Klimatam ir milzīga ietekme uz katra cilvēka dzīvi. Gandrīz viss ir atkarīgs no tā - sākot ar viena indivīda veselību un beidzot ar visas valsts ekonomisko stāvokli. Šīs parādības nozīmīgumu norāda arī uz vairāku Zemes klimata klasifikāciju klātbūtni, kuras dažādos laikos ir izveidojuši pasaules ievērojamākie zinātnieki. Apskatīsim katru no tiem un noteiksim, pēc kāda principa notika sistematizācija.
Kas ir klimats?
Kopš neatminamiem laikiem cilvēki sāka pamanīt, ka katrai vietai ir savs raksturīgais laika apstākļu režīms, kas atkārtojas gadu no gada, gadsimtu pēc gadsimta. Šo parādību sauc par "klimatu". Un zinātne, kas iesaistīta tās pētījumā, attiecīgi kļuva pazīstama kā klimatoloģija.
Viens no pirmajiem mēģinājumiem to izpētīt datēts ar trīs tūkstošgades gadu pirms mūsu ēras. Interesi par šo parādību nevar saukt par dīkstāvi. Viņš īstenoja diezgan praktiskus mērķus. Galu galā, rūpīgāk izpratuši dažādu teritoriju klimata raksturlielumus, cilvēki iemācījās izvēlēties dzīvībai un darbam labvēlīgākus klimatiskos apstākļus (ziemas ilgums, temperatūras režīms, nokrišņu daudzums un tipoloģija utt.). Viņi tieši noteica:
- kādus augus un kad audzēt noteiktā reģionā;
- periodi, kuros ir lietderīgi nodarboties ar medībām, celtniecību, lopkopību;
- kādas amatniecības ir labāk attīstīt attiecīgajā teritorijā.
Tika plānotas pat militāras kampaņas, ņemot vērā konkrētās teritorijas klimatiskās iezīmes.
Attīstoties zinātnei, cilvēce sāka rūpīgāk izpētīt laika apstākļu iezīmes dažādās jomās un atklāja daudz jauna. Izrādījās, ka tie ietekmē ne tikai to, kāda veida kultūraugus ir vērts audzēt noteiktā reģionā (banāni vai redīsi), bet arī cilvēka labsajūtu. Gaisa temperatūra, atmosfēras spiediens un citi klimatiskie faktori tieši ietekmē asiņu cirkulāciju ādā, sirds un asinsvadu, elpošanas un citās sistēmās. Šo zināšanu vadībā pat mūsdienās daudzas ārstniecības iestādes sāka atrasties tieši tajās vietās, kur laikapstākļiem bija vislabvēlīgākā ietekme uz pacientu labsajūtu.
Apzinoties šīs parādības nozīmīgumu planētai kopumā un jo īpaši cilvēcei, zinātnieki centās noteikt galvenos klimata veidus un sistematizēt tos. Galu galā, apvienojumā ar modernajām tehnoloģijām, tas ļāva ne tikai izvēlēties vislabvēlīgākās dzīves vietas, bet arī plānot lauksaimniecību, ieguves rūpniecību utt. Globālā mērogā.
Tomēr cik prātu - tik daudz viedokļu. Tāpēc dažādos vēstures periodos tika ierosinātas dažādas metodes, lai izveidotu laika apstākļu tipoloģiju. Visā vēsturē ir vairāk nekā duci dažādu Zemes klimatu klasifikāciju. Tik lielu izplatību izskaidro dažādi principi, uz kuru pamata tika izdalītas noteiktas šķirnes. Kādi viņi ir?
Klimata klasifikācijas pamatprincipi
Jebkura zinātnieka veiktā klimata klasifikācija absolūti vienmēr balstās uz noteiktu laika apstākļu īpašību. Tieši šīs īpašības kļūst par principu, kas palīdz izveidot pilnīgu sistēmu.
Tā kā dažādi klimatologi priekšplānā izvirza dažādas laika apstākļu (vai to kombinācijas) īpašības, klasifikācijas kritēriji ir atšķirīgi. Šie ir galvenie:
- Temperatūra
- Mitrums.
- Tuvums upēm, jūrām (okeāniem).
- Augstums (reljefs).
- Nokrišņu biežums.
- Starojuma bilance.
- Augu tipoloģija, kas aug noteiktā apgabalā.
Nedaudz no klimatoloģijas vēstures
Visu gadu tūkstošu laikā pētot laika apstākļus noteiktos planētas apgabalos, ir izdomāti daudzi veidi, kā tos sistematizēt. Tomēr šobrīd lielākā daļa šo teoriju jau ir vēstures sastāvdaļa. Un tomēr viņi ir devuši ieguldījumu modernu klasifikāciju izveidē.
Pirmais laika apstākļu datu pilnveidošanas mēģinājums datēts ar 1872. gadu. To veidojis vācu pētnieks Heinrihs Augusts Rūdolfs Grisebahs. Viņa klimata klasifikācija balstījās uz botāniskajām iezīmēm (augu tipoloģija).
Cita sistēma, ko vairāk formulēja austrietis Augusts Zupans 1884. gadā, kļuva plaši izplatīta zinātnieku aprindās. Viņš sadalīja visu zemeslodi trīsdesmit piecās klimatiskajās provincēs. Balstoties uz šo sistēmu, astoņus gadus vēlāk cits klimatologs no Somijas R. Hults veica plašāku klasifikāciju, kas jau sastāv no simts trim elementiem. Visas provinces tajā tika nosauktas pēc veģetācijas veida vai apgabala nosaukuma.
Ir vērts atzīmēt, ka šāda klimata klasifikācija bija tikai aprakstoša. To veidotāji nav izvirzījuši mērķi praktiski izpētīt šo jautājumu. Šo zinātnieku nopelns bija tas, ka viņi vispilnīgāk vāca datus par laika apstākļu novērojumiem ap planētu un sistematizēja tos. Tomēr analoģija starp līdzīgiem klimatiskajiem apstākļiem dažādās provincēs nav panākta.
Paralēli šiem zinātniekiem 1874. gadā Šveices pētnieks Alfons Luiss Pjērs Piramouksandandols izstrādāja savus principus, pēc kuriem iespējams pilnveidot laika apstākļus. Pievēršot uzmanību veģetācijas ģeogrāfiskajai zonalitātei, viņš identificēja tikai piecus klimata veidus. Salīdzinot ar citām sistēmām, tā bija ļoti pieticīga summa.
Papildus iepriekšminētajiem zinātniekiem, citi klimatologi izveidoja savas tipoloģijas. Turklāt kā pamatprincipu viņi izmantoja dažādus faktorus. Šeit ir slavenākie no tiem:
- Planētas ainavas-ģeogrāfiskās zonas (V. V. Dokučajeva un L. S. Berga sistēmas).
- Upju klasifikācija (A. I. Vojeikova, A. Penka, M. I. Ļvoviča teorijas).
- Teritorijas mitruma līmenis (A. A. Kaminsky, M. M. Ivanov, M. I. Budyko sistēmas).
Slavenākās klimata klasifikācijas
Lai arī visas iepriekš minētās laikapstākļu sistematizēšanas metodes bija diezgan saprātīgas un ļoti progresīvas, tās neņēma vērā. Viņi ir kļuvuši par daudz vēstures. Tas lielā mērā ir saistīts ar nespēju tajos laikos ātri savākt datus par klimatu visā pasaulē. Tikai attīstoties progresam un parādoties jaunām metodēm un tehnoloģijām laika apstākļu izpētei, kļuva iespējams savlaicīgi savākt reāllaika datus. Uz to pamata ir parādījušās atbilstošākas teorijas, kuras mūsdienās tiek izmantotas.
Ir vērts atzīmēt, ka līdz šim nav vienas klimata veidu klasifikācijas, kuru vienādi atzītu visi zinātnieki jebkurā pasaules valstī. Iemesls ir vienkāršs: dažādas sistēmas izmanto dažādas sistēmas. Šie ir slavenākie un izmantotie no tiem:
- Klimata ģenētiskā klasifikācija B. P. Alisova.
- L. S. Berga sistēma.
- Keppen-Geiger klasifikācija.
- Travers sistēma.
- Leslija Holidžera dzīvesvietu klasifikācija.
Alises ģenētiskā klasifikācija
Šī sistēma ir labāk zināma postpadomju valstīs, kur tā ieguva visplašāko izplatību, turpinot to izmantot arī šodien, kad vairums citu valstu dod priekšroku Keppen-Geiger sistēmai.
Šis sadalījums ir noticis politisku iemeslu dēļ. Fakts ir tāds, ka Padomju Savienības gados dzelzs priekškars atdalīja šīs valsts iedzīvotājus no visas pasaules ne tikai ekonomiski un kulturāli, bet arī zinātniski. Un, lai gan Rietumu zinātnieki bija apņēmušies sistematizēt Keppen-Geigera laika režīmus, padomju dienesti deva priekšroku klimata klasifikācijai pēc B. P. Alisova.
Starp citu, tas pats "dzelzs priekškars" neļāva šai, kaut arī sarežģītajai, bet ļoti būtiskajai sistēmai izplatīties ārpus padomju nometnes valstīm.
Pēc Alisova klasifikācijas laika apstākļu sistematizācija balstās uz jau identificētām ģeogrāfiskajām zonām. Viņiem par godu zinātnieks deva vārdu visām klimatiskajām zonām - gan pamata, gan pārejas.
Šī koncepcija pirmo reizi tika formulēta 1936. gadā un tika pilnveidota nākamajos divdesmit gados.
Princips, kas vadīja Borisu Petroviču, veidojot savu sistēmu, ir dalīšana atbilstoši gaisa masu aprites apstākļiem.
Tādējādi klimatologs B. P. Alisovs izstrādāja klimata klasifikāciju, kas sastāv no septiņām pamata zonām plus sešām pārejas zonām.
Pamata "septiņi" ir:
- polāro zonu pāris;
- pāris mēreni;
- viens ekvatoriālais;
- tropu pāris.
Šāds dalījums tika pamatots ar faktu, ka klimatu visu gadu veido to pašu gaisa masu dominējošā ietekme: Antarktika / Arktika (atkarībā no puslodes), mērena (polāra), tropiska un arī ekvatoriska.
Papildus iepriekšminētajām septiņām “sešas” pārejas zonas - trīs abās puslodēs - pieder Alisova klimata ģenētiskajai klasifikācijai. Viņiem raksturīgas sezonālās izmaiņas dominējošajās gaisa masās. Tie ietver:
- Divas subequatorial (tropiskās musonu zonas). Vasarā dažreiz valda ekvatorija, ziemā - tropiskais gaiss.
- Divas subtropu zonas (vasarā dominē tropiskais gaiss, ziemā - mērens gaiss).
- Subarktika (arktiskas gaisa masas).
- Subantarktika (Antarktika).
Atbilstoši Alisova klimata klasifikācijai to izplatības zonas ir iezīmētas atbilstoši klimatoloģisko fronšu vidējam stāvoklim. Piemēram, tropiskā zona atrodas starp divu fronšu dominēšanas apgabaliem. Vasarā - tropisks, ziemā - polārs. Šī iemesla dēļ tas visu gadu galvenokārt atrodas tropisko gaisa masu ietekmes zonā.
Savukārt pārejas subtropi atrodas starp polāro un tropisko fronšu ziemas un vasaras stāvokli. Izrādās, ka ziemā tas atrodas dominējošā polārā ietekmē, vasarā - tropiskā gaisā. Tas pats princips ir raksturīgs arī citiem klimatiskajiem apstākļiem Alisova klasifikācijā.
Apkopojot visu iepriekš teikto, var izdalīt šādas zonas vai zonas:
- arktisks;
- subarktisks;
- mērens
- subtropu;
- tropisks;
- ekvatoriāls;
- subequatorial;
- subantarktika;
- Antarktika.
Liekas, ka tādu ir deviņi. Tomēr patiesībā - divpadsmit, jo pastāv pāra polārā, mērenā un tropiskā zona.
Klise ģenētiskajā klasifikācijā Alise izceļ arī papildu pazīmi. Proti, laika apstākļu režīmu nodalīšana pēc kontinentālās pakāpes (atkarība no tuvuma kontinentam vai okeānam). Pēc šī kritērija izšķir šādas klimata šķirnes:
- asi kontinentāls;
- mērens kontinentāls;
- jūras;
- musons.
Lai arī tieši šādas sistēmas izstrādes un zinātniskā pamatojuma nopelns pieder tieši Borisam Petrovičam Alisovam, viņš nebija pirmais, kurš nāca klajā ar temperatūras režīmu pasūtīšanu atbilstoši ģeogrāfiskajām zonām.
Berga ainavu botāniskā klasifikācija
Godīgi sakot, ir svarīgi atzīmēt, ka cits padomju zinātnieks - Levs Semenovičs Bergs - pirmais bija laika sadalījuma princips, kurš izmantoja sadalījumu pa ģeogrāfiskajām zonām. Un viņš to izdarīja deviņus gadus agrāk, nekā klimatologs Alisovs izstrādāja Zemes klimata klasifikāciju. Tieši 1925. gadā L. B. Bergs izteica savu sistēmu. Pēc viņas teiktā, visi klimata veidi ir sadalīti divās lielās grupās.
- Zemienes (apakšgrupas: okeāns, zeme).
- Kalni (apakšgrupas: plakankalnu un augstienes klimats; kalni un atsevišķas kalnu sistēmas).
Līdzenumu laika apstākļos zonas tiek noteiktas pēc tāda paša nosaukuma ainavas. Tādējādi Berga klimata klasifikācijā tiek iedalītas divpadsmit zonas (viena mazāk nekā Alisova).
Veidojot laika apstākļu sistēmu, nepietika tikai ar to nosaukšanu, bet arī jāpierāda viņu patiesā esamība. Ilgus gadus novērojot un fiksējot laika apstākļus, L. B. Bergam izdevās rūpīgi izpētīt un aprakstīt tikai zemienes un augstu plato klimatu.
Starp zemienēm viņš identificēja šādas šķirnes:
- Tundras klimats.
- Stepe.
- Sibīrijas (taiga).
- Meža režīms mērenajā joslā. Dažreiz to sauc arī par ozola klimatu.
- Musonu klimats, kas raksturīgs mēreniem platuma grādiem.
- Vidusjūra
- Subtropu mežu klimats
- Subtropu tuksnešu režīms (tirdzniecības vēju zona)
- Iekšzemes tuksnešu klimats (mērenā joslā).
- Savannah režīms (meža pakāpieni tropos).
- Tropu lietus mežu klimats
Tomēr tālāka Berga sistēmas izpēte parādīja tās vājo vietu. Izrādījās, ka ne visas klimatiskās zonas pilnībā sakrīt ar veģetācijas un augsnes robežām.
Keppen klasifikācija: būtība un atšķirība no iepriekšējās sistēmas
Berga klimata klasifikācija daļēji balstās uz kvantitatīvajiem kritērijiem, kurus vispirms izmantoja krievu izcelsmes vācu klimatologs Vladimirs Petrovičs Keppens, lai aprakstītu un sistematizētu laika apstākļus.
Zinātnieks pamatjautājumus par šo tēmu veica jau 1900. gadā. Nākotnē Alise un Bergs aktīvi izmantoja savas idejas, lai izveidotu savas sistēmas, taču tieši Keppenam izdevās (neskatoties uz cienīgiem konkurentiem) izveidot populārāko klimata klasifikāciju.
Pēc Keppena vārdiem, labākais jebkura veida laika režīma diagnostikas kritērijs ir tieši augi, kas dabiskos apstākļos parādās noteiktā apgabalā. Un kā jūs zināt, veģetācija tieši ir atkarīga no apgabala temperatūras režīma un nokrišņu daudzuma.
Saskaņā ar šo klimata klasifikāciju ir piecas pamata zonas. Ērtības labad tie ir apzīmēti ar lieliem latīņu burtiem: A, B, C, D, E. Turklāt tikai A apzīmē vienu klimatisko zonu (mitri tropi bez ziemas). Visus pārējos burtus - B, C, D, E - izmanto, lai vienlaikus apzīmētu divus tipus:
- B - sausas zonas, pa vienai katrai puslodei.
- C - mēreni silts, bez regulāras sniega segas.
- D - boreālā klimata zonas kontinentos ar skaidri noteiktām laika apstākļu atšķirībām ziemā un vasarā.
- E - polārie reģioni sniegotā klimatā.
Šo zonu atdalīšana notiek pēc izotermām (līnijas kartē, kas savieno punktus ar tādu pašu temperatūru) gada aukstākajā un siltākajā mēnesī. Un turklāt ar vidējās aritmētiskās gada temperatūras attiecību pret nokrišņu daudzumu gadā (ņemot vērā to biežumu).
Turklāt Keppena un Geigera klimata klasifikācija paredz papildu zonu klātbūtni A, C un D iekšpusē. Tas ir saistīts ar ziemas, vasaras un nokrišņu veidu. Tāpēc, lai visprecīzāk aprakstītu noteiktas zonas klimatu, tiek izmantoti šādi mazie burti:
- w - sausa ziema;
- s - sausa vasara;
- f - vienmērīgs mitrums visa gada garumā.
Šie burti ir piemērojami tikai A, C un D klimata aprakstīšanai. Piemēram: Af ir tropisko mežu zona, Cf ir vienmērīgi samitrināts, mēreni silts klimats, Df ir vienmērīgi samitrināts, mēreni auksts un citi.
"Trūcīgiem" B un E tiek izmantoti lieli latīņu burti S, W, F, T. Tie ir sagrupēti šādā veidā:
- BS - stepes klimats;
- BW - tuksneša klimats;
- ET - tundra;
- EF - mūžīgo sals klimats.
Papildus šiem apzīmējumiem šī klasifikācija paredz vēl divdesmit trīs zīmju atdalīšanu, pamatojoties uz apgabala temperatūras režīmu un nokrišņu biežumu. Tos apzīmē ar mazajiem latīņu burtiem (a, b, c un tā tālāk).
Dažreiz ar šādu alfabētisko raksturojumu tiek pievienota trešā un ceturtā rakstzīme. Tie ir arī desmit latīņu mazie burti, kurus lieto tikai tad, ja tieši aprakstīts noteiktas teritorijas klimats (karstākais un aukstākais) noteiktā teritorijā:
- Trešais burts apzīmē karstākā mēneša temperatūru (i, h, a, b, l).
- Ceturtais - aukstākais (k, o, s, d, e).
Piemēram: slavenās Turcijas kūrortpilsētas Antālijas klimatu apzīmēs ar tādu kodu kā Cshk. Tas apzīmē: mēreni siltu veidu bez sniega (C); sausa vasara (s); ar augstāko temperatūru no plus divdesmit astoņiem līdz trīsdesmit pieciem grādiem pēc Celsija (h) un zemāko - no nulles līdz plus desmit grādiem pēc Celsija (k).
Šis šifrētais apzīmējums burtiem ir izpelnījies tik lielu šīs klasifikācijas popularitāti visā pasaulē. Tā matemātiskā vienkāršība ietaupa laiku darbā un ir ērta īsuma dēļ, marķējot datus par klimatu kartēs.
Pēc Keppena, kurš 1918. un 1936. gadā publicēja darbus par savu sistēmu, daudzi citi klimatologi to pētīja līdz pilnībai. Tomēr lielākos panākumus guva Rūdolfa Geigera mācības. 1954. un 1961. gadā viņš ieviesa izmaiņas sava priekšgājēja metodoloģijā. Šādā formā tas tika nodots ekspluatācijā. Šī iemesla dēļ sistēma ir pazīstama visā pasaulē ar dubultu vārdu - kā Keppen-Geiger klimata klasifikācija.
Trevarta klasifikācija
Keppena darbs bija īsta atklāsme daudziem klimata zinātniekiem. Papildus Geigeram (kurš to atveda pašreizējā stāvoklī), pamatojoties uz šo ideju, 1966. gadā tika izveidota Glenna Tomasa Trevārta sistēma. Lai gan patiesībā tā ir Keppen-Geiger klasifikācijas modernizēta versija, tā izceļas ar Trevarta mēģinājumiem labot Keppen un Geiger pieļautās kļūdas. Jo īpaši viņš meklēja veidu, kā no jauna definēt vidējos platuma grādus, lai tie vairāk atbilstu veģetācijas zonēšanai un ģenētiskajām klimata sistēmām. Šis grozījums veicināja Keppen-Geiger sistēmas tuvināšanu, lai patiesi atspoguļotu globālos klimata procesus. Saskaņā ar Trevarta modifikāciju vidējos platuma grādus nekavējoties sadalīja trīs grupās:
- C - subtropu klimats;
- D - mērens;
- E ir boreāla.
Tāpēc klasifikācijā parasto piecu pamatzonu vietā ir septiņas no tām. Pretējā gadījumā izplatīšanas metodika nesaņēma svarīgākas izmaiņas.
Leslie Holdridge dzīvojamās zonas sistēma
Apsveriet citu laika apstākļu klasifikāciju. Zinātnieki nav vienoti, vai to vajadzētu attiecināt tieši uz klimatiskajiem apstākļiem. Galu galā šī sistēma (izveidojusi Leslija Holdridža) vairāk tiek izmantota bioloģijā. Tomēr tas tieši attiecas uz klimatoloģiju. Fakts ir tāds, ka šīs sistēmas izveides mērķis ir klimata un veģetācijas korelācija.
Šīs dzīvojamās platības klasifikācijas debijas publikāciju 1947. gadā veica amerikāņu zinātniece Leslija Holdridža. Pagāja vēl divdesmit gadi, lai to pabeigtu visā pasaulē.
Dzīvojamo platību sistēma ir balstīta uz trim rādītājiem:
- vidējā gada biotemperatūra;
- kopējais nokrišņu daudzums gadā;
- kopējā gada nokrišņu vidējā gada potenciāla attiecība.
Ievērības cienīgs ir fakts, ka atšķirībā no citiem klimatologiem, veidojot tās klasifikāciju, Holdridžs sākotnēji neplānoja to izmantot zonām visā pasaulē. Šī sistēma tika izstrādāta tikai tropiskajiem un subtropu reģioniem, lai aprakstītu vietējo laika apstākļu tipoloģiju. Tomēr vēlākas ērtības un praktiskums ļāva to izplatīt visā pasaulē. Tas lielā mērā bija saistīts ar faktu, ka Holdridžas sistēma tika plaši izmantota, lai novērtētu iespējamās dabiskās veģetācijas rakstura izmaiņas globālās sasilšanas dēļ. Tas ir, klasifikācijai ir praktiska nozīme klimata prognozēs, kas mūsdienu pasaulē ir ļoti svarīga. Šī iemesla dēļ tas tiek novietots līdzvērtīgi Alisova, Berga un Keppen-Geigera sistēmām.
Veidu vietā šajā klasifikācijā tiek izmantotas klases, kuru pamatā ir noteikts klimats:
1. Tundra:
- Polārais tuksnesis.
- Subpolar sausa.
- Subpolāri mitri.
- Subpolāri mitri.
- Subpolārā lietus tundra.
2. Arktika:
- Tuksnesis.
- Sausais skrubis.
- Mitrs mežs.
- Mitrs mežs.
- Lietus mežs.
3. Mērena josta. Mērena klimata veidi:
- Tuksnesis.
- Tuksneša skrubis.
- Stepe.
- Mitrs mežs.
- Mitrs mežs.
- Lietus mežs.
4. Siltais klimats:
- Tuksnesis.
- Tuksneša skrubis.
- Ērkšķu skrubis.
- Sausais mežs.
- Mitrs mežs.
- Mitrs mežs.
- Lietus mežs.
5. Subtropika:
- Tuksnesis.
- Tuksneša skrubis.
- Prīķa meža zeme.
- Sausais mežs.
- Mitrs mežs.
- Mitrs mežs.
- Lietus mežs.
6. Tropics:
- Tuksnesis.
- Tuksneša skrubis.
- Prīķa meža zeme.
- Ļoti sauss mežs.
- Sausais mežs.
- Mitrs mežs.
- Mitrs mežs.
- Lietus mežs.
