I valori medi mensili della temperatura dell’aria e delle precipitazioni possono descrivere abbastanza accuratamente il clima di una stazione meteorologica e della regione circostante. Per studiare i climi da un punto di vista globale, i climatologi classificano questi valori in tipi climatici distinti. Questa classificazione richiede lo sviluppo di una serie di regole da utilizzare nell’esame dei valori mensili di temperatura e precipitazione. Applicando le regole, un climatologo può utilizzare i dati di ogni stazione per determinare il clima a cui appartiene.

Questo libro di testo riconosce 13 tipi di clima distinti che sono progettati per essere compresi e spiegati dai movimenti delle masse d’aria e dalle zone frontali, cioè dal tempo che le varie regioni vivono durante l’anno. Una massa d’aria è classificata secondo la latitudine generale della sua regione di origine, che determina la temperatura della massa d’aria e il suo tipo di superficie – terra o oceano – all’interno di quella regione, che controlla il contenuto di umidità. Poiché le caratteristiche delle masse d’aria controllano le due variabili climatiche più importanti – temperatura e precipitazioni – possiamo spiegare i climi usando le masse d’aria come guida. Inoltre, dove masse d’aria diverse sono in contatto, si formano delle zone frontali. La posizione di queste zone frontali cambia con le stagioni. I movimenti stagionali delle masse d’aria e delle zone frontali influenzano quindi i cicli annuali della temperatura e delle precipitazioni anche in alcuni luoghi, in particolare alle medie e alte latitudini.

Le regole che definiscono i tipi di clima in questo testo si basano sull’analisi di come la quantità di umidità trattenuta nel suolo varia durante l’anno, che è determinata dalla temperatura dell’aria e dalle precipitazioni. La nostra discussione qui non si concentrerà sulle regole specifiche del clima, ma si concentrerà invece sul mostrare come la classificazione segue abbastanza naturalmente dalla comprensione dei processi che producono variazioni di temperatura e precipitazioni in tutto il mondo.

La figura 7.9 mostra un diagramma schematico delle regioni di origine della massa d’aria usato in combinazione con i 13 tipi di clima descritti in questo capitolo. Abbiamo suddiviso questo diagramma in bande globali che contengono tre grandi gruppi di climi: a bassa latitudine (Gruppo I), a media latitudine (Gruppo II) e ad alta latitudine (Gruppo III), descritti brevemente come segue.

• Gruppo I: Climi di bassa latitudine. La regione dei climi di bassa latitudine (Gruppo I) è dominata dalle regioni sorgente delle masse d’aria tropicali continentali (cT), tropicali marittime (mT) ed equatoriali marittime (mE). Queste regioni sorgenti sono legate alle tre caratteristiche atmosferiche più ovvie che si verificano all’interno della loro fascia di latitudine: le due cinture di alta pressione subtropicale e il trogolo equatoriale nella zona di convergenza intertropicale (ITCZ). L’aria di origine polare invade occasionalmente le regioni dei climi di bassa latitudine. Le onde pasquali e i cicloni tropicali sono sistemi meteorologici importanti anche in questo gruppo climatico.
• Gruppo II: Climi di media latitudine. La regione dei climi delle medie latitudini (Gruppo II) si trova nella zona del fronte polare, una zona di intensa interazione tra masse d’aria diverse. In questa zona, masse d’aria tropicali che si muovono verso il polo e masse d’aria polari che si muovono verso l’equatore sono in contatto. I cicloni di mezza latitudine sono caratteristiche normali del fronte polare, e questa zona può contenere fino a una dozzina di cicloni di mezza latitudine intorno al globo alla volta.
• Gruppo III: Climi di alta latitudine. La regione dei climi d’alta quota (Gruppo III) è dominata da masse d’aria polari e artiche (comprese quelle antartiche). Nella fascia artica dal 60° al 70° parallelo, le masse d’aria polari continentali incontrano masse d’aria artiche lungo una zona di fronte artico, creando una serie di cicloni di media latitudine che si muovono verso est. Nell’emisfero meridionale, non ci sono regioni sorgente nella fascia subantartica per l’aria polare continentale – solo una grande regione sorgente oceanica singola per le masse d’aria polari marittime (mP). Il continente antartico, centrato sul polo, fornisce un’unica grande fonte della massa d’aria antartica estremamente fredda e secca (cAA). Queste due masse d’aria interagiscono lungo la zona del fronte antartico.

In ciascuno di questi tre gruppi climatici ci sono diversi tipi di clima (o semplicemente, climi) – quattro climi di bassa latitudine (Gruppo I), sei climi di media latitudine (Gruppo II), e tre climi di alta latitudine (Gruppo III) – per un totale di 13 tipi di clima. Ogni clima ha un nome e un numero. Il nome descrive la natura generale del clima e suggerisce anche la sua posizione globale. Il numero aiuta a identificare il clima su mappe e diagrammi. Nel testo, includeremo sia il nome del clima che il numero per comodità.

La mappa mondiale dei climi, Figura 7.10, mostra l’attuale distribuzione dei tipi di clima sui continenti.

Climi secchi e umidi

Tutti i 13 tipi di clima, tranne 2, sono classificati come climi secchi o umidi. I climi secchi sono quelli in cui l’evaporazione annuale totale dell’umidità dal suolo e dal fogliame delle piante supera di molto le precipitazioni annuali. In generale, i climi secchi non supportano corsi d’acqua che scorrono in modo permanente.

Il suolo è secco per gran parte dell’anno, e la superficie del terreno contiene solo una copertura vegetale rada – erbe sparse o arbusti – o semplicemente manca di copertura vegetale. I climi umidi sono quelli con sufficienti precipitazioni per mantenere il suolo in una condizione umida per gran parte dell’anno e per sostenere il flusso dei corsi d’acqua più grandi per tutto l’anno. I climi umidi supportano foreste di molti tipi o praterie di erbe alte e dense.

In seno ai climi secchi c’è una vasta gamma di aridità, da deserti molto secchi quasi privi di vita vegetale a regioni più umide che supportano una copertura parziale di erbe o arbusti. Faremo riferimento a due sottotipi di clima secco: (1) semiarido (o steppa) e (2) arido. Il sottotipo semiarido (steppa), designato dalla lettera s, si trova vicino ai climi umidi. Ha abbastanza precipitazioni per sostenere erbe e arbusti radi. Il sottotipo arido, indicato dalla lettera a, va da climi estremamente secchi a climi che sono quasi semiaridi.

Inoltre, 2 dei nostri 13 climi non possono essere descritti accuratamente come climi secchi o umidi. Questi sono i tipi di clima tropicale umido-secco 3 e mediterraneo 7. Invece, mostrano un’alterazione stagionale tra una stagione molto umida e una stagione molto secca. Questo contrasto sorprendente nelle stagioni dà un carattere speciale ai due climi, e così li abbiamo individuati per un riconoscimento speciale come climi umido-secchi.

Climi d’alta quota

Le montagne e gli altipiani hanno climi che sono diversi da quelli delle pianure circostanti. Tendono ad essere da freschi a freddi perché le temperature dell’aria nell’atmosfera normalmente diminuiscono con l’altitudine. Sono anche solitamente umidi, diventando più umidi nelle località più alte con l’aumento delle precipitazioni orografiche.

Le aree di alta quota di solito derivano il loro ciclo di temperatura annuale e i tempi delle loro stagioni umide e secche dal clima della pianura circostante. Per esempio, New Delhi, la capitale dell’India, si trova nella pianura del Gange, mentre Simla, un rifugio di montagna dal caldo, si trova a circa 2200 m (circa 7200 piedi) ai piedi dell’Himalaya.

Quando la temperatura media della stagione calda supera i 32°C (90°F) a New Delhi, Simla si gode un piacevole 18°C (64°F). Ma si noti che i due cicli di temperatura, mostrati nella figura 7.12, sono abbastanza simili nella forma, con gennaio come mese minimo per entrambi. Anche i cicli annuali delle precipitazioni sono simili, ma Simla riceve più del doppio delle precipitazioni di Nuova Delhi.

L’esempio del clima dell’altopiano ci permette anche di illustrare l’uso del climografo, un comodo strumento pittorico che mostra i cicli annuali della temperatura media mensile dell’aria e delle precipitazioni medie mensili per una località, insieme ad alcune altre informazioni utili (Figura 7.12). Faremo un uso frequente dei climografi per fornire esempi dei 13 tipi di clima discussi nel resto di questo capitolo.

IL SISTEMA CLIMATICO KOPPEN

Una classificazione climatica alternativa è quella ideata dal climatologo austriaco Vladimir Koppen nel 1918 e modificata da Geiger e Pohl nel 1953. Utilizza un sistema di lettere per etichettare i climi. La classificazione si basa sui valori medi annuali di temperatura e precipitazione, la stagione di massima precipitazione (alto-sole, basso-sole), e la precipitazione del mese più secco. Anche se non è stato progettato per riflettere le cause dei modelli climatici, come i movimenti delle masse d’aria o la posizione costiera rispetto a quella continentale, è ancora in uso. Il sistema è descritto più completamente nel supplemento speciale che segue questo capitolo. Identifichiamo anche gli equivalenti della classificazione di Koppen per le classi utilizzate di seguito.