Månedlige gennemsnitsværdier for lufttemperatur og nedbør kan beskrive klimaet for en vejrstation og dens nærliggende område ret præcist. For at studere klimaer fra et globalt synspunkt klassificerer klimatologer disse værdier i forskellige klimatyper. Denne klassificering kræver, at der udvikles et sæt regler til brug ved undersøgelsen af de månedlige temperatur- og nedbørsværdier. Ved at anvende reglerne kan en klimatolog bruge hver enkelt stations data til at bestemme det klima, som den tilhører.
Denne lærebog anerkender 13 forskellige klimatyper, som er designet til at blive forstået og forklaret ved hjælp af luftmassebevægelser og frontale zoner – dvs. ved det vejr, som forskellige regioner oplever i løbet af året. En luftmasse klassificeres efter den generelle breddegrad for dens kildeområde, som bestemmer luftmassens temperatur, og dens overfladetype – land eller hav – inden for dette område, som styrer fugtighedsindholdet. Da luftmassens karakteristika styrer de to vigtigste klimavariabler – temperatur og nedbør – kan vi forklare klimaer ved hjælp af luftmasser som en rettesnor. Desuden vil der, hvor forskellige luftmasser er i kontakt med hinanden, blive dannet frontzoner. Placeringen af disse frontale zoner ændrer sig med årstiderne. De sæsonbestemte bevægelser af luftmasser og frontalzoner påvirker derfor også de årlige cyklusser for temperatur og nedbør visse steder, især på de midterste og høje breddegrader.
De regler, der definerer klimatyperne i denne tekst, er baseret på en analyse af, hvordan den mængde fugt, der holdes i jorden, varierer i løbet af året, hvilket bestemmes af lufttemperatur og nedbør. Vores diskussion her vil ikke fokusere på de specifikke klimaregler, men vil i stedet fokusere på at vise, hvordan klassifikationen følger helt naturligt af en forståelse af de processer, der producerer variationer i temperatur og nedbør rundt om på kloden.
Figur 7.9 viser et skematisk diagram over luftmasseregioner, der anvendes i forbindelse med de 13 klimatyper, der er beskrevet i dette kapitel. Vi har underopdelt dette diagram i globale bånd, der indeholder tre brede grupper af klimaer: klimaer på lave breddegrader (gruppe I), på mellemste breddegrader (gruppe II) og på høje breddegrader (gruppe III), der kort beskrives som følger.
- Gruppe I: Klimaer på lave breddegrader. Regionen med klimaer på lave breddegrader (gruppe I) er domineret af de kontinentalt tropiske (cT), maritimt tropiske (mT) og maritimt ækvatoriale (mE) luftmassers kildeområder. Disse kildeområder er forbundet med de tre mest indlysende atmosfæriske træk, der forekommer inden for deres breddeområde – de to subtropiske højtryksbælter og den ækvatoriale lavning i den intertropiske konvergenszone (ITCZ). Luft af polar oprindelse trænger lejlighedsvis ind i regioner med lavt breddeklima. Østlige bølger og tropiske cykloner er også vigtige vejrsystemer i denne klimagruppe.
- Gruppe II: Klimaer på de mellemste breddegrader. Regionen med klimaer på de midterste breddegrader (gruppe II) ligger i den polære
frontzone – en zone med intens interaktion mellem luftmasser, der ikke ligner hinanden. I denne zone er tropiske luftmasser, der bevæger sig mod polen, og polære luftmasser, der bevæger sig mod ækvator, i kontakt med hinanden. Cykloner på de mellemste breddegrader er normale træk ved polarfronten, og denne zone kan indeholde op til et dusin cykloner på de mellemste breddegrader rundt omkring på kloden på en gang. - Gruppe III: Klimaer på de høje breddegrader. Regionen med klimaer på høje breddegrader (gruppe III) er domineret af polære og arktiske (herunder antarktiske) luftmasser. I det arktiske bælte mellem den 60. og 70. breddegrad mødes kontinentale polære luftmasser med arktiske luftmasser langs en arktisk frontzone, hvorved der opstår en række østgående cykloner på de midterste breddegrader. På den sydlige halvkugle er der ingen kildeområder i det subantarktiske bælte for kontinentalpolar luft – kun et stort enkelt oceanisk kildeområde for maritime polare (mP) luftmasser. Det polcentrerede kontinent Antarktis udgør en enkelt stor kilde til den ekstremt kolde, tørre antarktiske luftmasse (cAA). Disse to luftmasser interagerer langs den antarktiske frontzone.
I hver af disse tre klimagrupper er der flere klimatyper (eller blot klimaer) – fire klimaer på lave breddegrader (gruppe I), seks klimaer på mellemste breddegrader (gruppe II) og tre klimaer på høje breddegrader (gruppe III) – i alt 13 klimatyper. Hvert klima har et navn og et nummer. Navnet beskriver klimaets generelle karakter og antyder også dets globale placering. Nummeret er med til at identificere klimaet på kort og diagrammer. I teksten vil vi for nemheds skyld medtage både klimaets navn og nummer.
Verdenskortet over klimaer, figur 7.10, viser den faktiske fordeling af klimatyperne på kontinenterne.
Tørre og fugtige klimaer
Alle de 13 klimatyper på nær 2 er klassificeret som enten tørre klimaer eller fugtige klimaer. Tørre klimaer er klimaer, hvor den samlede årlige fordampning af fugt fra jorden og fra planternes blade langt overskrider den årlige nedbør. Generelt set understøtter de tørre klimaer ikke permanent strømmende vandløb.
Jorden er tør en stor del af året, og jordoverfladen indeholder kun et sparsomt plantedække – spredte græsser eller buske – eller mangler simpelthen plantedække. Fugtige klimaer er klimaer med tilstrækkelig nedbør til at holde jorden i fugtig tilstand en stor del af året og til at opretholde de større vandløbs strømning året rundt. Fugtige klimaer understøtter skove af mange typer eller prærieområder med tætte, høje græsser.
Inden for de tørre klimaer er der et bredt spektrum af tørhed, fra meget tørre ørkener næsten blottet for planteliv til fugtigere områder, der understøtter et delvist dække af græsser eller buske. Vi vil henvise til to undertyper af tørt klima: (1) halvtørre (eller steppe) og (2) tørre. Den semiaride (steppe) undertype, der betegnes med bogstavet s, findes ved siden af fugtige klimaer. Den har tilstrækkelig nedbør til at bære sparsomme græsser og buske. Den tørre undertype, angivet med bogstavet a, spænder fra ekstremt tørre klimaer til klimaer, der næsten er halvtørre.
Dertil kommer, at 2 af vores 13 klimaer ikke præcist kan beskrives som enten tørre eller fugtige klimaer. Det drejer sig om de vådt-tørre tropiske 3 og middelhavs 7-klimatyper. I stedet viser de en sæsonbestemt vekslen mellem en meget våd sæson og en meget tør sæson. Denne markante kontrast i årstiderne giver de to klimaer en særlig karakter, og derfor har vi udvalgt dem til særlig anerkendelse som vådt-tørt klima.
HØJLANDSKLIMA
Bjerge og højsletter har et klima, der adskiller sig fra klimaet i de omkringliggende lavlandsområder. De har en tendens til at være kølige til kolde, fordi lufttemperaturerne i atmosfæren normalt falder med højden. De er også normalt fugtige, idet de bliver mere våde højere oppe, efterhånden som den orografiske nedbør stiger.
Højlandsområder har normalt deres årlige temperaturcyklus og tidspunkterne for deres våde og tørre sæsoner fra klimaet i det omgivende lavland. For eksempel ligger New Delhi, hovedstaden i Indien, i lavlandet ved Ganges, mens Simla, et tilflugtssted i bjergene for det varme vejr, ligger i ca. 2200 m højde i foden af Himalaya.
Når temperaturen i den varme årstid i gennemsnit er over 32 °C i New Delhi, har Simla en behagelig temperatur på 18 °C. Men bemærk, at de to temperaturcyklusser, der er vist i figur 7.12, har en ret ens form, med januar som minimumsmåned for begge. De årlige nedbørscyklusser har også samme form, men Simla får mere end dobbelt så meget nedbør som New Delhi.
Eksemplet med højlandsklimaet giver os også mulighed for at illustrere brugen af klimografen – et praktisk billedredskab, der viser de årlige cyklusser for den månedlige gennemsnitlige lufttemperatur og den månedlige gennemsnitlige nedbør for et sted sammen med nogle andre nyttige oplysninger (figur 7.12). Vi vil gøre hyppig brug af klimografer for at give eksempler på de 13 klimatyper, der behandles i resten af dette kapitel.
DET KOPPEN KLIMASYSTEM
En alternativ klimaklassifikation er den, der blev udtænkt af den østrigske klimatolog Vladimir Koppen i 1918 og ændret af Geiger og Pohl i 1953. Den anvender et system af bogstaver til at mærke klimaer. Klassifikationen er baseret på årlige middelværdier for temperatur og nedbør, årstiden med størst nedbør (høj-sol, lav-sol) og nedbørsmængden i den tørreste måned. Selv om den ikke er udformet til at afspejle årsagerne til klimamønstre, f.eks. bevægelser af luftmasser eller beliggenhed ved kysten i forhold til fastlandet, er den stadig i brug. Systemet beskrives mere detaljeret i det særlige tillæg, der følger efter dette kapitel. Vi identificerer også Koppen-klassifikationens ækvivalenter for de anvendte klasser nedenfor.