Harita projeksiyonları, Dünya'nın üç boyutlu yüzeyini iki boyutlu bir uçağa çeviren matematiksel yöntemlerdir. Çünkü Dünya bir spheroiddir, her düz harita bazı bozulma biçimini tanıtmaktadır - otomatiğe, şekil veya yön.Bu doğal bozulma doğrudan iklim bölgelerinin dağılımı ve boyutunu nasıl yorumladığımızı etkiler, tropikal yağmurlar ve bitki örtüsü modelleri.Çünkü bilim adamları için, eğitimciler ve politika yapıcılar, bu bozulmalar, bu bozulmalar bir konudur.

Klasik Köppen iklim sınıflandırma sistemi, örneğin, aylık sıcaklık ve yağışlara dayanan bölgelerin sıra dışı olarak genişletilir. Bir Mercator haritasında arsalandığında, Kuzey Hemisphere'in kıtasal bölgeleri, gerçek latitudinal sınırlarının ne kadarını aydınlatır ve sıkıştırır. Conversely, eşit-area projeksiyonları bu bölgelerin göreceli boyutlarını korurken, küresel iklim modellerinin daha sadık bir temsilini sağlar.

Harita Projeksiyonları Bilimi

Tüm harita projeksiyonları üç ana geometrik aileye girer: silindirik, konik ve azimuthal (veya planar). Her aile kendi güçlü ve zayıf yönlerine sahiptir ve seçim, ilgi alanına ve mülklerin tek bir projeksiyonu korumak için gereklidir.

Cylindrical Projections

Cylindrical projeksiyonlar Dünya çapında bir silindir (genellikle fikrede) ve dünyanın en ünlü örneği, Gerardus Mercator tarafından geliştirilen Mercator tarafından 1569'da geliştirilmiş olan Mercator, kutup ve alt iklim bölgeleri algıları üzerinde derin bir etkiye sahiptir, ancak Antarktika'yı ve gerçekten de genişleyen bölgelerin diğer bağlamlarını ifade eder.

Diğer silindirik projeksiyonlar, Equirectangular (Plate Carrée), bu basit ama her iki şekilde ve bölgede de tasvir edilir ve kutupların yakınında aşırı derecede gerginlik vardır.Gall-Peters haritası, tüm tropikal bölgeleri doğru orantılı olarak karşılaştırmak için gereken iklim bölgeleri gösterir: Amazon yağmurları ve Sahara Çölü gerçek ölçüde tasvir edilir, ancak maliyet, equator ve kompresyona yakın aşırı derecede serttir.

Conic Projections

Conic projeksiyonlar, Dünya üzerinde bir koneksiyon (ya da paralel bir paralellik veya standart çizgi boyunca) oluşturularak oluşturulmaktadır.Albers Equal-Area Conic projeksiyonu, aksine, Avrupa ve Asya'nın birçok şeklinin standart paralellik içinde şekillenmesi, aeronautical grafikler ve bölgesel iklim haritaları için popüler hale getirilmesi, en düşük bölgelerin en aza indirgenmesi gibi.

Azimuthal (Planar) Projeksiyonları

Azimuthal projeksiyonları dünyanın tek bir noktada bir uçaktaki bir düzlemde teğet edilirler çünkü genellikle kutup haritalarında kullanılırlar, çünkü kutup tundra'nın merkezine doğru yön gösterirler ve bu projeksiyon, sadık bir uzaysal bağlam sağlar. Stereographic projeksiyonu, başka bir azihal tipi, uygun ve Antarktika iklim bölgelerinin yüksek çözünürlükte kullanılması gerekir.For araştırmacılar için denizden uzak durmanın yollarının sınırlarının sınırlarının sınırlarını inceler.

Distortion ve İklim Bölgesi Görselleştirme Etkileri

İklim bölgeleri coğrafi koordinatlar (ya dalma ve uzunlık) tarafından tanımlanır ve dağ aralıkları ve okyanus akımları gibi fiziksel sınırlar tarafından belirlenir. Harita bozulması, bu bölgelerin algılanması ve bağlantılarını değiştirebilir. İklim çalışmaları için en kritik bozulma ve şekil bozulması, ancak mesafe ve yön aynı zamanda atmosferik dolaşım modellerini analiz etmek için de önemlidir.

Mercator Fallacy ve Polar Climate Zones

Mercator kutup bölgelerinin şişkinleştiği tahmin nedeniyle, Arctic tundra ve Antarktika buz tabakası, Dünya'nın yüzeyinin yüzde 10'unu aslında yaptıklarından daha büyük bir oranda örttü. Bu, Mercator temelli haritaları gezegenine hakim olan yanlış anlamalara yol açabilir.Gerçekte, tropikal ve subtropikal bölgelerin% 40'ı, küresel ısınmanın sadece% 10'unu ifade ederken, küresel kutupsal dinamiklerin en büyük düşüşlerini tersine çeviren iklim eğitimcileri.

Eşit-Area Projections: Gerçek Boyut Ama Distorted Şekiller

Mollweide, Goode Homolosine ve Eckert IV gibi, bölgenin bozulması problemini çöz.Bu projeksiyonlarda, haritadaki herhangi bir yerde kareler aynı arazi alanını temsil eder.Örneğin, Mollweide, Antarktika'nın göreceli kapsamı, kurtarıcı bölgelerin, çölleri ve buz kaplarını da doğru şekilde takip eder.

Robinson ve Winkel Tripel: Projeksiyonu

Robinson ve Winkel Tripel gibi projeksiyonlar, herhangi bir tek başına mükemmel olmayan tüm bozulma türlerini dengelemeye çalışır. Robinson projeksiyonu, Arthur H. Robinson tarafından 1963 yılında görsel bir memnuniyetle dünya haritası oluşturmak için tasarlanmıştır. eşit-area ya da uygun değildir, ancak bu, 1998'de Ulusal Coğrafi tarafından kullanılan Winkel Gezileri ve iklimlendirmeleri ile daha iyi bir şekilde genişletilebilir.

İklim Araştırması ve Eğitim için Pratik Örnekler

Harita projeksiyon seçimi sadece akademik bir endişe değildir; iklim politikası, felaket planlama ve bilimsel iletişim için gerçek dünya sonuçları vardır. Aşağıda, projeksiyon seçim sonuçlarının hangi alanlardan önemli.

İklim Modeli Çıktısı ve Data Analizi

Küresel iklim modelleri (GCMs) Dünya'nın üç boyutlu bir ızgara üzerinde çalışır. Araştırmacıların model çıktısını analiz ettiğinde - sıcaklık anomalileri veya yağış aşırılıkları gibi - bu verileri düz bir haritaya doğru ölçmek için proje gerekir. projeksiyon seçimi uzaysal ortalamalarının ve eğilimlerin belirlenmesini etkileyebilir. Örneğin, Hadley hücresinin (kürücük a atmosferik dolaşım) genişletilmesinin kullanılması, genellikle kuru bölgelerin en iyi şekilde ölçülmesi için eşit-bölgesel projeksiyonları doğrulayabilir.

Halkla İletişim ve Politika

Haber makalelerinde, politika kısaları ve sosyal medya genellikle Arctic amplification görsel etkisini kullanabilir. Conversely, tropics'in nispeten küçük görünümü, ısı uçlarının belirginliğini gösterir.Bu tür haritalara güvenen Politika yapıcılar kutuplaşmış bölgeleri geliştirebilirler.

Eğitim malzemeleri ve sınıf öğretimi

Coğrafya ve dünya bilim ders kitapları uzun zamandır projeksiyon önyargısıyla mücadele etti. A 2019 çalışması, Amerikan ortaokul ders ders kitaplarının %60'ının Mercator projeksiyonunu kullandığına inanıyor, Avrupa ve Kuzey Amerika'nın büyüklüğüne göre çok daha büyük bir kısmını Afrika ve Güney Amerika'ya taşıyor. İklim bölgeleri bu tür ders kitaplarıyla savaşırken, öğrenciler hatalı zihinsel haritalar geliştiriyorlar. Örneğin, Winel Society'nin sınıfüstü haritaları ve sınıf öğrencilerinin çoğuna sahip olduğuna inanıyorlar.

İklim Araştırmaları için Doğru Projeksiyonu Seçin

Uygun bir projeksiyon seçmek analiz hedeflerine, coğrafi ölçüde ve ilginin iklim değişkenlerine bağlıdır. Bir bütün çözüm yoktur, ancak aşağıdaki kılavuzlar yardımcı olabilir.

  • [FONT:0) İklim Bölgesi alanlarının küresel çalışmaları: eşit bir projeksiyon kullanın (örneğin, Mollweide, Goode Homolosine veya Eckert IV) göreli boyutlardan emin olmak için gereklidir.
  • [FONT=0]Yönetici veya kıtasal çalışmalar: Bir konik projeksiyon kullanın (Lambert Conformal Conic veya Albers Equal-Area Conic) Avrupa'nın bölgesinde en aza indirmek için.
  • [FONT=0)Polar iklim araştırması:[Dönetici:[Dönemli bir projeksiyonu kullanın (Lambert Azimuthal Equal-Area) tam olarak buz kaplarının ve tundranın boyutunu ve şeklini temsil etmek için.
  • [FONT:0] Kamu izleyicileri için yıllıklaştırma: Bir uzlaşma projeksiyonu kullanın (Robinson veya Winkel Tripel) dengeli, tanıdık bir görünüm için Mercator'dan kaçının veya seyircinin sınırlamalarını anlaması beklenir.
  • [FONT:0] Interaktif dijital haritalar:[Dönetici:[Dönetici:0) Web Mercator, teknik kısıtlamalar nedeniyle neredeyse ubiquitoustur (taraflı hizmetler, zoom seviyeleri). Özel iklim panjurları inşa ederken, alternatif projeksiyonları destekleyen bir karo hizmeti kullanmayı düşünün, ya da aşırı iklim verilerini modern GIS kütüphanelerini kullanarak.

Tüm durumlarda, kullanıcıların uçları yeniden proje verileri almasına izin vermek iyi bir uygulamadır, böylece araştırmacılar eserler için birden fazla projeksiyon ile deneyebilirler.PROJ kütüphanesi dönüşüm için standart bir açık kaynak aracıdır.

Haritanın Ötesinde: Bir Veri-Driven World

İklim verileri web tabanlı araçlar ve interaktif dünyalar aracılığıyla giderek daha fazla erişilebilir hale gelirken, altta yatan harita projeksiyonlar, küresel kalıpları nasıl anladığımızı şekillendirmeye devam ediyor. Google Earth gibi Sanal dünyalar sadece Köppen iklim bölgeleri değil, aynı zamanda birçok projeksiyon sorunu da ifade eden kartografik araçlardan kaçınıyor.

Konuşma, iklim bölgelerinin herhangi bir uzaysal olarak dağıtılmış fenomene daha fazla uzanır – nüfus yoğunluğu, biyolojik çeşitlilik, kaynak dağılımı. Arctic'in aynı şekilde topladığımız verileri, Amazon'daki demografi algısını veya Sahraaltı Afrika'daki çölleşmenin yayılmasını da etkileyebilir.