Phân loại khí hậu Köppen

 
Phân loại khí hậu Köppen là một trong những hệ thống phân loại khí hậu được sử dụng rộng rãi nhất. Nó được Wladimir Köppen, một nhà khí hậu học người Đức phát triển vào khoảng năm 1900 (với vài sửa đổi sau này do chính ông thực hiện, đáng chú ý nhất là vào các năm 1918 và 1936). Nó dựa trên khái niệm cho rằng thảm thực vật bản địa là diễn giải tốt nhất cho khí hậu, vì thế ranh giới của các đới khí hậu phải được lựa chọn với sự phân bố thảm thực vật trong suy nghĩ và ý tưởng. Nó kết hợp các nhiệt độ trung bình hàng năm và hàng tháng cùng lượng giáng thủy, cũng như tính chất theo mùa của giáng thủy.
Kiểu sắp xếp.
Sơ đồ phân loại khí hậu Köppen phân chia các đới khí hậu ra thành 5 nhóm chính và vài kiểu cùng vài phụ kiểu. Mỗi kiểu khí hậu cụ thể được ký hiệu bằng 2 tới 4 chữ cái.
Nhóm A: Khí hậu nhiệt đới/đại nhiệt.
Khí hậu nhiệt đới (xem nhiệt đới) được đặc trưng bằng nhiệt độ cao khá ổn định (ở mực nước biển và ở các cao độ thấp) — tất cả 12 tháng của năm có nhiệt độ trung bình là 18 °C (64,4 °F) hoặc cao hơn. Nó được chia thành:
Nhóm B: Khí hậu khô (khô cằn và bán khô cằn).
Các kiểu khí hậu này được đặc trưng bằng một thực tế là lượng giáng thủy thấp hơn lượng bốc thoát hơi nước tiềm năng. Ngưỡng giáng thủy (tính bằng mm) được xác định như sau:
Nếu ở Bắc bán cầu, nó sẽ bằng nhiệt độ trung bình năm (°C) x 20 + 280 (nếu &gt;=70% tổng lượng giáng thủy diễn ra trong thời gian mặt trời cao của năm (từ tháng 4 tới tháng 9), hay + 140 (nếu 30%-70% tổng lượng giáng thủy diễn ra trong thời gian mặt trời cao), hoặc + 0 (nếu ít hơn 30% tổng lượng giáng thủy diễn ra trong thời gian mặt trời cao). Ở Nam bán cầu tính toán tương tự, nhưng cho khoảng thời gian từ tháng 10 năm trước tới tháng 3 năm sau.
Nếu lượng giáng thủy hàng năm thấp hơn một nửa ngưỡng giáng thủy cho nhóm B, thì nó được phân loại như là "BW" (khí hậu sa mạc); nếu thấp hơn ngưỡng giáng thủy nhưng cao hơn một nửa ngưỡng này thì được phân loại như là "BS" (khí hậu thảo nguyên).
Một ký tự thứ ba có thể được thêm vào để chỉ nhiệt độ. Nguyên thủy, "h" là ký hiệu chỉ khí hậu vĩ độ thấp (nhiệt độ trung bình hàng năm trên 18 °C [64,4 °F]), "k" để chỉ khí hậu vĩ độ trung bình (nhiệt độ trung bình năm dưới 18 °C), nhưng hiện nay phổ biến hơn (đặc biệt tại Hoa Kỳ) là sử dụng "h" để chỉ tháng lạnh nhất có nhiệt độ trung bình trên 0 °C (32 °F), còn "k" để chỉ tháng lạnh nhất có nhiệt độ trung bình dưới 0 °C.
Các ví dụ: Yuma (Arizona) với khí hậu "BWh", Thổ Lỗ Phan (Tân Cương, Trung Quốc) với khí hậu "BWk", Cobar (New South Wales, Australia) với khí hậu "BSh", Murcia (Tây Ban Nha) với khí hậu "BSh", Medicine Hat (Alberta, Canada) với khí hậu "BSk". Một số khu vực sa mạc, nằm dọc theo các bờ phía tây của các châu lục tại các vị trí nhiệt đới hay gần-nhiệt đới, được đặc trưng bằng các nhiệt độ lạnh hơn so với các vị trí khác có vĩ độ tương tự (do sự hiện diện gần đó của các dòng hải lưu lạnh) và sương mù thường xuyên cũng như mây thấp, mặc thực tế là các vị trí đó được xếp vào dạng khô nhất trên Trái Đất khi xét theo lượng giáng thủy thực tế nhận được. Kiểu khí hậu này đôi khi gọi là "BWn" và các ví dụ bao gồm Lima (Peru) hay Walvis Bay (Namibia).
Đôi khi, chữ cái thứ tư cũng được thêm vào để chỉ mùa đông hay mùa hè là "ẩm hơn" so với nửa kia của năm. Để xác định, tháng ẩm nhất phải có ít nhất 60 mm lượng giáng thủy trung bình nếu tất cả 12 tháng đều trên 18 °C, hay 30 mm (1,18 inch) nếu không phải vậy; cộng với ít nhất 70% của tổng lượng giáng thủy phải nằm trong cùng nửa của năm với tháng ẩm nhất; nhưng chữ cái này được sử dụng là để chỉ khi nào "mùa khô" diễn ra, chứ không phải "mùa ẩm". Ví dụ Khartoum (Sudan) được coi là có khí hậu "BWhw", Niamey (Niger) là "BShw", El Arish (Ai Cập) là "BWhs", Asbi'ah (Libya) là "BShs", tỉnh Ömnögovi (Mông Cổ) là "BWkw", Tây Ninh (Trung Quốc) là "BSkw" ("BWks" và "BSks" không tồn tại nếu 0 °C trong tháng lạnh nhất được ghi nhận như là ranh giới của "h"/"k"). Nếu các tiêu chuẩn đối với "w" hay "s" đều không đạt thì không thêm chữ cái thứ tư.
Nhóm C: Khí hậu ôn đới/trung nhiệt.
Các kiểu khí hậu này có nhiệt độ trung bình trên 10 °C (50 °F) trong các tháng ấm nhất, và tháng lạnh nhất trung bình nằm trong khoảng −3 °C tới 18 °C (Một số nhà khí hậu học, như tại Hoa Kỳ, lại thích chọn mốc 0 °C hơn là −3 °C cho tháng lạnh nhất như là ranh giới giữa nhóm này và nhóm D; điều này được chọn là để ngăn một số vị trí tại khu vực mũi biển ở New England — chủ yếu là Cape Cod — và các đảo cận kề như Nantucket và Martha's Vineyard, không cho chúng phù hợp với thể loại khí hậu ôn đới hải dương dưới đây; thể loại này còn được biết đến như là khí hậu "hải dương bờ biển phía tây", và trên thực tế loại trừ các vị trí nói trên, hạn chế nó chỉ ở các khu vực được tìm thấy dọc theo các rìa phía tây của các châu lục, ít nhất là tại Bắc bán cầu). Điều này cũng chuyển một số khu vực có vĩ độ trung bình – như một phần của thung lũng Ohio và một số khu vực trong các bang giữa Đại Tây Dương – ra khỏi cận nhiệt đới ẩm sang lục địa ẩm.
Chữ cái thứ hai chỉ kiểu giáng thủy — "w" chỉ ra mùa đông khô (lượng giáng thủy trung bình của tháng khô nhất mùa đông thấp hơn 1/10 lượng giáng thủy trung bình của tháng mùa hè ẩm nhất; một biến thể khác đòi hỏi tháng khô nhất mùa đông có ít hơn 30 mm lượng giáng thủy trung bình), "s" chỉ ra mùa hè khô (tháng khô nhất mùa hè có ít hơn 30 mm lượng giáng thủy trung bình và ít hơn 1/3 lượng giáng thủy của tháng ẩm nhất mùa đông) còn "f" nghĩa là lượng giáng thủy có ý nghĩa trong tất cả các mùa (nếu một trong hai tập hợp điều kiện nói trên không thỏa mãn).
Chữ cái thứ ba chỉ ra cấp độ của nhiệt mùa hè — "a" là nhiệt độ trung bình tháng nóng nhất trên 22 °C (71,6 °F), "b" là nhiệt độ trung bình tháng nóng nhất dưới 22 °C, với ít nhất 4 tháng trung bình trên 10 °C, còn "c" là 3 hoặc ít hơn số tháng với nhiệt độ trung bình trên 10 °C.
Trật tự của hai chữ cái này đôi khi được đảo nhau, đặc biệt là đối với các nhà khí hậu học Hoa Kỳ.
Các khí hậu nhóm C được chia ra như sau:
Nhóm D: Khí hậu lục địa/tiểu nhiệt.
Các kiểu khí hậu này có nhiệt độ trung bình trên 10 °C trong các tháng ấm nhất, và tháng lạnh nhất có nhiệt độ trung bình dưới −3 °C (hay 0 °C trong một vài phiên bản, như ở Mỹ). Kiểu khí hậu này thường diễn ra bên trong các châu lục, hay ở vùng duyên hải phía đông của chúng, về phía bắc của 40° vĩ bắc. Tại Nam bán cầu, khí hậu nhóm D là rất hiếm do các châu lục là nhỏ hơn ở các vĩ độ trung bình và gần như hoàn toàn không tồn tại các khối đất ở phía nam 40° vĩ nam, ngoại trừ chỉ một vài vị trí cao nguyên tại New Zealand với tuyết rơi nhiều về mùa đông.
Các chữ cái thứ hai và thứ ba được sử dụng giống như cho các kiểu khí hậu nhóm C, trong khi chữ cái thứ ba "d" chỉ ra 3 hay ít hơn số tháng với nhiệt độ trung bình trên 10 °C và tháng lạnh nhất có nhiệt độ dưới −38 °C (−36,4 °F).
Các khí hậu nhóm D được phân chia như sau:
Nhóm E: Khí hậu vùng cực.
Kiểu khí hậu này được đặc trưng bằng nhiệt độ trung bình thấp hơn 10 °C trong cả 12 tháng của năm:
Phê phán.
Một số nhà khí hậu học cho rằng hệ thống Köppen có thể phải được hoàn thiện thêm nữa. Một trong những sự phản đối hay phát sinh nhất liên quan tới thể loại ôn đới nhóm C, được nhiều người coi là quá rộng (ví dụ, nó bao gồm cả Tampa (Florida) và Cape May (New Jersey)). Trong "Applied Climatology" (ấn bản lần đầu năm 1966), John Griffiths đã đề xuất một miền mới là cận nhiệt đới, bao gồm các khu vực với tháng lạnh nhất có nhiệt độ trong khoảng 6 °C (42,8 °F) và 18 °C (64,4 °F), nghĩa là phân chia nhóm C ra thành hai phần gần như bằng nhau (sơ đồ của ông gắn chữ "B" cho miền mới, và nhận biết các khí hậu khô với chữ cái bổ sung ngay sau chữ cái dựa trên cơ sở nhiệt độ).
Một luận điểm gây bất đồng khác là các khí hậu khô nhóm "B"; luận cứ ở đây là cho rằng sự chia tách chúng theo Köppen thành chỉ hai tiểu thể loại theo nhiệt là không hợp lý. Những người giữ quan điểm này (trong đó có Griffiths) đã gợi ý rằng các khí hậu khô nên được đặt trong cùng một thể liên tục về nhiệt độ như các kiểu khí hậu khác, với chữ cái chỉ nhiệt nên được viết nối theo bằng các chữ cái viết hoa bổ sung — "S" cho thảo nguyên hay "W" (hoặc "D") cho sa mạc — như có thể áp dụng được (Griffiths cũng đưa ra một công thức thay thế để sử dụng như là ngưỡng đo độ khô cằn: "R" = 160 + 9"T", với "R" tương đương với ngưỡng giáng thủy trung bình hàng năm tính bằng mm, và "T" chỉ ra nhiệt độ trung bình hàng năm tính theo độ Celsius).
Ý tưởng thứ ba là tạo ra miền "hải dương vùng cực" hay miền "EM" trong phạm vi nhóm E để chia tách các vị trí hải dương tương đối ôn hòa (như Ushuaia (Argentina) và khu vực phía ngoài khơi xa của quần đảo Aleut) ra khỏi các kiểu khí hậu lãnh nguyên lục địa lạnh lẽo hơn. Các đề xuất cụ thể là bất đồng với nhau; một số ủng hộ cho việc thiết lập thông số tháng lạnh nhất, như −7 °C (19,4 °F), trong khi số còn lại ủng hộ việc cấp tên gọi kiểu khí hậu mới cho các khu vực với nhiệt độ trung bình hàng năm trên 0 °C.
Độ chính xác của đường đẳng nhiệt tháng ấm nhất 10 °C như là sự bắt đầu của khí hậu vùng cực cũng bị đặt câu hỏi; ví dụ Otto Nordenskiöld đã nghĩ ra công thức thay thế: "W" = 9 − 0,1 "C", với "W" đại diện cho nhiệt độ trung bình của tháng ấm nhất và "C" là nhiệt độ trung bình của tháng lạnh nhất, cả hai đều tính bằng độ Celsius (ví dụ, nếu tháng lạnh nhất có nhiệt độ trung bình là −20 °C, còn tháng ấm nhất trung bình là 11 °C hoặc cao hơn sẽ ngăn không cho khí hậu được coi là khí hậu vùng cực). Ranh giới này dường như là tuân thủ gần gũi hơn với đường cây thân gỗ, hay vĩ độ về phía vùng cực mà cây thân gỗ không thể mọc, hơn là đường đẳng nhiệt 10 °C cho tháng ấm nhất; đường thứ nhất có xu hướng chạy về phía vùng cực của đường thứ hai khi gần với các rìa phía tây của châu lục, nhưng lại ở các vĩ độ thấp khi ở bên trong các khối đất lục địa, hai đường này giao nhau tại hay gần các bờ phía đông của cả châu Á và Bắc Mỹ.
Bản đồ thế giới theo phân loại khí hậu Köppen-Geiger giai đoạn 1951-2000.
Dựa trên các dữ liệu gần đây từ Climatic Research Unit (CRU) của Đại học East Anglia và của Global Precipitation Climatology Centre (GPCC) tại Cục dự báo thời tiết Đức, một bản đồ thế giới Köppen-Geiger số hóa mới về phân loại khí hậu cho nửa sau của thế kỷ 20 đã được biên soạn. 
Liên kết ngoài.
Các ghi chép khí hậu