7. Globální klimata - klima -- průměrné počasí v dané oblasti, které lze vyjádřit charakteristikami popisujícími stav atmosféry (např. teplota, tlak, oblaka atd.) - nejdostupnější klimatické charakteristiky se týkají ve světovém měřítku teploty vzduchu a srážek, které ovlivňují přirozenou vegetaci, pěstování zemědělských plodin, vývoj půd, geomorfologické procesy atd. - klimata definovaná na základě teploty a srážek tak umožňují charakterizovat i mnohé rysy přírodního prostředí - klíčové poznatky: a) roční chod teploty vzduchu závisí na zeměpisné šířce (v návaznosti na insolaci) b) stanice v oceánském klimatu mají menší roční amplitudu teploty než stanice v kontinentálním klimatu (odlišnost povrchů oceán x atmosféra) c) teplý vzduch pojme více vlhkosti než studený vzduch (teplejší oblasti mají více srážek) 7.1 Globální srážky Obr. 7.1/156-157 -- SS nebo jiná mapa rozložení srážek - izohyeta -- čára spojující místa se stejným množstvím srážek - mnoho srážek v pásu podél rovníku (Jižní Amerika, Afrika, jihovýchodní Asie) -- konvektivní srážky v TZK; zvláště velké srážky v jihovýchodní Asii -- letní monzun - v oblasti pasátů velké orografické srážky v návětří hor - ve středních šířkách větší srážky při západních okrajích kontinentů (cyklonální srážky) - suché oblasti na západě Jižní Ameriky (Chile), při západním pobřeží jižní Afriky a na americkém jihozápadu (oblasti pod vlivem východních částí subtropických anticyklon) - suché oblasti tvoří široký pás táhnoucí se od Sahary přes Střední Východ do střední Asie (sestupné pohyby subtropického pásma vysokého tlaku a velká vzdálenost od oceánu v případě střední Asie) - vysoké šířky -- málo srážek 7.2 Klimatické klasifikace - pomocí klimatických typů lze klasifikovat klimata z globálního hlediska: a) konvenční klasifikace -- vymezují typy klimatu podle předem konvenčně stanovených mezních hodnot jednoho nebo více meteorologických prvků (např.teplota vzduchu, srážky) b) genetické klasifikace -- opírají se o cirkulační klimatotvorné faktory (např. vzduchové hmoty, fronty) a klasifikační metoda je i metodou výkladu vzniku určitého klimatické typu 7.2.1 Köppenova klasifikace - klasifikace klimatu od Wladimira Köppena (s různými následnými modifikacemi) je nejznámější konvenční klimatickou klasifikací -> základ teplota vzduchu a srážky -> klimatické hranice by měly odpovídat přibližně hranicím mezi vegetačními typy - hlavní klimatické pásy: a) A - pás vlhkého tropického klimatu (průměrná teplota každého měsíce nad 18 -oC, bez zimního období, velké srážky převažující výpar) b) B -- pás suchého klimatu (výpar větší než srážky, bez přebytku vody -- žádné stálé toky) c) C -- pás mírně teplého klimatu (omezen izotermou 18 -oC nejteplejšího a --3 -oC nejchladnějšího měsíce, vyjádřená sezonalita) d) D - pás mírně studeného (boreálního) klimatu (omezen izotermou 10 -oC nejteplejšího a --3 -oC nejchladnějšího měsíce) e) E -- pás polárního klimatu (teplota nejteplejšího měsíce pod 10 -oC) Obr. S7.1/159 - SS - pásy A, C, D a E vymezeny podle teplotního hlediska, pás B podle vztahu výpar -- srážky - pásy A, C, D mají dostatek tepla a vláhy pro vzrůst dřevin - k označení klimatických typů jako druhé písmeno Köppen užil: a) S -- semiaridní (stepní) b) W -- aridní (pouštní) c) f -- vlhké, dostatek srážek ve všech měsících d) w -- suché období v zimě e) s -- suché období v létě f) m -- monzunové deště - kombinací obou skupin vymezil 12 různých klimat: 1) Af -- klima tropického deštného lesa (s rovnoměrným rozložením srážek během roku) 2) Am -- monzunová verze Af 3) Aw -- klima tropických savan (s výrazně vyjádřenou suchou periodou v zimě) Obr. S7.3/161 - SS 4) BS -- klima stepí 5) BW -- klima pouští Obr. S7.4/162 -- SS 6) Cf -- mírně teplé klima s rovnoměrným rozložením srážek během roku 7) Cw -- mírně teplé klima se suchou zimou 8) Cs -- mírně teplé klima se suchým létem 9) Df -- mírně studené klima s rovnoměrným rozložením srážek během roku 10) Dw -- mírně studené klima se suchou zimou 11) ET -- klima tundry 12) EF -- klima stálého mrazu - k další detailizaci klimatických typů použita písmena a -- s horkým létem, b -- s teplým létem, c -- s chladnějším, kratším létem, d -- s velmi chladnou zimou, h -- suché-horké, k -- suché-chladné Obr. S7.2/160-161 - SS 7.2.2 Klasifikace klimatu podle A. N. Strahlera Obr. 7.2/158 -- SS - genetická klasifikace - tři skupiny klimat: a) I -- klima nízkých šířek převládání vzduchových hmot: cT, mT, mE dvě subtropické anticyklony, ekvatoriální níže, TZK, východní vlny, tropické cyklony b) II -- klima středních šířek zóna polární fronty, vpády tropických a polárních VH frontální cyklony c) III -- klima vysokých šířek převládání polárního a arktického (antarktického) vzduchu arktická frontální zóna -- frontální cyklony - klimogram -- grafické vyjádření klimatologických charakteristik Obr. 7.4/164-165 -- SS 7.2.2.1 Klima nízkých šířek - většinou oblast mezi oběma obratníky - zahrnuje pásmo ekvatoriálních níží s TZK, severovýchodními a jihovýchodními pasáty a subtropickými anticyklonami nad oceány Obr. 7.5/165 -- SS 1) Vlhké ekvatoriální klima (Köppen: Af) - klima TZK, nacházející se v blízkosti po celý rok - teplý a vlhký mE a mT vzduch s intenzivními konvektivními srážkami (roční úhrn často přes 2500 mm) -- v důsledku migrace TZK větší srážky v jedné části roku - malé kolísání teplot -- kolem 27 -oC - hlavní oblasti: nížina Amazonky, povodí Konga, Východní Indie Obr. 7.6 --7.7/166-167 -- SS -- u klimogramů bude třeba doplnit vždy název stanice/stát 2) Monzunové a pasátové pobřežní klima (Köppen: Af, Am) - teplé klima - roční chod teploty vzduchu odpovídá změnám výšky Slunce - vydatné srážky s výrazně vyjádřenou sezónností v důsledku migrace TZK (v létě srážky větší -- TZK blíže, v zimě pak dominuje subtropická výše -- srážek méně) - výskyt v zeměpisných šířkách 5-25-o z.š. - pasátové pobřeží -- vlhký mT a mE vzduch -- konvektivní srážky (orografické zesílení), východní vlny -- východní pobřeží střední a Jižní Ameriky, ostrovy Karibského moře, Madagaskar, jihovýchodní Asie, Filipíny, severovýchodní Austrálie - monzunová pobřeží Asie -- letní monzun přináší mT vzduch od jihozápadu (např. západní Indie, Bangladéš) - střední a západní Afrika, jižní Brazílie -- monzunová cirkulace posunuje TZK, největší srážky při blízkosti TZK Obr. 7.8-7.9/168-169 - SS - oba typy (1 + 2) mají poměrně konstantní teplotu a velké roční srážky -> prostředí deštného lesa nízkých šířek -> celoročně protékané řeky s hustou lesní vegetací kolem -> významné pro dopravu Obr. 7.10/169 - SS - velká rozmanitost fauny a flóry - mnoho produktů ekonomického významu -- dřevo, drogy, kakao 3) Vlhko-suché tropické klima (Köppen: Aw, Cwa) - posuny TZK podmiňují sezónní cyklus teploty vzduchu a srážek -- směrem k pólům zesiluje - nejvyšší teploty před začátkem období dešťů - období sucha -- nízká výška Slunce, období dešťů -- vysoká výška Slunce - typická vegetace: traviny s rozptýlenými stromy -- savana Obr. 7.11, 7.12 a 7.13/170-171 - SS - problém Sahelu -- velké kolísání srážek + lidská činnost = permanentní zhoršování Obr. na s. 172 a na s. 173 dole (graf) 4) Suché tropické klima (Köppen: Af) - centrální a východní část subtropických anticyklon -- silná subsidence -- málo srážek (nejsušší oblasti v blízkosti obratníků, srážky jen při advekci vlhkého vzduchu) -- extrémní horka při vysoké výšce Slunce Obr. 7.14 a 7.15/ 174-175 - SS - hlavní oblasti: Sahara -- Saudská Arábie -- Irán -- poušť Thár -- jedna z nejsušších oblastí na Zemi, dále střední Austrálie, západní pobřeží Jižní Ameriky (ochlazování od chladnějšího moře) - extrémně suchá poušť (váté písky) -- semiaridní okraje pouště (stepi -- krátké vlhké období podporující růst trávy -- nomádi) Obr. 7.3/163 - SS 7.2.2.2 Klima středních šířek - zahrnuje střední šířky pevnin a velkou část subtropických šířek (v Evropě po 60. rovnoběžku, na Jižní polokouli od 40. rovnoběžky k jihu převážně oceán) - oblast pod vlivem mT, mP a cP vzduchu -- polární fronta - západní větry, putující cyklony, fronty Obr. 7.17/176 - SS 1) Suché subtropické klima (Köppen: BWh, BWk, BSh, BSk) - protažení suchého tropického klimatu ve směru k pólům s podobnými vzduchovými hmotami -- roční teplotní amplituda větší s vyjádřeným chladnějším nebo chladným obdobím (vpády cP vzduchu) - nízké srážky -- souvisí s cyklonami mírných šířek, které se občas dostanou do subtropů - aridní a semiaridní typy - hlavní oblasti: severní Afrika a Blízkých Východ, jižní Afrika, jižní Austrálie, Patagonie, jihozápad USA a severozápad Mexika Obr. 7.18/178 - SS - subtropické pouště jsou postupným pokračováním pouští z nízkých šířek -- horké období srovnatelné, v chladnějším cyklonální srážky - přizpůsobená flóra (kaktusy, keře, dřeviny) a fauna 2) Vlhké subtropické klima (Köppen: Cfa) - cirkulace kolem subtropických výší -> teplý a vlhký vzduch (mT) do východních částí kontinentů - léto: teplé, vysoká vlhkost, dostatek srážek (konvektivní, občasné tropické cyklony, jihovýchodní Asie - monzun) - zima: časté vpády cP vzduchu s chladnějšími obdobími, žádný měsíc ale nemá teploty záporné; dostatek srážek (cyklony mírných šířek) - oblasti: východní části kontinentů mezi 20-35-o z.š. - při dostatku srážek lesní porosty, nahrazené mnohde zemědělsky využívanými plochami Obr. 7.20-7.21/180-181 - SS 3) Středomořské klima (Köppen: Csa, Csb) - vlhká zima (vlhký mP vzduch -- cyklonální činnost) -- velmi suché léto (posun subtropických výší směrem k pólům -- cT vzduch) - z hlediska ročních srážek -- aridní až humidní (čím blíže k tropům tím sušší) - teplá až horká léta, mírné zimy - oblasti: Chile, jižní Afrika, jižní a západní pobřeží Austrálie, jižní a střední Kalifornie, oblast Středozemního moře - přizpůsobení vegetace udržet během suchého léta vodu (silné listy a kůra) -- nebezpečné požáry Obr. 7.22-7.23/181-183 - SS 4) Přímořské klima západních pobřeží (Köppen: Csa, Csb) - západní pobřeží mírných šířek mezi 35-60-o z.š. -- západní proudění s častými cyklonami s přívodem chladnějšího a vlhkého mP vzduchu - dostatek srážek po celý rok se zimním maximem (hornaté pobřeží -- orografické zesílení srážek) -- v létě výběžky subtropických výší (snížení srážek) - roční teplotní amplituda menší, mírnější zimy než ve vnitrozemí - hlavní oblasti: Severní Amerika -- od Oregonu po sever Britské Kolumbie; Evropa -- britské ostrovy, Portugalsko, část Francie; Nový Zéland a Tasmánie, pobřeží Chile jižně od 35-o j.š. - husté lesy (jedle, cedr, smrk) -- v Evropě zemědělsky využívaná krajina Obr. 7.25/184 -- SS 5) Suché klima mírných šířek (Köppen: BWk, BSk) - vnitřní části severní Ameriky a Eurasie ve srážkovém stínu pohoří ze západu nebo z jihu mezi 35-55-o z.š. (jižní republiky bývalého SSSR po Gobi a sever Číny -- aridní, středozápad USA -- semiaridní) - zima: chladná až velmi chladná -- převládá cP vzduch - léto: horké - převládá suchý kontinentální vzduch místního původu, konvektivní srážky při vpádech maritimních vzduchových hmot - stepi -- víceleté nízké traviny, Severní Amerika - prérie Obr. 7.27/185 -- SS 6) Vlhké kontinentální klima (Köppen: Dfa, Dfb, Dwa, Dwb) - střední a východní části Severní Ameriky a Eurasie v oblasti polární fronty - velká denní proměnlivost počasí -- výrazné sezónní kontrasty - dostatek srážek během roku s maximem v létě při vpádech mT vzduchu - chladné zimy -- cP a cA vzduch, teplá léta - východní Asie (Čína, Korea, Japonsko) -- sušší zimy, více letních srážek (monzunová cirkulace) - Evropa 45-60-o s.š. -- srážky spojené s advekcí mP vzduchu se severního Atlantiku - převaha lesních porostů, mnohde přeměněných na zemědělsky využívané plochy Obr. 7.28-7.29/185-187 -- SS 7.2.2.3 Klima vysokých šířek - s výjimkou klimatu ledovcových štítů pouze na severní polokouli, sahající ale až na 47-o s.š. v Severní Americe a východní Asii - Rossbyho vlny -- frontální cyklony -- arktická fronta -- mP, cP, cA, v létě i vpády mT vzduchu Obr. 7.31/187 - SS 1) Klima boreálních lesů (Köppen: Dfc, Dfd, Dwc, Dwd) - kontinentální klima s dlouhou a velmi chladnou zimou (převládá chladný, suchý a stabilní cP vzduch, vpády chladného cA vzduchu) a s krátkými chladnými léty -- největší roční teplotní amplituda (Sibiř) - malé roční úhrny srážek s maximem v létě (putující cyklony s mořskými vzduchovými hmotami) - hlavní oblasti: 50-70-o s.š.; Severní Amerika -- střední a západní Aljaška přes Yukon k Labradoru; Eurasie -- severní Skandinávie přes Sibiř k Tichému oceánu - oblast Jakutska na Sibiři -- po Antarktidě a Grónsku nejchladnější oblast na Zemi - tyto oblasti byly ovlivněny kontinentálním zaledněním -- obnažené skalní podloží, mělké sníženiny s rašeliništi -- dominující jehličnaté lesy (omezené zemědělské využití pro obilniny v oblasti Baltského moře) Obr. 7.32-7.33/188-189 - SS 2) Klima tundry (Köppen: ET) - zabírá okraje pobřeží kolem Severního ledového oceánu -- převaha polárních (cP, mP) a arktických (cA) vzduchových hmot - dlouhé a tuhé zimy (blízkost oceánu -- méně chladné než v kontinentálním klimatu) -- krátké mírnější období odpovídající létu - málo srážek s maximem během mírnějšího období - ke klimatu tundry patří vedle Arktidy i antarktický poloostrov - tundra -- trávy, mechy a lišejníky, zakrslé dřeviny, rašeliniště -- v létě promáčení povrchu - půda stále promrzlá do značné hloubky -- permafrost (v letním období odtává povrchová vrstva cca do hloubky 0,6--4 m) -- velká citlivost permafrostu k lidským aktivitám (tepelná eroze -- obnažený povrch vytváří vrstvu bahna, odnášeného vodou) Obr. 7.34-7.35/190 -- SS 3) Klima ledovcových štítů (Köppen: EF) - oblasti arktických a antarktických vzduchových hmot -- Grónsko, Antarktida, mořský led Severního ledového oceánu -- formování cA a cAA vzduchu - velmi nízké teploty (u Grónska a Antarktidy násobeny nadmořskou výškou), všechny měsíce s průměrem pod bodem mrazu, silné teplotní inverze nad ledovcovými štíty - cyklony, silné větry, nízké srážky většinou v podobě sněhu -- akumulace - ruská antarktická stanice Vostok (3488 m n.m.) -- nejchladnější místo s měřenou teplotou vzduchu -- -89,6 -oC (21.7.1983) -- ledovcové vrty Obr. 7.37/191 - SS 7.2.3 Klimatické klasifikace Alisova - B. P. Alisov -- genetická klasifikace -- vychází z všeobecné cirkulace atmosféry - hlavní klimatické pásy -- převládání typů vzduchových hmot během celého roku: a) 1 - pás rovníkového klimatu (rovníkový pás) b) 3 - pás tropického vzduchu (tropický pás) c) 5 - pás vzduchu mírných šířek (mírný pás) d) 7 - polární pás (arktický resp. antarktický) - přechodné klimatické pásy -- střídání typů vzduchových hmot během roku: a) 2 - pás rovníkových monzunů (subekvatoriální pás) b) 4 - subtropický pás c) 6 - subarktický pás - hranice mezi pásy -- průměrná poloha front oddělujících geografické typy vzduchových hmot - dělení klimatických pásů na klimatické typy: a) charakter aktivního povrchu - kontinentální a oceánský typ b) rozložení mořských proudů a různé podmínky cirkulace atmosféry -- typ klimatu východních a západních pobřeží pevnin Obr. 2.65-2.66/126 -- Netopil a kol.: Fyzická geografie I Literatura: Netopil, R. a kol. (1984): Fyzická geografie I. SPN, Praha. Kap. 2.7: s. 123-132. Strahler, A., Strahler, A. (1999): Introducing Physical Geography. Wiley, New York. Kap. 7: Global Climates, s. 155-193.