การจำแนกสภาพภูมิอากาศ

การจำแนกสภาพภูมิอากาศ, การทำให้เป็นระบบของระบบที่รับรู้, ทำให้ชัดเจน, และทำให้ความคล้ายคลึงกันของภูมิอากาศและความแตกต่างระหว่างพื้นที่ทางภูมิศาสตร์ง่ายขึ้นเพื่อเพิ่มความเข้าใจทางวิทยาศาสตร์ของภูมิอากาศ แผนการจำแนกประเภทนี้ขึ้นอยู่กับความพยายามในการจัดเรียงและจัดกลุ่มข้อมูลสิ่งแวดล้อมจำนวนมากเพื่อเปิดเผยรูปแบบระหว่างกระบวนการที่มีปฏิกิริยาต่อภูมิอากาศ การจำแนกประเภททั้งหมดนี้มี จำกัด เนื่องจากไม่มีสองพื้นที่อยู่ภายใต้แรงทางกายภาพหรือทางชีวภาพที่เหมือนกันในลักษณะเดียวกัน การสร้างรูปแบบภูมิอากาศของแต่ละบุคคลเป็นไปตามวิธีทางพันธุกรรมหรือเชิงประจักษ์

ข้อพิจารณาทั่วไป

สภาพภูมิอากาศของพื้นที่คือการสังเคราะห์สภาพแวดล้อม (ดินพืชพรรณอากาศ ฯลฯ) ที่มีชัยในช่วงเวลานาน การสังเคราะห์นี้เกี่ยวข้องกับค่าเฉลี่ยขององค์ประกอบภูมิอากาศและการวัดความแปรปรวน (เช่นค่าสุดขีดและความน่าจะเป็น) สภาพภูมิอากาศเป็นแนวคิดที่ซับซ้อนและเป็นนามธรรมที่เกี่ยวข้องกับข้อมูลในทุกด้านของสภาพแวดล้อมของโลก ด้วยเหตุนี้จึงไม่มีการบอกว่ามีสองท้องที่บนโลกที่จะมีสภาพอากาศที่แน่นอน

อย่างไรก็ตามมันเป็นที่ประจักษ์อย่างชัดเจนว่าสภาพภูมิอากาศที่แปรปรวนในขอบเขตที่ จำกัด และพื้นที่ภูมิอากาศนั้นสามารถมองเห็นได้ซึ่งมีความสม่ำเสมอในรูปแบบขององค์ประกอบภูมิอากาศ ยิ่งไปกว่านั้นพื้นที่ที่แยกออกจากกันของโลกมีภูมิอากาศคล้ายกันเมื่อชุดของความสัมพันธ์ทางภูมิศาสตร์ที่เกิดขึ้นในพื้นที่หนึ่งมีความคล้ายคลึงกัน ความสมมาตรและการจัดสภาพแวดล้อมของสภาพภูมิอากาศนี้แสดงให้เห็นถึงความสม่ำเสมอของระเบียบทั่วโลกและความเป็นระเบียบในปรากฏการณ์ที่ก่อให้เกิดสภาพอากาศ (เช่นรูปแบบของการแผ่รังสีแสงอาทิตย์ขาเข้าพืชพรรณดินดินลมอุณหภูมิและมวลอากาศ) แม้จะมีรูปแบบพื้นฐานดังกล่าวอยู่ แต่การสร้างรูปแบบภูมิอากาศที่แม่นยำและมีประโยชน์ก็เป็นงานที่น่ากังวล

ประการแรกสภาพภูมิอากาศเป็นแนวคิดที่มีหลายมิติและมันไม่ได้เป็นการตัดสินใจที่ชัดเจนว่าควรเลือกตัวแปรสภาพแวดล้อมใดบ้างที่เป็นพื้นฐานของการจำแนกประเภท ตัวเลือกนี้จะต้องทำในจำนวนพื้นที่ทั้งในทางปฏิบัติและทางทฤษฎี ตัวอย่างเช่นการใช้องค์ประกอบที่แตกต่างกันมากเกินไปเปิดโอกาสที่การจำแนกจะมีหมวดหมู่มากเกินไปที่จะตีความได้อย่างง่ายดายและหมวดหมู่จำนวนมากจะไม่สอดคล้องกับสภาพอากาศจริง ยิ่งไปกว่านั้นการตรวจวัดองค์ประกอบของสภาพอากาศจำนวนมากนั้นไม่สามารถใช้ได้ในพื้นที่ขนาดใหญ่ของโลกหรือถูกรวบรวมในระยะเวลาอันสั้น ข้อยกเว้นที่สำคัญคือข้อมูลดินพืชพรรณอุณหภูมิและปริมาณน้ำฝนซึ่งมีอยู่อย่างกว้างขวางมากขึ้นและได้รับการบันทึกเป็นระยะเวลานาน

ตัวเลือกของตัวแปรยังถูกกำหนดโดยวัตถุประสงค์ของการจัดหมวดหมู่ (เช่นบัญชีสำหรับการกระจายของพืชพรรณธรรมชาติเพื่ออธิบายกระบวนการก่อตัวของดินหรือจำแนกสภาพภูมิอากาศในแง่ของความสะดวกสบายของมนุษย์) ตัวแปรที่เกี่ยวข้องในการจำแนกจะถูกกำหนดโดยจุดประสงค์นี้เช่นเดียวกับค่าเกณฑ์ของตัวแปรที่เลือกเพื่อแยกความแตกต่างของภูมิอากาศ

ความยากลำบากครั้งที่สองเป็นผลมาจากธรรมชาติที่ค่อยเป็นค่อยไปโดยทั่วไปของการเปลี่ยนแปลงในองค์ประกอบภูมิอากาศบนพื้นผิวโลก ยกเว้นในสถานการณ์ที่ผิดปกติเนื่องจากภูเขาหรือแนวชายฝั่งอุณหภูมิฝนและตัวแปรสภาพภูมิอากาศอื่น ๆ มีแนวโน้มที่จะเปลี่ยนแปลงอย่างช้าๆในระยะทาง เป็นผลให้ประเภทสภาพภูมิอากาศมีแนวโน้มที่จะเปลี่ยนแปลงอย่างไม่น่าเชื่อเป็นหนึ่งย้ายจากสถานที่หนึ่งบนพื้นผิวโลกไปยังอีก การเลือกชุดของเกณฑ์ในการจำแนกประเภทภูมิอากาศหนึ่งประเภทจากประเภทอื่นจึงเท่ากับการวาดเส้นบนแผนที่เพื่อจำแนกภูมิภาคภูมิอากาศที่มีประเภทหนึ่งจากประเภทอื่น แม้ว่าสิ่งนี้จะไม่แตกต่างจากการตัดสินใจในการจำแนกประเภทอื่น ๆ ที่เกิดขึ้นเป็นประจำในชีวิตประจำวัน แต่ก็ต้องจำไว้เสมอว่าเขตแดนระหว่างพื้นที่ภูมิอากาศที่อยู่ติดกันจะถูกวางโดยพลการผ่านภูมิภาคที่มีการเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่อง อยู่ไกลจากเนื้อเดียวกันในแง่ของลักษณะภูมิอากาศของพวกเขา

แผนการจำแนกส่วนใหญ่มีไว้สำหรับแอปพลิเคชันระดับโลกหรือแผ่นดินใหญ่และกำหนดภูมิภาคที่เป็นเขตการปกครองที่สำคัญของทวีปหลายร้อยถึงหลายพันกิโลเมตร สิ่งเหล่านี้อาจเรียกว่า macroclimates ไม่เพียง แต่จะมีการเปลี่ยนแปลงอย่างช้าๆ (จากเปียกเป็นแห้งร้อนถึงเย็นและอื่น ๆ) ในพื้นที่เช่นนี้อันเป็นผลมาจากการไล่ระดับสีทางภูมิศาสตร์ขององค์ประกอบภูมิอากาศทั่วทวีปซึ่งภูมิภาคเป็นส่วนหนึ่ง แต่จะมี mesoclimates อยู่ ภายในภูมิภาคเหล่านี้ที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการภูมิอากาศที่เกิดขึ้นในระดับสิบถึงหลายร้อยกิโลเมตรที่สร้างขึ้นโดยความแตกต่างของระดับความสูงด้านลาดชันแหล่งน้ำความแตกต่างในการปกคลุมพืชพรรณพื้นที่เขตเมืองและอื่น ๆ ในทางกลับกัน Mesoclimates อาจถูกแก้ไขเป็น microclimates จำนวนมากซึ่งเกิดขึ้นที่ระดับน้อยกว่า 0.1 กม. (0.06 ไมล์) เช่นเดียวกับความแตกต่างของสภาพอากาศระหว่างป่าพืชและดินเปล่าที่ระดับความลึกต่าง ๆ ในเรือนยอด ความลึกในดินในด้านต่าง ๆ ของอาคารและอื่น ๆ

ข้อ จำกัด เหล่านี้อย่างไรก็ตามการจำแนกสภาพภูมิอากาศมีบทบาทสำคัญในการกำหนดลักษณะการกระจายทางภูมิศาสตร์และการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างองค์ประกอบภูมิอากาศการระบุส่วนผสมของอิทธิพลทางอากาศที่สำคัญต่อปรากฏการณ์ที่ขึ้นกับสภาพภูมิอากาศต่าง ๆ การกระตุ้นการค้นหาเพื่อระบุกระบวนการควบคุมสภาพภูมิอากาศ เป็นเครื่องมือทางการศึกษาเพื่อแสดงให้เห็นถึงวิธีการที่พื้นที่ห่างไกลของโลกมีทั้งที่แตกต่างจากและคล้ายกับภูมิภาคบ้านของตัวเอง

แนวทางการจำแนกสภาพภูมิอากาศ

การจำแนกสภาพภูมิอากาศที่เก่าแก่ที่สุดที่รู้จักคือยุคกรีกโบราณ แผนการดังกล่าวโดยทั่วไปแบ่งโลกออกเป็นโซน latitudinal ตามแนวความสำคัญของ 0 °, 23.5 °และ 66.5 °ของละติจูด (นั่นคือเส้นศูนย์สูตร, เขตร้อนของโรคมะเร็งและมังกรและวงกลมอาร์กติกและแอนตาร์กติกตามลำดับ) และ ความยาวของวัน การจำแนกสภาพภูมิอากาศสมัยใหม่มีต้นกำเนิดในช่วงกลางศตวรรษที่ 19 โดยมีแผนที่เผยแพร่ครั้งแรกของอุณหภูมิและปริมาณน้ำฝนบนพื้นผิวโลกซึ่งอนุญาตให้มีการพัฒนาวิธีการจัดกลุ่มสภาพภูมิอากาศที่ใช้ตัวแปรทั้งสองพร้อมกัน

แผนการแบ่งประเภทภูมิอากาศที่แตกต่างกันมากมายได้ถูกกำหนดขึ้น (มากกว่า 100 รายการ) แต่ทั้งหมดนั้นอาจแตกต่างกันอย่างกว้างขวางว่าเป็นวิธีการทดลองเชิงพันธุกรรมหรือเชิงพันธุกรรม ความแตกต่างนี้ขึ้นอยู่กับลักษณะของข้อมูลที่ใช้สำหรับการจำแนกประเภท วิธีการเชิงประจักษ์ใช้ประโยชน์จากข้อมูลสิ่งแวดล้อมที่สังเกตได้เช่นอุณหภูมิความชื้นและปริมาณน้ำฝนหรือปริมาณง่าย ๆ ที่ได้จากพวกมัน (เช่นการระเหย) ในทางตรงกันข้ามวิธีการทางพันธุกรรมจำแนกสภาพภูมิอากาศบนพื้นฐานขององค์ประกอบที่เป็นสาเหตุของกิจกรรมและลักษณะของปัจจัยทั้งหมด (มวลอากาศระบบการไหลเวียนเสื้อผ้าแนวลำธารเจ็ตรังสีแสงอาทิตย์ผลกระทบภูมิประเทศและอื่น ๆ) ที่ก่อให้เกิด รูปแบบเชิงพื้นที่และเชิงเวลาของข้อมูลภูมิอากาศ ดังนั้นในขณะที่การจำแนกประเภทเชิงประจักษ์เป็นส่วนใหญ่ของสภาพภูมิอากาศอธิบายวิธีการทางพันธุกรรม (หรือควรจะ) อธิบาย โชคไม่ดีที่แผนการทางพันธุกรรมในขณะที่เป็นที่ต้องการทางวิทยาศาสตร์มากกว่านั้นยากกว่าที่จะนำไปใช้เพราะพวกเขาไม่ได้ใช้การสังเกตแบบง่าย ๆ เป็นผลให้แผนการดังกล่าวมีทั้งทั่วไปน้อยลงและประสบความสำเร็จน้อยกว่าโดยรวม ยิ่งไปกว่านั้นภูมิภาคที่กำหนดโดยแผนการจำแนกประเภทสองประเภทนั้นไม่จำเป็นต้องสอดคล้องกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งมันไม่ใช่เรื่องแปลกสำหรับรูปแบบภูมิอากาศที่คล้ายกันซึ่งเป็นผลมาจากกระบวนการภูมิอากาศที่แตกต่างกันที่จะจัดกลุ่มเข้าด้วยกันโดยแผนการเชิงประจักษ์ทั่วไปจำนวนมาก

การจำแนกทางพันธุกรรม

การจำแนกประเภทของกลุ่มภูมิอากาศขึ้นอยู่กับสาเหตุของมัน ในวิธีการดังกล่าวสามประเภทอาจแตกต่างกัน: (1) สิ่งเหล่านั้นขึ้นอยู่กับปัจจัยทางภูมิอากาศของภูมิอากาศ (2) ที่ขึ้นอยู่กับงบประมาณพลังงานพื้นผิวและ (3) ที่ได้มาจากการวิเคราะห์มวลอากาศ

ในชั้นเฟิสต์คลาสเป็นจำนวนแผนการ (ส่วนใหญ่เป็นงานของนักอุตุนิยมวิทยาชาวเยอรมัน) ที่จัดหมวดหมู่ภูมิอากาศตามปัจจัยต่าง ๆ เช่นการควบคุมอุณหภูมิ latitudinal ทวีปทวีปกับปัจจัยที่ได้รับอิทธิพลจากมหาสมุทร - ตำแหน่งที่ตั้งด้วยความเคารพและแรงลมเข็มขัด. การจำแนกประเภทเหล่านี้ล้วนมีข้อบกพร่องร่วมกัน: เป็นเชิงคุณภาพดังนั้นภูมิภาคภูมิอากาศจึงถูกกำหนดในลักษณะที่เป็นอัตวิสัยแทนที่จะเป็นผลมาจากการประยุกต์ใช้สูตรที่แตกต่างกันอย่างเข้มงวด

ตัวอย่างที่น่าสนใจของวิธีการที่ขึ้นอยู่กับสมดุลพลังงานของพื้นผิวโลกคือการจำแนกประเภทของเวอร์เนอร์เอชเทอจุงนักภูมิศาสตร์ชาวอเมริกันปี 1970 วิธีการของเขาใช้ข้อมูลมากกว่า 1,000 แห่งทั่วโลกในเรื่องการแผ่รังสีสุริยะสุทธิที่ได้รับที่พื้นผิวพลังงานที่มีอยู่สำหรับการระเหยน้ำและพลังงานที่มีอยู่เพื่อให้ความร้อนแก่อากาศและใต้ผิวดิน รูปแบบประจำปีถูกจัดประเภทตามอินพุตพลังงานสูงสุดช่วงประจำปีของอินพุตรูปร่างของเส้นโค้งประจำปีและจำนวนเดือนที่มีขนาดเป็นลบ (การขาดพลังงาน) การรวมกันของลักษณะเฉพาะสำหรับสถานที่จะถูกแสดงด้วยฉลากที่ประกอบด้วยตัวอักษรหลายตัวที่มีความหมายที่กำหนดและภูมิภาคที่มีภูมิอากาศรังสีสุทธิที่คล้ายกันจะถูกแมป

อย่างไรก็ตามระบบพันธุกรรมที่ใช้กันอย่างแพร่หลายอาจเป็นระบบที่ใช้แนวคิดมวลอากาศ มวลอากาศเป็นวัตถุขนาดใหญ่ของอากาศซึ่งโดยหลักแล้วมีคุณสมบัติที่เป็นเนื้อเดียวกันของอุณหภูมิความชื้นและอื่น ๆ ในแนวนอน สภาพอากาศในแต่ละวันอาจถูกตีความในแง่ของคุณสมบัติเหล่านี้และความแตกต่างของพวกเขาที่ด้านหน้า

นักอุตุนิยมวิทยานักธรณีวิทยาชาวอเมริกันสองคนมีอิทธิพลมากที่สุดในการจำแนกประเภทตามมวลอากาศ ใน 1,951 Arthur N. Strahler อธิบายการจัดประเภทเชิงคุณภาพตามการรวมกันของมวลอากาศที่มีอยู่ในสถานที่ที่กำหนดตลอดทั้งปี. หลายปีต่อมา (2511 และ 2513) จอห์นอี. โอลิเวอร์วางประเภทของการจำแนกประเภทนี้ในฐานรากที่กระชับโดยจัดทำกรอบเชิงปริมาณที่กำหนดมวลอากาศพิเศษและการรวมกันของมวลอากาศว่า "โดดเด่น" "subdominant" หรือ "ฤดูกาล" โดยเฉพาะ สถานที่ นอกจากนี้เขายังจัดให้มีวิธีการระบุมวลอากาศจากไดอะแกรมของอุณหภูมิเฉลี่ยรายเดือนและการตกตะกอนที่วางแผนไว้ใน“ แผนภาพ thermohyet” ขั้นตอนที่ขัดขวางความต้องการข้อมูลอากาศบนที่พบได้น้อยกว่าเพื่อจัดประเภท