Katedra Zarządzania Zasobami Leśnymi
Wydział Leśny
Uniwersytet Rolniczy w Krakowie
Nowa klasyfikacja klimatyczna dla Ziemi
01.04.2022
Nowa klasyfikacja klimatyczna dla Ziemi! Dr hab. Paweł Netzel, prof. URK z Katedry Zarządzania Zasobami Leśnymi, Wydziału Leśnego Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie oraz Prof. Tomasz Stepinski ze Space Informatics Lab, Department of Geography and GIS, University of Cincinnati, USA opracowali nową klasyfikację klimatyczną dla Ziemi. Opisali ją w artykule „Segmentation of global climate dataset into contiguous spatial units having quantitatively homogeneous climates” opublikowanym w czasopiśmie International Journal of Climatology
Powszechnie używana klasyfikacja klimatyczna Koppena-Geigera oraz współcześnie używane metody klasyfikacji klimatu z wykorzystaniem analizy skupień pozwalają na otrzymanie stref klimatycznych o jakościowo różnych cechach klimatycznych. Jednakże, porównując wielkości przebiegu rocznego średniej temperatury powietrza (T) oraz średnich sum opadu (R) wskazują, że tak utworzone strefy klimatyczne charakteryzuje znaczny rozrzut tych parametrów.
W badaniach zastosowano segmentację, proces zaczerpnięty z analizy obrazu, do podziału Ziemi na jednorodne klimatycznie i spójne przestrzennie obszary. Danymi, które posłużyły do analiz były średnie wieloletnie miesięczne temperatury powietrza T oraz sumy opadu R zaczerpnięte z bazy projektu WorldClim (http://www.worldclim.org). Jako reprezentację opisującą klimat w danym miejscu przyjęto periodyczny średni przebieg roczny parametrów T oraz R.
Wykorzystując metodę segmentacji opartą na analizie grafu reprezentującego przestrzenną siatkę (grid) punktów opracowano globalny podział klimatu Świata na regiony o ograniczonej wewnętrznej zmienności klimatu. Na poniższym rysunku zilustrowane zostały granice otrzymanych segmentów. Kolorem oznaczone zostały klasy w klasyfikacji Koppena-Geigera przypisane do poszczególnych segmentów.
Dobrym przykładem pokazującym skuteczność zaproponowanego podejścia jest obszar Wysp Brytyjskich. Według przyjętej klasyfikacji należą one w całości do jednej klasy klimatycznej. Na rysunku przedstawiony jest podział tego obszaru na segmenty o jednorodnym klimacie. Każdy segment klimatyczny przedstawiony jest też jako periodyczny klimatogram. Dodatkowo skalą barwną zaznaczona jest różnica klimatu w danym punkcie od klimatu panującego w Londynie.
Podsumowując, zaproponowane podejście do analizy przestrzennej klimatu prowadzi do otrzymania wyników zgodnych z intuicją, które mogą być użyteczne w innych dziedzinach badań naukowych i zastosowaniach praktycznych wykraczających poza klimatologię. Badania wykonano w ramach grantu finansowanego przez Narodowe Centrum Nauki: 2019/03/X/ST10/00907
