Ile jest stref klimatycznych na Ziemi? Podział i mapa

Strefy klimatyczne to szerokie pasy Ziemi o podobnej temperaturze i rytmie opadów, a w polskim podziale Wincentego Okołowicza jest ich pięć: równikowa, zwrotnikowa, podzwrotnikowa, umiarkowana i okołobiegunowa. Ich granice biegną mniej więcej wzdłuż równoleżników, bo temperaturę wyznacza ilość promieniowania słonecznego. Tylko mniej więcej. Prądy morskie, góry i odległość od oceanu wyginają te granice na mapie, a ocieplenie klimatu powoli je przesuwa.

Ile jest stref klimatycznych?

W polskiej szkole i w opracowaniach polskojęzycznych obowiązuje pięć stref klimatycznych według Wincentego Okołowicza. Ten szkolny podział na strefy wyróżnia w nich piętnaście typów klimatu. Za kryterium przyjmuje temperaturę powietrza oraz wielkość i rozkład opadów.

Inne liczby nie są błędem. Wynikają z innych progów albo z innego kryterium. Klasyfikacja Köppena-Geigera też opiera się na progach temperatury i opadów. Dzieli jednak klimaty na pięć klas głównych i 30 podtypów. Klasyfikacja Alisowa bierze pod uwagę masy powietrza, które panują nad obszarem latem i zimą. Daje to siedem stref: równikową, podrównikową, zwrotnikową, podzwrotnikową, umiarkowaną, subpolarną i polarną.

Która liczba jest więc prawdziwa? Każda, pod warunkiem że dopowiesz, według kogo. W podziale Okołowicza strefa to szeroki pas o temperaturze zależnej od ilości promieniowania słonecznego. Typ klimatu jest odmianą strefy, wyznaczoną przez temperaturę lata, opady i wpływ oceanu.

Pięć stref klimatycznych według Okołowicza

Od równika ku biegunom spada temperatura i zmienia się rytm opadów: całoroczne przechodzą w sezonowe, a potem w skąpe i śnieżne.

Strefa równikowa

Przez cały rok jest tu gorąco: temperatura każdego miesiąca przekracza +20°C, a wahania dobowe i roczne są małe. Roczna amplituda wynosi zwykle kilka stopni i bywa mniejsza od różnicy między dniem a nocą. Powodem jest Słońce, które w południe przez cały rok stoi wysoko nad horyzontem.

Wilgoć ma to samo źródło. Silnie nagrzane powietrze unosi się, ochładza i oddaje parę wodną w deszczach zenitalnych, czyli popołudniowych ulewach przy najwyższym położeniu Słońca. Klimat równikowy wybitnie wilgotny, z opadami przez cały rok, obejmuje Amazonię, Kotlinę Konga i Archipelag Malajski.

Dalej od równika Słońce góruje w zenicie tylko przez część roku. W klimacie podrównikowym pojawia się więc pora sucha, gdy pas deszczów zenitalnych odsuwa się na drugą półkulę. Taki rytm ma rok na sawannach Afryki, na Wyżynie Brazylijskiej i w północnej Australii.

Strefa zwrotnikowa

Najwyższe temperatury na Ziemi notuje się w strefie zwrotnikowej i na jej suchych obrzeżach. Strefę wyznaczają średnia roczna powyżej 20°C i średnia najchłodniejszego miesiąca od 10 do 20°C. Dlaczego najgoręcej nie jest na równiku? Nad zwrotnikami opada powietrze z wyżów zwrotnikowych, które ogrzewa się i rozprasza chmury. Bez zachmurzenia Słońce nagrzewa grunt bez przeszkód.

Klimat suchy Sahary, Pustyni Arabskiej i środkowej Australii ma zarazem duże wahania dobowe. Bezchmurna noc szybko oddaje ciepło, więc różnica między dniem a nocą często przekracza 20°C. Za dnia suche pustynie należą do najgorętszych miejsc na Ziemi. W chwili publikacji komunikatu Światowej Organizacji Meteorologicznej organizacja weryfikowała dwa odczyty z pustynnej Doliny Śmierci. Oba wynosiły 54,4°C.

Odmianę wilgotną tworzy cyrkulacja. Klimat monsunowy powstaje tam, gdzie latem wiatr odwraca kierunek i znad oceanu napływa wilgotne powietrze: na Półwyspie Indyjskim, w Indochinach i w południowych Chinach. Przy podobnej szerokości geograficznej o pustyni albo ulewach decyduje więc kierunek napływu powietrza.

Strefa podzwrotnikowa

Średnia roczna temperatura wynosi tu od 10 do 20°C. Typy tej strefy wyróżnia pora opadów. Klimat śródziemnomorski ma gorące, suche lato i maksimum opadów w półroczu zimowym. Latem obszar leży pod wyżem zwrotnikowym, a zimą docierają do niego niże i fronty ze strefy umiarkowanej.

Ten typ występuje w basenie Morza Śródziemnego, w Kalifornii, w środkowym Chile oraz na południowych krańcach Afryki i Australii.

Odmiana morska różni się od kontynentalnej suchej przede wszystkim zimą. Klimat podzwrotnikowy morski ma najchłodniejszy miesiąc powyżej 10°C. W odmianie kontynentalnej suchej, typowej dla Wyżyny Irańskiej i Afganistanu, najchłodniejszy miesiąc spada poniżej 0°C.

Strefa umiarkowana

To strefa czterech pór roku, w której najcieplejszy miesiąc przekracza 10°C. Klimat umiarkowany dzieli się na część ciepłą i chłodną według lata. W części ciepłej średnia trzech letnich miesięcy przekracza 15°C w typie morskim i 20°C w kontynentalnym. Część chłodna, z krótkim latem i długą zimą, obejmuje tajgę Kanady i Syberii.

Więcej niż szerokość geograficzna znaczy tu odległość od oceanu. Zachodnie wiatry niosą nad ląd powietrze ogrzane nad Atlantykiem, dlatego klimat morski Europy Zachodniej ma łagodne zimy i roczną amplitudę poniżej 25°C. Klimat przejściowy Europy Środkowej łączy wpływy oceanu i lądu. Jego amplituda także pozostaje poniżej 25°C.

W głębi kontynentu wpływ oceanu słabnie. Klimat kontynentalny Europy Wschodniej i Azji ma amplitudę powyżej 25°C, a w odmianie skrajnej powyżej 35°C. Nad wychłodzonym lądem tworzy się tam rozległy wyż. Dlatego zimy są mroźne.

Strefa okołobiegunowa

Strefa obejmuje dwa klimaty o wspólnych progach: średnia roczna jest niższa niż 0°C, a najcieplejszy miesiąc nie osiąga 10°C. Klimat subpolarny ma krótkie lato, w którym średnia powyżej zera utrzymuje się od jednego do trzech miesięcy. To wystarcza tundrze północnej Syberii, Kanady i Alaski.

Krótkie lato rozmraża grunt tylko płytko, a pod spodem zalega wieczna zmarzlina. Woda z odwilży nie wsiąka w głąb, dlatego latem tundra jest podmokła.

Klimat polarny Antarktydy, Grenlandii i wysp Arktyki nie ma ani jednego miesiąca ze średnią dodatnią, dlatego lądolód trwa tam przez cały rok. Mróz ogranicza też opady: zimne powietrze mieści mało pary wodnej, więc roczna suma zwykle nie przekracza 250 mm. Najzimniejsze obszary Ziemi są przez to zarazem jednymi z najsuchszych.

Kolory mapy i przebieg granic stref klimatycznych

Na mapie klimatycznej kolor oznacza strefę, a jego odcień typ klimatu. Pas w kilku tonach to więc jedna strefa z kilkoma odmianami. Pasy biegną mniej więcej wzdłuż równoleżników, ale nie pokrywają się z nimi dokładnie.

Tym różnią się od stref oświetlenia Ziemi. Granice stref oświetlenia to proste linie zwrotników i kół podbiegunowych, wyznaczone przez kąt padania promieni słonecznych. Strefy klimatyczne wydziela się na podstawie pomiarów temperatury i opadów, więc ich granice wyginają się pod wpływem warunków na miejscu.

Granice wyginają trzy czynniki astrefowe, czyli takie, które działają niezależnie od szerokości geograficznej.

• Prądy morskie – ciepły Prąd Północnoatlantycki przesuwa klimat umiarkowany morski daleko na północ wzdłuż Norwegii, a zimny Prąd Peruwiański wysusza wybrzeże Atakamy.
• Rzeźba terenu – temperatura spada wraz z wysokością, dlatego góry oznacza się osobną szrafurą jako klimaty astrefowe wysokogórskie.
• Odległość od oceanu – w głębi lądu granice typów klimatu odchylają się od równoleżników.

Granice stref nie są też stałe, bo ocieplenie klimatu stopniowo je przesuwa. Według analizy przesunięć stref w podziale Köppena-Geigera główną klasę klimatu ma zmienić 5% powierzchni lądów. Chodzi o zmianę między okresami 1991–2020 a 2071–2099. Taki wynik daje scenariusz najniższych emisji spośród trzech rozpatrywanych.

Strefa klimatyczna Polski

Polska leży w ciepłej części strefy umiarkowanej, w typie przejściowym między klimatem morskim a kontynentalnym. W pasie przejściowym stref klimatycznych Europy pogoda zmienia się razem z kierunkiem napływu mas powietrza. W klasyfikacji Köppena-Geigera zachód kraju ma oznaczenie Cfb, a wschód Dfb.

Mapy z oznaczeniami 6b czy III dotyczą zupełnie innych podziałów. Ogrodnicze strefy mrozoodporności według skali USDA wyznacza się ze średniej z rocznych minimów absolutnych temperatury. Projektanci ogrzewania dzielą z kolei Polskę na pięć stref, od I do V, z temperaturą obliczeniową od -16 do -24°C.

Której mapy potrzebujesz? Do nauki geografii posłuży podział Okołowicza, do doboru roślin mapa mrozoodporności, a do doboru źródła ciepła strefy z normy PN-EN 12831. Wartości tych stref pochodzą jednak z wycofanej normy PN-B-02403:1982. Według stanowiska PORT PC pilnej aktualizacji wymagają parametry obliczeniowe, w tym temperatura obliczeniowa.