סיווג אקלים

סיווג אקלים, פורמליזציה של מערכות המכירות, מבהירות, ומפשטות דמיון אקלים ושוני בין אזורים גיאוגרפיים על מנת לשפר את ההבנה המדעית של אקלים. תוכניות סיווג כאלה מסתמכות על מאמצים שממיינים ומקבצים כמויות אדירות של נתונים סביבתיים כדי לחשוף דפוסים בין תהליכי אקלים אינטראקציה. כל הסיווגים הללו מוגבלים מכיוון ששני אזורים אינם כפופים לאותם כוחות פיזיים או ביולוגיים בדיוק באותו אופן. יצירת תוכנית אקלים אינדיבידואלית נובעת מגישה גנטית או אמפירית.

שיקולים כלליים

האקלים של אזור הוא הסינתזה של התנאים הסביבתיים (קרקעות, צמחיה, מזג אוויר וכו ') ששררו שם לאורך תקופה ארוכה. סינתזה זו כוללת שני ממוצעים של יסודות האקלים ומדידות שונות (כמו ערכים קיצוניים והסתברויות). אקלים הוא מושג מורכב ומופשט הכולל נתונים על כל תחומי הסביבה של כדור הארץ. כיוון שכך, אין לומר כי בשני היישובים בכדור הארץ יש אותו אקלים בדיוק.

עם זאת, ניתן לראות בקלות, כי באזורים מוגבלים של כדור הארץ, האקלים משתנים בטווח מוגבל וכי ניתן להבחין באזורים אקלימיים שבתוכם ניכרת אחידות מסוימת בדפוסי האלמנטים האקלימיים. יתרה מזאת, אזורים שונים בעולם כוללים אקלים דומה כאשר מערכת היחסים הגיאוגרפית המתרחשת באזור אחד מקבילה לזו של האזור. סימטריה וארגון זה של הסביבה האקלימית מצביעים על סדירות וסדר עולמי בסיסיים בתופעות הגורמות לאקלים (כמו דפוסים של קרינת שמש נכנסת, צמחייה, קרקעות, רוחות, טמפרטורה והמוני אוויר). למרות קיומם של דפוסים בסיסיים שכאלה, יצירת תוכנית אקלים מדויקת ושימושית היא משימה מפחידה.

ראשית, האקלים הוא מושג רב ממדי, ואין זו החלטה ברורה באיזה מהם משתנים סביבתיים רבים שנצפו יש לבחור כבסיס לסיווג. בחירה זו חייבת להיעשות במספר סיבות, הן מעשיות והן תיאורטיות. לדוגמה, שימוש בכמות גדולה מדי של אלמנטים שונים פותח את האפשרויות שלסיווג יהיו יותר מדי קטגוריות שיכולות להתפרש בקלות ושרבים מהקטגוריות לא יתאימו לאקלים אמיתי. יתר על כן, מדידות של רבים ממרכיבי האקלים אינם זמינים באזורים גדולים בעולם או נאספו לזמן קצר בלבד. החריגים העיקריים הם נתוני אדמה, צמחייה, טמפרטורה ומשקעים, הזמינים בהרחבה יותר ונרשמו במשך תקופות ממושכות.

בחירת המשתנים נקבעת גם על ידי מטרת הסיווג (כמו למשל להסביר את התפלגות הצמחייה הטבעית, להסביר תהליכי היווצרות קרקע, או לסווג את האקלים מבחינת הנוחות האנושית). המשתנים הרלוונטיים בסיווג ייקבעו על ידי מטרה זו, וכך גם ערכי הסף של המשתנים שנבחרו להבדיל בין אזורי אקלים.

קושי שני נובע מהאופי ההדרגתי בדרך כלל של שינויים באלמנטים האקלים על פני כדור הארץ. למעט במצבים חריגים עקב רכסי הרים או קווי חוף, הטמפרטורה, המשקעים ומשתני האקלים האחרים נוטים להשתנות לאט לאט לאורך המרחק. כתוצאה מכך, סוגי האקלים נוטים להשתנות באופן בלתי מורגש כאשר עוברים ממקום אחד על פני כדור הארץ למשנהו. בחירת מערך קריטריונים כדי להבדיל בין סוג אקלים אחד למשנהו, מקבילה אפוא לשרטוט קו במפה כדי להבדיל בין אזור האקלים שיש לו סוג אחד מזה שיש לו האחר. אמנם זה בשום אופן אינו שונה מהחלטות סיווג רבות אחרות שקובעות באופן שגרתי בחיי היומיום, אך יש לזכור תמיד כי הגבולות בין אזורי אקלים סמוכים ממוקמים באופן שרירותי דרך אזורים של שינוי מתמשך והדרגתי וכי האזורים המוגדרים בגבולות אלה. רחוקים מלהיות הומוגניים מבחינת המאפיינים האקלימיים שלהם.

מרבית סכמות הסיווג מיועדות ליישום בקנה מידה עולמי או יבשתי ומגדירות אזורים שהם מחלקות משנה מרכזיות של יבשות, מאות עד אלפי קילומטרים. ניתן לכנות זאת מקרוקלים. לא רק שיהיו שינויים איטיים (מרטוב ליבש, חם לקור וכו ') ברחבי אזור כזה כתוצאה מדרגות גיאוגרפיות של אלמנטים אקלימיים ביבשת שהאזור הוא חלק ממנה, אלא שיהיו מזוקלים באזורים אלה הקשורים לתהליכי אקלים המתרחשים בסולם של עשרות עד מאות קילומטרים הנוצרים על ידי הבדלי גובה, היבט המדרון, גופי מים, הבדלים בכיסוי הצמחייה, אזורים עירוניים וכדומה. Mesoclimates, בתורו, עשויים להיפתר למספר מיקרו-אקלים, המופיעים בקנה מידה של פחות מ -0.1 ק"מ (0.06 מייל), כמו בהבדלי האקלים בין יערות, יבולים ואדמה חשופה, בעומקים שונים בחופה צמחית, בשונות שונות עומקים באדמה, בצדדים שונים של בניין וכן הלאה.

על אף מגבלות אלה, סיווג האקלים ממלא תפקיד מפתח כאמצעי להכללת ההתפלגות הגיאוגרפית והאינטראקציה בין אלמנטים אקלימיים, לזיהוי תערובות של השפעות אקלימיות החשובות לתופעות שונות התלויות באקלים, לעידוד החיפוש לזיהוי תהליכי השליטה באקלים, וכן, ככלי חינוכי, להראות כמה מהדרכים בהן אזורים רחוקים בעולם שונים ושונים דומים לאזור הבית שלך.

גישות לסיווג אקלימי

הסיווגים האקלימיים המוקדמים ביותר שהיו ידועים היו אלה של התקופה היוונית הקלאסית. סכמות כאלה בדרך כלל חילקו את כדור הארץ לאזורי רוחב על בסיס ההקבלות המשמעותיות של 0 °, 23.5 ° ו- 66.5 ° קו רוחב (כלומר קו המשווה, הטרופי של סרטן וגדי, והמעגלים הארקטיים והאנטארקטיים, בהתאמה) וכן אורך היום. סיווג האקלים המודרני מקורו באמצע המאה ה -19, עם המפות הראשונות שפורסמו על טמפרטורה ומשקעים על פני כדור הארץ, אשר אפשרו פיתוח שיטות של קיבוץ אקלים שהשתמשו בשני המשתנים בו זמנית.

תוכניות רבות ומגוונות של סיווג אקלים הוקמו (יותר ממאה), אך כולן עשויות להיות מובחנות באופן נרחב כשיטות אמפיריות או גנטיות. הבחנה זו מבוססת על אופי הנתונים המשמשים לסיווג. שיטות אמפיריות עושות שימוש בנתונים סביבתיים נצפים, כגון טמפרטורה, לחות ומשקעים, או בכמויות פשוטות הנגזרות מהן (כגון אידוי). לעומת זאת, שיטה גנטית מסווגת את האקלים על סמך יסודותיו הסיבתיים, הפעילות והמאפיינים של כל הגורמים (מסות אוויר, מערכות זרימה, חזיתות, זרמי סילון, קרינת שמש, השפעות טופוגרפיות וכדומה) המולידות את תבניות מרחביות וזמניות של נתונים אקלימיים. מכאן שבעוד סיווגים אמפיריים מתארים במידה רבה את האקלים, שיטות גנטיות הן (או צריכות להיות) הסבר. למרבה הצער, סכמות גנטיות, אף על פי שהן רצויות יותר מבחינה מדעית, הן קשות מטבען יותר ליישום מכיוון שאינן משתמשות בתצפיות פשוטות. כתוצאה מכך, סכמות כאלה הן פחות נפוצות ופחות מוצלחות בסך הכל. יתר על כן, האזורים שהוגדרו על ידי שני סוגי תוכניות הסיווג אינם בהכרח תואמים; בפרט, אין זה נדיר שצורות אקלימיות דומות הנובעות מתהליכי אקלים שונים מקובצות זו על ידי סכימות אמפיריות נפוצות רבות.

סיווגים גנטיים

קבוצות סיווגים גנטיים באקלים לפי הגורמים להם. בין שיטות כאלה ניתן להבחין בין שלושה סוגים: (1) אלה המבוססים על הקובעים הגיאוגרפיים של האקלים, (2) אלה המבוססים על תקציב אנרגיית השטח ו- (3) אלה הנגזרים מניתוח מסת האוויר.

במחלקה הראשונה מופיעות מספר סכמות (בעיקר עבודתם של אקלימטים גרמנים) המסווגות את האקלים על פי גורמים כמו שליטה רוחבית על הטמפרטורה, היבשת מול גורמים שהושפעו על האוקיאנוס, מיקום ביחס ללחץ ולחגורות רוח, והשפעות הרים. לסיווגים אלה כולם חולקים חסרונות משותפים: הם איכותיים, כך שאזורי אקלים מיועדים באופן סובייקטיבי ולא כתוצאה מיישום של איזו נוסחת הבחנה קפדנית.

דוגמה מעניינת לשיטה המבוססת על מאזן האנרגיה של פני כדור הארץ היא סיווג 1970 של ורנר ה. טרז'ונג, גיאוגרף אמריקאי. השיטה שלו משתמשת בנתונים ליותר מאלף מיקומים ברחבי העולם על קרינת השמש נטו שמתקבלת לפני השטח, באנרגיה הזמינה לאידוי מים, ובאנרגיה הזמינה לחימום האוויר והתת קרקעי. הדפוסים השנתיים מסווגים לפי תפוקת האנרגיה המקסימאלית, הטווח השנתי בתשומות, צורת העקומה השנתית ומספר החודשים בעלי הגודל השלילי (גרעוני אנרגיה). שילוב המאפיינים של מיקום מיוצג על ידי תווית המורכבת ממספר אותיות עם משמעויות מוגדרות, ומיפו אזורים עם אקלים קרינה נטו דומה.

ככל הנראה מערכות הגנטיות הנמצאות בשימוש נרחב ביותר, לעומת זאת, הן אלה המעסיקים מושגי מסת אוויר. המוני אוויר הם גופי אוויר גדולים אשר באופן עקרוני הם בעלי תכונות הומוגניות יחסית של טמפרטורה, לחות וכו ', באופק. מזג האוויר בימים בודדים עשוי להתפרש במונחים של תכונות אלה וניגודיהם בחזיתות.

שני הגיאוגרפים-אקלימים האמריקאים השפיעו ביותר על סיווגים על בסיס מסת אוויר. בשנת 1951 ארתור נ 'סטרהלר תיאר סיווג איכותי המתבסס על שילוב המוני האוויר שנמצאים במקום נתון לאורך כל השנה. שנים אחדות לאחר מכן (1968 ו -1970) ג'ון א 'אוליבר הניח סוג זה של סיווג על בסיס מוצק יותר על ידי מתן מסגרת כמותית המייצגת המוני אוויר ושילובי מסת אוויר מסוימים כ"שלטים "," תת דומיננטיים "או" עונתיים "בפרט. מיקומים. הוא גם סיפק אמצעי לזיהוי מסות אוויר מתרשימים של טמפרטורה חודשית ממוצעת ומשקעים שתוכננו על "תרשים תרמו-טייט", נוהל שמונע את הצורך בנתוני אוויר אויר עליון נפוצים פחות לצורך סיווג.