Klimaklassificering, formalisering af systemer, der genkender, klarlægger og forenkler klimatiske ligheder og forskelle mellem geografiske områder for at øge den videnskabelige forståelse af klimaer. Sådanne klassificeringsordninger er afhængige af indsats, der sorterer og grupperer store mængder miljødata for at afsløre mønstre mellem interaktive klimaprocesser. Alle sådanne klassifikationer er begrænset, da ingen to områder er underlagt de samme fysiske eller biologiske kræfter på nøjagtig samme måde. Oprettelsen af et individuelt klimasystem følger enten en genetisk eller en empirisk tilgang.
Generelle overvejelser
Klimaet i et område er syntesen af miljøforholdene (jord, vegetation, vejr osv.), Der har hersket der over en lang periode. Denne syntese involverer både gennemsnit af de klimatiske elementer og målinger af variabilitet (såsom ekstreme værdier og sandsynligheder). Klima er et komplekst, abstrakt koncept, der involverer data om alle aspekter af Jordens miljø. Som sådan kan der ikke siges, at to lokaliteter på Jorden har nøjagtigt det samme klima.
Ikke desto mindre er det let åbenlyst, at klimaer over begrænsede områder af planeten varierer inden for et begrænset interval, og at klimatiske regioner er tydelige, inden for hvilke en vis ensartethed er synlig i mønstre af klimatiske elementer. Derudover har vidt adskilte områder af verden lignende klimaer, når sættet af geografiske forhold, der forekommer i et område, er parallelt med det andet. Denne symmetri og organisering af det klimatiske miljø antyder en underliggende verdensomspændende regelmæssighed og orden i de fænomener, der forårsager klima (såsom mønstre af indkommende solstråling, vegetation, jord, vind, temperatur og luftmasser). På trods af eksistensen af sådanne underliggende mønstre er oprettelsen af et nøjagtigt og nyttigt klimasystem en skræmmende opgave.
For det første er klima et multidimensionalt koncept, og det er ikke en åbenlyst beslutning om, hvilken af de mange observerede miljøvariabler, der skal vælges som grundlag for klassificeringen. Dette valg skal træffes på flere grunde, både praktiske og teoretiske. For eksempel åbner brug af for mange forskellige elementer mulighederne for, at klassificeringen har for mange kategorier til let at blive fortolket, og at mange af kategorierne ikke svarer til reelle klimaer. Desuden er målinger af mange af elementerne i klimaet ikke tilgængelige i store områder i verden eller er kun blevet indsamlet i en kort periode. De vigtigste undtagelser er data om jord, vegetation, temperatur og nedbør, som er mere omfattende tilgængelige og er blevet registreret i længere perioder.
Valget af variabler bestemmes også af formålet med klassificeringen (såsom at redegøre for distribution af naturlig vegetation, at forklare jorddannelsesprocesser eller at klassificere klimaer med hensyn til menneskelig komfort). De variabler, der er relevante i klassificeringen, vil blive bestemt af dette formål, ligesom tærskelværdierne for de variabler, der er valgt til at differentiere klimatiske zoner, vil blive bestemt.
En anden vanskelighed skyldes den generelt gradvise karakter af ændringer i de klimatiske elementer over Jordens overflade. Bortset fra i usædvanlige situationer på grund af bjergkæder eller kystlinjer, har temperatur, nedbør og andre klimatiske variabler en tendens til kun at ændre sig langsomt over afstand. Som et resultat har klimatyper en tendens til at ændre sig umærkeligt, når man bevæger sig fra et sted på jordens overflade til et andet. Valg af et sæt kriterier for at skelne en klimatype fra en anden svarer således til at tegne en linje på et kort for at skelne det klimatiske område, der besidder den ene type fra den, der har den anden. Selvom dette ikke på nogen måde er forskellig fra mange andre klassificeringsbeslutninger, som man rutinemæssigt træffer i hverdagen, skal det altid huskes, at grænser mellem tilstødende klimatiske regioner placeres noget vilkårligt gennem regioner med kontinuerlig gradvis forandring, og at de områder, der er defineret inden for disse grænser er langt fra homogene med hensyn til deres klimatiske egenskaber.
De fleste klassificeringsordninger er beregnet til anvendelse i global eller kontinental skala og definerer regioner, der er store underafdelinger af kontinenter, hundreder til tusinder af kilometer på tværs. Disse kan betegnes som makroklima. Der vil ikke kun være langsomme ændringer (fra våd til tør, varm til kulde osv.) Over en sådan region som et resultat af de geografiske gradienter af klimatiske elementer over det kontinent, som regionen er en del af, men der vil være mesoklimater inden for disse regioner, der er forbundet med klimatiske processer, der forekommer i en skala fra titus til hundreder af kilometer, der er skabt af højdeforskelle, hældningsaspekt, vandmasser, forskelle i vegetationsdækning, byområder og lignende. Mesoklimater kan på sin side opløses i adskillige mikroklimater, der forekommer i skalaer under 0,1 km (0,06 mil), som i de klimatiske forskelle mellem skove, afgrøder og bar jord på forskellige dybder i en plantes baldakin på forskellige dybder i jorden, på forskellige sider af en bygning, og så videre.
På trods af disse begrænsninger spiller klimaklassificering en nøglerolle som et middel til at generalisere den geografiske fordeling og interaktion mellem klimatiske elementer, til at identificere blandinger af klimatiske påvirkninger, der er vigtige for forskellige klimatiske afhængige fænomener, til at stimulere søgningen til at identificere de kontrollerende processer i klimaet, og, som et pædagogisk værktøj, til at vise nogle af de måder, hvorpå fjerne områder i verden både er forskellige fra og ligner ens eget hjemregion.
Fremgangsmåder til klimatisk klassificering
De tidligste kendte klimatiske klassificeringer var klassificeringen af klassisk græsk tid. Sådanne skemaer delte generelt Jorden i breddegrader baseret på de betydelige paralleller på henholdsvis 0 °, 23,5 ° og 66,5 ° bredde (det vil sige Ækvator, Kræftens og Stenbukkenes tropiker og henholdsvis de arktiske og antarktiske cirkler) længden af dagen. Moderne klimaklassificering har sin oprindelse i midten af det 19. århundrede med de første offentliggjorte kort over temperatur og nedbør over Jordoverfladen, som muliggjorde udvikling af metoder til klimagruppering, der brugte begge variabler samtidigt.
Mange forskellige ordninger med klassificering af klima er blevet udtænkt (mere end 100), men alle af dem kan i vidt omfang differentieres som enten empiriske eller genetiske metoder. Denne sondring er baseret på arten af de data, der er brugt til klassificering. Empiriske metoder gør brug af observerede miljødata, såsom temperatur, fugtighed og nedbør eller enkle mængder, der er afledt af dem (såsom fordampning). I modsætning hertil klassificerer en genetisk metode klimaet på baggrund af dets kausale elementer, aktiviteten og egenskaberne for alle faktorer (luftmasser, cirkulationssystemer, fronter, jetstrømme, solstråling, topografiske effekter osv.) Der giver anledning til rumlige og tidsmæssige mønstre af klimadata. Selvom empiriske klassifikationer stort set er beskrivende for klima, er (eller bør) genetiske metoder forklarende. Desværre er genetiske skemaer, selv om de er videnskabeligt mere ønskelige, i sig selv vanskeligere at implementere, fordi de ikke bruger enkle observationer. Som et resultat er sådanne ordninger både mindre almindelige og mindre vellykkede generelt. De regioner, der er defineret af de to typer klassificeringsordninger, stemmer ikke nødvendigvis overens; især er det ikke ualmindeligt, at lignende klimaformer, der følger af forskellige klimaprocesser, grupperes sammen af mange almindelige empiriske ordninger.
Genetiske klassifikationer
Genetiske klassifikationsgrupper klimaer efter deres årsager. Blandt sådanne metoder kan der skelnes mellem tre typer: (1) dem, der er baseret på de geografiske determinanter af klima, (2) dem, der er baseret på overfladenergibudget, og (3) dem, der er afledt af luftmasseanalyse.
I den første klasse er der en række ordninger (stort set arbejdet for tyske klimatologer), der kategoriserer klima efter faktorer som breddegradskontrol af temperatur, kontinentitet versus havpåvirkede faktorer, placering med hensyn til tryk og vindbælter og bjergeffekter. Disse klassificeringer har alle en fælles mangel: de er kvalitative, så klimatiske regioner udpeges på en subjektiv måde snarere end som et resultat af anvendelsen af en streng streng differentieringsformel.
Et interessant eksempel på en metode baseret på energibalancen på Jordoverfladen er klassificeringen af Werner H. Terjung fra 1970, en amerikansk geograf. Hans metode bruger data til mere end 1.000 placeringer over hele verden på den netto solstråling, der modtages på overfladen, den tilgængelige energi til fordampning af vand og den tilgængelige energi til opvarmning af luften og undergrunden. De årlige mønstre klassificeres efter det maksimale energiinput, det årlige inputområde, formen på den årlige kurve og antallet af måneder med negative størrelser (energimangel). Kombinationen af egenskaber for en placering er repræsenteret af en etiket bestående af flere bogstaver med definerede betydninger, og regioner med lignende netto strålingsklimater er kortlagt.
Sandsynligvis er de mest udbredte genetiske systemer imidlertid dem, der anvender luftmasse-koncepter. Luftmasser er store luftmasser, der i princippet har relativt homogene egenskaber ved temperatur, fugtighed osv. I vandret retning. Vejret på individuelle dage kan fortolkes ud fra disse funktioner og deres kontraster på fronter.
To amerikanske geograf-klimatologer har været mest indflydelsesrige i klassificeringer baseret på luftmasse. I 1951 beskrev Arthur N. Strahler en kvalitativ klassificering baseret på kombinationen af luftmasser til stede på et givet sted gennem året. Nogle år senere (1968 og 1970) placerede John E. Oliver denne type klassificering på et fastere fod ved at tilvejebringe en kvantitativ ramme, der bestemte bestemte luftmasser og luftmassekombinationer som "dominerende", "underdominant" eller "sæsonbestemt" placeringer. Han leverede også et middel til at identificere luftmasser fra diagrammer over den gennemsnitlige månedlige temperatur og nedbør, der er afbildet på et "termohyet-diagram", en procedure, der undgår behovet for mindre almindelige øvre luftdata for at foretage klassificeringen.
