Uniwersytet Mikołaja Kopernika

w Toruniu

Ochrona środowiska

Rok akademicki 2011\2012

Ćwiczenie 7

Z Meteorologii i Klimatologii

Pod tytułem:

Strefy klimatyczne

i typy klimatów w wybranych rejonach kuli ziemskiej.

Gr. E

Klimat definiowany jest jako przeciętny stan przyrody i poszczególnych jej składników, ustalony na podstawie wieloletnich obserwacji. Badania prowadzone przez klimatologów pozwoliły na dokonanie klasyfikacji warunków klimatycznych występujących na Ziemi. Najczęstszym kryterium podziału klimatów kuli ziemskiej na strefy klimatyczne jest ilość promieniowania słonecznego docierająca do powierzchni Ziemi. Jej bezpośrednim wyrazem jest zróżnicowanie temperatury powietrza, a pośrednim także intensywność wymiany wilgoci między powierzchnią Ziemi a atmosferą. Wielkość promieniowania słonecznego uzależniona jest przede wszystkim od szerokości geograficznej, dlatego też klimat Ziemi cechuje strefowość. Przebieg stref klimatycznych modyfikowany jest głównie przez geograficzne, astrefowe, czynniki klimatotwórcze. W zależności od przyjętych kryteriów wydziela się kilka stref klimatycznych Ziemi, np. takich jak: równikowa, zwrotnikowa, podzwrotnikowa, umiarkowana ciepła, umiarkowana chłodna, okołobiegunowa. Podział na strefy klimatyczne nakłada się na podział na typy klimatu, co skutkuje wydzielaniem mniejszych jednostek. Najbardziej rozpowszechnione podziały klimatologów to klasyfikacje Köppena, Alisowa, a w Polsce – Okołowicza.

Czynniki klimatotwórcze zbiór czynniki wpływające na klimat danego terenu.

Należą do nich:

1. szerokość geograficzna

2. odległość od mórz i oceanów

3. ukształtowanie powierzchni

• wysokość bezwzględna (im wyżej tym niższa temperatura: w powietrzu wilgotnym temperatura spada około 0,6 °C/100 m (tzw. mokra adiabatyczna), i ok. 1 °C/100 m w suchym (tzw. sucha adiabatyczna))

• ekspozycja stoku (kierunek w którym stok opada: południowy lub północny)

1. prądy morskie

2. dominujące kierunki wiatrów

3. pokrycie terenu

4. działalność człowieka.

5. Składniki klimatyczne:

• temperatura powietrza

• ciśnienie atmosferyczne

• wilgotność powietrza

• nasłonecznienie

• wiatr

• zachmurzenie

• opady atmosferyczne

• osady atmosferyczne

1. Czynniki klimatotwórcze:

• szerokość geograficzna

• rozkład lądów i mórz

• wysokość nad poziomem morza

• prądy morskie

• ukształtowanie powierzchni

• rodzaj podłoża

• szata roślinna

Rozkład temperatury na Ziemi zależy od:

• szerokości geograficznej (kąt padania promieni słonecznych)

• rozmieszczenia lądów i oceanów

• prądów morskich

• ukształtowania powierzchni (każde 100 m wyżej to 0,6 °C mniej)

• cyrkulacji atmosferycznej

• rodzaju podłoża (ciemne podłoże szybciej się nagrzewa)

• zachmurzenia

• szaty roślinnej (cień)

W systemie Wincentego Okołowicza wyróżniane są następujące strefy i typy klimatu:

1. strefa klimatów równikowych

   1. równikowy wybitnie wilgotny

   2. podrównikowy wilgotny

   3. podrównikowy suchy

2. strefa klimatów zwrotnikowych

2.1 wilgotny

2.2 pośredni

2.3 kontynentalny suchy

2.4 wybitnie i skrajnie suchy

1. strefa klimatów podzwrotnikowych

3.1 morski

3.2pośredni

3.3 kontynentalny

3.4 kontynentalny, suchy

1. strefa klimatów umiarkowanych

4.1 umiarkowane ciepłe

4.1.1 wybitnie morski

4.1.2 morski

4.1.3 przejściowy

4.1.4 ciepły

4.1.5 kontynentalny

4.1.6 wybitnie kontynentalny

4.1.7 kontynentalny, suchy

4.1.8 kontynentalny, wybitnie suchy

4.1.9 kontynentalny, skrajnie suchy

4. 2 umiarkowane chłodne

4.2.1 morski

4.2.2 przejściowy

4.2.3 chłodny

4.2.4 kontynentalny

4.2.5 wybitnie kontynentalny

4.2.6 skrajnie kontynentalny

1. strefa klimatów okołobiegunowych

5.1 subpolarny

5.2 polarny

Klasyfikacja Köppena, wydzielił 5 stref klimatycznych i 11 typów.

A – klimaty gorący i wilgotny

Klimaty gorący i wilgotny charakteryzują się stałymi wysokimi temperaturami — wszystkie 12 miesięcy ma temperaturę wyższą niż 18 °C.

• Af – klimat gorący i wilgotny lasów deszczowych: Opad atmosferyczny większy niż 60mm w każdym miesiącu w roku. Ten rodzaj klimatu zwykle występuje do 5-10° szerokości geograficznej. W niektórych miejscach na wschodnim wybrzeżu obu Ameryk ten klimat może występować do 25° szerokości geograficznej. W tej odmianie klimatu przez cały rok dominują układy niskiego ciśnienia i nie wyróżnia się pór roku.

• Am – klimat gorący i wilgotny monsunowy

Ten rodzaj klimatu, występujący głównie w Ameryce Południowej, jest spowodowany wiatrami zmieniającymi kierunek zależnie od pory roku, nazywanymi monsunami. Najbardziej suchy miesiąc w tym klimacie występuje w okolicach przesilenia zimowego. W tym klimacie wyróżnia się dwie pory roku - suchą i deszczową. Opady w porze suchej muszą być większe niż 100 mm lecz w najbardziej suchym miesiącu musi spaść mniej niż 60 mm deszczu.

• Aw – klimat sawann

Ten odmiana klimatu odróżnia się od poprzedniej bardziej zaznaczoną porą suchą - opady w porze suchej muszą być niższe niż 100 mm. Występuje głównie w okolicach zwrotników a także bliżej równika. Czasami wyróżnia się klimat As gdzie pora sucha występuje podczas dłuższych dni (w okolicach przesilenia letniego)

B – klimaty suche

Te klimaty charakteryzują się opadami mniejszymi niż potencjalne parowanie.

• BW (klimat pustynny)

• BS (klimat stepowy)

Trzecia litera oznacza temperaturę. Litera h oznacza że średnia temperatura najzimniejszego miesiąca jest wyższa niż 0 °C, litera k oznacza że średnia temperatura przynajmniej jednego miesiąca jest niższa niż 0 °C.

• BS – klimat stepów

• BSh - ciepły klimat stepowy

• Bsk - zimny klimat stepowy

• BW – klimat pustyń

• BWh - ciepły klimat pustynny

• BWs - zimny klimat pustynny

C – klimat umiarkowany ciepły

Ta grupa klimatów charakteryzuje się średnią temperaturą w cieplejszych miesiącach powyżej 10 °C i temperaturą pomiędzy -3 °C a 18 °C w najzimniejszym miesiącu.

Druga litera oznacza rozkład opadów w oznacza suche zimy (opady w najbardziej suchym miesiącu zimy nie przekraczają jednej dziesiątej opadów w najbardziej mokrym miesiącu lata), s oznacza suche lato (opad w najbardziej suchym miesiącu lata poniżej 30 mm, oraz mniej niż jedna trzecia w najbardziej mokrym miesiącu zimy, f oznacza że żaden z poniższych warunków nie jest spełniony, a opady rozkładają się dość równomiernie.

Trzecia litera oznacza temperatury w lecie - a oznacza średnią temperaturą powyżej 22 °C w najcieplejszym miesiącu, b oznacza temperaturę niższą niż 22 °C, ale co najmniej 4 miesiące powyżej 10 °C, litera c oznacza 3 lub mniej miesiące ze średnią temperaturą powyżej 10 °C

Odmiany klimatu umiarkowanego ciepłego:

• Klimat śródziemnomorski (Csa, Csb)

• Wilgotny klimat subtropikalny (Cfa, Cwa)

• Klimat oceaniczny (Cfb)

• Klimat umiarkowany z suchą zimą (Cwb)

• Klimat subarktyczny oceaniczny (Cfc)

D - klimaty kontynentalne

Te klimaty charakteryzują się temperaturą średnią w najcieplejszym miesiącu powyżej 10 °C i średnią poniżej -3 °C w najzimniejszym. Występują zwykle wewnątrz kontynentów, lub na ich wschodnich wybrzeżach, na północ od równoleżnika 40. Na południowej półkuli występują bardzo rzadko, z powodu mniejszych mas lądu i prawie całkowitego jego braku na tych szerokościach geograficznych.

Druga i trzecia litera oznacza to samo co w klimatach grupy C, a trzecia litera d oznacza 3 lub mniej miesięcy z temperaturą średnią wyższą niż 10 °C i najzimniejszym miesiącem poniżej -38 °C

Klimaty kontynentalne dzielą się na następujące grupy:

• Klimat kontynentalny z gorącym latem (Dfa, Dwa, Dsa)

• Dsa występuje tylko na dużych wysokościach w strefach przyległych do klimatu śródziemnomorskiego

• Klimat kontynentalny z ciepłym latem (Dfb, Dwb, Dsb)

• Dsb powstaje na tej samej zasadzie co Dsa jednak potrzebuje jeszcze wyższej wysokości.

• Klimat kontynentalny subarktyczny / borealny (Dfc, Dwc, Dsc)

• Dsc tak jak Dsa i Dsb jest połączony z górami w pobliżu klimatu śródziemnomorskiego, i jest najrzadziej spotykanym z tych trzech klimatów, z powodu jeszcze wyższej wysokości potrzebnej do wytworzenia tego klimatu.

Klimat kontynentalny subarktyczny z nadzwyczaj mroźną zimą (Dfd, Dwd) Ten klimat występuje tylko we wschodniej Syberii.

E - klimat polarny

Te klimaty charakteryzują się temperaturą niższą niż 10 °C we wszystkich miesiącach w roku.

• Klimat tundry (ET)

• Klimat lądolodu (EF)

Klasyfikacja Alisowa

Podstawą klasyfikacji radzieckiego klimatologa były masy powietrza panujące nad danym obszarem w poszczególnych półroczach. Wyróżnił tym samym 7 stref klimatycznych[1]:

1. strefa równikowa

2. strefa podrównikowa

3. strefa zwrotnikowa

4. strefa podzwrotnikowa

5. strefa umiarkowana

6. strefa subarktyczna/subantarktyczna

7. strefa arktyczna/antarktyczna

Analiza:

Isfiord charakteryzują się klimat polarny z temperaturą niższą niż 10 °C we wszystkich miesiącach w roku. Typ klimatu tundrowy cechuje przede wszystkim krótkie i chłodne lato które trwa zaledwie kilka miesiące kiedy to średnie miesięczne temperatury przekraczają 0°C (VI-IX miesiąca). W strefie polarnej przez cały rok są mrozy i przymrozki, przez co podłoże jest zamarznięte niemal przez cały rok, małe opady - często poniżej 100 mm (maksymalne opady- 46mm, minimalne opady- 12mm).

Trondheim jest tu klimat kontynentalny subarktyczny, kształtowany przez masy powietrza umiarkowanego w cieplejszej porze roku i arktycznego w chłodniejszej porze roku. Strefa ta charakteryzuje się niskimi opadami (minimalne opady 41mm- V, maksymalne opady 93mm-X). Średnia temperatura najcieplejszego miesiąca (VII) wynosi 13,8°C. najmniejsza średnia temperatura miesiąca to -2,7 °C- I.

Den Helder posiada klimat umiarkowany ciepły typu oceanicznego. Opady rozkładają się dość równomiernie. Charakteryzuje się średnią temperaturą w cieplejszych miesiącach powyżej 10 °C (V-X) i temperaturą pomiędzy -3 °C a 18 °C w najzimniejszym miesiącu (XI- IV). Temperaturę w tym klimacie jest niższa niż 22 °C (maksymalna temperatura 16,4°C- VIII), ale co najmniej 4 miesiące powyżej 10 °C.

Kolejnym miastem jest Nicea z klimatem umiarkowanym ciepłym typu śródziemnomorski. Charakteryzuje się średnią temperaturą w cieplejszych miesiącach powyżej 10 °C i temperaturą pomiędzy -3 °C a 18 °C w najzimniejszym miesiącu. Typ śródziemnomorski charakteryzuje się średnią temperaturą powyżej 22 °C w najcieplejszym miesiącu (maksymalna temperatura 23,3°C -VII). Wyróżnia się tu suche lato (opad w najbardziej suchym miesiącu lata poniżej 30 mm) VII i VIII, oraz mniej niż jedna trzecia w najbardziej mokrym miesiącu zimy.

Ghardaju i Dakar posiada ciepły klimat pustynny, charakteryzują się opadami mniejszymi niż potencjalne parowanie. Średnie roczne temperatury w tej strefie przekraczają 20C. A średnia temperatura najzimniejszego miesiąca jest wyższa niż 0 °C (Ghardaja minimalna temperatura 10,6°C -I, Dakar minimalna temperatura 21,3°C - I i II). Cechą charakterystyczną klimatów zwrotnikowych są duże amplitudy dobowe temperatur. W klimatach suchych opady są sporadyczne lub całkowicie ich brak (Ghardaja minimalne opady1mm-VII, Dakar 0mm- IV).

W Jaunde panuje klimat tropikalny monsunowy. Najbardziej suchy miesiąc w tym klimacie występuje w okolicach przesilenia zimowego (najmniejsze opady w XII- 30 mm). W tym klimacie wyróżnia się dwie pory roku - suchą i deszczową. Minimalna temperatura 22°C- VII, a maksymalna to 24,3- III. Klimaty tropikalne charakteryzują się stałymi wysokimi temperaturami — wszystkie 12 miesięcy ma temperaturę wyższą niż 18 °C.

Kalemie posiada klimat gorący i wilgotny typu sawanny, charakteryzującym się stałymi wysokimi temperaturami, wszystkie 12 miesięcy ma temperaturę wyższą niż 18 °C (najwyższa temperatura 24,8°C- X). Ten odmiana klimatu odróżnia się od poprzedniej bardziej zaznaczoną porą suchą - opady w porze suchej muszą być niższe niż 100 mm (pora sucha: V-X). Występuje głównie w okolicach zwrotników a także bliżej równika. Roczne opady dochodzące nawet do 1800-2500 mm (maksymalne opady 204 mm- IV), duża wilgotność powietrza oraz intensywne nasłonecznienie.

W Bulawajo jest ciepły klimat stepowy, charakteryzującym się opadami mniejszymi niż potencjalne parowanie. Średnia temperatura najzimniejszego miesiąca jest wyższa niż 0 °C. Temperatura najchłodniejszego miesiąca może wynosić od 10°C do 20°C (najniższa temperatura 13,8°C- VII). Najwyższa temperatura 22,4 °C przypada na X-XI. Cechą charakterystyczną klimatów zwrotnikowych są duże amplitudy dobowe temperatur. Opady występują najczęściej w półroczu letnim.

Durban charakteryzuje się wilgotnym klimatem subtropikalnym. Ta grupa klimatów charakteryzuje się średnią temperaturą w cieplejszych miesiącach powyżej 10 °C (największa temperatura 24,1°C- II) i temperaturą pomiędzy -3 °C a 18 °C w najzimniejszym miesiącu (najniższa temperatura 16,4°C- VII). Większe opady występują w okresie lata). Temperatury w lecie powyżej 22 °C w najcieplejszym miesiącu.

.

LITERATURA:

1. „Przewodnik do ćwiczeń z meteorologii i klimatologii dla studentów geografii” Warszawa 1981

2. „Meteorologia i klimatologia” Kossowska – Cezak, Matyn, Olszewski

3. Skrypt z meteorologii Akademii Morskiej w Gdyni.