Az éghajlat óriási hatással van minden ember életére. Szinte minden múlik rajta – egyetlen egyén egészségétől az egész állam gazdasági helyzetéig. A jelenség fontosságát bizonyítja a Föld éghajlatának többféle osztályozása is, amelyeket a világ legjelentősebb tudósai hoztak létre különböző időpontokban. Nézzük meg mindegyiket, és határozzuk meg, milyen alapon történt a rendszerezés.
Mi az éghajlat
Emléktelen idők óta az emberek észrevették, hogy minden településnek megvan a maga jellegzetes időjárási rendszere, amely évről évre, évszázadról évszázadra ismétlődik. Ezt a jelenséget "klímának" nevezik. És ennek megfelelően a tanulmányozásába bevont tudomány klimatológia néven vált.
A tanulmányozására tett első kísérletek egyike a Kr.e. háromezer évre nyúlik vissza. A jelenség iránti érdeklődés nem nevezhető tétlennek. Ő üldöztenagyon praktikus célok. Végül is, miután alaposabban megértették a különböző területek éghajlati sajátosságait, az emberek megtanulták az élethez és a munkához kedvezőbb éghajlati feltételeket választani (a tél időtartama, hőmérsékleti rendszer, a csapadék mennyisége és tipológiája stb.). Közvetlenül meghatározták:
- milyen növényeket és mikor termesztünk egy adott régióban;
- időszakok, amikor célszerű vadászattal, építkezéssel, állattenyésztéssel foglalkozni;
- melyik kézműves mesterség a legfejlettebb ezen a területen.
Még a katonai kampányokat is úgy tervezték, hogy figyelembe vették egy bizonyos terület éghajlati adottságait.
A tudomány fejlődésével az emberiség elkezdte alaposabban tanulmányozni a különböző területek időjárási viszonyait, és sok új dolgot fedezett fel. Kiderült, hogy ezek nemcsak az adott régióban termesztendő növényfajtát (banánt vagy retek) befolyásolják, hanem az ember jólétét is. A levegő hőmérséklete, a légköri nyomás és más éghajlati tényezők közvetlenül befolyásolják a bőr vérkeringését, a szív- és érrendszeri, légzőrendszeri és egyéb rendszereket. E tudástól vezérelve napjainkban is sok egészségügyi intézmény éppen azokon a területeken kezdett el helyezkedni, ahol az időjárás a legkedvezőbb hatással volt a betegek közérzetére.
A tudósok felismerve e jelenség jelentőségét a bolygó egésze és különösen az emberiség számára, megpróbálták azonosítani, rendszerezni az éghajlat főbb típusait. Valójában ez a modern technológiákkal párosulva nemcsak az élethez legkedvezőbb helyek kiválasztását tette lehetővé, hanemés globális méretű mezőgazdasági, bányászati stb. terveket.
Azonban mennyi elme – annyi vélemény. Ezért a történelem különböző korszakaiban különféle módokat javasoltak az időjárási rezsimek tipológiájának kialakítására. A történelem során a Föld éghajlatának több mint egy tucat különböző osztályozása létezik. Az ilyen nagy szórást különböző elvek magyarázzák, amelyek alapján bizonyos fajtákat megkülönböztettek. Mik ezek?
Az éghajlati osztályozás alapelvei
Az éghajlatok bármely tudós általi osztályozása abszolút mindig az időjárási rezsimek bizonyos tulajdonságain alapul. Ezek a jellemzők válnak az alapelvvé, amely segít egy teljes rendszer létrehozásában.
Mivel a különböző klimatológusok az időjárási rezsim különböző tulajdonságait (vagy ezek kombinációit) helyezték előtérbe, különböző kritériumok vonatkoznak az osztályozásra. Íme a főbbek:
- Hőmérséklet.
- Páratartalom.
- Folyók, tengerek (óceánok) közelsége.
- Tengerszint feletti magasság (dombormű).
- Csapadék gyakorisága.
- Sugárzási mérleg.
- Egy adott területen termő növények tipológiája.
Egy kicsit a klimatológia történetéből
Az évezredek során, amikor a bolygó bizonyos területein az időjárási viszonyokat tanulmányozták, sokféle módszert találtak ki ezek rendszerezésére. Jelenleg azonban ezen elméletek többsége már a történelem része. És mégis hozzájárultak a modern osztályozások létrehozásához.
Első próbálkozásAz időjárási minták egyszerűsített adatai 1872-ig nyúlnak vissza. Heinrich August Rudolf Grisebach német kutató készítette. Az éghajlatok osztályozása a botanikai jellemzők (növénytipológia) alapján történt.
Egy másik rendszer, amelyet az osztrák August Zupan fogalmazott meg 1884-ben, szélesebb körben elterjedt a tudományos közösségben. Az egész földgolyót harmincöt éghajlati tartományra osztotta. E rendszer alapján nyolc évvel később egy másik finn klimatológus, R. Hult készített egy kiterjedtebb, már százhárom elemből álló osztályozást. Az összes tartományt a növényzet típusa vagy a terület neve alapján nevezték el.
Érdemes megjegyezni, hogy az éghajlat ilyen osztályozása csak leíró jellegű volt. Alkotóik nem a kérdés gyakorlati tanulmányozását tűzték ki célul. E tudósok érdeme az volt, hogy a legteljesebben gyűjtöttek adatokat a bolygó időjárási mintáinak megfigyeléseiről, és rendszerezték azokat. A különböző tartományok hasonló éghajlati viszonyai között azonban nem sikerült levonni az analógiát.
Ezekkel a tudósokkal párhuzamosan 1874-ben Alphonse Louis Pierre Piramus Decandol svájci kutató kidolgozta saját elveit, amelyek alapján lehetséges az időjárási minták ésszerűsítése. A növényzet földrajzi övezetességére hívva fel a figyelmet, mindössze öt éghajlati típust emelt ki. Más rendszerekhez képest ez nagyon szerény összeg volt.
A fenti tudósokon kívül más klimatológusok is elkészítették tipológiájukat. Sőt, alapelvként különböző tényezőket alkalmaztak. Itt vannak a leghíresebbekőket:
- A bolygó tájföldrajzi zónái (V. V. Dokuchaev és L. S. Berg rendszerei).
- A folyók osztályozása (A. I. Voeikov, A. Penk, M. I. Lvovich elméletei).
- A terület páratartalma (A. A. Kaminsky, M. M. Ivanov, M. I. Budyko rendszerei).
A leghíresebb éghajlati besorolások
Bár az időjárási minták rendszerezésének fenti módjai meglehetősen ésszerűek és nagyon progresszívek voltak, soha nem váltak be. A történelem részévé váltak. Ez nagyrészt annak tudható be, hogy akkoriban lehetetlen volt gyorsan összegyűjteni az éghajlati adatokat szerte a világon. Csak a haladás fejlődésével és az időjárási rezsimek tanulmányozására szolgáló új módszerek és technológiák megjelenésével vált lehetővé a valós adatok időben történő gyűjtése. Ezek alapján relevánsabb elméletek születtek, amelyeket ma is használnak.
Érdemes megjegyezni, hogy az éghajlattípusoknak még mindig nincs egységes osztályozása, amelyet a világ bármely országában minden tudós egyformán elismerne. Az ok egyszerű: a különböző régiók különböző rendszereket használnak. Az alábbiakban felsoroljuk a leghíresebb és leghasználtabbakat:
- Az éghajlatok genetikai osztályozása, B. P. Alisov.
- L. S. Berg rendszer.
- Köppen-Geiger besorolás.
- Travers rendszer.
- Leslie Holdridge életzónáinak osztályozása.
Alice genetikai besorolása
Ez a rendszer ismertebb a posztszovjet államokban, ahol a legszélesebb körben használták, és még ma is használják, amikor a legtöbb más ország visszaadjaelőnyben részesítik a Köppen-Geiger rendszert.
Ez a felosztás politikai okokból adódik. A helyzet az, hogy a Szovjetunió fennállásának évei alatt a "vasfüggöny" elválasztotta ennek az államnak a lakóit az egész világtól, nemcsak gazdasági és kulturális, hanem tudományos szempontból is. És míg a nyugati tudósok az időjárási rendszerek rendszerezésének Köppen-Geiger módszerét követték, a szovjet tudósok az éghajlatok B. P. Alisov szerinti osztályozását részesítették előnyben.
Mellesleg, ugyanaz a "vasfüggöny" nem engedte, hogy ez a, bár bonyolult, de nagyon releváns rendszer a szovjet tábor országainak határain túlra terjedjen.
Alisov besorolása szerint az időjárási rezsimek rendszerezése a már meghatározott földrajzi zónákra támaszkodik. Tiszteletükre a tudós az összes éghajlati zónát elnevezte – mind az alap, mind az átmeneti övezetnek.
Ezt a koncepciót először 1936-ban fogalmazták meg, és a következő húsz évben finomították.
Az az elv, amelyet Borisz Petrovics vezérelt rendszerének létrehozásakor, a légtömegek keringési körülményei szerinti felosztás.
Így B. P. Alisov klimatológus kidolgozta az éghajlatok osztályozását, amely hét alapzónából és hat átmeneti zónából áll.
Az alap "hét" a következő:
- poláris zónapár;
- mérsékelt pár;
- egy egyenlítői;
- trópusi pár.
Az ilyen felosztást az indokolta, hogy az éghajlat egész évbenazonos típusú légtömegek domináns hatására alakult ki: antarktiszi/sarkvidéki (a féltekétől függően), mérsékelt (sarki), trópusi és egyenlítői.
A fenti hét mellett Alisov éghajlati genetikai osztályozása tartalmazza a „hat” átmeneti zónát is – mindegyik féltekén három. Jellemzőjük a meghatározó légtömegek évszakos változása. Ezek a következők:
- Két szubequatoriális (trópusi monszun zóna). Nyáron az egyenlítői levegő uralkodik, télen a trópusi levegő.
- Két szubtrópusi zóna (nyáron a trópusi levegő dominál, télen a mérsékelt égövi).
- Szubarktikus (sarkvidéki légtömegek).
- Szubantarktisz (Antarktisz).
Alisov éghajlati besorolása szerint elterjedési zónáikat a klimatológiai frontok átlagos helyzete szerint határolják le. Például a trópusok övezete két front uralmi területei között helyezkedik el. Nyáron - trópusi, télen - sarki. Emiatt egész évben főleg a trópusi légtömegek befolyási zónájában található.
Az átmeneti szubtrópusok viszont a sarki és trópusi front téli és nyári helyzete között helyezkednek el. Kiderül, hogy télen a sarki levegő, nyáron a trópusi levegő domináns hatása alatt áll. Ugyanez az elv a többi éghajlatra is jellemző Alisov osztályozásában.
A fentieket összefoglalva, általában megkülönböztethetünk ilyen zónákat vagy öveket:
- sarkvidék;
- szubarktikus;
- mérsékelt;
- szubtrópusi;
- trópusi;
- egyenlítői;
- szubequatoriális;
- Szubantarktisz;
- Antarktisz.
Úgy tűnik, kilenc van belőlük. A valóságban azonban – a páros poláris, mérsékelt és trópusi övezetek létezése miatt – tizenkettő.
Az éghajlat genetikai osztályozásában Alisov egy további jellemzőt is kiemel. Mégpedig az időjárási rezsimek felosztása a kontinentalitás foka szerint (a szárazföld vagy az óceán közelségétől való függés). E kritérium szerint a következő klímatípusokat különböztetjük meg:
- éles kontinentális;
- mérsékelt kontinentális;
- tengerészeti;
- monszun.
Bár egy ilyen rendszer kidolgozásának és tudományos igazolásának érdeme Borisz Petrovics Alisové, nem ő volt az első, aki a hőmérsékleti viszonyok földrajzi zónák szerinti rendezésének ötletével állt elő.
Berg táj-botanikai besorolása
Az igazság kedvéért fontos megjegyezni, hogy egy másik szovjet tudós, Lev Szemenovics Berg volt az első, aki a földrajzi zónák szerinti megoszlás elvét alkalmazta az időjárási minták rendszerezésére. És ezt kilenc évvel korábban tette, minthogy Alisov klimatológus kidolgozta a Föld éghajlatának osztályozását. L. B. Berg 1925-ben hangoztatta saját rendszerét. Eszerint az éghajlat minden típusa két nagy csoportra oszlik.
- Alföld (alcsoportok: óceán, szárazföld).
- Felföld (alcsoportok: fennsíkok és felföldek éghajlata; hegyek és egyes hegyrendszerek).
A síkság időjárási viszonyaiban a zónákat az azonos nevű táj szerint határozzák meg. Így a klímák Berg szerinti osztályozásában tizenkét zónát különítenek el (egy zónával kevesebbet, mint Alisovban).
Az időjárási rezsimek rendszerének megalkotásakor nem volt elég csak a neveket kitalálni, a valódi létezésüket is bizonyítani kell. L. B. Bergnek sokéves megfigyelése és az időjárási viszonyok rögzítése során sikerült gondosan tanulmányoznia és csak az alföld és a magas fennsík éghajlatát tanulmányoznia és leírni.
Tehát az alföldek közül a következő fajtákat emelte ki:
- Tundra klíma.
- Sztyeppe.
- szibériai (taiga).
- Erdőrendszer a mérsékelt égövben. Néha „tölgy klímának” is nevezik.
- Mérsékelt monszun éghajlat.
- Mediterrán.
- Szubtrópusi erdőklíma
- Szubtrópusi sivatagi rezsim (passzátszél terület)
- Belső sivatagi éghajlat (mérsékelt égöv).
- Savannah mód (erdei sztyeppék a trópusokon).
- Trópusi esőerdők éghajlata
A Berg-rendszer további tanulmányozása azonban megmutatta annak gyenge pontját. Kiderült, hogy nem minden éghajlati zóna esik teljesen egybe a növényzet és a talaj határaival.
Köppen besorolás: lényeg és különbség az előző rendszerhez képest
A klímák Berg szerinti osztályozása részben kvantitatív kritériumokon alapul, amelyeket elsőként az orosz származású, Vladimir Petrovich Koeppen német klimatológus használt az időjárási minták leírására és rendszerezésére.
A tudós alapvető fejlesztéseket végzett ebben a témában még 1900-ban. Később Alisov és Berg aktívan felhasználta az ötleteit rendszereik létrehozásához, de Koeppennek sikerült (a méltó versenytársak ellenére) létrehoznia a legnépszerűbb klímabesorolást.
Koeppen szerint a legjobb diagnosztikai kritérium bármely típusú időjárási rendszerhez pontosan azok a növények, amelyek természetes körülmények között megjelennek egy adott területen. És mint tudod, a növényzet közvetlenül függ a terület hőmérsékleti viszonyától és a csapadék mennyiségétől.
Az éghajlat ezen osztályozása szerint öt alapvető zóna létezik. A kényelem kedvéért latin nagybetűkkel jelöljük: A, B, C, D, E. Ebben az esetben csak A jelöl egy éghajlati zónát (nedves trópusok tél nélkül). Az összes többi betű – B, C, D, E – két típust egyszerre jelöl:
- B – száraz zónák, minden féltekéhez egy.
- С - közepesen meleg, rendszeres hótakaró nélkül.
- D – boreális éghajlati zónák a kontinenseken, amelyekben a téli és nyári időjárási viszonyok jól meghatározottak.
- E – sarki régiók havas éghajlaton.
Ezeket a zónákat az év leghidegebb és legmelegebb hónapjainak izotermái (a térképen az azonos hőmérsékletű pontokat összekötő vonalak) választják el egymástól. És emellett - az évi számtani középhőmérséklet és az éves csapadékmennyiség arányával (figyelembe véve azok gyakoriságát).
Ezen túlmenően az éghajlat Köppen és Geiger szerinti osztályozása rendelkezik a jelenlétrőltovábbi zónák az A-n, C-n és D-n belül. Ez a tél, a nyár és a csapadék típusától függ. Ezért egy adott zóna éghajlatának legpontosabb leírása érdekében a következő kisbetűket használjuk:
- w‐ száraz tél;
- s - száraz nyár;
- f - egyenletes páratartalom egész évben.
Ezek a betűk csak az A, C és D éghajlat leírására használhatók. Például: Af - trópusi erdőzóna, Cf - egyenletesen párásított meleg mérsékelt éghajlat, Df - egyenletesen párásított, mérsékelten hideg éghajlat és mások.
A "megfosztott" B és E esetében nagy latin S, W, F, T betűket használunk. Ezeket a következőképpen csoportosítjuk:
- BS - sztyeppei éghajlat;
- BW - sivatagi éghajlat;
- ET - tundra;
- EF – az örök fagy klímája.
Ezen megjelöléseken kívül ez a besorolás további huszonhárom jellemző szerinti felosztást ír elő a terület hőmérsékleti viszonyai és a csapadék gyakorisága alapján. Kis latin betűkkel vannak jelölve (a, b, c és így tovább).
Néha ilyen betűjellemzőkkel a harmadik és negyedik karakter is hozzáadásra kerül. Ez is tíz latin kisbetű, amelyeket csak akkor használnak, ha közvetlenül egy adott terület (legmelegebb és leghidegebb) hónapjainak éghajlatát írják le:
- A harmadik betű a legmelegebb hónap hőmérsékletét jelzi (i, h, a, b, l).
- Negyedik – a leghidegebb (k, o, c, d, e).
Például: a híres törökországi üdülőváros, Antalya klímáját olyan titkosítással fogják jelölni, mint a Cshk. Őjelentése: mérsékelten meleg típus hó nélkül (C); száraz nyárral (nyárokkal); a legmagasabb hőmérséklet plusz huszonnyolc és harmincöt Celsius-fok között (h), a legalacsonyabb pedig nullától plusz tíz Celsius-fokig (k).
Ez a betűkkel írt titkosított rekord olyan nagy népszerűséget vívott ki ennek az osztályozásnak az egész világon. Matematikai egyszerűsége időt takarít meg munka közben, és rövidsége miatt kényelmes az éghajlati adatok térképeken való jelölésekor.
Koeppen után, aki 1918-ban és 1936-ban publikált a rendszeréről, sok más klimatológus foglalkozott a rendszer tökéletesítésével. A legnagyobb sikert azonban Rudolf Geiger tanításai arattak. 1954-ben és 1961-ben változtatásokat eszközölt elődje módszertanán. Ebben a formában került szolgálatba. Emiatt a rendszert világszerte kettős néven ismerik - Köppen-Geiger klímaosztályozásként.
Trevart besorolás
Köppen munkája igazi kinyilatkoztatássá vált sok klímakutató számára. Geiger mellett (aki a jelenlegi állapotába hozta) ezen ötlet alapján hozták létre 1966-ban Glenn Thomas Trewart rendszerét. Bár valójában ez a Koeppen-Geiger osztályozás modernizált változata, megkülönbözteti Trevart azon próbálkozásaitól, hogy kijavítsa a Koeppen és Geiger által okozott hiányosságokat. Különösen a középső szélességi körök olyan újradefiniálásának módját kereste, amely jobban összhangban van a növényzeti zónákkal és a genetikai éghajlati rendszerekkel. Ez a korrekció hozzájárult a Koeppen-Geiger rendszer valóshoz való közelítéséhezglobális éghajlati folyamatok tükröződése. Trevart módosítása szerint az átlagos szélességeket azonnal három csoportra osztották:
- С - szubtrópusi éghajlat;
- D - közepes;
- E - boreális.
Emiatt a szokásos öt alapzóna helyett hét van a besorolásban. Ellenkező esetben a terjesztési módszertan nem kapott fontosabb változtatásokat.
Leslie Holdridge Life Zone System
Nézzük meg az időjárási minták egy másik osztályozását. A tudósok nem egyöntetűek abban, hogy érdemes-e az éghajlati viszonyokra hivatkozni. Végül is ezt a rendszert (Leslie Holdridge készítette) inkább a biológiában használják. Ugyanakkor közvetlenül kapcsolódik a klimatológiához. A helyzet az, hogy a rendszer létrehozásának célja az éghajlat és a növényzet összefüggése.
Az életzónák ezen osztályozásának debütáló kiadványát 1947-ben az amerikai tudós, Leslie Holdridge adta ki. Újabb húsz évbe telt, hogy globális szinten véglegesítsék.
Az életzóna rendszer három mutatón alapul:
- átlagos éves biohőmérséklet;
- összes éves csapadék;
- az éves összes csapadék átlagos éves potenciáljának aránya.
Megjegyzendő, hogy a többi klimatológussal ellentétben Holdridge az osztályozása létrehozásakor kezdetben nem tervezte, hogy a világ zónáira használja. Ezt a rendszert csak a trópusi és szubtrópusi régiókra fejlesztették ki, hogy leírják a helyi időjárási minták tipológiáját. Később azonban a kényelem és a praktikum lehetővé tette számárael kell terjeszteni az egész világon. Ez nagyrészt annak köszönhető, hogy a Holdridge rendszer széleskörű alkalmazásra talált a természetes növényzet természetében a globális felmelegedés miatt bekövetkező esetleges változások felmérésében. Vagyis az osztályozás gyakorlati jelentőséggel bír az éghajlati előrejelzések szempontjából, ami a modern világban nagyon fontos. Emiatt az Alisov, Berg és Koeppen-Geiger rendszerrel egyenrangú.
A típusok helyett ez a besorolás klímaalapú osztályokat használ:
1. Tundra:
- Zsarki sivatag.
- Pripolar dry.
- Szubpoláris nedves.
- Polar nedves.
- Zsarki eső tundra.
2. Sarkvidék:
- Sivatag.
- Száraz bőrradír.
- Nedves erdő.
- Nedves erdő.
- Esőerdő.
3. Mérsékelt égövi. A mérsékelt éghajlat típusai:
- Sivatag.
- Sivatagi bőrradír.
- Sztyeppe.
- Nedves erdő.
- Nedves erdő.
- Esőerdő.
4. Meleg éghajlat:
- Sivatag.
- Sivatagi bőrradír.
- Szúrós bőrradír.
- Száraz erdő.
- Nedves erdő.
- Nedves erdő.
- Esőerdő.
5. Szubtrópusok:
- Sivatag.
- Sivatagi bőrradír.
- Tüskés erdők.
- Száraz erdő.
- Nedves erdő.
- Nedves erdő.
- Esőerdő.
6. Trópusok:
- Sivatag.
- Sivatagi bőrradír.
- Tüskés erdők.
- Nagyon szárazerdő.
- Száraz erdő.
- Nedves erdő.
- Nedves erdő.
- Esőerdő.
Zónázás és zónázás
Befejezésül fordítsunk figyelmet egy olyan jelenségre, mint az éghajlati zónák. Így nevezik a földfelszín felosztását bizonyos helyeken, régiókban, országokban vagy a világ minden táján övekre, zónákra vagy régiókra az éghajlati viszonyok (például a légáramlás jellemzői, a hőmérsékleti rendszer, a légköri viszonyok szerint) szerint. páratartalom). Bár a zónák és a zónák nagyon-nagyon közel állnak egymáshoz, nem teljesen azonosak. Nemcsak a határok meghúzásának kritériumai, hanem a célok is megkülönböztetik őket.
A zónázásnál fő feladata a már meglévő klímahelyzet leírása, valamint változásainak rögzítése, előrejelzések készítése a jövőre nézve.
A zónázásnak szűkebb, de ugyanakkor gyakorlatiasabb fókusza van az élethez kapcsolódóan. Adatai alapján megtörténik egy-egy állam vagy kontinens területeinek célelosztása. Ez azt jelenti, hogy eldől, hogy a terület melyik része maradjon érintetlenül (természetvédelmi terület), és melyik részét alakíthatja ki az ember, és ezt pontosan hogyan célszerű megtenni.
Érdemes megjegyezni, hogy ha az éghajlati zónákat különböző országok tudósai tanulmányozzák, akkor az orosz tudósok közvetlenül a zónák meghatározására szakosodnak. És ez nem meglepő.
Ha figyelembe vesszük az orosz éghajlatok osztályozását, láthatjukhogy ez az állapot különböző éghajlati övezetekben fekszik. Ezek sarkvidéki, szubarktikus, mérsékelt és szubtrópusi (az Alisov-rendszer szerint). Egy országon belül ez nem csak a hőmérséklet, hanem a növényzet, a táj stb. típusaiban is nagy eltéréseket mutat. A legértékesebb természeti erőforrások sokféleségének megfelelő ártalmatlanítása és az ökoszisztéma egészének károsodásának elkerülése érdekében a zónák felosztása használt. Ez a gyakorlati fontosság a fő oka annak, hogy ezt a jelenséget olyan alaposan tanulmányozzák az Orosz Föderációban.
