Ilmastoluokitus, sellaisten järjestelmien virallistaminen, jotka tunnistavat, selkiyttävät ja yksinkertaistavat maantieteellisten alueiden ilmasto-olosuhteiden samankaltaisuuksia ja eroja ilmaston tieteellisen ymmärtämisen parantamiseksi. Tällaiset luokittelujärjestelmät luottavat pyrkimyksiin lajitella ja ryhmitellä valtavia määriä ympäristöä koskevia tietoja vuorovaikutteisten ilmastoprosessien välisten mallien paljastamiseksi. Kaikki tällaiset luokitukset ovat rajallisia, koska mihinkään kahteen alueeseen ei kohdistu samoja fyysisiä tai biologisia voimia täsmälleen samalla tavalla. Yksilöllisen ilmastojärjestelmän luominen noudattaa joko geneettistä tai empiiristä lähestymistapaa.
Yleiset näkökohdat
Alueen ilmasto on synteesi ympäristöolosuhteista (maaperä, kasvillisuus, sää jne.), Jotka ovat olleet hallussaan pitkään. Tämä synteesi sisältää sekä ilmastoelementtien keskiarvot että muuttuvuuden mittaukset (kuten ääriarvot ja todennäköisyydet). Ilmasto on monimutkainen, abstrakti käsite, joka sisältää tietoja kaikesta maapallon ympäristöstä. Sellaisenaan kahden maapallon paikkakunnan ei voida sanoa olevan täsmälleen samassa ilmastossa.
Siitä huolimatta on selvää, että planeetan rajoitetuilla alueilla ilmasto vaihtelee rajoitetulla alueella ja että ilmastolliset alueet ovat havaittavissa, joiden sisällä ilmastoelementtien rakenteissa näkyy jonkinlainen yhdenmukaisuus. Lisäksi laajalti erillään olevilla maailman alueilla on samanlainen ilmasto, kun yhdellä alueella tapahtuvat maantieteelliset suhteet ovat samansuuntaiset toisen alueen kanssa. Tämä ilmastoympäristön symmetria ja organisaatio viittaa maailmanlaajuiseen säännönmukaisuuteen ja järjestykseen ilmaston aiheuttavissa ilmiöissä (kuten tulevan aurinkosäteilyn mallit, kasvillisuus, maaperä, tuulet, lämpötila ja ilmamassat). Tällaisista taustalla olevista malleista huolimatta tarkan ja hyödyllisen ilmastojärjestelmän luominen on pelottava tehtävä.
Ensinnäkin ilmasto on moniulotteinen käsite, eikä ole itsestään selvää päätöstä siitä, mitkä havaituista ympäristömuuttujista tulisi valita luokituksen perustana. Tämä valinta on tehtävä useista syistä, sekä käytännöllisistä että teoreettisista syistä. Esimerkiksi liian monien erilaisten elementtien käyttäminen avaa mahdollisuudet, että luokituksessa on liian monta luokkaa, jotta sitä voidaan tulkita helposti ja että monet luokista eivät vastaa todellista ilmastoa. Lisäksi monien ilmastoelementtien mittauksia ei ole saatavana suurilla maailman alueilla tai ne on koottu vain lyhyen ajan. Suurimmat poikkeukset ovat maaperää, kasvillisuutta, lämpötilaa ja sateita koskevat tiedot, joita on saatavana laajemmin ja jotka on tallennettu pitkään.
Muuttujien valinta määräytyy myös luokittelun tarkoituksen mukaan (kuten ottaa huomioon luonnollisen kasvillisuuden jakautuminen, selittää maaperän muodostumisprosesseja tai luokitella ilmasto ihmisen mukavuuden perusteella). Luokitteluun liittyvät muuttujat määritetään tällä tarkoituksella, samoin kuin ilmastovyöhykkeiden erottamiseen valittujen muuttujien kynnysarvot.
Toinen vaikeus johtuu ilmastollisten elementtien muutosten yleisesti asteittaisesta luonteesta maan pinnalla. Lukuun ottamatta vuoristoalueiden tai rannikkojen aiheuttamia epätavallisia tilanteita, lämpötilalla, sademäärällä ja muilla ilmastollisilla muuttujilla on taipumus muuttua vain hitaasti etäisyyden aikana. Tämän seurauksena ilmastotyypit muuttuvat yleensä huomaamatta, kun yksi siirtyy maapallon pinnalta toiselle. Perustejoukon valitseminen erään ilmastotyypin erottamiseksi vastaa siten viivan piirtämistä kartalle erottamaan yhden tyyppinen ilmasto-alue siitä, jolla on toinen. Vaikka tämä ei mitenkään eroa monista muista luokittelupäätöksistä, joita tehdään rutiininomaisesti jokapäiväisessä elämässä, on aina muistettava, että vierekkäisten ilmastoalueiden väliset rajat asetetaan jonkin verran mielivaltaisesti jatkuvan, asteittaisen muutoksen alueiden läpi ja että näissä rajoissa määritellyt alueet ovat ilmasto-ominaisuuksiensa suhteen kaukana homogeenisista.
Suurin osa luokittelujärjestelmistä on tarkoitettu globaaliin tai mantereen laajuiseen soveltamiseen, ja ne määrittelevät alueet, jotka ovat maanosien tärkeimmät alajaot satojen tuhansien kilometrien päässä. Näitä voidaan kutsua makroklimaateiksi. Sen lisäksi, että sellaisella alueella tapahtuu hitaita muutoksia (märästä kuivaksi, kuumasta kylmäksi jne.) Ilmastollisten elementtien maantieteellisten kaltevuuksien takia mantereella, johon alue kuuluu, on olemassa myös mesoklimaatteja näillä alueilla, jotka liittyvät kymmenien tai satojen kilometrien mittakaavassa tapahtuviin ilmastoprosesseihin, jotka syntyvät korkeuseroista, kaltevuuspisteestä, vesistöistä, kasvillisuuden peittoeroista, kaupunkialueista ja vastaavista. Mesoklimaatit puolestaan voidaan hajottaa lukuisiksi mikroilmastoiksi, joita esiintyy alle 0,1 km (0,06 mailin) asteikolla, kuten metsien, viljelykasvien ja paljaan maaperän ilmasto-olosuhteissa, eri syvyyksissä kasvin katossa, erilaisilla syvyydet maaperässä, rakennuksen eri puolilla ja niin edelleen.
Näistä rajoituksista huolimatta ilmaston luokittelulla on avainasemassa keinona yleistää ilmastoelementtien maantieteellistä jakautumista ja vuorovaikutusta, tunnistaa erilaisista ilmasto-olosuhteista riippuvien ilmiöiden kannalta tärkeiden ilmastovaikutusten sekoituksia, edistää etsintää ilmaston hallitsemisprosessien tunnistamiseksi ja, opetusvälineenä, osoittamaan joitain tapoja, joilla maailman kaukana olevat alueet ovat sekä erilaisia että samanlaisia kuin oma kotiseutualue.
Lähestymistavat ilmastolliselle luokitukselle
Varhaisimmat tunnetut ilmasto-luokitukset olivat klassisen kreikkalaisen ajan. Tällaiset kaaviot jakoivat maan yleisesti leveysvyöhykkeiksi merkittävien leveyspiirien 0 °, 23,5 ° ja 66,5 ° perusteella (ts. Päiväntasaajan, syövän ja kaurisen trooppiset ja arktisen ja antarktisen ympyrän mukaiset) ja päivän pituus. Nykyaikainen ilmastoluokitus on peräisin 1800-luvun puolivälistä, jolloin julkaistiin ensimmäiset maanpinnan lämpötilan ja sademäärän kartat, jotka mahdollistivat ilmastoryhmittelymenetelmien kehittämisen, joissa käytettiin molempia muuttujia samanaikaisesti.
Ilmaston luokittelua varten on kehitetty monia erilaisia järjestelmiä (yli 100), mutta kaikki ne voidaan erottaa laajasti joko empiirisinä tai geneettisinä menetelmin. Tämä erottelu perustuu luokittelussa käytettyjen tietojen luonteeseen. Empiirisissä menetelmissä hyödynnetään havaittuja ympäristötietoja, kuten lämpötila, kosteus ja sateet, tai niistä johdettuja yksinkertaisia määriä (kuten haihtuminen). Sitä vastoin geneettisellä menetelmällä luokitellaan ilmasto sen syy-elementtien, kaikkien tekijöiden (ilmamassat, kiertojärjestelmät, rintama, vesisuihku, aurinkosäteily, topografiset vaikutukset jne.) Aktiivisuuden ja ominaisuuksien perusteella, jotka aiheuttavat ilmastodatan alueelliset ja ajalliset mallit. Siksi, vaikka empiiriset luokitukset kuvaavat suurelta osin ilmastoa, geneettiset menetelmät ovat (tai niiden pitäisi olla) selittäviä. Valitettavasti geneettiset kaaviot, vaikka ne ovat tieteellisesti toivottavia, ovat luonnostaan vaikeimpia toteuttaa, koska ne eivät käytä yksinkertaisia havaintoja. Tämän seurauksena tällaiset järjestelmät ovat sekä vähemmän yleisiä että vähemmän menestyviä. Lisäksi kahden tyyppisten luokittelujärjestelmien määrittelemät alueet eivät välttämättä vastaa toisiaan; erityisesti ei ole harvinaista, että erilaisista ilmastoprosesseista johtuvat samanlaiset ilmasto-muodot on ryhmitelty monien yhteisten empiiristen järjestelmien avulla.
Geneettiset luokitukset
Geneettiset luokitukset ryhmittelevät ilmastoa syiden perusteella. Tällaisista menetelmistä voidaan erottaa kolme tyyppiä: (1) sellaiset, jotka perustuvat ilmaston maantieteellisiin tekijöihin, (2) pintaenergian budjettiin perustuvat ja (3) ilmamassanalyysistä johdetut.
Ensimmäisessä luokassa on joukko järjestelmiä (suurelta osin saksalaisten klimatologien työ), jotka luokittelevat ilmaston sellaisten tekijöiden mukaan kuin lämpötilan leveyskontrolli, mannermahdollisuudet merimetsoihin vaikuttavien tekijöiden, paine- ja tuulivyöhykkeiden sijainti ja vuoristojen vaikutukset mukaan. Kaikilla näillä luokituksilla on yhteinen puute: ne ovat laadullisia, joten ilmasto-alueet on määritelty subjektiivisella tavalla eikä jonkin tiukan erottelevan kaavan soveltamisen seurauksena.
Mielenkiintoinen esimerkki maanpinnan energiatasapainoon perustuvasta menetelmästä on amerikkalaisen maantieteilijän Werner H. Terjungin luokittelu vuonna 1970. Hänen metodissaan käytetään tietoja yli 1 000 sijainnista maailmanlaajuisesti pinnalla vastaanotetusta nettoauringonsäteilystä, käytettävissä olevasta energiasta veden haihtumiseen sekä käytettävissä olevasta energiasta ilman ja maanpinnan lämmittämiseen. Vuotuiset mallit luokitellaan energian maksimimäärän, vuotuisen syöttöalueen, vuosikäyrän muodon ja negatiivisten suuruusluokkien (energiavajeiden) lukumäärän perusteella. Paikan ominaisuuksien yhdistelmää edustaa etiketti, joka koostuu useista kirjaimista, joilla on määritelty merkitys, ja alueet, joilla on samanlaiset netto säteilyilmastot, kartoitetaan.
Todennäköisesti laajimmin käytetyt geneettiset järjestelmät ovat niitä, joissa käytetään ilmamassamalleja. Ilmamassat ovat suuria ilmakappaleita, joilla on periaatteessa suhteellisen homogeeniset ominaisuudet lämpötilassa, kosteudessa jne. Vaakatasossa. Yksittäisten päivien sää voidaan tulkita näiden ominaisuuksien ja rintaman vastakohtien perusteella.
Kaksi amerikkalaista maantieteellistä klimatologia ovat vaikuttaneet eniten ilmamassaan perustuviin luokituksiin. Vuonna 1951 Arthur N. Strahler kuvasi laadullisen luokituksen, joka perustui ilmamassojen yhdistelmään, jotka olivat läsnä tietyssä paikassa ympäri vuoden. Joitakin vuosia myöhemmin (1968 ja 1970) John E. Oliver asetti tämäntyyppisen luokituksen tiukemmalle pohjalle tarjoamalla kvantitatiivisen kehyksen, joka nimitti tietyt ilmamassat ja ilmamassayhdistelmät erityisesti "hallitsevaksi", "subdominantiksi" tai "kausiluonteiseksi". paikoissa. Hän tarjosi myös välineen ilmamassien tunnistamiseksi kuukausittaisen keskilämpötilan ja sademäärien kaavioista, jotka on esitetty ”lämpöhydraattikaaviossa”. Menettely estää tarvetta harvempaan ylemmän ilman tietoihin luokituksen tekemiseksi.
