klimatzon
Klimatzoner är områden som sträcker sig runt jorden i öst-västlig riktning , som avgränsas från varandra på grundval av olika klimatförhållanden. Som regel är de bälteformade, i polarområdena cirkulära, men de kan också delvis avbrytas. Klimatzonerna är basen för olika geozonmodeller inom geo- och biovetenskap.
Belysningsklimat
De belysning klimatzoner, som också kallas astronomiska, matematiska eller sol klimatzoner, baseras på vetskapen att klimatet beror främst på olika nivåer av solstrålning. Vinkeln (grekisk: klíma- lutning) och därmed solstrålningens intensitet och dess säsongsförlopp beror bara på den geografiska breddgraden om atmosfäriska influenser försummas .
Jordens uppdelning i belysning av klimatzoner utförs astronomiskt exakt i tropiska och polära cirklar. Detta skapar de astronomiska tropikerna (grekiska tropē- vändningar) upp till 23 ° 26 ′ latitud, de centrala breddgraderna upp till 66 ° 34 ′ och polarzonerna (grekiska pólosaxeln ). Inom de astronomiska tropikerna, är solen vid sin höjdpunkt två gånger per år och alltid når en middagstid höjd av åtminstone 43 °. I polarzonerna är solen under horisonten vid middagstid under polarnätterna , medan den å andra sidan är till och med över horisonten vid midnatt under polardagarna ; den når aldrig en höjd på middagstid som är större än 47 °. Den utstrålade energin är motsvarande annorlunda.
Modern klimatologi delar upp solmedianbredderna med hänsyn till de verkliga förhållandena på jordytan igen vid den 45: e breddgraden . Hälften av de lägre breddgraderna kallas subtropiska, de för de höga breddgraderna kallas medelbreddgrader. Jordytan är uppdelad i fyra nästan lika breda remmar från ekvatorn till polen med de resulterande fyra klimatzonerna. Mellan dem skiljer sig solstrålningen vid atmosfärens övre gräns utöver en minskning av den årliga totalen från ekvatorn till polerna, främst också kvalitativt:
- Solens tropiker upp till 23,5 °: Det kännetecknas av en nästan konstant nivå av strålningsexponering under säsongen.
- Solmediumbredder
- Subtropics upp till 45 °: Det finns en tydlig säsongsskillnad i energistrålning mellan sommar och vinter, varigenom påverkan av längden på dagen är avgörande.
- Medellånga breddgrader , upp till 66,5 °: Årstiderna är mycket uttalade, från midsommar och midsommar, vår och höst kan också tydligt urskiljas ur klimatperspektiv. Påverkan av solens höjd bidrar avsevärt till detta.
- Solar Polar zon : extrema säsongsmässiga skillnader med extrema variationer i längden av dagen. De soliga och mörka sidorna spelar en underordnad roll.
Fysiska klimat
De faktiska förhållandena på marken kännetecknas av de fysiska klimatzonerna. För dem gäller bestämmelsen i synnerhet att bredden på belysningsklimatzonerna endast ska antas ungefär så att de exakta gränserna kan bestämmas lokalt utifrån andra kriterier. Dessutom måste de bestrålade områdena beaktas. Det finns ytterligare skillnader här, t.ex. B. i strålningsbalansen , dvs. skillnaden mellan utstrålad och utstrålad energi. På jordytan är skillnaderna ännu tydligare på grund av atmosfärens inflytande:
- I tropikerna minskar bestrålningen något av det tunga molntäcket. Ändå når strålningsbalansen ett stort energiöverskott.
- I subtroperna uppnås de absolut högsta nivåerna av energistrålning på marken på sommaren. Strålningsbalansen rör sig runt noll.
- På mellersta breddgraderna ökar skillnaderna i strålning på marken från den betydligt längre strålningsvägen genom atmosfären på vintern. Strålningsbalansen är negativ.
- I polära zoner är strålningens dämpning mycket stark. Dessutom reflekteras en stor del av strålningen på isytor. Strålningsbalansen är mycket negativ.
Dessa balansdifferenser balanseras av värmetransport, som i huvudsak bestämmer vädret. Den planet cirkulation skapas , som också är anordnad zonvis och har motsvarande klimateffekter.
En tidigare, fortfarande vanlig klassificering av de fysiska klimatzonerna är följande klassificering efter latitud:
- Tropiker från 0 ° -23,5 °
- Subtropics från 23,5 ° -40 °
- tempererad zon på 40 ° -60 °
- kall zon på 60 ° -90 °
Klimatzoner i klimatklassificeringarna
Klimatklassificeringar definierar klimattyper efter klimatfaktorer eller klimatelement. Det är önskvärt att de klimatregioner som härrör från dessa klimattyper är kompatibla med solens klimatzoner. Till exempel kan klimatzonerna sedan delas upp ytterligare, t.ex. B. i kalla tropiker och varma tropiker , torra och fuktiga typer. Eftersom klimatklassificeringen ska uppfylla många andra krav, såsom omfattande korrespondens med vegetation och ekologiska zoner , är detta ett icke-krav.
En klimatklassificering som motsvarar solens klimatzoner är den ekofysiologiska klimatklassificeringen enligt Lauer och Frankenberg . Den effektiva klassificeringen enligt Troll / Paffen är främst inriktad på ekologisk överensstämmelse.
Det finns andra klimatklassificeringar som leder till mycket olika klimatzoner med olika namn. Framför allt används de effektiva klassificeringarna enligt Köppen / Geiger , USDA-klimatzonerna och den genetiska klimatklassificeringen enligt Flohn , Neef eller Terjung / Louie . Ibland försöker de luta sig mot solens klimatzoner, men ibland ger de upp.
De fysiska klimatzonerna i detalj
Tropikerna
Tropikerna ligger runt ekvatorn mellan tropikerna. Dagslängden är mellan 10,5 och 13,5 timmar. Årstiderna har inga termiska egenskaper. Det finns en tid på dagen klimat: de dagliga temperaturvariationerna är större än de årliga. Förutom de varma tropikerna finns det också kalla tropiker i bergsområden, som kännetecknas av deras konstanta säsongsbetingade förhållanden jämfört med andra bergsklimat. Det utfällningsbestämmande fenomenet i tropikerna är passatvindens cirkulation och dess säsongsförskjutning. Passatz-cirkulationen orsakar konstant så kallad zenital nederbörd runt sin konvergenszon . Konvergenszonen kan nästan stå stilla - i Stilla havet och Atlanten - eller röra sig cykliskt över hela tropikerna under året, som i området från Centralafrika till den malaysiska skärgården . På motsvarande sätt uppstår områden i ett spektrum från alltid fuktigt till torrt. Dessutom verkar cirkulationsvindarna, passatvindar och monsuner lokalt på land och orsakar sedan också nederbörd.
Tropikerna kännetecknas av regntiden och den torra säsongen , med övergångsperioder däremellan .
Subtropics
Subtropics definieras termiskt som klimatzonen med hög sommar och måttlig vintervärme. De kan delas in i torr, fuktig vinter, fuktig sommar och alltid fuktig subtropik. Subtropics och särskilt de vinterfuktiga subtropics kallas ibland den varma tempererade zonen .
En utbredd definition definierar klimatet som subtropiskt där medeltemperaturen under året är över 20 grader Celsius, men medeltemperaturen för den kallaste månaden förblir under märket 20 grader. Skillnaderna mellan dag och natt är enorma. Vegetationen sträcker sig från den biologiska mångfalden, eftersom den till exempel inträffar i Medelhavsområdet , genom vegetationen av den torra savannen, till den karga eller till och med helt frånvarande vegetationen i öknar som Sahara .
Tempererad zon
Den måttliga (även tempererade eller tempererade) klimatzonen sträcker sig från polcirkeln till fyrtiofemte latitud och är vanligtvis ytterligare uppdelad i
- kallt tempererad zon , även boreal zon
- cool tempererad zon , även nemoral zon
Den tempererade zonen har stor skillnad mellan årstiderna, men den minskar något mot ekvatorn . En annan egenskap är skillnaderna mellan dag och natt, som varierar mycket beroende på säsong . Dessa skillnader ökar ju närmare polen kommer. Vegetationen kännetecknas av barrträd , blandade och lövskogar , med barrskogar som blir färre och färre mot ekvatorn.
De väsentliga klimatologiska kriterierna är solens svängningar i dagslängden (från 8 till 16 timmar), vilket orsakar termiska årstider, den nederbörd som är balanserad under hela året och det resulterande väldigt instabila vädret. Med värden cirka 800 mm har den tempererade zonen den näst högsta mängden nederbörd efter tropikerna. De mellersta bredderna ligger i västlig vindzon .
Subpolära regioner
Den subpolära zonen är en klimatzon som bildar övergången mellan den polära klimatzonen och den tempererade klimatzonen. Enligt den genetiska klimatklassificeringen (enligt Ernst Neef och andra) kännetecknas den av den halvårliga växlingen av extratropiska västvindar på sommaren och polära östliga vindar på vintern.
Polära regioner (isklimat)
I allmänhet förstås polära regioner som regionen norr och söder om polcirklarna: Arktis på norra halvklotet och kontinenten Antarktis på jordens södra halvklot. Polaris och subpolära tundraklimat är mestadels grupperade.
De verkliga polarområdena på jorden är isklimaten ( kalla öknar ) (Lauer 1995). Temperaturerna är under eller strax över noll året runt, nederbörden är låg och solstrålningen från solen minskar - i genomsnitt 40% mindre än vid ekvatorn.
Utveckling av klimatzonens klassificering
Matematiska klimatzoner går tillbaka till antiken , där jorden, vars sfäriska form och axellutning redan var känd, ofta delades in i totalt fem zoner i tropiska och polära cirklar (→ Klimat (historisk geografi) ). Till skillnad från de heta och de två kalla zonerna ansågs initialt endast de två tempererade zonerna vara beboeliga. Subtropiska och subpolära zoner (faktiskt "belägna under vändkretsen eller polcirkeln") tillsattes senare till zonerna i tropikerna , de tempererade breddgraderna och polarområdet, som ursprungligen ansågs tillhöra den tempererade zonen. Denna princip används fortfarande delvis fram till i dag.
De klimatklassificeringar som skapades under 1900-talet försökte bland annat. också att rättvisa detta system. I synnerhet med de effektiva klassificeringarna , som bara beror på faktiskt uppmätta klimatelement, lyckades detta initialt endast i begränsad omfattning, eftersom avgränsningen på grundval av temperaturvariabler visar sig vara problematisk. De genetiska klassificeringarna som härrör från global cirkulation krävde ytterligare zoner. Zonerna för alla dessa system fick därför till största delen olika namn.
Klimatförändring
Den konstgjorda globala uppvärmningen som sker nu kommer utan tvekan att leda till en förändring av klimatzonerna under de kommande decennierna. Som regel kommer det att vara en norrskift (eller höjdförskjutning av höjdstegen ). Enligt information från BMBF 1990 kommer en ökning av temperaturen per grad Celsius att förskjuta klimatzonerna med 100 till 200 km.
Den mest avgörande faktorn är hur snabbt klimatförändringarna kommer att ske. Det beror på om samhällena kan anpassa sig eller inte. En snabb ökning av temperaturen på flera grader Celsius kommer att få konsekvenser för de flesta ekosystem, vilket dock är svårt att förutsäga på grund av systemens komplexitet. Vad som är säkert är att utrotning av djur- och växtpopulationer kommer att intensifieras.
Se även
webb-länkar
- Animering av temperaturen under året
- Animering av den årliga nederbördskursen
- Kartor över klimatelementen
- Michael Schnirch: Inlärningsmodul "Jämförelse av klimatklassificeringar". (Flash) In: WEBGEO . Institute for Physical Geography (IPG) vid universitetet i Freiburg , nås den 1 februari 2004 .
Individuella bevis
- ↑ Diercke World Atlas. Bildungshaus Schulbuchverlage 2015. Sidorna 246–247 och 254–255.
- ↑ Heinz Nolzen (red.): Handbuch des Geographieunterrichts, Vol. 12/2 , Geozonen , Aulis Verlag Deubner & Co. KG, Köln 1995
- ↑ Omfattande information och källor på www.biosphaere.info
- ↑ Världen måste svettas i minst 1000 år. I: Spiegel Online. 27 januari 2009. Hämtad 29 november 2014 .