnom zbog činjenice da je Holdridge sistem našao široku primjenu u procjeni mogućih promjena u prirodi prirodne vegetacije uslijed globalnog zagrijavanja. Odnosno, klasifikacija je od praktične važnosti za klimatske prognoze, što je veoma važno u savremenom svijetu. Iz tog razloga se stavlja u ravan sa sistemima Alisov, Berg i Koeppen-Geiger.

Umjesto tipova, ova klasifikacija koristi klase zasnovane na klimi:

1. Tundra:

• Polar desert.
• Pripolar dry.
• Subpolar wet.
• Polar wet.
• Polar rain tundra.

2. Arktik:

• Desert.
• Suhi piling.
• Vlažna šuma.
• Mokra šuma.
• Kišne šume.

3. Umjerena zona. Tipovi umjerene klime:

• Desert.
• Desert Scrub.
• Steppe.
• Vlažna šuma.
• Mokra šuma.
• Kišne šume.

4. Topla klima:

• Desert.
• Desert Scrub.
• Bodljikavi piling.
• Suha šuma.
• Vlažna šuma.
• Mokra šuma.
• Kišne šume.

5. Subtropske regije:

• Desert.
• Desert Scrub.
• Bodljikave šume.
• Suha šuma.
• Vlažna šuma.
• Mokra šuma.
• Kišne šume.

6. Tropi:

• Desert.
• Desert Scrub.
• Bodljikave šume.
• Veoma suvošuma.
• Suha šuma.
• Vlažna šuma.
• Mokra šuma.
• Kišne šume.

Zoniranje i zoniranje

U zaključku, obratimo pažnju na takav fenomen kao što je klimatsko zoniranje. Ovo je naziv za podelu zemljine površine na nekom lokalitetu, regionu, državi ili širom sveta na pojaseve, zone ili regione prema klimatskim uslovima (na primer, prema karakteristikama cirkulacije vazduha, temperaturnom režimu, stepenu vlažnost). Iako su zoniranje i zoniranje vrlo, vrlo bliski, nisu potpuno identični. Ne razlikuju se samo po kriterijumima za povlačenje granica, već i po ciljevima.

U slučaju zoniranja, njegov glavni zadatak je da opiše već postojeću klimatsku situaciju, kao i da evidentira njene promjene, te da prognoze za budućnost.

Zoniranje ima uži, ali u isto vrijeme praktičniji fokus vezan za život. Na osnovu njegovih podataka vrši se ciljana raspodjela teritorija pojedine države ili kontinenta. Odnosno, odlučuje se koji dio zemljišta treba ostati netaknut (dodijeljen prirodnim rezervatima), a koji dio može razviti čovjek i kako je to najbolje učiniti.

Vrijedi napomenuti da ako klimatsko zoniranje proučavaju naučnici iz različitih zemalja, onda se ruski naučnici direktno specijaliziraju za zoniranje. I to nije iznenađujuće.

Ako uzmemo u obzir klasifikaciju ruskih klima, možemo vidjetida ova država leži u različitim klimatskim zonama. To su arktički, subarktički, umjereni i suptropski (prema sistemu Alisov). Unutar jedne zemlje to je velika varijacija ne samo u temperaturama, već iu vrstama vegetacije, pejzaža itd. Kako bi se na pravi način raspolagala sva raznolikost ovih najvrednijih prirodnih resursa i ne bi naštetila ekosistemu u cjelini, zoniranje se koristi. Ova praktična važnost je glavni razlog zašto se ovaj fenomen tako pomno proučava u Ruskoj Federaciji.