Classificazione climatica, formalizzazione di sistemi che riconoscono, chiariscono e semplificano le somiglianze climatiche e le differenze tra aree geografiche al fine di migliorare la comprensione scientifica dei climi. Tali schemi di classificazione si basano su sforzi che ordinano e raggruppano grandi quantità di dati ambientali per scoprire modelli tra processi climatici interagenti. Tutte queste classificazioni sono limitate poiché non esistono due aree soggette alle stesse forze fisiche o biologiche esattamente allo stesso modo. La creazione di uno schema individuale di clima segue un approccio genetico o empirico.
Considerazioni generali
Il clima di un'area è la sintesi delle condizioni ambientali (suoli, vegetazione, tempo, ecc.) Che hanno prevalso lì per un lungo periodo di tempo. Questa sintesi coinvolge sia le medie degli elementi climatici sia le misurazioni della variabilità (come valori estremi e probabilità). Il clima è un concetto complesso e astratto che coinvolge dati su tutti gli aspetti dell'ambiente terrestre. Pertanto, non si può dire che due località sulla Terra abbiano esattamente lo stesso clima.
Tuttavia, è evidente che, su aree ristrette del pianeta, i climi variano in un intervallo limitato e che le regioni climatiche sono distinguibili all'interno delle quali è evidente una certa uniformità nei modelli degli elementi climatici. Inoltre, aree del mondo ampiamente separate possiedono climi simili quando l'insieme delle relazioni geografiche che si verificano in una zona è parallelo a quello di un'altra. Questa simmetria e organizzazione dell'ambiente climatico suggeriscono una regolarità e un ordine di fondo a livello mondiale nei fenomeni che causano il clima (come schemi di radiazione solare in arrivo, vegetazione, suoli, venti, temperatura e masse d'aria). Nonostante l'esistenza di tali modelli sottostanti, la creazione di uno schema climatico accurato e utile è un compito scoraggiante.
Innanzitutto, il clima è un concetto multidimensionale e non è una decisione ovvia su quale delle molte variabili ambientali osservate debba essere selezionata come base della classificazione. Questa scelta deve essere fatta per una serie di motivi, sia pratici che teorici. Ad esempio, l'utilizzo di troppi elementi diversi apre le possibilità che la classificazione abbia troppe categorie da interpretare prontamente e che molte delle categorie non corrispondano ai climi reali. Inoltre, le misurazioni di molti elementi climatici non sono disponibili per vaste aree del mondo o sono state raccolte solo per un breve periodo. Le principali eccezioni sono i dati sul suolo, sulla vegetazione, sulla temperatura e sulle precipitazioni, che sono più ampiamente disponibili e sono stati registrati per lunghi periodi di tempo.
La scelta delle variabili è anche determinata dallo scopo della classificazione (come spiegare la distribuzione della vegetazione naturale, spiegare i processi di formazione del suolo o classificare i climi in termini di comfort umano). Le variabili rilevanti nella classificazione saranno determinate da questo scopo, così come i valori di soglia delle variabili scelte per differenziare le zone climatiche.
Una seconda difficoltà deriva dalla natura generalmente graduale dei cambiamenti negli elementi climatici sulla superficie terrestre. Tranne che in situazioni insolite dovute a catene montuose o coste, la temperatura, le precipitazioni e altre variabili climatiche tendono a cambiare solo lentamente sulla distanza. Di conseguenza, i tipi di clima tendono a cambiare in modo impercettibile man mano che si sposta da un luogo all'altro sulla superficie terrestre. Scegliere un insieme di criteri per distinguere un tipo climatico da un altro equivale quindi a tracciare una linea su una mappa per distinguere la regione climatica che possiede un tipo da quella che ha l'altro. Mentre questo non è in alcun modo diverso da molte altre decisioni di classificazione che si prendono abitualmente nella vita quotidiana, si deve sempre ricordare che i confini tra regioni climatiche adiacenti sono posizionati in qualche modo arbitrariamente attraverso regioni di cambiamento continuo e graduale e che le aree definite all'interno di questi confini sono tutt'altro che omogenei in termini di caratteristiche climatiche.
La maggior parte degli schemi di classificazione sono destinati ad applicazioni su scala globale o continentale e definiscono regioni che sono suddivisioni principali di continenti di centinaia o migliaia di chilometri. Questi possono essere definiti macroclimi. Non solo ci saranno cambiamenti lenti (da umido a secco, da caldo a freddo, ecc.) In una tale regione a causa dei gradienti geografici degli elementi climatici sul continente di cui la regione fa parte, ma ci saranno mesoclimati all'interno di queste regioni associate a processi climatici che si verificano su una scala da decine a centinaia di chilometri che sono creati da dislivelli, aspetto del pendio, corpi idrici, differenze nella copertura vegetale, aree urbane e simili. I mesoclimati, a loro volta, possono essere risolti in numerosi microclimi, che si verificano a scale inferiori a 0,1 km (0,06 miglia), come nelle differenze climatiche tra foreste, colture e terreno nudo, a varie profondità in un baldacchino, a diversi profondità nel terreno, su diversi lati di un edificio e così via.
Nonostante queste limitazioni, la classificazione climatica svolge un ruolo chiave come mezzo per generalizzare la distribuzione geografica e le interazioni tra elementi climatici, per identificare miscele di influenze climatiche importanti per vari fenomeni climaticamente dipendenti, per stimolare la ricerca per identificare i processi di controllo del clima, e, come strumento educativo, per mostrare alcuni dei modi in cui aree distanti del mondo sono sia diverse che simili alla propria regione di origine.
Approcci alla classificazione climatica
Le prime classificazioni climatiche conosciute furono quelle dei tempi della Grecia classica. Tali schemi generalmente dividevano la Terra in zone latitudinali in base ai paralleli significativi di 0 °, 23,5 ° e 66,5 ° di latitudine (cioè, l'equatore, i tropici del cancro e del capricorno e i circoli artico e antartico, rispettivamente) e su la lunghezza del giorno. La classificazione climatica moderna ha le sue origini a metà del XIX secolo, con le prime mappe pubblicate di temperatura e precipitazioni sulla superficie terrestre, che hanno permesso lo sviluppo di metodi di raggruppamento climatico che utilizzavano entrambe le variabili contemporaneamente.
Sono stati ideati molti diversi schemi di classificazione del clima (oltre 100), ma tutti possono essere ampiamente differenziati come metodi empirici o genetici. Questa distinzione si basa sulla natura dei dati utilizzati per la classificazione. I metodi empirici fanno uso dei dati ambientali osservati, come temperatura, umidità e precipitazioni, o quantità semplici da essi derivate (come l'evaporazione). Al contrario, un metodo genetico classifica il clima in base ai suoi elementi causali, all'attività e alle caratteristiche di tutti i fattori (masse d'aria, sistemi di circolazione, fronti, getti d'acqua, radiazione solare, effetti topografici e così via) che danno origine al modelli spaziali e temporali di dati climatici. Quindi, mentre le classificazioni empiriche sono ampiamente descrittive del clima, i metodi genetici sono (o dovrebbero essere) esplicativi. Sfortunatamente, gli schemi genetici, sebbene scientificamente più desiderabili, sono intrinsecamente più difficili da implementare perché non usano semplici osservazioni. Di conseguenza, tali schemi sono nel complesso meno comuni e meno efficaci. Inoltre, le regioni definite dai due tipi di schemi di classificazione non corrispondono necessariamente; in particolare, non è raro che simili forme climatiche risultanti da diversi processi climatici siano raggruppate insieme da molti schemi empirici comuni.
Classificazioni genetiche
Il gruppo di classificazioni genetiche clima i loro cause. Tra tali metodi, si possono distinguere tre tipi: (1) quelli basati sui determinanti geografici del clima, (2) quelli basati sul bilancio energetico superficiale e (3) quelli derivati dall'analisi della massa d'aria.
Nella prima classe ci sono una serie di schemi (in gran parte il lavoro dei climatologi tedeschi) che categorizzano i climi in base a fattori quali il controllo latitudinale della temperatura, la continenza rispetto a fattori influenzati dall'oceano, la posizione rispetto alla pressione e alle cinture del vento, e gli effetti delle montagne. Tutte queste classificazioni condividono un difetto comune: sono qualitative, quindi le regioni climatiche sono designate in modo soggettivo piuttosto che come risultato dell'applicazione di una rigorosa formula di differenziazione.
Un esempio interessante di un metodo basato sul bilancio energetico della superficie terrestre è la classificazione del 1970 di Werner H. Terjung, un geografo americano. Il suo metodo utilizza dati per oltre 1.000 località in tutto il mondo sulla radiazione solare netta ricevuta in superficie, l'energia disponibile per l'evaporazione dell'acqua e l'energia disponibile per il riscaldamento dell'aria e del sottosuolo. I modelli annuali sono classificati in base al massimo apporto energetico, alla gamma annuale in ingresso, alla forma della curva annuale e al numero di mesi con magnitudini negative (deficit di energia). La combinazione di caratteristiche per un luogo è rappresentata da un'etichetta composta da più lettere con significati definiti e vengono mappate regioni con climi netti di radiazione simili.
Probabilmente i sistemi genetici più ampiamente utilizzati, tuttavia, sono quelli che impiegano concetti di massa d'aria. Le masse d'aria sono grandi corpi d'aria che, in linea di principio, possiedono proprietà relativamente omogenee di temperatura, umidità, ecc., In orizzontale. Il tempo nei singoli giorni può essere interpretato in termini di queste caratteristiche e dei loro contrasti sui fronti.
Due geografi-climatologi americani sono stati i più influenti nelle classificazioni basate sulla massa d'aria. Nel 1951 Arthur N. Strahler descrisse una classificazione qualitativa basata sulla combinazione di masse d'aria presenti in un determinato luogo durante tutto l'anno. Alcuni anni dopo (1968 e 1970) John E. Oliver ha posto questo tipo di classificazione su una base più solida fornendo un quadro quantitativo che ha designato particolari masse d'aria e combinazioni di masse d'aria come "dominanti", "sottodominanti" o "stagionali" in particolare posizioni. Ha anche fornito un mezzo per identificare le masse d'aria dai diagrammi della temperatura media mensile e delle precipitazioni tracciati su un "diagramma termo-alterino", una procedura che ovvia alla necessità di dati meno comuni nell'aria superiore per effettuare la classificazione.
