Kształtowanie się klimatów

Wyróżniamy trzy główne cykle procesów klimatotwórczych: obieg ciepła, obieg wilgoci i ogólną cyrkulację atmosferyczną. Wszystkie trzy wymieniony procesy są ze sobą wzajemnie powiązane. Procesy klimatotwórcze rozwijają się na kuli ziemskiej w konkretnych warunkach geograficznych. Czynniki geograficzne wpływają zatem na wszystkie trzy procesy.

R1KFbaR9Si8tt

Fotografia ilustruje stwierdzenie, że klimat Ziemi jest wypadkową interakcji pomiędzy głównymi komponentami systemu klimatycznego: atmosferą, hydrosferą, kriosferą, litosferą i biosferą. Pięć okrągłych zdjęć ułożonych koncentrycznie pokazuje chmury, drzewa w lesie widziane z lotu ptaka, szczyty gór, lodowiec, oraz powierzchnię morza. Wszystkie te zdjęcia połączone są ze sobą strzałkami, które ilustrują zależności między nimi.

Szerokość geograficzna jest czynnikiem, od którego w głównym stopniu zależy strefowość w rozmieszczeniu elementów klimatu na Ziemi. W ścisłej zależności od szerokości geograficznej dopływa promieniowanie słoneczne do górnych granic atmosfery. Wpływa to na długość dnia w danej porze roku oraz na wysokość górowania Słońca w południe. Z tej samej przyczyny obserwowana jest strefowość w rozkładzie temperatury powietrza.

Strefowość klimatyczna na Ziemi ulega zaburzeniu przez wpływ czynników astrefowych, do których zaliczamy: wysokość nad poziomem morza, rozmieszczenie lądów i mórz, orografię terenuorografia terenuorografię terenu, prądy morskie, szatę roślinną i pokrywę śnieżną, działalność człowieka.

Klimaty astrefowe

Swoistym klimatem odznaczają się obszary górskie, w których poszczególne elementy klimatu i pogody nie zmieniają się wraz z szerokością geograficzną, ale z wysokością nad poziomem morza. Tego typu klimaty nazywa się klimatami astrefowymi.

Cechy charakterystyczne klimatów astrefowych:

• temperatura powietrza spada wraz z wysokością średnio o 0,6°C na każde 100 m wysokości,

• ciśnienie atmosferyczne spada wraz z wysokością średnio o 11,5 hPa na każde 100 m,

• wilgotność bezwzględna spada wraz z wysokością n.p.m., choć jednocześnie wilgotność względna przyjmuje wartości bardzo wysokie,

• przy niższych niż na nizinach temperaturach powietrza łatwiej jest osiągnąć w atmosferze stan nasycenia, czego skutkiem jest powstawanie chmur,

• rozkład zachmurzenia zależy przede wszystkim od wysokości grzbietów górskich i ich położenia względem najczęstszych kierunków wiatrów – największe zachmurzenie, a co za tym idzie również opady, występują na stokach dowietrznych,

• najwyższe partie gór najczęściej znajdują się powyżej poziomu chmur, gdzie zachodzi tzw. inwersja opadowa (wielkość opadów spada wraz z wysokością).

Klasyfikacja Aleksandra Supana

Podstawą klasyfikacji podziału Ziemi na strefy klimatycznestrefa klimatycznastrefy klimatyczne zaproponowanej przez A. Supana była zmienność temperatury powietrza. W swojej klasyfikacji autor wyróżnił pięć stref: gorącą, dwie umiarkowane, dwie zimne. Granicę strefy gorącej wyznacza izoterma roczna 20ºC. Przebieg tak wyznaczonej granicy niemal w całości pokrywa się z zasięgiem występowania palm. Roślina ta jest powszechnie uważana za najlepszy wskaźnik klimatuklimatklimatu tropikalnego. Na południowej półkuli granica strefy gorącej ma charakterystyczne wygięcie będące konsekwencją wpływu zimnych prądów morskich.

Granicę między strefami umiarkowanymi a polarnymi w klasyfikacji Supana wyznacza izoterma 10ºC. Jej przebieg na półkuli północnej jest zgodny z granicą lasów i upraw zbóż.

Klasyfikacja Supana okazała się dla wielu regionów mało precyzyjna. W każdej z wydzielonych stref znalazły się bowiem obszary o krańcowo różnym charakterze poszczególnych elementów klimatu, a także szaty roślinnej - uznawanej powszechnie za najczulszy wskaźnik klimatu.

Klasyfikacja Wladimira Köppena

Klasyfikacja Köppena wyróżnia typy klimatu na podstawie stosunków termicznych (średnie temperatury miesięczne)  i stopnia wilgotności (sumy roczne opadów atmosferycznych i ich rozkład w ciągu roku). Wymienione czynniki determinują występowanie zbiorowisk roślinnych. Klasyfikacja łączy zatem cechy klimatu z występowaniem zbiorowisk roślinnych. Powierzchnię kuli ziemskiej dzieli na 5 stref klimatycznych (oznaczone symbolem dużych liter), wśród których wyróżnia 8 typów klimatu (oznaczone poprzez dodanie drugiej litery). Dodatkowo typy klimatu podzielone są na szereg podtypów na podstawie bardziej szczegółowych cech stosunków termicznych i opadowych (oznaczone poprzez dodanie kolejnej literki do symbolu).

1. Strefa tropikalnego klimatu wilgotnego (A) – położona po obydwu stronach równika. Charakteryzuje się brakiem zimy i wysokimi średnimi miesięcznymi temperaturami powietrza, które nie są niższe od 18ºC. Suma opadów atmosferycznych jest także wysoka i wynosi ponad 750 mm na rok.

• Klimat tropikalnych lasów deszczowych (Af)

• Klimat tropikalny monsunowy (Am)

• Klimat sawann (Aw)

2. Strefa klimatów suchych (B) – strefa ta otacza glob ziemski w sposób nieciągły. Charakteryzuje się wysokim parowaniem i niskimi sumami opadów atmosferycznych, przez co bilans wymiany pionowej na tych obszarach pozostaje wyraźnie ujemny.

• Klimat stepów (Bs)

• BSh - ciepły klimat stepowy

• BSk - zimny klimat stepowy

• Klimat pustyń (Bw)

• BWh - ciepły klimat pustynny

• BWk - zimny klimat pustynny

3. Strefa klimatów umiarkowanie ciepłych (C) – występuje na obu półkulach, a jej granicą od strony równika jest izoterma 18ºC dla najchłodniejszego miesiąca, od bieguna izoterma -3ºC dla najchłodniejszego miesiąca. Na obszarze tej strefy nie występuje stała pokrywa śnieżna.

• Klimat śródziemnomorski (Cs, Csa, Csb)

• Csa - klimat śródziemnomorski kontynentalny

• Csb -  klimat śródziemnomorski przybrzeżny

• Klimat subtropikalny (Ca, Cfa, Cwa)

• Cfa -  klimat wilgotny subtropikalny bez pory suchej i z gorącym latem

• Cwa -  klimat umiarkowanie suchego lata, mający ciepłą i suchą zimę

• Klimat oceaniczny (Cfb)

• Klimat umiarkowany z suchą zimą (Cwb)

• Klimat subarktyczny oceaniczny (Cfc)

4. Strefa klimatu kontynentalnego (D) – występuje na półkuli północnej, gdzie jej południową granicą jest izoterma najchłodniejszego miesiąca -3ºC, a granicą północną izoterma miesiąca najcieplejszego o wartości 10ºC. Zimą w strefie tej pokrywa śnieżna jest niemal zawsze obecna. Jest to klimat strefy lasów.

• Klimat kontynentalny z gorącym latem (Dfa, Dwa, Dsa)

• Dfa - klimat wilgotny kontynentalny z gorącym latem

• Dwa - klimat wilgotny kontynentalny z gorącym latem oraz suchą i mroźną zimą

• Klimat kontynentalny z ciepłym latem (Dfb, Dwb, Dsb)

• Dfb - klimat wilgotny kontynentalny z łagodnym latem

• Dwb - klimat wilgotny kontynentalny z mroźną, suchą zimą i ciepłym latem

• Klimat kontynentalny subarktyczny (borealny) (Dfc, Dwc, Dsc)

• Dfc - klimat subarktyczny z mroźną zimą, brak pory suchej, chłodne lato

• Dwc - klimat subarktyczny, sroga i sucha zima, chłodne lato

• Klimat kontynentalny subarktyczny z nadzwyczaj mroźną zimą (Dfd, Dwd)

5. Strefa klimatu polarnego (E) – występuje na obu półkulach. Ograniczona jest przez izotermę 10ºC dla najcieplejszego miesiąca.

• Klimat tundry (ET)

• Klimat lądolodu (EF)

Do typu klimatów polarnych Köppen zalicza także klimat obszarów wysokogórskich zlokalizowanych w umiarkowanych i niskich szerokościach geograficznych.

Klasyfikacja Wincentego Okołowicza

Okołowicz w swojej klasyfikacji wykorzystał tzw. „widma florystyczne” szeregu zespołów roślinnych i ich przystosowanie do cech panującego klimatu. Wydzielenie stref klimatycznych, a następnie typów klimatu oparł o rozkład sum opadów atmosferycznych w ciągu roku oraz przebieg i wartość temperatury powietrza w powiązaniu z charakterem roślinności.

Okołowicz uwzględnił także modyfikujący wpływ mas lądowych i ukształtowania terenu (wyżyny, góry) oraz cyrkulacji wiatrów stałych na klimat w każdej ze stref.

Słownik