Клімат справляє великий вплив на життя кожної людини. Від нього залежить практично все – від здоров’я окремо взятого індивідуума до економічного положення держави. Про важливість цього явища свідчить і наявність декількох класифікацій кліматів Землі, створених у різний час найвизначнішими вченими світу. Давайте розглянемо кожну з них і визначимо, за яким принципом відбувалася систематизація.
Що таке клімат
З незапам’ятних часів люди стали помічати, що для кожної місцевості характерний власний погодний режим, повторюваний рік за роком, століття за століттям. Це явище отримало назву “клімат”. А наука, що займається його вивченням, відповідно, стала іменуватися климатологией.
Одні з перших спроб вивчити його датуються тритисячним роком до нашої ери. Інтерес до цього явища не можна назвати бездіяльним. Він переслідував цілком практичні цілі. Адже більш ретельно розібравшись в особливостях клімату різних територій, люди вчилися вибирати більш сприятливі для життя і праці кліматичні умови (тривалість зими, температурний режим, кількість і типологія опадів тощо). Вони безпосередньо визначали:
- які рослини і коли варто вирощувати в певному регіоні;
- періоди, в які доречно займатися полюванням, будівництвом, тваринництвом;
- які ремесла краще розвивати на даній території.
Навіть військові походи планувалися з урахуванням кліматичних особливостей певної місцевості.
З розвитком науки людство стало більш пильно вивчати особливості погодних режимів у різних областях і виявило багато нового. Виявилося, що вони не лише впливає на те, який тип сільськогосподарської культури варто вирощувати в даному регіоні (банани або редиску), але і на самопочуття людини. Температура повітря, атмосферний тиск та інші кліматичні фактори безпосередньо впливають на циркуляцію крові в шкірних покривах, серцево-судинну, дихальну та інші системи. Керуючись цими знаннями, і сьогодні багато лікувальні заклади стали розташовуватися саме в тих зонах, де погодний режим найбільш благотворно впливав на самопочуття пацієнтів.
Усвідомивши всю важливість цього явища для планети в цілому і для людства зокрема, вчені спробували виділити основні види клімату, систематизувати їх. Адже укупі з сучасними технологіями це дозволяло вже не тільки вибирати найбільш сприятливі місця для життя, але і планувати сільське господарство, гірничодобувну промисловість і т. п. у світових масштабах.
Однак скільки голів – стільки й думок. Тому в різні періоди історії пропонувалися різні способи сформувати типологію погодних режимів. За всю історію налічується більше десятка різних класифікацій кліматів Землі. Такий великий розкид пояснюється різними принципами, на основі яких виділялись ті чи інші різновиди. Які ж вони?
Базові принципи класифікації кліматів
Класифікація кліматів, зроблена будь-яким вченим, абсолютно завжди базується на визначеному властивості погодних режимів. Саме ці характеристики стають тим принципом, який і допомагає створити повноцінну систему.
Оскільки різні кліматологи ставили в основу різні властивості погодного режиму (або їх комбінації), критерії для класифікацій існують різні. Ось основні з них:
- Температура.
- Вологість.
- Близькість до річок, морів (океанах).
- Висота над рівнем моря (рельєф).
- Частота опадів.
- Радіаційний баланс.
- Типологія рослин, які ростуть на певній території.
Трохи з історії кліматології
За всі тисячоліття вивчення погодних режимів в окремих областях планети було придумано чимало способів їх систематизувати. Однак на даний момент більшість цих теорій – вже доля історії. І все ж вони внесли свій вклад у створення сучасних класифікацій.
Перша спроба впорядкувати дані про погодні режимах датується 1872 роком. Зробив її німецький дослідник Генріх Серпень Рудольф Гризебах. Його класифікація кліматів ґрунтувалася на ботанічних ознаках (типології рослин).
Більшого поширення в науковому середовищі отримала інша система, сформульована австрійцем Серпнем Зупаном в 1884 році. Він поділив всю земну кулю на тридцять п’ять кліматичних провінцій. На основі цієї системи через вісім років інший кліматолог з Фінляндії Р. Hult зробив більш широку класифікацію, що складається вже з ста трьох елементів. Всі провінції в ній іменувалися за типом рослинності або назві місцевості.
Варто відзначити, що подібні класифікації кліматів мали лише описовий характер. Їх автори не ставили собі за мету практичне вивчення питання. Заслуга цих вчених була в тому, що вони найбільш повно зібрали дані про спостереження за погодними режимами по всій планеті і систематизували їх. Проте аналогія між подібними кліматами в різних провінціях проведена не була.
Паралельно з цими вченими в 1874 році швейцарський дослідник Луї Альфонс П’єр Пирамю Декандоль розвивав власні принципи, за якими можливо упорядкувати погодні режими. Звернувши увагу на географічну зональність рослинності, він виділив п’ять видів клімату. Порівняно з іншими системами, це було дуже обмежену кількість.
Крім вищеперелічених вчених, свої типології створювали та інші кліматологи. Причому в якості основоположного принципу вони використовували різні фактори. Ось найвідоміші з них:
Найвідоміші класифікації клімату
Хоті всі вищеперелічені способи систематизувати погодні режими були цілком обґрунтованими і досить прогресивними, вони так і не прижилися. Стали надбанням історії. Багато в чому це пов’язано з неможливістю в ті часи швидко збирати дані про клімат у всьому світі. Тільки з розвитком прогресу і появою нових методик та технологій дослідження погодних режимів стало виходити збирати вчасно реальні дані. На їх основі і з’явилися більш актуальні теорії, які і застосовуються сьогодні.
Варто відзначити, що досі не існує єдиної класифікації типів клімату, яка була б однаковою мірою визнана всіма вченими в будь-якій країні світу. Причина проста: в різних регіонах використовують різні системи. Нижче перераховані найбільш відомі і застосовуються з них:
Алисовская генетична класифікація
Ця система більш відома в пострадянських державах, де і отримала своє найбільш широке поширення, продовжуючи застосовуватися і сьогодні, коли більшість інших країн віддають перевагу системі Кеппена-Гейгера.
Такий поділ обумовлено політичними причинами. Справа в тому, що в роки існування Радянського Союзу “залізна завіса” відділяв жителів цієї держави від усього світу не тільки в економічному і культурному, але і в науковому плані. І в той час як західні вчені були прихильниками методики систематизації погодних режимів Кеппен-Гейгера, радянські віддавали перевагу класифікації кліматів за Б. П. Алисову.
До речі, все той же “залізна завіса” не дозволив цій, нехай і складною, але досить актуальною системі поширитися за межі країн радянського табору.
Згідно класифікації Алісова, систематизація погодних режимів спирає на вже виділені географічні пояси. В честь них учений дав назву всіх кліматичних зон – і базовим, і перехідним.
Вперше дана концепція була сформульована в 1936 році і вдосконалювалася протягом наступних двадцяти років.
Принцип, яким керувався Борис Петрович при створенні своєї системи – розподіл згідно з умовами циркуляції повітряних мас.
Таким чином і розробив кліматолог Б. П. Алісов класифікацію кліматів, що складається з семи базових зон плюс шість перехідних.
Базова “сімка” – це:
- пара полярних зон;
- пара помірних;
- одна екваторіальна;
- пара тропічних.
Подібне ділення обґрунтовувалося тим, що клімат протягом усього року формується за допомогою впливу чільного однотипних повітряних мас: антарктичного/арктичного (залежно від півкулі), помірного (полярного), тропічного, а також екваторіального.
Крім перерахованих вище семи, до генетичної класифікації кліматів Алісова відноситься і “шістка” перехідних зон – по три в обох півкулях. Для них характерна сезонна зміна чільних повітряних мас. До них відносяться:
- Два субекваторіальні (зони тропічних мусонів). Літньою порою переважає екваторіальний, зимової – тропічний повітря.
- Дві субтропічні зони (влітку спостерігається панування тропічного повітря, взимку – помірного).
- Субарктическая (арктичні повітряні маси).
- Субантарктическая (антарктичні).
Згідно класифікації кліматів Алісова, зони їх поширення розмежовуються згідно з середньої позиції кліматологічних фронтів. Приміром, зона тропіків знаходиться між областями панування двох фронтів. Влітку – тропічного, взимку – полярного. З цієї причини вона протягом усього року переважно розташована в зоні впливу тропічних повітряних мас.
У свою чергу, перехідні субтропіки лежать між зимовим і літнім положенням полярного і тропічного фронтів. Виходить, взимку вона знаходиться під переважним впливом полярного, влітку – тропічного повітря. Цей же принцип характерний і для інших кліматів в класифікації Алісова.
Підсумовуючи все вищесказане, загалом можна виділити такі зони чи пояси:
- арктична;
- субарктическая;
- помірна;
- субтропічна;
- тропічна;
- екваторіальна;
- субэкваториальная;
- субантарктическая;
- антарктична.
Здається, що їх дев’ять. Проте насправді – дванадцять, з-за існування парних полярної, помірної і тропічної зон.
В своїй генетичній класифікації клімату Алісов також виділяє додаткову характеристику. А саме – поділу погодних режимів за ступенем континентальності (залежність від близькості до материка або океану). За цим критерієм виділяють такі різновиди клімату:
- різко-континентальний;
- помірно-континентальний;
- морський;
- мусонний.
Хоча заслуга розробки і наукового обґрунтування саме такої системи належить саме Борису Петровичу Алисову, він не був першим, хто придумав упорядкувати температурні режими згідно з географічними поясами.
Ландшафтно-ботанічна класифікація Берга
Справедливості заради важливо відзначити, що інший радянський учений – Лев Семенович Берг – першим використав принцип розподілу по географічних поясів для систематизації погодних режимів. І зробив він це на дев’ять років раніше, ніж кліматолог Алісов розробив класифікацію кліматів Землі. Саме в 1925 році Л. Б. Берг озвучив власну систему. Згідно з нею, всі види клімату діляться на дві великі групи.
В погодних режимах рівнин зони визначаються згідно з однойменною ландшафтним. Таким чином, у класифікації кліматів за Бергу виділено дванадцять зон (на одну менше, ніж у Алісова).
При створенні системи погодних режимів мало було просто придумати їм назви, потрібно ще і довести їх реальне існування. За допомогою багаторічного спостереження і фіксації погодних умов Л. Б. Берг встиг ретельно вивчити і описати тільки клімати низин і високих плато.
Так, серед низинних він виділив такі різновиди:
- Клімат тундри.
- Степовий.
- Сибірський (тайговий).
- Режим лісів в помірній зоні. Іноді також відомий під назвою “клімат дуба”.
- Мусонний клімат, властивий помірними широтами.
- Середземноморський.
- Клімат субтропічних лісів
- Режим субтропічних пустель (область пасатів)
- Клімат внутрішньоматериковими пустель (у помірному поясі).
- Режим саван (лісостепів у тропіках).
- Клімат вологих тропічних лісів
Проте подальше вивчення системи Берга показало її слабке місце. З’ясувалося, що не всі кліматичні зони повноцінно збігаються з межами рослинності та грунтів.
Класифікація Кеппена: суть і відмінність від попередньої системи
Класифікація кліматів з Бергу частково ґрунтується на кількісних критеріях, які першим став застосовувати для опису і систематизації погодних режимів німецький кліматолог російського походження Володимир Петрович Кеппен.
Базові напрацювання по цій темі вчений зробив ще в далекому 1900 році. Надалі його ідеї активно використовували для створення своїх систем Алісов і Берг, але саме Кеппеном вдалося (незважаючи на гідних конкурентів) створити найпопулярнішу класифікацію кліматів.
За Кеппеном, кращим діагностичним критерієм для будь-якого типу погодного режиму є саме рослини, які з’являються на певній території при природних умовах. А як відомо, рослинність безпосередньо залежить від температурного режиму місцевості і кількості опадів.
Згідно даної класифікації кліматів, існує п’ять основних зон. Для зручності вони позначаються латинськими великими літерами: А, В, С, D, Е. При цьому тільки А позначає одну кліматичну зону (вологі тропіки без зими). Всі інші літери – В, С, D, Е – використовуються для маркування відразу двох типів одночасно:
- В — сухі зони, по одній на кожне півкуля.
- З — помірно теплі, не мають регулярного покриву снігу.
- D — зони бореального клімату на материках з яскраво окресленими перепадами між погодою взимку і влітку.
- Е — полярні області у сніговому кліматі.
Поділ цих зон відбувається за ізотермами (лінії на карті, що з’єднують точки з однаковою температурою) найбільш найхолоднішого і найтеплішого місяців року. А крім того – за співвідношенням середньоарифметичної річної температури з річною кількістю опадів (з урахуванням їх частоти).
Крім цього, класифікація кліматів з Кеппеном і Гейгеру передбачає наявності додаткових зон всередині А, С і D. Це пов’язано з типом зими, літа і кількістю опадів. Тому, щоб найбільш точно описати клімат певної зони, використовуються такі малі літери:
- w – суха зима;
- s – сухе літо;
- f – рівномірна вологість протягом усього року.
Ці літери застосовні тільки для опису кліматів А, С і D. Наприклад: Af – зона тропічних лісів, Cf – рівномірно зволожений, помірно теплий клімат, Df – рівномірно зволожений, помірно холодний і інші.
Для “обділених” В і Е застосовуються великі латинські літери S, W, F, Тобто вони Групуються таким чином:
- BS – клімат степів;
- BW – клімат пустель;
- ЕТ – тундра;
- EF – клімат вічного морозу.
Крім цих позначень, дана класифікація передбачає поділ ще двадцяти трьом ознаками, що базуються на температурному режимі місцевості і частоті опадів. Позначаються вони допомогою рядкових латинських літер (a, b, c і так далі).
Іноді при такій буквеної характеристиці дописуються третій і четвертий символи. Це теж десять латинських рядкових літер, які застосовуються тільки тоді, коли описуються безпосередньо клімат місяців (самого жаркого і найбільш холодного) певної території:
- Третя буква позначає температуру самого спекотного місяці (i, h, a , b, l).
- Четверта – самого холодного (до, о, с, d, е).
Наприклад: клімат відомого турецького міста-курорту Анталії буде позначатися таким шифром, як Cshk. Він розшифровується як: помірно теплий тип без снігу (З); з сухим літом (s); з найвищою температурою від плюс двадцяти восьми до тридцяти п’яти градусів за Цельсієм (h) і найнижчою – від нуля до плюс десяти градусів за Цельсієм (до).
Ця зашифрований запис літерами і здобула настільки сильну популярність даної класифікації у всьому світі. Її математична простота економить час при роботі і зручна своєю стислістю при позначенні кліматичних даних на картах.
Після Кеппена, який у 1918 і 1936 роках публікував роботи про систему, її доведенням до досконалості займалися чимало інших дослідників-кліматологів. Однак найбільших успіхів досяг навчань Рудольф Гейгер. У 1954 та 1961 роках він вніс зміни в методику свого попередника. В такому вигляді вона і була взята на озброєння. З цієї причини в усьому світі система відома під подвійним іменем – як класифікація клімату Кеппен – Гейгера.
Класифікація Треварта
Робота Кеппена стала справжнім одкровенням для багатьох вчених-кліматологів. Крім Гейгера (доведшего її до нинішнього стану), на основі цієї ідеї в 1966 році була створена система Гленна Томаса Треварта. Хоча фактично вона є модернізованим варіантом класифікації Кеппен – Гейгера, її відрізняють спроби Треварта виправити недоліки, допущені Кеппеном і Гейгером. Зокрема, він шукав спосіб перевизначити середні широти таким чином, щоб вони більше відповідали зонування рослинності і генетичним кліматичних систем. Ця поправка сприяла наближенню системи Кеппен – Гейгера до реального відображення глобальних кліматичних процесів. Згідно модифікації Треварта, середні широти перерозподілялися відразу на три групи:
- З – субтропічний клімат;
- D – помірний;
- Е – бореальний.
З-за цього у класифікації замість звичних п’яти базових зон їх стало сім. В іншому методика розподілу не отримала більш важливих змін.
Система життєвих зон Леслі Холдриджа
Розглянемо ще одну класифікацію погодних режимів. Вчені не єдині в тому, чи варто відносити її саме до кліматичних. Адже дана система (створена Леслі Холдриджем) застосовується більше в біології. При цьому вона безпосередньо стосується кліматології. Справа в тому, що мета створення цієї системи – кореляція клімату і рослинності.
Дебютна публікація цієї класифікації зон життя здійснена у 1947 році американським вченим Леслі Холдриджем. На доопрацювання її до світових масштабів пішло ще двадцять років.
Система життєвих зон базується на трьох показниках:
- середньорічна биотемпература;
- загальна річна кількість опадів;
- співвідношення середньорічного потенціалу сумарного річного кількості опадів.
Примітно, що, на відміну від інших кліматологів, створюючи свою класифікацію, Холдридж спочатку не планував використовувати її для зон всього світу. Розроблялася ця система тільки для тропічних і субтропічних районів, щоб описати типологію місцевих погодних режимів. Проте пізніше зручність і практичність дозволили їй отримати поширення у всьому світі. Багато в чому це сталося завдяки тому, що система Холдриджа знайшла широке застосування при оцінці можливих змін у характері природної рослинності з-за глобального потепління. Тобто класифікація має практичне значення для кліматичних прогнозів, що дуже актуально в сучасному світі. З цієї причини її ставлять в один ряд з системами Алісова, Берга і Кеппен – Гейгера.
Замість типів дана класифікація використовує класи, що базуються на певному кліматі:
1. Тундра:
- Полярна пустеля.
- Приполярна суха.
- Приполярна волога.
- Приполярна мокра.
- Приполярна дощова тундра.
2. Арктика:
- Пустеля.
- Сухий скреб.
- Вологий ліс.
- Мокрий ліс.
- Дощовий ліс.
3. Помірний пояс. Види помірного клімату:
- Пустеля.
- Пустельний скреб.
- Степ.
- Вологий ліс.
- Мокрий ліс.
- Дощовий ліс.
4. Теплий клімат:
- Пустеля.
- Пустельний скреб.
- Колючий скреб.
- Сухий ліс.
- Вологий ліс.
- Мокрий ліс.
- Дощовий ліс.
5. Субтропіки:
- Пустеля.
- Пустельний скреб.
- Колюче рідколісся.
- Сухий ліс.
- Вологий ліс.
- Мокрий ліс.
- Дощовий ліс.
6. Тропіки:
- Пустеля.
- Пустельний скреб.
- Колюче рідколісся.
- Дуже сухий ліс.
- Сухий ліс.
- Вологий ліс.
- Мокрий ліс.
- Дощовий ліс.
Районування та зонування
На завершення звернемо увагу на таке явище, як кліматичне районування. Так іменують поділ земної поверхні в якійсь місцевості, регіоні, країні або в усьому світі на пояси, зони або області за кліматичними умовами (наприклад, за особливостями циркуляції повітря, режиму температур, ступеня зволоженості ). Хоча зонування та районування вельми і вельми близькі, вони не повністю ідентичні. Їх розрізняють не тільки критерії проведення кордонів, але і цілі.
У випадку з зонуванням його головне завдання – дати опис вже існуючої кліматичної ситуації, а також фіксувати її зміни, робити прогнози на майбутнє.
Районування має більш вузьку, але в той же час і більш практичну спрямованість, пов’язану з життям. На основі його даних відбувається цільове розподіл територій окремої країни чи континенту. Тобто вирішується, яка частина земель повинна залишатися незайманою (відводиться під заповідники), а яка може бути освоєна людиною і як саме краще це зробити.
Варто відзначити, що якщо кліматичне зонування вивчається вченими різних країн, то на районуванні найбільше спеціалізуються безпосередньо російські наукові співробітники. І це не дивно.
Якщо розглянути класифікацію кліматів Росії, то можна помітити, що це держава лежить у різних кліматичних зонах. Це арктична, субарктическая, помірна та субтропічна (по системі Алісова). В межах однієї країни це великий розкид не тільки в температурах, але і в типах рослинності, ландшафті і т. п. Щоб правильно розпорядитися усім розмаїттям цих найцінніших природних ресурсів і не завдати екосистемі в цілому шкоди, і застосовується районування. Ця практична важливість і є основною причиною того, що дане явище настільки уважно вивчається саме в РФ.
