Сістэма класіфікацыі клімату Кёпэна і яе прымяненне
Сістэма класіфікацыі клімату Кёпена — адзін з найбольш вядомых і шырока выкарыстоўваных метадаў класіфікацыі клімату па ўсім свеце. Яна была распрацавана Уладзімірам Кёпенам, нямецкім кліматолагам і батанікам, у пачатку 20 стагоддзя. Галоўная перавага класіфікацыі Кёпена — яе прастата: кліматычныя класіфікацыі заснаваныя на лёгка вымерных заканамернасцях тэмпературы і ападкаў, звязаных з размеркаваннем натуральнай расліннасці. Такім чынам, сістэма Кёпена карысная не толькі для метэаралогіі і кліматалогіі, але і важная для геаграфіі, сельскай гаспадаркі, рэгіянальнага планавання і вывучэння змены клімату.
Асновы сістэмы Кёппена
Асновай сістэмы Кёпена з'яўляецца класіфікацыя рэгіёнаў, заснаваная на сярэдніх месячных і гадавых тэмпературах і размеркаванні ападкаў на працягу года. Кёпен меркаваў, што натуральная расліннасць з'яўляецца «адлюстраваннем» кліматычных умоў: тыпы раслін, якія могуць выжыць у пэўнай мясцовасці, моцна залежаць ад наяўнасці вады (ападкаў) і цеплавой энергіі (тэмпературы). Таму межы паміж тыпамі клімату распрацаваны так, каб яны былі максімальна блізкія да межаў распаўсюджвання асноўных біёмаў, такіх як трапічныя лясы, пустыні, тундра і іншыя.
У класіфікацыі Кёпена выкарыстоўваюцца літарныя коды. Першая літара абазначае асноўную кліматычную групу, другая дае інфармацыю пра рэжымы выпадзення ападкаў, а трэцяя літара (калі ёсць) больш падрабязна апісвае тэмпературныя характарыстыкі.
Асноўныя кліматычныя групы (першая літара)
1. А – Трапічны клімат
Клімат А характарызуецца сярэднемесячнай тэмпературай вышэй за 18°C на працягу ўсяго года. Трапічныя рэгіёны атрымліваюць высокі ўзровень сонечнай энергіі і, як правіла, маюць невялікія сезонныя ваганні тэмпературы. Асноўная розніца ў трапічным клімаце заключаецца ў колькасці ападкаў: некаторыя вельмі вільготныя круглы год, а іншыя маюць выразна выражаны сухі сезон.
2. B – Сухі клімат (засушлівы і паўзасушлівы)
Група B — гэта клімат з недахопам вады, дзе эвапатранспірацыя перавышае колькасць ападкаў. Таму гэты рэгіён уключае пустыні (вельмі сухія) і стэпы (больш сухія, чым вільготныя кліматы, але не такія суровыя, як пустыні). У класіфікацыі Кёпена сухі клімат падзяляецца на «парогі засухі» ў залежнасці ад тэмпературы і рэжыму выпадзення ападкаў.
3. C – Умераны/вільготны субтрапічны клімат
Група C мае сярэднюю тэмпературу самага халоднага месяца ад -3°C (або 0°C у некаторых варыянтах) да 18°C, прычым як мінімум адзін месяц мае сярэднюю тэмпературу вышэй за 10°C. Гэты клімат распаўсюджаны ў рэгіёнах сярэдніх шырот, асабліва на кантынентальных ускраінах або ў раёнах, якія знаходзяцца пад уплывам акіяна, таму зімы адносна мяккія.
4. D – Кантынентальны клімат (халодны)
Група D мае самы халодны месяц ніжэй за -3°C (або 0°C), і як мінімум адзін месяц вышэй за 10°C. Гэты клімат тыповы для ўнутраных раёнаў кантынентаў у сярэдніх і высокіх шыротах, такіх як Еўразія або Паўночная Амерыка, з вялікімі сезоннымі амплітудамі тэмператур: лета можа быць цёплым, але зіма вельмі халодная.
5. E – Палярны клімат
Група E характарызуецца сярэдняй тэмпературай самага цёплага месяца ніжэй за 10°C, што перашкаджае росту дрэў. E падзяляецца на тундру (дастаткова цёплая для імхоў і нізкіх хмызнякоў) і вечную мерзлату (амаль адсутнасць расліннасці).
Другая літара: Схема ападкаў
Другая літара ў асноўным выкарыстоўваецца ў групах A, C і D для абазначэння размеркавання ападкаў:
– f (цалкам вільготны): дождж размяркоўваецца раўнамерна на працягу года, без выразнага сухога сезону.
– w (зіма сухая): сухая зіма, больш вільготнае лета (звычайна ў раёнах з уплывам мусонаў).
– s (summer dry): сухое лета, больш вільготная зіма (тыпова для міжземнаморскага клімату).
Для групы B другая літара адрозніваецца:
– У: пустыня.
– Пд.: стэп (паўзасушлівы).
Трэцяя літара: сімвал тэмпературы
Трэцяя літара звычайна выкарыстоўваецца ў групах C і D:
– а: спякотнае лета (самы цёплы месяц ≥ 22°C).
– b: цёплае лета (самы цёплы месяц < 22°C, але ≥ 4 месяцы > 10°C).
– c: прахалоднае лета (1–3 месяцы > 10°C).
– d: вельмі экстрэмальная зіма (асабліва ў некаторых кліматычных умовах D).
У групе B трэцяя літара абазначае тэмпературу:
– h: гарачы і сухі (гарачы, засушлівы/паўзасушлівы).
– k: халодны сухі (халодны засушлівы/паўзасушлівы).
Прыклады тыпаў клімату Кёпена і іх рэгіёнаў
Некаторыя тыпы клімату Кёпена, якія часта выкарыстоўваюцца ў якасці прыкладаў:
– Аф (трапічны вільготны лес): вялікая колькасць ападкаў на працягу года. Прыклады: Амазонка, Конга, часткі Калімантана і Папуа.
– Аў (трапічная савана): выразна выражаны сухі сезон. Прыклады: Усходняя Афрыка, часткі Індыі, паўночная Аўстралія.
– BWh (гарачая пустыня): вельмі суха і гарача. Прыклады: Сахара, Аравія, часткі Аўстраліі.
– BS (стэп): паўзасушлівы, часта пераходная зона паміж пустынным і вільготным кліматам. Прыклады: Цэнтральная Азія, часткі Нуса-Тенгара пры пэўных умовах.
– Csa/Csb (Міжземнамор'е): сухое лета, вільготная зіма. Прыклады: паўднёвая Італія, Грэцыя, Каліфорнія.
– Cfa (вільготны субтрапічны): раўнамерна размеркаваныя ападкі, спякотнае лета. Прыклады: паўднёвая Японія, паўднёвы ўсход ЗША.
– Dfb (Кантынентальнае вільготнае цёплае лета): прыклады: захад Расіі, паўднёвая Канада.
– ET (Тундра) і EF (Вечны лёд): прыклады: Грэнландыя, Антарктыда, Арктычны рэгіён.
Прымяненне сістэмы Кёппена
1. Картаграфія і геаграфічная адукацыя
Класіфікацыя Кёпена шырока выкарыстоўваецца ў атласах, падручніках і на картах сусветнага клімату, бо яна лёгкая для разумення. Адлюстроўваючы кліматычныя коды, можна хутка атрымаць агульнае ўяўленне пра ўмовы рэгіёна, не звяртаючыся да падрабязных дадзеных. Карты Кёпена таксама дапамагаюць растлумачыць сувязь паміж кліматам, расліннасцю і дзейнасцю чалавека.
2. Сельская гаспадарка і кіраванне рэсурсамі
Сістэма Кёпена карысная для ацэнкі прыдатнасці сельскагаспадарчых зямель. Напрыклад, рэгіён Аф падыходзіць для вырошчвання культур, якія патрабуюць вялікай колькасці вады, але схільныя да хвароб раслін, выкліканых высокай вільготнасцю. Рэгіён Б (сухі) патрабуе арашэння і стратэгій эканоміі вады. Інфармацыя аб тыпе клімату таксама дапамагае выбраць адпаведныя гатункі культур і скласці календары пасадкі на аснове сезонаў дажджоў і засухі.
3. Гарадское планаванне і інфраструктура
Гарадскім дызайнерам і інжынерам патрэбна кліматычная інфармацыя для праектавання будынкаў, дрэнажу, кіравання воднымі рэсурсамі і кіравання рызыкамі стыхійных бедстваў. У раёнах з інтэнсіўнымі сезонамі дажджоў (напрыклад, Af або Cfa) прыярытэтнымі з'яўляюцца дрэнажныя сістэмы і барацьба з паводкамі. У засушлівых раёнах (BWh/BS) наяўнасць чыстай вады і эфектыўнае выкарыстанне вады павінны быць у першую чаргу засяроджанымі.
4. Даследаванні экалогіі і біяразнастайнасці
Паколькі класіфікацыя Кёпена цесна звязана з расліннасцю, яна часта выкарыстоўваецца ў экалогіі для прагназавання тыпаў біёмаў і асяроддзяў пражывання жывёл. Змены тыпу клімату могуць зрушыць межы асяроддзя пражывання, паўплываць на міграцыю відаў і змяніць структуру экасістэм. Кліматычныя карты Кёпена служаць асновай для маштабных даследаванняў па ахове прыроды.
5. Аналіз змены клімату
У сучасных даследаваннях змены клімату класіфікацыя Кёпена выкарыстоўваецца для параўнання мінулых кліматычных умоў і будучых прагнозаў. Даследчыкі могуць убачыць, ці «пераходзіць» рэгіён ад аднаго тыпу клімату да іншага з-за павышэння глабальнай тэмпературы або змены рэжыму выпадзення ападкаў. Напрыклад, паўзасушлівыя рэгіёны могуць пашырацца, або мяжа трапічнага клімату можа зрушыцца ў бок больш высокіх шырот.
Перавагі і абмежаванні
Перавагі сістэмы Кёпэна заключаюцца ў яе прастаце, лёгкасці прымянення і актуальнасці для расліннасці. Аднак гэтая сістэма таксама мае абмежаванні. Яна выкарыстоўвае сярэднія штомесячныя значэнні, таму недастаткова адлюстроўвае экстрэмальныя падзеі, такія як спякотныя хвалі, вельмі моцныя дажджы або кароткія, уплывовыя засухі. Акрамя таго, мясцовыя тапаграфічныя фактары (напрыклад, уплыў горных хрыбтоў, вятры ў далінах або дажджавыя цені) часам перашкаджаюць выразнаму адлюстраванню змен мікраклімату на картах Кёпэна.
Тым не менш, як агульны інструмент класіфікацыі для рэгіянальнага і глабальнага маштабаў, Кёпен застаецца важным стандартам. Было створана шмат удасканаленых версій, такіх як мадыфікаваны Кёпен-Гейгер, які ўдакладняе рэгіянальныя межы на аснове больш сучасных дадзеных назіранняў і больш падрабязнай раздзяляльнай здольнасці карты.
Закрыццё
Сістэма класіфікацыі клімату Кёпена з'яўляецца эфектыўнай асновай для разумення зменлівасці клімату Зямлі праз ключавыя паказчыкі: тэмпературу і ападкі. З дапамогай лаканічных, але інфарматыўных кодаў сістэма дапамагае звязаць клімат з расліннасцю, экасістэмамі і дзейнасцю чалавека. Кёпен шырока выкарыстоўваецца ў картаграфаванні, сельскай гаспадарцы, рэгіянальным планаванні, экалагічных даследаваннях і аналізе змены клімату. Нягледзячы на абмежаванні ў фіксацыі дэталяў мікраклімату і экстрэмальных падзей, класіфікацыя Кёпена застаецца актуальнай і сёння як аснова для разумення «агульнай карціны» глабальнага клімату і яго ўплыву на жыццё на Зямлі.