Střední měsíční hodnoty teploty vzduchu a srážek mohou poměrně přesně popsat klima meteorologické stanice a jejího blízkého regionu. Aby bylo možné studovat podnebí z globálního hlediska, klasifikují klimatologové tyto hodnoty do jednotlivých klimatických typů. Tato klasifikace vyžaduje vytvoření souboru pravidel, která se používají při zkoumání měsíčních hodnot teploty a srážek. Použitím těchto pravidel může klimatolog na základě údajů z každé stanice určit, do jakého klimatu patří.
Tato učebnice rozeznává 13 odlišných typů klimatu, které jsou určeny k pochopení a vysvětlení na základě pohybů vzduchových hmot a frontálních zón – tedy podle počasí, které se v různých oblastech během roku vyskytuje. Vzduchová hmota je klasifikována podle obecné zeměpisné šířky její zdrojové oblasti, která určuje teplotu vzduchové hmoty, a podle typu povrchu – pevnina nebo oceán – v této oblasti, který určuje obsah vlhkosti. Vzhledem k tomu, že vlastnosti vzduchových hmot ovlivňují dvě nejdůležitější klimatické proměnné – teplotu a srážky – můžeme vysvětlit podnebí pomocí vzduchových hmot jako vodítka. V místech, kde se stýkají různé vzduchové hmoty, se navíc vytvářejí frontální zóny. Poloha těchto frontálních zón se mění v závislosti na ročním období. Sezónní pohyby vzduchových hmot a frontálních zón proto ovlivňují roční cykly teplot a srážek i na některých místech, zejména ve středních a vysokých zeměpisných šířkách.
Pravidla, která definují typy podnebí v tomto textu, jsou založena na analýze toho, jak se v průběhu roku mění množství vlhkosti zadržované v půdě, které je určováno teplotou vzduchu a srážkami. Naše diskuse se zde nebude soustředit na konkrétní klimatická pravidla, ale místo toho se zaměříme na to, abychom ukázali, jak klasifikace zcela přirozeně vyplývá z pochopení procesů, které způsobují kolísání teploty a srážek na celém světě.
Obrázek 7.9 ukazuje schematické schéma vzduchových hmotových zdrojových oblastí, které se používá ve spojení s 13 klimatickými typy popsanými v této kapitole. Tento diagram jsme rozdělili do globálních pásem, která obsahují tři široké skupiny podnebí: podnebí nízkých zeměpisných šířek (skupina I), středních zeměpisných šířek (skupina II) a vysokých zeměpisných šířek (skupina III), které jsou stručně popsány následovně.
- Skupina I: podnebí nízkých zeměpisných šířek. V oblasti podnebí nízkých zeměpisných šířek (skupina I) dominují zdrojové oblasti kontinentálních tropických (cT), přímořských tropických (mT) a přímořských rovníkových (mE) vzduchových hmot. Tyto zdrojové oblasti souvisejí se třemi nejzřetelnějšími atmosférickými prvky, které se vyskytují v jejich pásmu zeměpisné šířky – dvěma subtropickými pásy vysokého tlaku a rovníkovou příkopou v intertropické zóně konvergence (ITCZ). Vzduch polárního původu příležitostně vniká do oblastí s klimatem v nízkých zeměpisných šířkách. Východní vlny a tropické cyklóny jsou důležitými povětrnostními systémy i v této klimatické skupině.
- Skupina II: Klima středních šířek. Oblast klimatu středních zeměpisných šířek (skupina II) leží v polární
frontální zóně – zóně intenzivní interakce mezi nepodobnými vzduchovými hmotami. V této zóně se stýkají tropické vzduchové hmoty pohybující se směrem k pólům a polární vzduchové hmoty pohybující se směrem k rovníku. Cyklóny ve středních zeměpisných šířkách jsou běžnou součástí polární fronty a v této zóně se může vyskytovat až tucet cyklón ve středních zeměpisných šířkách kolem zeměkoule najednou. - Skupina III: Podnebí vysokých zeměpisných šířek. V oblasti vysokohorského klimatu (skupina III) převládají polární a arktické (včetně antarktických) vzduchové hmoty. V arktickém pásu 60. až 70. rovnoběžky se kontinentální polární vzduchové hmoty setkávají s arktickými vzduchovými hmotami podél arktické frontální zóny a vytvářejí řadu cyklón středních šířek pohybujících se východním směrem. Na jižní polokouli neexistují v subantarktickém pásu žádné zdrojové oblasti kontinentálního polárního vzduchu – pouze jediná velká oceánská zdrojová oblast pro námořní polární (mP) vzduchové hmoty. Kontinent Antarktida se středem pólu poskytuje jediný velký zdroj extrémně chladné a suché antarktické vzduchové hmoty (cAA). Tyto dvě vzduchové hmoty se vzájemně ovlivňují podél antarktické frontální zóny.
V každé z těchto tří klimatických skupin se nachází několik klimatických typů (nebo jednoduše klimatických oblastí) – čtyři klimatické oblasti v nízkých zeměpisných šířkách (skupina I), šest klimatických oblastí ve středních zeměpisných šířkách (skupina II) a tři klimatické oblasti ve vysokých zeměpisných šířkách (skupina III) – celkem 13 klimatických typů. Každé podnebí má svůj název a číslo. Název popisuje obecný charakter klimatu a také naznačuje jeho globální polohu. Číslo pomáhá identifikovat podnebí na mapách a schématech. V textu budeme pro usnadnění uvádět jak název, tak číslo klimatu.
Světová mapa podnebí, obrázek 7.10, ukazuje skutečné rozložení klimatických typů na kontinentech.
SUCHÉ A VLHKÉ KLIMA
Všechny 13 klimatických typů kromě 2 jsou klasifikovány jako suché nebo vlhké klima. Suché podnebí je takové, ve kterém celkový roční výpar vlhkosti z půdy a z listů rostlin výrazně převyšuje roční úhrn srážek. Obecně lze říci, že suché podnebí nepodporuje trvale tekoucí vodní toky.
Půda je po většinu roku suchá a povrch země obsahuje pouze řídký rostlinný pokryv – roztroušené trávy nebo keře – nebo rostlinný pokryv jednoduše chybí. Vlhké podnebí je podnebí s dostatečným množstvím srážek, které udržují půdu po většinu roku ve vlhkém stavu a umožňují celoroční průtok větších toků. Vlhká podnebí podporují lesy mnoha typů nebo prérie s hustými, vysokými travinami.
V rámci suchých podnebí existuje široká škála suchosti, od velmi suchých pouští téměř bez rostlinného života až po vlhčí oblasti, které podporují částečný porost travin nebo keřů. Budeme hovořit o dvou subtypech suchého klimatu: (1) polosuché (nebo stepní) a (2) suché. Polosuchý (stepní) podtyp, označovaný písmenem s, se vyskytuje vedle vlhkého klimatu. Má dostatek srážek, které umožňují růst řídkých travin a keřů. Suchý podtyp, označený písmenem a, se pohybuje od extrémně suchého podnebí až po podnebí téměř polosuché.
Dvě z našich 13 podnebí navíc nelze přesně popsat ani jako suché, ani jako vlhké podnebí. Jedná se o vlhké a suché tropické 3 a středomořské 7 klimatických typů. Místo toho vykazují sezónní střídání mezi velmi vlhkým a velmi suchým obdobím. Tento nápadný kontrast ročních období dává těmto dvěma podnebím zvláštní charakter, a proto jsme je vyčlenili pro zvláštní uznání jako vlhké a suché podnebí.
VYSOKOHRADNÍ PODNEBÍ
Hory a náhorní plošiny mají podnebí odlišné od podnebí okolních nížin. Bývají chladná až studená, protože teplota vzduchu v atmosféře obvykle klesá s nadmořskou výškou. Obvykle jsou také vlhčí, ve vyšších polohách se zvlhčují s přibývajícími orografickými srážkami.
Vysokohorské oblasti obvykle odvozují svůj roční teplotní cyklus a dobu trvání vlhkých a suchých období od klimatu okolních nížin. Například Nové Dillí, hlavní město Indie, leží v nížině u Gangy, zatímco Simla, horské útočiště před horkým počasím, se nachází ve výšce asi 2200 m n. m. na úpatí Himálaje.
Když v Novém Dillí dosahuje průměrná teplota v horkém období více než 32 °C, Simla si užívá příjemných 18 °C.
. Všimněte si však, že oba teplotní cykly, znázorněné na obrázku 7.12, mají docela podobný tvar, přičemž v obou případech je minimálním měsícem leden. Roční cykly srážek mají také podobný tvar, ale v Simle spadne více než dvojnásobek srážek než v Novém Dillí.
Příklad vysokohorského klimatu nám také umožňuje ilustrovat použití klimatografu – praktického obrázkového zařízení, které zobrazuje roční cykly průměrné měsíční teploty vzduchu a průměrných měsíčních srážek pro danou lokalitu spolu s některými dalšími užitečnými informacemi (obrázek 7.12). Klimografy budeme často používat jako příklady 13 typů podnebí, o nichž bude řeč ve zbývající části této kapitoly.
KOPPENŮV KLIMATICKÝ SYSTÉM
Alternativní klasifikací podnebí je klasifikace navržená rakouským klimatologem Vladimírem Koppenem v roce 1918 a upravená Geigerem a Pohlem v roce 1953. Používá systém písmen pro označení podnebí. Klasifikace je založena na průměrných ročních hodnotách teploty a srážek, období s nejvyšším úhrnem srážek (období s vysokým slunečním svitem, období s nízkým slunečním svitem) a úhrnu srážek v nejsušším měsíci. Přestože není navržena tak, aby odrážela příčiny vzniku klimatu, jako jsou pohyby vzduchových hmot nebo pobřežní versus kontinentální poloha, stále se používá. Systém je podrobněji popsán ve zvláštním dodatku následujícím za touto kapitolou. Níže také uvádíme ekvivalenty Koppenovy klasifikace pro použité třídy
.