מדע אזורי אקלים: סיווג הסביבה של כדור הארץ

אזורי אקלים הם היסוד להבנת האופן שבו הפלנטה שלנו עובדת.הם מעצבים תבניות מזג אוויר, מגדירים את הגבולות של מערכות אקולוגיות, להשפיע על הפרודוקטיביות החקלאית, ואפילו משפיעים על האופן שבו תרבויות אנושיות יכולות לשגשג.על ידי סיווג שיטתי של האקלים המגוון של כדור הארץ, מדענים מקבלים כלים חזקים ללמוד שינויי אקלים, לחזות שינויים במגוון הביולוגי, ולתכנן ניהול משאבים בר קיימא.

מה הם אזורי אקלים?

אזורי אקלים הם אזורים גיאוגרפיים לחלוק דפוסים דומים לטווח ארוך של טמפרטורה, משקעים, וריאציות עונתיות.בניגוד למזג אוויר, אשר משתנה יום עד היום, אקלים מייצג את התנאים הממוצעים במשך לפחות 30 שנים. אזורים אלה אינם שרירותיים; הם יוצאים מן הממשק של קרינה סולארית, מחזור אטמוספרי, זרם האוקיינוס, תכונות גיאוגרפיות, עוזר להסביר מדוע יערות הגשם הטרופיים מתרחשים ליד קו המשווה, מדוע הם מגיבים למסגרות מסוימות של אורכי הרוחב, ולכן גם כן, כדי לשגשוג האנושי.

אזורי אקלים משפיעים על כל סוגי היבולים שגדלו באזור לתכנון מבנים והתפשטות מחלות זיהומיות.לדוגמה, חלוקת מחלות ילידות וקטור כמו מלריה קשורה קשר הדוק לאקלים טרופי וסובטרופי. בחקלאות, בידיעה תאריכי הכפור של אזור ודפוסי המשקעים מאפשר לחקלאים לבחור זנים מתאימים של יבול אקלים הם חיוניים כך בתחומים מגוונים כמו גיאוגרפיה, תכנון עירוני, תכנון עירוני, בריאות הציבור.

מערכות חיזוי אקלים גדולות

כמה מערכות סיווג פותחו כדי למפות את האקלים בעולם.הידוע ביותר הם קוגניציה אקלים Köppen ואת מערכת Thornthwaite, כל אחת מהגישה שונה לשילוב אקלים.הבנת המערכות הללו היא המפתח לפירוש נתוני אקלים ולמודל תהליכים סביבתיים.

Köppen Climate Classification

פותח על ידי קלימטולוג הגרמני ולדימיר קופין ב 1884 ומעודן במשך עשרות שנים, סיווג האקלים של Köppen נשאר המערכת הנפוצה ביותר בשימוש נרחב.הוא מחלק את העולם לחמש קבוצות עיקריות המבוססות על טמפרטורה ומשקעים:

(ב) ,0 ,Tropical (A): טמפרטורות ממוצעות של כל חודש מעל 18 מעלות צלזיוס (64 °F) כולל יערות גשם (Af), מונסון (Am), ו-Savanna (Aw) תת-טיפוסים שנמצאו באגן האמזונס, אגן קונגו ודרום מזרח אסיה.
(ב) ⁇ (ב"ר): "הההההה" (ב':ב) ו"ב' (ב') ו"ב' (ב'ש, ב')"מדברים כמו סהרה ומדרגות כמו המישורים הגדולים נופלים כאן.
(ב) ראטראט (C): ⁇ 1:1 ; חורף מייד וקיץ חם, עם לפחות חודש אחד חודש אחד ממוצע מעל 10 מעלות צלזיוס (50 מעלות צלזיוס) כולל ים התיכון (Csa, Csb), תת-טרופית יבשה (Cfa, Cwa), וחופי הים מערבה (Cfc), אקלים נפוץ ברוב אירופה, מזרח סין, ודרום-מזרח ארצות הברית.
(ד): ⁇ (D): ⁇ 1 חורף קר עם לפחות חודש מתחת 0 ° C (3 ° F) וקיץ חם נמצא בפנים צפון אמריקה ואירואסיה, עם תת-טיפוסים כמו יבשת יבשה (Dfa, Dfb) ו subarctic (Dfc, Dfd).
(FLT:0)Polar (Elea): 1FLT הטמפרטורה הממוצעת של החודש החם ביותר מתחת 10 מעלות צלזיוס (50 מעלות צלזיוס) כולל אקלים tundra (ET) וכובע קרח (EF).

כל קבוצה ראשונית יותר מחולקת באמצעות מכתב שני לדפוסי המשקעים ושלישית לקיצוניות טמפרטורה, הנכנעת מעל 30 סוגי אקלים נפרדים.הגרפית הזו הופכת את מערכת Köppen מאוד שימושי עבור correlating אקלים עם אזורי צמחייה וסוגי אדמה.עבור מפה מפורטת ותיאורים, מתייחס ל-FLT:0Enclopia Brannica על סיווג Köppen 1

מערכת Thornthwaite system

פותח על ידי קלימטולוג האמריקאי צ'ארלס וורן תורנטייט בשנות ה-40, מערכת זו מתמקדת איזון המים והרעיון של evapotranspiration פוטנציאלי (PE) גישתו של Thornthwaite רואה הן לחות ויעילות תרמית.זה מסווג אקלים באמצעות אינדקס הטוען למשקעים, טמפרטורה, ולחות מאוחסנים באדמה.

(ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
(ב) ⁇ :0) ⁇ : ⁇ : ⁇ 1:1 , מ"מ," משתנה עונתי, עם עודף וגירעון.
(ב) [15] ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
(ב) ⁇ :0) ⁇ : ⁇ (ה) , ⁇ (ב) הוא הרבה יותר נמוך מאשר אורכו של השנה.

המערכת תורניתוויטית היא בעלת ערך מיוחד עבור הידרולוגיה, חקלאות וניהול משאבי טבע מכיוון שהיא מתייחסת ישירות לאקלים לזמינות מים.זה כבר בשימוש נרחב במחקרים על בצורת, תכנון השקיה, ופרודוקטיביות אקולוגית.

מערכות ייצוגיות אחרות

(ב) מספר מערכות אחרות משלימות את הגישות Köppen ו- Thornthwaite.The FLT:0Trewartha Climate סיווג: FLT:1 מקנה את מערכת Köppen על ידי שינוי הגבול הזמני / היבשתי והוספת קבוצה 6 עבור אקלים אקלים גבוה (FLT:2Hold Zones) מערכת חיים של 3-ממדית של משקעים ו-Fevaric) מציעה לעתים קרובות מערכת חיים של ספירת חשמל אזורי אקלים ברמה עולמית (S) ו-FLT5)

גורמים המשפיעים על אזורי אקלים

הגבולות והמאפיינים של אזורי האקלים נשלטים על ידי קבוצה של גורמים פיזיים אינטראקציה.הבנת הגורמים האלה חיונית לחיזוי האופן שבו אזורים עשויים להשתנות עם התחממות גלובלית.

(FLT:0)Latitude:FLT:1 ; הגורם הבסיסי ביותר קרינת השמש יורד מן המשווה לכיוון הקוטבים בשל שטף כדור הארץ.זה יוצר את הלהקות הבסיסיות: טרופי, טמפפט, וקוטב.זווית של שכיחות קובע ניגודי טמפרטורה עונתיים.
(FLT:0) Altitude:veFLT:1 טמפרטורות בדרך כלל יורדות עם גובה בשיעור ממוצע של 6.5 מעלות צלזיוס ל 1000 מטרים. אזורי דיוק גבוה, כגון ההימלאיה והאנדים, יכול להיות אקלים קוטב או tundra אפילו בקווי הרוחב נמוכים.
(FLT:0) פרוקסימיות לאוגנים: אוקיאנוסים 1 ים טמפרטורות בינוניות כי חום מים קריר יותר מאשר אזורי חוף הים חווים אקלים ימי עם חורף מתון וקיץ קריר, בעוד באזורים יבשתיים יש אקלים יבשתי עם קיצוניות טמפרטורה גדולה יותר.האפקט הוא חזק יותר שבו רוחות דומיננטיות ממים ליבשה.
(FLT:0)טופוגרפיה: אנדרט 1 (ErLT:1) רכסי הרים מיירטים אוויר לחות, גרימת משקעים בצד הרוח (אוגרפיים) ויוצרים צללים על הצד היבש.הסיירה נבאדה וההמלאיה מייצרים ניגודים דרמטיים בין אזורים רטובים ויבשים.עמקים יכולים גם למלכוד אוויר קר, המשפיעים על דפוסי הכפור מקומיים.
(FLT:0) תבניות של ניצחונות: 1FLT תאים במחזור הגלובלי (Hadley, Ferrel, Polar) לנהוג רוחות דומיננטיות.רוחות סחר מכופות ממזרח למערב באזורים הטרופיים, בעוד אנוסטרורדים שולטים באמצע הרוח. רוחות אלה תחבורה חום ולחות, בעיצוב מערכות אקלים אזוריות.
(FLT:0) אוצ'אן: זרמים חמים כמו זרם המפרץ להעלות טמפרטורות ולהגדיל לחות לאורך חופי, בעוד זרמים קרים כמו הנוכחי של קליפורניה יש אפקט קירור וייבוש.אל ניניו-דרום אוסוציאל (ENSO) יכול לשבש דפוסים רגילים, גרימת בצורת או מצפות באזורים מרוחקים.

גורמים אלה אינם פועלים בבידוד; האינטראקציות שלהם יוצרות את הפסיפס המורכב של אקלים שאנו רואים.לדוגמה, האקלים הים התיכון נובע משילוב של קווי הרוח (30-40°), קרבה לזרמים קרים של האוקיינוס, ו subsidence בלחץ גבוה בקיץ.

השפעות על אזורי אקלים על המגוון הביולוגי

אזורי אקלים הם הקביעה העיקרית של הביומסה הגדולה בעולם.סכום הטמפרטורה, המשקעים והסינדיטוריה מגדירה אילו קהילות צמחים ובעלי חיים יכולות לשרוד ולהתרבות.

אקלים הומיאום (Köppen Af, Am)

אזורים אלה, שנמצאו ליד קו המשווה, מקבלים כמות גדולה של גשם (לעתים קרובות > 2000 מ"מ מדי שנה) וטמפרטורות גבוהות של השנה.הם מארחים את המערכות האקולוגיות הביו-יקוםיות ביותר על פני כדור הארץ: יערות טרופיים. האמזונס, קונגו, ואורגני יערות דרום מזרח אסיה מכילים מיליוני מינים, כולל עצי קאנופיפטים צפופים צפופים, חרקים, אמפירים, אמפירים, יונקים, יונקים, יונקים, ויונקים גבוהים ותמיכה תזונתית מהירה למזון מורכב מתחומים אלה הם חומרים מסוכנים.

אקלים יבש (Köppen B)

אקלים יבש מכסה כ 30% משטח הקרקע של כדור הארץ מדבר (BWh, BWk) ניסיון תנודות טמפרטורה קיצונית ומשקעים נמוכים מאוד (<250 מ"מ / שנה) איברים מותאמים מאוד למחסור במים: מים לאחסון, מים גמלים, מים מתפתלים, ובעלי חיים רבים הם nocturnal. Semi-aridpes (Bsh, BSk) מקבלים מעט יותר גשם ו-escalands, כמו גם מינים רבים של גפרניים, אבל הם לא יציבים.

אקלים טמפראט (Köppen C)

אזורי טמפל יש טמפרטורות בינוניות ועונות נפרדות.אקלים תת טרופיים (Cfa, Cwa) בדרום מזרח סין ומזרח סין תומכים ביערות מכריעים ומעורבות עם תת-קרקעיים עשירים (Csa, Csb) יש חורףים קלים, רטובים וקיץ חם, יבש, לטפח יערות אש ידוע כ masalralral, או אזורי חוף בשפע אלה הם בשפע מערבה.

אקלים יבשתי (Köppen D)

חורף קר וקיץ חם מגדירים אזורי יבשתיים.אקלים יבשתיים (Dfa, Dfb) נמצאים במערב התיכון ובמזרח אירופה, תומכים באזורי רחבף יערות מעורבים. אקלים תת-גלקטי (Dfc, Dfd) המשתרעים על פני קנדה וסיביר, נשלט על ידי יערות דו-קרבים (טאיגה) של spruce, אורנס, ו- larch חיות בר כולל זאבים, דובים, ושפע של ציפורים, ושפע.

Polar Climates (Köppen E)

אזורי הקוטב יש טמפרטורות קרות מאוד ומשקעים נמוכים. Tundra (ET) תומך צמחייה נמוכה כמו mosses, ליצ'נים, ו shrubs, עם בעלי חיים מותאמים כגון caribou, שועלים קדחתניים, ו owls שלגיה. קרחונים ערימה אקלים (EF) אין צמחייה למעט אוזות ללא קרח.

אזורי אקלים גם משפיעים על המגוון הביולוגי הימי, כמו זרמי האוקיינוס ואזורי ההתעלות יוצרים נקודות חמות כמו שוניות אלמוגים במים חמים, צלולים ודגים יצרניים בזרמים קרים, עשירים בתזונה.אובדן בתי גידול החוף בשל עלייה ברמת הים הוא דאגה גוברת על פני אזורי אקלים.

שינויי אקלים והשפעותיו על אזורי אקלים

שינוי האקלים המושרה האנושי גורם לשינויים משמעותיים בגבולות ובמאפיינים של אזורי אקלים ברחבי העולם.עלייה בטמפרטורות הגלובליות, דפוסי המשקעים השתנו, ותדירות מוגברת של אירועים קיצוניים מארגן מחדש את המפה הלימטית של כדור הארץ.

תגית: Shifts

(FLT:0) התרחבות של אזורי טרופיים: ⁇ 1) חגורת הטרופית התרחבה בכ-2-5 מעלות של קווי הרוח מאז שנות ה-70, דוחפת אקלים טרופי לאזורים תת-טרופיים.זה קשור לשינויים במחזור האדלי ותועדו על ידי נתוני לוויין נאס"א.ההתרחבות תורמת למדבר באזורים מסוימים ולהגדיל את עוצמת הסערה באחרים.
(FLT:0) רדודות מוגברת: אזור ים:1 ; אזורים רבים למחצה-ארידים הופכים להיות יבש יותר כמו עליית טמפרטורות ועלייה evaporation.האזור הים התיכון, דרום מערב אוסטרליה וחלקים של דרום-מערב ארה"ב חווים בצורות ארוכות יותר ושריפות בר תכופות יותר.
(FLT:0) הפחתה של קרח הקוטבי וה permafrost: 1FLT:1 הארקטי התחממות פעמיים מהר ככל שהממוצע העולמי של ים ירד באופן דרמטי, ו permafrost הוא thawing, שחרור מתאן ופחמן דו תחמוצת הפחמן.זה משמר את אזור tundra צפונה ומאיים תשתיות בקהילות בצפון.
(FLT:0Shift of Mountain Climate Zone:FLT:1 , 000 מינים נעים בשפע כמו טמפרטורות חמות.העץ עולה, ומין קר-אדפט כמו אובדן בית גידול הפנים pika.

על פי נתוני FLT:0.2017CC, דו"ח הערכה 6th Assessmentph.1, תחת תרחישים גבוהים, עד 40% משטח הקרקע יכול לחוות שינוי ב סיווג האקלים עד סוף המאה.זה יפריע באופן חמור לחקלאות, משאבי מים ומגוון ביולוגי.

השלכות על החקלאות והחברה האנושית

שינויים באזורי האקלים משפיעים ישירות על התאמת היבול.לדוגמה, אזורי גידול חיטה עשויים לנוע בקוטב, בעוד ייצור הקפה במזרח אפריקה עומד בפני מתח חום.דרישות השקיה צפויות להגדיל באזורים יבשים, לזן את מתקני המים.אי חום עירוני בערים גדולות יחמירו באקלים חם יותר.

מסקנה

אזורי אקלים אינם קווים סטטיים במפה; הם מערכות דינמיות שעוצבו על ידי כוחות טבעיים ויותר על ידי פעילות אנושית.המדע של סיווג אזורי אלה - באמצעות מערכות כמו Köppen ו Thornthwaite - מספק מסגרת חיונית להבנת סביבות כדור הארץ.כפי ששינוי האקלים מאיץ, הגבולות שעלינו פעם לשנות, עם השלכות עמוקות עבור מערכות אקולוגיות, חקלאות, חקלאות, רווחה אנושית, להמשיך לעקוב אחר אסטרטגיות חיוניות, וחיזוי אקלים, אנחנו לפתח את אותם תהליכים חיוניים, ושינויים בינלאומיים, ושינויים, ושינויים אלה, ולקדם את אותם תהליכים חיוניים, ולקדם את אותם תהליכים חיוניים, ולקדם את תהליכי אבטחה, ולקדם את אותם, ולקדם את תהליכי אבטחה, ולקדם את תהליכי אבטחה, ולקדם את אותם.