Classification climatique

Les zones climatiques sont des systèmes de classification des climats à l'échelle mondiale . Une classification climatique peut être étroitement liée à une classification des biomes , car le climat influence fortement la vie dans une région. La classification climatique de Köppen, développée initialement en 1884, est la plus utilisée.

Il existe plusieurs façons de classer les climats en régimes similaires. À l'origine, dans la Grèce antique, le terme « climat » désignait les conditions météorologiques en fonction de la latitude d'un lieu. Les méthodes modernes de classification climatique se divisent en deux grandes catégories : les méthodes génétiques , qui s'intéressent aux causes du climat, et les méthodes empiriques , qui s'intéressent à ses effets. Parmi les classifications génétiques, on peut citer les méthodes basées sur la fréquence relative des différents types de masses d'air ou leur localisation au sein de perturbations météorologiques synoptiques . Les classifications empiriques incluent, par exemple , les zones climatiques définies par la rusticité des plantes , l'évapotranspiration ou l'association avec certains biomes , comme dans le cas de la classification climatique de Köppen. Un défaut fréquent de ces systèmes de classification est qu'ils produisent des frontières nettes entre les zones qu'ils définissent, au lieu de refléter la transition progressive des propriétés climatiques plus courante dans la nature.

• climat alpin
• climat désertique ou climat aride
• climat continental humide
• Climat subtropical humide
• climat de calotte glaciaire
• Climat océanique
• Climat subarctique
• Climat semi-aride
• climat méditerranéen
• climat tropical de mousson
• climat de forêt tropicale humide
• climat de savane tropicale
• climat de toundra
• Climat polaire

Les systèmes de classification climatique comprennent :

• Indice d'aridité – élément de nombreux systèmes
• Classification climatique d'Alisov ( ru )
• Classification climatique de Berg
• Classification climatique de Köppen – la plus couramment utilisée dans la variante Köppen-Geiger de 1954
• Classification des zones de vie de Holdridge – relativement simple
• Classification climatique de Lauer
• Classification climatique de Strahler
• Classification climatique de Thornthwaite
• Classification climatique de Trewartha – modification de Köppen de 1967
• Classification climatique des trolls
• Classification climatique de Vahl
• Classification climatique de Zhou ( zh )

La classification la plus simple est celle des masses d'air . La classification de Bergeron est la plus largement acceptée. Cette classification utilise trois lettres. La première décrit l' humidité de l'air : « c » pour les masses d'air continentales (sèches) et « m » pour les masses d'air maritimes (humides). La deuxième lettre décrit la caractéristique thermique de sa région d'origine : T pour tropical , P pour polaire , A pour arctique ou antarctique, M pour mousson , E pour équatorial et S pour air supérieur (air sec formé par d'importants mouvements descendants dans l'atmosphère). La troisième lettre indique la stabilité de l' atmosphère . Si la masse d'air est plus froide que le sol sous-jacent, elle est désignée par « k ». Si elle est plus chaude, elle est désignée par « w ». Bien que l'identification des masses d'air ait été initialement utilisée en prévision météorologique dans les années 1950, les climatologues ont commencé à établir des climatologies synoptiques basées sur ce principe en 1973.

Le système de classification spatiale synoptique (SSC) est basé sur la classification de Bergeron . Il comprend six catégories : polaire sèche (semblable à la polaire continentale), tempérée sèche (semblable à la supérieure maritime), tropicale sèche (semblable à la tropicale continentale), polaire humide (semblable à la polaire maritime), tempérée humide (un hybride entre la polaire maritime et la tropicale maritime) et tropicale humide (semblable à la tropicale maritime, à la mousson maritime ou à l’équatoriale maritime).

La classification de Köppen repose sur les valeurs mensuelles moyennes de température et de précipitations. La forme la plus courante de cette classification comprend cinq types principaux, désignés de A à E : A) tropical, B) sec, C) tempéré, D) tempéré et E) polaire.

Les climats tropicaux sont définis comme des régions où la température moyenne mensuelle la plus basse est supérieure à 18 °C (64,4 °F). Cette zone tropicale est subdivisée en forêt pluviale, mousson et savane selon les précipitations saisonnières. Ces climats se situent le plus souvent entre l'équateur et 25° de latitude nord et sud.

La mousson est un vent dominant saisonnier qui dure plusieurs mois et qui marque le début de la saison des pluies dans une région. Certaines régions d'Amérique du Nord, d'Amérique du Sud, d'Afrique subsaharienne , d'Australie et d'Asie de l'Est sont soumises à un régime de mousson.

La savane tropicale est un biome de prairie situé dans les régions climatiques semi-arides à semi - humides des latitudes subtropicales et tropicales , avec des températures moyennes se maintenant à 18 °C (64 °F) ou plus tout au long de l'année et des précipitations annuelles comprises entre 750 et 1 270 millimètres. Elle est répandue en Afrique et se rencontre également en Inde, dans le nord de l'Amérique du Sud, en Malaisie et en Australie.

La zone climatique subtropicale humide est caractérisée par des précipitations hivernales (et parfois de faibles chutes de neige ) associées à des tempêtes que les vents d' ouest dirigent d'ouest en est lorsque le soleil est bas (hiver). En été, une zone de haute pression domine, les vents d'ouest se déplaçant vers le nord. La plupart des précipitations estivales surviennent lors d'orages et, occasionnellement, lors de cyclones tropicaux . Les climats subtropicaux humides se situent à l'est des continents, approximativement entre 20° et 40° de latitude de l' équateur .

Un climat continental humide se caractérise par des conditions météorologiques variables et une forte amplitude thermique saisonnière, des hivers froids et souvent très neigeux, et des étés chauds. Les régions où la température moyenne quotidienne dépasse 10 °C (50 °F) pendant plus de trois mois et où la température du mois le plus froid est inférieure à −3 °C (27 °F), et qui ne répondent pas aux critères d'un climat aride ou semi-aride , sont classées comme continentales. La plupart des climats de cette zone se situent entre 35° et 55° de latitude nord, principalement dans l'hémisphère nord.

On rencontre généralement un climat océanique le long des côtes ouest des latitudes moyennes élevées de tous les continents, ainsi que dans le sud-est de l'Australie. Ce climat se caractérise par des précipitations abondantes tout au long de l'année, des étés frais et de faibles variations de température annuelles. La plupart des climats de ce type se situent entre 45° et 55° de latitude nord.

Le régime climatique méditerranéen ressemble à celui des régions du bassin méditerranéen , de certaines parties de l'ouest de l'Amérique du Nord, de certaines parties de l'Australie occidentale et méridionale , du sud-ouest de l'Afrique du Sud et de certaines parties du centre du Chili . Ce climat est caractérisé par des étés chauds et secs et des hivers frais et humides.

Une steppe est une prairie sèche dont la température annuelle varie jusqu'à 40 °C (104 °F) en été et jusqu'à −40 °C (−40 °F) en hiver.

Un climat subarctique se caractérise par de faibles précipitations et des températures mensuelles supérieures à 10 °C (50 °F) pendant un à trois mois de l'année, avec un pergélisol présent dans une grande partie de la région en raison des hivers froids. Les hivers dans les climats subarctiques comprennent généralement jusqu'à six mois de températures moyennes inférieures à 0 °C (32 °F)

La toundra se rencontre dans l'extrême nord de l'hémisphère, au nord de la ceinture de taïga , notamment dans de vastes régions du nord de la Russie et du Canada.

Une calotte glaciaire polaire , ou inlandsis polaire, est une région de haute latitude d'une planète ou d'une lune recouverte de glace. Les calottes glaciaires se forment parce que les régions de haute latitude reçoivent moins d'énergie sous forme de rayonnement solaire du Soleil que les régions équatoriales, ce qui entraîne des températures de surface plus basses .

Un désert est une forme de paysage ou une région qui reçoit très peu de précipitations . Les déserts présentent généralement de fortes variations de température diurnes et saisonnières, avec des températures diurnes élevées ou basses selon l'emplacement (jusqu'à 45 °C en été) et des températures nocturnes basses (jusqu'à 0 °C en hiver) en raison d' une humidité extrêmement faible . De nombreux déserts se forment par effet de foehn , les montagnes bloquant l'accès de l'humidité et des précipitations au désert.

La classification climatique de Trewartha (TCC), ou classification climatique de Köppen-Trewartha (KTC), est un système de classification climatique initialement publié par le géographe américain Glenn Thomas Trewartha en 1966. Il s'agit d'une version modifiée du système de Köppen-Geiger , conçue pour pallier certaines de ses lacunes. Le système de Trewartha vise à redéfinir les latitudes moyennes afin de mieux correspondre aux zonages de végétation et aux systèmes climatiques génétiques .

Les modifications apportées à la classification climatique de Trewartha se sont avérées particulièrement efficaces sur les vastes masses continentales d'Asie et d'Amérique du Nord, où de nombreuses régions appartiennent à un même groupe ( C ) du système de Köppen-Geiger. Par exemple, selon le système standard de Köppen, l'État de Washington et l'Oregon sont classés dans la même zone climatique ( Csb ) que certaines parties de la Californie du Sud , alors même que ces deux régions présentent des climats et une végétation très différents. Autre exemple : des villes comme Londres ou New York sont classées dans le même groupe climatique ( C ) que Brisbane ou La Nouvelle-Orléans , malgré d'importantes différences de températures saisonnières et de flore indigène.

Les modifications apportées par Trewartha au système climatique de Köppen de 1899 visaient à reclasser les latitudes moyennes en trois groupes : C ( subtropical ) – 8 mois ou plus avec une température moyenne de 10 °C (50 °F) ou plus ; D (tempéré ) – 4 à 7 mois avec une température moyenne de 10 °C ou plus ; et E (boréal) – 1 à 3 mois avec une température moyenne de 10 °C ou plus. Les climats tropicaux et polaires, quant à eux, restaient inchangés par rapport à la classification climatique originale de Köppen.

Mise au point par le climatologue et géographe américain C.W. Thornthwaite , cette méthode de classification climatique évalue le bilan hydrique du sol grâce à l'évapotranspiration. Elle mesure la part des précipitations totales utilisée pour nourrir la végétation sur une zone donnée. Elle utilise des indices, tels qu'un indice d'humidité et un indice d'aridité, pour déterminer le régime hydrique d'une zone en fonction de sa température moyenne, de ses précipitations moyennes et de son type de végétation moyen. Plus la valeur de l'indice est faible, plus la zone est sèche.

La classification de l'humidité comprend des classes climatiques décrites par des termes tels qu'hyperhumide, humide, subhumide, subaride, semi-aride (valeurs de −20 à −40) et aride (valeurs inférieures à −40). Les régions humides connaissent chaque année plus de précipitations que d'évaporation, tandis que les régions arides connaissent une évaporation annuelle supérieure aux précipitations. Au total, 33 % des terres émergées sont considérées comme arides ou semi-arides, notamment le sud-ouest de l'Amérique du Nord, le sud-ouest de l'Amérique du Sud, la majeure partie de l'Afrique du Nord et une petite partie de l'Afrique australe, le sud-ouest et certaines régions de l'Asie orientale, ainsi qu'une grande partie de l'Australie. Des études suggèrent que l'efficacité des précipitations (EP) dans l'indice d'humidité de Thornthwaite est surestimée en été et sous-estimée en hiver. Cet indice peut être utilisé efficacement pour déterminer le nombre d' espèces d'herbivores et de mammifères dans une zone donnée. Il est également utilisé dans les études sur le changement climatique.

La classification thermique de Thornthwaite distingue les régimes microthermiques, mésothermiques et mégathermiques. Un climat microthermique se caractérise par de basses températures moyennes annuelles, généralement comprises entre 0 °C et 14 °C, des étés courts et une évaporation potentielle comprise entre 14 et 43 centimètres. Un climat mésothermique ne présente ni chaleur ni froid persistants, avec une évaporation potentielle comprise entre 57 et 114 centimètres. Un climat mégathermique se caractérise par des températures élevées persistantes et des précipitations abondantes, avec une évaporation potentielle annuelle supérieure à 114 centimètres.