Das Klima hat einen großen Einfluss auf das Leben eines jeden Menschen. Fast alles hängt davon ab - von der Gesundheit eines Einzelnen bis zur wirtschaftlichen Situation des gesamten Staates. Die Bedeutung dieses Phänomens wird auch durch das Vorhandensein mehrerer Klassifikationen des Erdklimas angezeigt, die zu unterschiedlichen Zeiten von den bekanntesten Wissenschaftlern der Welt erstellt wurden. Schauen wir uns jeden einzelnen an und bestimmen, nach welchem Prinzip die Systematisierung stattgefunden hat.
Was ist Klima?
Seit jeher bemerkten die Menschen, dass jeder Ort sein eigenes charakteristisches Wetterregime hat, das sich Jahr für Jahr, Jahrhundert für Jahrhundert wiederholt. Dieses Phänomen nennt man "Klima". Und die Wissenschaft, die an ihrer Untersuchung beteiligt war, wurde als Klimatologie bekannt.
Einer der ersten Versuche, es zu studieren, geht auf das dreitausendste Jahr vor Christus zurück. Das Interesse an diesem Phänomen kann nicht als Leerlauf bezeichnet werden. Er verfolgte ganz praktische Ziele. Nachdem die Menschen die Klimaeigenschaften der verschiedenen Gebiete besser verstanden hatten, lernten sie schließlich, günstigere klimatische Bedingungen für Leben und Arbeiten zu wählen (Winterdauer, Temperaturregime, Menge und Typologie der Niederschläge usw.). Sie bestimmten direkt:
- welche Pflanzen und wann in einer bestimmten Region wachsen sollen;
- Zeiträume, in denen es angebracht ist, Jagd, Bau und Tierhaltung zu betreiben;
- Welches Handwerk ist in einem bestimmten Gebiet besser zu entwickeln?
Sogar militärische Kampagnen waren unter Berücksichtigung der klimatischen Merkmale eines bestimmten Gebiets geplant.
Mit der Entwicklung der Wissenschaft begann die Menschheit, die Merkmale der Wetterbedingungen in verschiedenen Bereichen genauer zu untersuchen und viele neue Dinge zu entdecken. Es stellte sich heraus, dass sie nicht nur die Art der Pflanzen beeinflussen, die es wert sind, in einer bestimmten Region angebaut zu werden (Bananen oder Radieschen), sondern auch das Wohlbefinden eines Menschen. Lufttemperatur, Luftdruck und andere klimatische Faktoren wirken sich direkt auf die Durchblutung der Haut, des Herz-Kreislauf-Systems, der Atemwege und anderer Systeme aus. Aufgrund dieses Wissens befanden sich auch heute noch viele medizinische Einrichtungen genau dort, wo das Wetterregime das Wohlbefinden der Patienten am positivsten beeinflusste.
Die Wissenschaftler erkannten die Bedeutung dieses Phänomens für den gesamten Planeten und insbesondere für die Menschheit und versuchten, die wichtigsten Klimatypen zu identifizieren und zu systematisieren. In Verbindung mit moderner Technologie konnten so nicht nur die günstigsten Wohnorte ausgewählt, sondern auch Landwirtschaft, Bergbau usw. auf globaler Ebene geplant werden.
Wie viele Köpfe - so viele Meinungen. Daher wurden in verschiedenen Perioden der Geschichte verschiedene Methoden vorgeschlagen, um eine Typologie der Wetterbedingungen zu bilden. Im Laufe der Geschichte gibt es mehr als ein Dutzend verschiedene Klassifikationen des Erdklimas. Eine solch große Verbreitung erklärt sich aus verschiedenen Prinzipien, anhand derer bestimmte Sorten unterschieden wurden. Wie sind sie?
Grundprinzipien für die Klimaklassifizierung
Die von einem Wissenschaftler vorgenommene Klassifizierung des Klimas basiert absolut immer auf einer bestimmten Eigenschaft der Wetterbedingungen. Es sind diese Eigenschaften, die zum Prinzip werden, das zur Schaffung eines vollständigen Systems beiträgt.
Da verschiedene Klimatologen verschiedene Eigenschaften des Wetterregimes (oder ihrer Kombination) in den Vordergrund stellen, sind die Kriterien für die Klassifizierung unterschiedlich. Hier sind die wichtigsten:
- Temperatur
- Luftfeuchtigkeit.
- Nähe zu Flüssen, Meeren (Ozeanen).
- Höhe (Relief).
- Die Häufigkeit des Niederschlags.
- Strahlungsbilanz.
- Typologie von Pflanzen, die in einem bestimmten Gebiet wachsen.
Ein bisschen aus der Geschichte der Klimatologie
In all den Jahrtausenden der Untersuchung von Wettermustern in bestimmten Gebieten des Planeten wurden viele Möglichkeiten erfunden, um sie zu systematisieren. Im Moment sind die meisten dieser Theorien jedoch bereits Teil der Geschichte. Und doch haben sie zur Schaffung moderner Klassifikationen beigetragen.
Der erste Versuch, Wetterdaten zu rationalisieren, geht auf das Jahr 1872 zurück. Es wurde vom deutschen Forscher Heinrich August Rudolph Grisebach gemacht. Seine Klassifizierung des Klimas basierte auf botanischen Merkmalen (Pflanzentypologie).
Ein anderes System, das 1884 vom österreichischen August Zupan formuliert wurde, verbreitete sich in der wissenschaftlichen Gemeinschaft. Er teilte den gesamten Globus in fünfunddreißig Klimaprovinzen. Auf der Grundlage dieses Systems nahm acht Jahre später ein anderer finnischer Klimatologe R. Hult eine umfassendere Klassifizierung vor, die bereits aus einhundertdrei Elementen besteht. Alle Provinzen wurden nach der Art der Vegetation oder dem Namen des Gebiets benannt.
Es ist erwähnenswert, dass solche Klassifikationen des Klimas nur beschreibend waren. Ihre Schöpfer haben sich nicht das Ziel gesetzt, das Thema praktisch zu studieren. Das Verdienst dieser Wissenschaftler war, dass sie Daten über Beobachtungen der Wetterbedingungen rund um den Planeten am vollständigsten sammelten und systematisierten. Eine Analogie zwischen ähnlichen Klimazonen in verschiedenen Provinzen wurde jedoch nicht gezogen.
Parallel zu diesen Wissenschaftlern entwickelte der Schweizer Forscher Alfons Louis Pierre Piramoux Decandol 1874 eigene Prinzipien, mit denen sich die Wetterbedingungen rationalisieren lassen. Unter Berücksichtigung der geografischen Zonalität der Vegetation identifizierte er nur fünf Klimatypen. Im Vergleich zu anderen Systemen war dies eine sehr bescheidene Menge.
Zusätzlich zu den oben genannten Wissenschaftlern haben andere Klimatologen ihre Typologien erstellt. Darüber hinaus verwendeten sie als Grundprinzip verschiedene Faktoren. Hier sind die bekanntesten von ihnen:
- Landschaftsgeografische Zonen des Planeten (Systeme von V. V. Dokuchaev und L. S. Berg).
- Klassifikation von Flüssen (Theorien von A. I. Voyeykov, A. Penk, M. I. Lvovich).
- Das Feuchtigkeitsniveau des Territoriums (Systeme von A. A. Kaminsky, M. M. Ivanov, M. I. Budyko).
Die bekanntesten Klimaklassifikationen
Obwohl alle oben genannten Methoden zur Systematisierung von Wettermustern durchaus vernünftig und sehr fortschrittlich waren, haben sie keine Wurzeln geschlagen. Sie sind das Los der Geschichte geworden. Dies ist hauptsächlich auf die Unfähigkeit zurückzuführen, Klimadaten weltweit schnell zu erfassen. Erst mit der Entwicklung des Fortschritts und dem Aufkommen neuer Methoden und Technologien zur Untersuchung der Wetterbedingungen wurde es möglich, Echtzeitdaten rechtzeitig zu erfassen. Auf ihrer Grundlage sind relevantere Theorien erschienen, die heute verwendet werden.
Es ist erwähnenswert, dass es bisher keine einheitliche Klassifizierung von Klimatypen gibt, die von allen Wissenschaftlern in einem Land der Welt gleichermaßen anerkannt würde. Der Grund ist einfach: Unterschiedliche Systeme verwenden unterschiedliche Systeme. Die folgenden sind die bekanntesten und am häufigsten verwendeten:
- Genetische Klassifikation des Klimas B. P. Alisova.
- Das System von L. S. Berg.
- Keppen-Geiger-Klassifikation.
- Travers-System.
- Leslie Holdridge Klassifizierung von Wohngebieten.
Alices genetische Klassifikation
Dieses System ist in den postsowjetischen Staaten besser bekannt, wo es seine größte Verbreitung fand und auch heute noch verwendet wird, wenn die meisten anderen Länder das Keppen-Geiger-System bevorzugen.
Diese Aufteilung hat politische Gründe. Tatsache ist, dass der Eiserne Vorhang in den Jahren der Sowjetunion die Bewohner dieses Staates nicht nur wirtschaftlich und kulturell, sondern auch wissenschaftlich von der ganzen Welt trennte. Und während westliche Wissenschaftler sich der Systematisierung der Keppen-Geiger-Wetterregime verschrieben hatten, bevorzugte der Sowjet die Klassifizierung des Klimas nach B.P. Alisov.
Übrigens erlaubte der gleiche "eiserne Vorhang" nicht, dass sich dieses, wenn auch komplexe, aber sehr relevante System über die Länder des sowjetischen Lagers hinaus ausbreitete.
Nach Alisovs Klassifikation beruht die Systematisierung von Wetterregimen auf bereits identifizierten geografischen Zonen. Zu ihren Ehren gab der Wissenschaftler allen Klimazonen den Namen - sowohl Grund- als auch Übergangszonen.
Dieses Konzept wurde erstmals 1936 formuliert und in den nächsten zwanzig Jahren verfeinert.
Das Prinzip, das Boris Petrovich bei der Schaffung seines Systems leitete, ist die Aufteilung nach den Zirkulationsbedingungen der Luftmassen.
So entwickelte der Klimatologe B. P. Alisov eine Klimaklassifikation, die aus sieben Grundzonen plus sechs Übergangszonen besteht.
Die grundlegende "Sieben" ist:
- ein Paar Polarzonen;
- ein Paar gemäßigt;
- ein Äquatorial;
- tropisches Paar.
Eine solche Aufteilung wurde durch die Tatsache gerechtfertigt, dass das Klima das ganze Jahr über durch den dominierenden Einfluss derselben Luftmassen gebildet wird: Antarktis / Arktis (abhängig von der Hemisphäre), gemäßigt (polar), tropisch und auch äquatorial.
Zusätzlich zu den oben genannten sieben gehören die „sechs“ Übergangszonen - drei in beiden Hemisphären - zur genetischen Klassifikation von Alisovs Klima. Sie zeichnen sich durch eine saisonale Veränderung der dominierenden Luftmassen aus. Dazu gehören:
- Zwei subäquatoriale (tropische Monsunzonen). Im Sommer herrscht manchmal Äquator, im Winter tropische Luft.
- Zwei subtropische Zonen (tropische Luft dominiert im Sommer und mäßige Luft im Winter).
- Subarktis (arktische Luftmassen).
- Subantarktis (Antarktis).
Gemäß der Klassifizierung des Klimas von Alisov werden ihre Verteilungszonen anhand der durchschnittlichen Position der klimatologischen Fronten abgegrenzt. Beispielsweise befindet sich die Tropenzone zwischen den Dominanzbereichen zweier Fronten. Im Sommer - tropisch, im Winter - polar. Aus diesem Grund befindet es sich das ganze Jahr über überwiegend in der Einflusszone tropischer Luftmassen.
Übergangssubtropen liegen wiederum zwischen den Winter- und Sommerpositionen der Polar- und Tropenfront. Es stellt sich heraus, dass es im Winter unter dem vorherrschenden Einfluss der polaren, im Sommer tropischen Luft steht. Das gleiche Prinzip ist auch für andere Klimazonen in der Alisov-Klassifikation charakteristisch.
Wenn man all das zusammenfasst, kann man im Allgemeinen solche Zonen oder Zonen unterscheiden:
- Arktis;
- subarktisch;
- mäßig
- subtropisch;
- tropisch;
- äquatorial;
- subäquatorial;
- subantarktisch;
- Antarktis.
Es scheint, dass es neun von ihnen gibt. Tatsächlich jedoch - zwölf, aufgrund der Existenz gepaarter polarer, gemäßigter und tropischer Zonen.
In seiner genetischen Klassifikation des Klimas hebt Alice auch ein zusätzliches Merkmal hervor. Die Trennung der Wetterregime nach dem Grad der Kontinentalität (Abhängigkeit von der Nähe zum Festland oder zum Ozean). Nach diesem Kriterium werden folgende Klimasorten unterschieden:
- scharf kontinental;
- gemäßigtes kontinentales;
- Marine;
- Monsun.
Obwohl der Verdienst der Entwicklung und wissenschaftlichen Rechtfertigung eines solchen Systems genau Boris Petrovich Alisov gehört, war er nicht der erste, der Temperaturregime nach geografischen Zonen ordnete.
Bergs landschaftsbotanische Klassifikation
Fairerweise ist anzumerken, dass ein anderer sowjetischer Wissenschaftler - Lev Semenovich Berg - als erster das Prinzip der Verteilung über geografische Zonen zur Systematisierung der Wetterbedingungen verwendet hat. Und das tat er neun Jahre früher, als der Klimatologe Alisov eine Klassifikation des Erdklimas entwickelte. Es war 1925, als L. B. Berg sein eigenes System aussprach. Ihr zufolge sind alle Arten von Klima in zwei große Gruppen unterteilt.
- Tiefland (Untergruppen: Ozean, Land).
- Hügel (Untergruppen: Klima von Hochebenen und Hochland; Berge und einzelne Gebirgssysteme).
Bei den Wetterbedingungen der Ebenen werden die Zonen anhand der gleichnamigen Landschaft bestimmt. So werden bei der Klassifizierung des Klimas nach Berg zwölf Zonen zugeordnet (eine weniger als die von Alisov).
Bei der Erstellung eines Systems von Wetterbedingungen war es nicht genug, nur einen Namen für sie zu finden, sondern auch ihre tatsächliche Existenz zu beweisen. Durch langjährige Beobachtung und Fixierung der Wetterbedingungen gelang es L. B. Berg, nur das Klima von Tiefland und Hochebenen sorgfältig zu untersuchen und zu beschreiben.
So identifizierte er im Tiefland die folgenden Sorten:
- Das Klima der Tundra.
- Steppe.
- Sibirisch (Taiga).
- Waldregime in der gemäßigten Zone. Manchmal auch als Eichenklima bekannt.
- Monsunklima typisch für gemäßigte Breiten.
- Mittelmeer
- Klima subtropischer Wälder
- Subtropisches Wüstenregime (Passatwindgebiet)
- Das Klima der Binnenwüsten (in der gemäßigten Zone).
- Savannah-Modus (Waldsteppen in den Tropen).
- Klima des tropischen Regenwaldes
Weitere Untersuchungen des Berg-Systems zeigten jedoch seine Schwachstelle. Es stellte sich heraus, dass nicht alle Klimazonen vollständig mit den Grenzen von Vegetation und Boden übereinstimmen.
Keppen-Klassifikation: Essenz und Unterschied zum vorherigen System
Bergs Klassifizierung des Klimas basiert teilweise auf quantitativen Kriterien, die erstmals vom deutschen Klimatologen russischer Herkunft Vladimir Petrovich Keppen zur Beschreibung und Systematisierung der Wetterbedingungen herangezogen wurden.
Der Wissenschaftler machte bereits 1900 grundlegende Entwicklungen zu diesem Thema. In Zukunft nutzten Alice und Berg seine Ideen aktiv, um ihre Systeme zu erstellen, aber es war Keppen, der es (trotz würdiger Konkurrenten) schaffte, die beliebteste Klassifizierung von Klimazonen zu erstellen.
Laut Keppen sind genau die Pflanzen, die in einem bestimmten Gebiet unter natürlichen Bedingungen vorkommen, das beste diagnostische Kriterium für jede Art von Wetterregime. Und wie Sie wissen, hängt die Vegetation direkt vom Temperaturregime des Gebiets und der Niederschlagsmenge ab.
Nach dieser Klassifizierung des Klimas gibt es fünf Grundzonen. Der Einfachheit halber werden sie durch lateinische Großbuchstaben angegeben: A, B, C, D, E. Außerdem bezeichnet nur A eine Klimazone (feuchte Tropen ohne Winter). Alle anderen Buchstaben - B, C, D, E - werden verwendet, um zwei Typen gleichzeitig zu markieren:
- B - Trockenzonen, eine für jede Hemisphäre.
- C - mäßig warm ohne regelmäßige Schneedecke.
- D - Zonen des borealen Klimas auf den Kontinenten mit klar definierten Unterschieden zwischen dem Wetter im Winter und Sommer.
- E - Polarregionen in einem schneebedeckten Klima.
Die Trennung dieser Zonen erfolgt nach Isothermen (Linien auf der Karte, die Punkte mit derselben Temperatur verbinden) der kältesten und wärmsten Monate des Jahres. Und außerdem durch das Verhältnis der arithmetischen mittleren Jahrestemperatur zur jährlichen Niederschlagsmenge (unter Berücksichtigung ihrer Häufigkeit).
Darüber hinaus sieht die Klassifizierung des Klimas nach Keppen und Geiger das Vorhandensein zusätzlicher Zonen innerhalb von A, C und D vor. Dies ist auf die Art des Winters, Sommers und Niederschlags zurückzuführen. Um das Klima einer bestimmten Zone am genauesten zu beschreiben, werden daher die folgenden Kleinbuchstaben verwendet:
- w - trockener Winter;
- s - trockener Sommer;
- f - gleichmäßige Luftfeuchtigkeit während des ganzen Jahres.
Diese Buchstaben gelten nur zur Beschreibung der Klimazonen A, C und D. Zum Beispiel: Af ist eine Zone tropischer Wälder, Cf ist ein gleichmäßig befeuchtetes, mäßig warmes Klima, Df ist ein gleichmäßig befeuchtetes, mäßig kaltes und andere.
Für "benachteiligte" B und E werden große lateinische Buchstaben S, W, F, T verwendet. Sie werden folgendermaßen gruppiert:
- BS - Klima der Steppen;
- BW - Wüstenklima;
- ET - Tundra;
- EF - Klima des ewigen Frosts.
Zusätzlich zu diesen Bezeichnungen sieht diese Klassifizierung die Trennung von weiteren 23 Zeichen vor, basierend auf dem Temperaturregime des Gebiets und der Häufigkeit des Niederschlags. Sie werden durch lateinische Kleinbuchstaben (a, b, c usw.) angezeigt.
Manchmal werden bei einer solchen alphabetischen Charakterisierung das dritte und vierte Zeichen hinzugefügt. Dies sind auch zehn lateinische Kleinbuchstaben, die nur verwendet werden, wenn das Klima der Monate (das heißeste und kälteste) eines bestimmten Gebiets direkt beschrieben wird:
- Der dritte Buchstabe gibt die Temperatur des heißesten Monats an (i, h, a, b, l).
- Der vierte - der kälteste (k, o, s, d, e).
Zum Beispiel: Das Klima des berühmten türkischen Ferienortes Antalya wird durch einen Code wie Cshk gekennzeichnet. Es steht für: mäßig warmer Typ ohne Schnee (C); trockene Sommer; mit der höchsten Temperatur von plus achtundzwanzig bis fünfunddreißig Grad Celsius (h) und der niedrigsten - von null bis plus zehn Grad Celsius (k).
Diese verschlüsselte Notation in Buchstaben hat diese Klassifikation weltweit so beliebt gemacht. Seine mathematische Einfachheit spart Zeit bei der Arbeit und ist praktisch für seine Kürze beim Beschriften von Klimadaten auf Karten.
Nach Keppen, der 1918 und 1936 Arbeiten zu seinem System veröffentlichte, studierten viele andere Klimatologen es perfekt. Den größten Erfolg erzielten jedoch die Lehren Rudolf Geigers. In den Jahren 1954 und 1961 führte er Änderungen an der Methodik seines Vorgängers ein. In dieser Form wurde es in Betrieb genommen. Aus diesem Grund ist das System weltweit unter einem doppelten Namen bekannt - als Klassifikation des Keppen-Geiger-Klimas.
Klassifikation von Trevart
Keppens Arbeit war für viele Klimaforscher eine echte Offenbarung. Помимо Гейгера (доведшего ее до нынешнего состояния), на основе этой идеи в 1966 году была создана система Гленна Томаса Треварта. Хотя фактически она является модернизированным вариантом классификации Кеппен - Гейгера, ее отличают попытки Треварта исправить изъяны, допущенные Кеппеном и Гейгером. В частности, он искал способ переопределить средние широты таким образом, дабы они более соответствовали зонированию растительности и генетическим климатическим системам. Эта поправка способствовала приближению системы Кеппен - Гейгера к реальному отражению глобальных климатических процессов. Согласно модификации Треварта, средние широты перераспределялись сразу на три группы:
- С - субтропический климат;
- D - умеренный;
- Е - бореальный.
Из-за этого в классификации вместо привычных пяти базовых зон их стало семь. В остальном методика распределения не получила более важных изменений.
Система жизненных зон Лесли Холдриджа
Рассмотрим еще одну классификацию погодных режимов. Ученые не едины в том, стоит ли относить ее именно к климатическим. Ведь данная система (созданная Лесли Холдриджем) применяется больше в биологии. При этом она напрямую касается климатологии. Дело в том, что цель создание данной системы - корреляция климата и растительности.
Дебютная публикация этой классификации зон жизни осуществлена в 1947 году американским ученым Лесли Холдриджем. На доработку ее до мировых масштабов ушло еще двадцать лет.
Система жизненных зон базируется на трех показателях:
- среднегодовая биотемпература;
- общее годовое количество осадков;
- соотношение среднегодового потенциала суммарного годового количества осадков.
Примечательно, что, в отличие от других климатологов, создавая свою классификацию, Холдридж изначально не планировал использовать ее для зон всего мира. Разрабатывалась эта система только для тропических и субтропических районов, дабы описать типологию местных погодных режимов. Однако позже удобство и практичность позволили ей получить распространение во всем мире. Во многом это случилось благодаря тому, что система Холдриджа нашла широкое применение при оценке возможных изменений в характере естественной растительности из-за глобального потепления. То есть классификация имеет практическое значение для климатических прогнозов, что очень актуально в современном мире. По этой причине ее ставят в один ряд с системами Алисова, Берга и Кеппен - Гейгера.
Вместо типов данная классификация использует классы, базирующиеся на определенном климате:
1. Тундра:
- Полярная пустыня.
- Приполярная сухая.
- Приполярная влажная.
- Приполярная мокрая.
- Приполярная дождевая тундра.
2. Арктика:
- Пустыня.
- Сухой скрэб.
- Влажный лес.
- Мокрый лес.
- Дождевой лес.
3. Умеренный пояс. Виды умеренного климата:
- Пустыня.
- Пустынный скрэб.
- Степь.
- Влажный лес.
- Мокрый лес.
- Дождевой лес.
4. Теплый климат:
- Пустыня.
- Пустынный скрэб.
- Колючий скрэб.
- Сухой лес.
- Влажный лес.
- Мокрый лес.
- Дождевой лес.
5. Субтропики:
- Пустыня.
- Пустынный скрэб.
- Колючее редколесье.
- Сухой лес.
- Влажный лес.
- Мокрый лес.
- Дождевой лес.
6. Тропики:
- Пустыня.
- Пустынный скрэб.
- Колючее редколесье.
- Очень сухой лес.
- Сухой лес.
- Влажный лес.
- Мокрый лес.
- Дождевой лес.
