気候区分

緯度によって大きく左右される気候帯を区分した世界地図。赤道から上(および下)にかけて、熱帯性、乾燥性、温帯性、大陸性、極性の気候帯に分類されます。これらの気候帯にはさらに細分化されたサブゾーンがあります。
世界のケッペンの気候区分

気候帯は、世界の気候を分類するシステムです。気候は地域の生物に大きな影響を与えるため、気候区分は生物群系区分と密接に相関することがあります。最もよく使われているのは、1884年に初めて開発されたケッペンの気候区分です。 [ 1 ] [ 2 ]

気候を類似のレジームに分類する方法はいくつかある。もともと、climes は古代ギリシャで、場所の緯度に応じた天候を説明するために定義されました。現代の気候分類法は、気候の原因に焦点を当てた遺伝的方法と、気候の影響に焦点を当てた経験的方法に大別できます。遺伝的分類の例には、観気象擾乱内の異なる気団タイプまたは場所の相対的頻度に基づく方法が含まれます。経験的分類の例には、植物の耐寒性 [ 3 ] 、蒸発散量 [ 4 ] 、またはケッペンの気候区分の場合のように特定のバイオームとの関連によって定義される気候帯が含まれますこれら分類体系一般的な欠点は、自然より一般的な気候特性の段階的な遷移ではなく、定義するゾーン間に明確な境界が生成されることにあります。

気候の種類

システム

レスリー・ホールドリッジのライフゾーン分類システムは、本質的には気候分類体系です。

気候分類システムには以下のものがあります。

ベルジェロンと空間総観

最も単純な分類は、気団による分類である。ベルジェロン分類は、気団の分類法として最も広く受け入れられている。[ 5 ]気団の分類には 3 つの文字が用いられる。最初の文字は水分特性を表し、c は大陸性気団(乾燥)に、m は海洋性気団(湿潤)を表す。2 番目の文字は発生源地域の温度特性を表し、T は熱帯、P は極性、A は北極または南極、M はモンスーン、E は赤道、S は上層気団(大気の著しい下降運動によって形成された乾燥空気)を表す。3 番目の文字は、大気の安定性を表すために使用される気団が地面よりも冷たい場合は k と表記され、空気が地面よりも暖かい場合は w と表記される。[ 6 ]気団の識別は1950年代に天気予報で最初に使用されましたが、気候学者は1973年にこの考えに基づいて総観気候学を確立し始めました。 [ 7 ]

ベルジェロン分類体系に基づくのが、空間総観分類システム(SSC)です。SSC体系には、乾燥極性(大陸性極性に類似)、乾燥中程度(海洋性優勢に類似)、乾燥熱帯(大陸性熱帯に類似)、湿潤極性(海洋性極性に類似)、湿潤中程度(海洋性極性と海洋性熱帯の混合)、湿潤熱帯(海洋性熱帯、海洋性モンスーン、または海洋性赤道に類似)の6つのカテゴリーがあります。[ 8 ]

ケッペン

1961年から1990年までの月平均地表温度。これは場所や季節によって気候がどのように変化するかを示す例です。
NASA 地球観測所の月間地球画像(インタラクティブ SVG)

ケッペンの気候区分は、月平均気温と降水量に基づいて分類されます。最も一般的に用いられるケッペンの気候区分は、AからEまでの5つの主要な気候区分に分類されます。これらの主要な気候区分は、A) 熱帯性気候、B) 乾燥気候、C) 中緯度温暖気候、D) 中緯度寒冷気候、E) 寒帯性気候です。

熱帯気候は、月平均気温の最低値が18℃(64.4℉)を超える地域と定義されます。この熱帯地域は、季節的な降雨量に基づいて、熱帯雨林気候、モンスーン気候、サバンナ気候に分類されます。これらの気候帯は、赤道から北緯25度、南緯25度の間に位置することが最も多く見られます。

モンスーンは、数か月間続く季節的な卓越風で、ある地域の雨期を告げるものである。[ 9 ]北アメリカ南アメリカサハラ以南のアフリカオーストラリア東アジアの地域はモンスーン気候である。[ 10 ]

世界の曇りと晴れの場所。NASA地球観測衛星による2002年7月から2015年4月までのデータを使用した地図。[ 11 ]

熱帯サバンナは、亜熱帯および熱帯半乾燥から半湿潤気候の地域に位置する草原バイオームであり、年間平均気温は18℃(64℉)以上、年間降水量は750ミリメートル(30インチ)から1,270ミリメートル(50インチ)である。アフリカに広く分布し、インド、南アメリカ北部、マレーシアオーストラリアにも見られる。[ 12 ]

2014年の月別雲量。NASA地球観測所[ 13 ] [ 14 ]

湿潤亜熱帯気候帯。冬季の降雨(時には小雪)は、太陽高度が低い時期(冬季)に偏西風が西から東へ吹き荒れる嵐と関連している。夏季には偏西風が北上するにつれて高気圧が優勢となる。夏の降雨の大部分は雷雨や時折発生する熱帯低気圧によって発生する。[ 15 ]湿潤亜熱帯気候帯は大陸の東側、赤道からおよそ20度から40度の範囲に分布する。[ 16 ]

湿潤大陸性気候、世界的に

湿潤大陸性気候は、変動の激しい気象パターンと大きな季節気温差、寒くしばしば豪雪となる冬、そして温暖な夏が特徴です。3ヶ月以上にわたり日平均気温が10℃(50℉)を超え、最寒月の気温が-3℃(27℉)を下回り、乾燥気候または半乾燥気候の基準を満たさない地域は、大陸性気候に分類されます。この気候帯の気候は、主に北半球の緯度35度から55度にかけて見られます。[ 17 ]

海洋性気候は、世界のすべての大陸の高緯度地域、およびオーストラリア南東部の西海岸沿いに典型的に見られ、年間を通して降水量が多く、夏は涼しく、年間気温の差が小さいという特徴があります。このタイプの気候のほとんどは、緯度45度から55度にかけて見られます。[ 18 ]

地中海性気候は、地中海盆地、北アメリカ西部の一部、オーストラリア西部および南オーストラリアの一部、南アフリカ南西部、チリ中央部の一部の地域の気候に似ています。この気候は、暑く乾燥した夏と涼しく湿った冬が特徴です。[ 19 ]

ステップ乾燥した草原で、年間の気温は夏は40℃(104℉)まで上がり、冬は−40℃(−40℉)まで下がります。[ 20 ]

北極気候では降水量が少なく[ 21 ]、年間1~3ヶ月間は月平均気温が10℃(50℉)を超え、寒い冬のために地域の大部分で永久凍土が形成されます。亜北極気候の冬は通常、平均気温が0℃(32℉)を下回る日が最大6ヶ月続きます。[ 22 ]

北極ツンドラの地図

ツンドラは北半球の極端にタイガベルトの北に分布し、ロシア北部とカナダの広大な地域を含む。[ 23 ]

極地氷床(または極地氷床)は、惑星衛星の高緯度地域がで覆われている状態です。高緯度地域では赤道地域に比べて太陽からの放射エネルギーの吸収量が少なく、その結果、地表温度が低くなるため、氷床が形成されます。[ 24 ]

砂漠とは、降水量が非常に少ない地形または地域を指します。砂漠では通常、昼夜および季節による気温差が大きく、場所によって日中の気温が高くなったり低くなったりします(夏は45℃または113℉まで上昇)。また、湿度が極めて低いため、夜間の気温が低くなります(冬は0℃または32℉まで下落) 。多くの砂漠は、山々が砂漠への水分や降水路を遮るため、雨陰によって形成されます。 [ 25 ]

トレワーサ

トレワーサ気候区分(TCC)またはケッペン・トレワーサ気候区分(KTC)は、1966年にアメリカの地理学者グレン・トーマス・トレワーサによって初めて発表された気候区分システムです。これはケッペン・ガイガーシステムの欠陥の一部を補うために作成された修正版です。[ 17 ]トレワーサシステムは、中緯度を植生区分と遺伝的気候システムに近づけるために再定義しようとしています。

トレワーサの気候区分の変更は、ケッペン・ガイガーシステムで多くの地域が単一のグループ(C )に分類されるアジア北アメリカの広大な陸地で最も効果的であると考えられていました。 [ 26 ]例えば、標準的なケッペンシステムでは、ワシントン州オレゴン州は、南カリフォルニアの一部と同じ気候帯(Csb)に分類されますが、両地域の気候と植生は著しく異なります。別の例としては、季節の気温や在来植物が大きく異なるにもかかわらず、ロンドンニューヨークなどの都市がブリスベンニューオーリンズと同じ気候グループ(C)に分類されるというものがあります。[ 27 ]

スキーム

トレワーサは1899年のケッペンの気候体系を修正し、中緯度地域を3つのグループに再分類しようとした。C 亜熱帯気候)は、8ヶ月以上にわたり平均気温が10℃(50℉)以上となる気候である。D(温帯気候)は、4ヶ月から7ヶ月にわたり平均気温が10℃以上となる気候である。E 北方気候)は、1ヶ月から3ヶ月にわたり平均気温が10℃以上となる気候である。その他の点では、熱帯気候と極地気候は元のケッペンの気候区分と同じままである。

ソーンスウェイト

月別降水量

アメリカの気候学者で地理学者のCWソーンスウェイトによって考案されたこの気候分類方法は、蒸発散量を用いて土壌水分収支を監視します。[ 28 ]これは、特定の地域の植生を養うために使用された総降水量の割合を監視します。[ 29 ]これは、湿度指数や乾燥指数などの指標を使用して、平均気温、平均降雨量、平均植生タイプに基づいて地域の水分レジームを決定します。[ 30 ]特定の地域での指数の値が低いほど、その地域は乾燥しています。

水分分類には、超湿潤、湿潤、亜湿潤、亜乾燥、半乾燥(値は -20 から -40)、乾燥(値は -40 未満)などの記述子を含む気候クラスが含まれます。[ 31 ]湿潤地域では毎年降水量が蒸発量を上回り、乾燥地域では年間の蒸発量が降水量を上回ります。地球上の陸地の合計 33 %は乾燥または半乾燥であると考えられており、これには北米南西部、南米南西部、北部の大部分と南アフリカの一部、東アジア南西部と一部、オーストラリアの大部分が含まれます。[ 32 ]研究によると、ソーンスウェイト水分指数内の降水有効性(PE)は夏には過大評価され、冬には過小評価されることが示唆されています。[ 33 ]この指数は、特定の地域内の草食動物哺乳類の種の数を決定するために効果的に使用できます。[ 34 ]この指数は気候変動の研究にも使われている。[ 33 ]

ソーンスウェイト分類における気候区分には、ミクロサーマル、メソサーマル、メガサーマルの3つがある。ミクロサーマル気候は、年間平均気温が低く、通常0℃(32℉)から14℃(57℉)で、夏が短く、蒸発量が14センチメートル(5.5インチ)から43センチメートル(17インチ)である気候である。[ 35 ]メソサーマル気候は、持続的な暑さや寒さがなく、蒸発量が57センチメートル(22インチ)から114センチメートル(45インチ)である。[ 36 ]メガサーマル気候は、気温が高く、降雨量が多く、年間蒸発量が114センチメートル(45インチ)を超える気候である。[ 37 ]

参照

参考文献

  1. ^ Beck, Hylke E.; Zimmermann, Niklaus E.; McVicar, Tim R.; Vergopolan, Noemi; Berg, Alexis; Wood, Eric F. (2018年10月30日). 「1km解像度におけるケッペン・ガイガー気候区分図の現在および将来」 . Scientific Data . 5 180214. Bibcode : 2018NatSD...580214B . doi : 10.1038/sdata.2018.214 . ISSN  2052-4463 . PMC  6207062. PMID  30375988 .
  2. ^ 「ケッペンの気候区分:補助プログラム — EnergyPlus 9.4」
  3. ^米国国立樹木園. USDA植物耐寒性ゾーンマップ. 2012年7月4日アーカイブ、Wayback Machineにて2008年3月9日閲覧
  4. ^ 「ソーンスウェイト水分指数」 .気象用語集.アメリカ気象学会. 2008年5月21日閲覧
  5. ^化学剤、生物剤、放射線剤の現場挙動。国防総省陸軍省および空軍省。1969年。
  6. ^ 「気団の分類」 .気象用語集.アメリカ気象学会. 2008年5月22日閲覧
  7. ^ Schwartz, MD (1995). 「構造的気候変動の検出:米国北中部における気団ベースのアプローチ、1958~1992年」アメリカ地理学者協会紀要. 85 (3): 553–68 . doi : 10.1111/j.1467-8306.1995.tb01812.x .
  8. ^ Robert E. Davis, L. Sitka, DM Hondula, S. Gawtry, D. Knight, T. Lee, J. Stenger. J1.10 シェナンドー渓谷の予備的なバックトラジェクトリーと気団気候学(旧称J3.16 応用気候学)。 2008年5月21日閲覧。
  9. ^ 「モンスーン」気象学用語集アメリカ気象学会2008年5月14日閲覧。
  10. ^ 「世界のモンスーンシステム:研究と予報」(PDF) .国際モンスーンワークショップ第3回委員会. 2008年4月8日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2008年3月16日閲覧
  11. ^セントラル、ブライアン. 「13年間の雲の明るい面を1枚の地図に」 .サイエンティフィック・アメリカン. 2015年5月17日閲覧
  12. ^ Woodward, Susan. 「Tropical Savannas」 . 2008年2月25日時点のオリジナルよりアーカイブ2008年3月16日閲覧。
  13. ^ 「雲量(1か月 – Terra/MODIS)– NASA」 .雲量(1か月 – Terra/MODIS)– NASA . 2015年5月18日閲覧
  14. ^セントラル、ブライアン. 「13年間の雲の明るい側面を1枚の地図に」 .サイエンティフィック・アメリカン. 2015年5月18日閲覧
  15. ^ 「湿潤亜熱帯気候」ブリタニカ百科事典. ブリタニカ百科事典オンライン. 2008年. 2008年5月14日閲覧
  16. ^ Ritter, Michael. Humid Subtropical Climate . 2008年10月14日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2008年3月16日閲覧
  17. ^ a b Peel, MC; Finlayson, BL; McMahon, TA (2007). 「ケッペン=ガイガー気候区分による世界地図の更新」(PDF) . Hydrology and Earth System Sciences . 11 (5): 1633– 1644. Bibcode : 2007HESS...11.1633P . doi : 10.5194/hess-11-1633-2007 . 2019年12月2日時点のオリジナルよりアーカイブ(PDF) . 2025年11月7日閲覧
  18. ^ 「海洋気候」 。 2011年2月9日時点のオリジナルよりアーカイブ2008年4月15日閲覧。
  19. ^ Ritter, Michael. Mediterranean or Dry Summer Subtropical Climate . 2009年8月5日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2008年4月15日閲覧
  20. ^ステップ気候. Blue Planet Biomes. 2008年4月22日時点のオリジナルよりアーカイブ2008年4月15日閲覧。
  21. ^ Ritter, Michael. Subarctic Climate . 2008年5月25日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2008年4月16日閲覧
  22. ^ウッドワード、スーザン. 「タイガか北方林か」 . 2011年6月9日時点のオリジナルよりアーカイブ2008年6月6日閲覧。
  23. ^ 「ツンドラバイオーム」 .世界のバイオーム. 2006年3月5日閲覧。
  24. ^ Ritter, Michael. Ice Cap Climate . 2008年5月16日時点のオリジナルよりアーカイブ2008年3月16日閲覧。
  25. ^ 「乾燥地域入門:自習型チュートリアルサンディエゴ州立大学2008年6月12日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2008年4月16日閲覧
  26. ^ケッペン(1936年)、トレワーサ&ホーン(1980年)、ベイリー(2009年)、ベイカー他(2010年)
  27. ^ Bailey RG (2009) 『エコシステム地理学:エコリージョンからサイトへ』第2版、Springer、ニューヨーク、NY
  28. ^気象用語集.ソーンスウェイト水分指数. 2008年5月21日閲覧。
  29. ^ 「水分指数」 .気象用語集.アメリカ気象学会. 2008年5月21日閲覧
  30. ^ Green, Eric. 「膨張性粘土の基礎」(PDF) 。オリジナル(パート1 – 膨張性粘土の科学)から2008年5月27日時点のアーカイブ
  31. ^ 「3 土地資源」 . Istituto Agronomico per l'Otremare . 2008年3月20日時点のオリジナルよりアーカイブ2008年5月21日閲覧。
  32. ^ Fredlund, DG; Rahardjo, H. (1993).不飽和土の土質力学(PDF) . Wiley-Interscience. ISBN 978-0-471-85008-3. OCLC  26543184 . 2008年5月21日閲覧
  33. ^ a b McCabe, Gregory J.; Wolock, David M. (2002年2月12日). 「アメリカ合衆国本土における水分条件の傾向と気温感度」(PDF) . Climate Research . 20 : 19–29 . Bibcode : 2002ClRes..20...19M . doi : 10.3354/cr020019 . 2008年5月21日閲覧.
  34. ^ Hawkins, BA; Pausas, Juli G. (2004). 「植物の豊かさは動物の豊かさに影響を与えるか?:カタロニア(スペイン北東部)の哺乳類」 .多様性と分布. 10 (4): 247– 252. Bibcode : 2004DivDi..10..247H . doi : 10.1111/j.1366-9516.2004.00085.x . S2CID 55240915. 2008年5月21日閲覧 
  35. ^ 「微小熱気候」 .気象学用語集.アメリカ気象学会. 2008年5月21日閲覧
  36. ^ 「中温気候」 .気象学用語集.アメリカ気象学会. 2008年5月21日閲覧
  37. ^ 「メガサーマル気候」 .気象学用語集.アメリカ気象学会. 2008年5月21日閲覧