Klimaklassifikation

Weltkarte dereffektiven Klimaklassifikation nach Köppen und Geiger

EineKlimaklassifikationist die Festlegung bestimmterKlimatypen(„feucht-gemäßigtes Jahreszeitenklima “, „trocken-heißes Subtropenklima “, „immerfeuchtes tropisches Tageszeitenklima “usw.) nach ähnlichenKlimaelementen(Lufttemperaturen,Niederschläge,Windverhältnisse,Frost,Sonneneinstrahlungu. ä.), um damit dieErdoberflächein verschiedeneKlimaregionenoder-gebietemit vergleichbaremKlima(und damit ähnlichen Wachstums- und Lebensbedingungen für Pflanzen, Tiere und Menschen) einzuteilen. Die dazu festgelegten Größen werden auchKlimaschlüsselgenannt.

Eine erste Einteilung der Erde orientiert sich häufig amweltumspannenden Modellder (solaren oder thermischen)Klimazonen.Die weitere Untergliederung wird entweder ursächlich aus den großklimatischen Systemen derAtmosphäreabgeleitet(Genetische Klassifikation)oder aus konkreten Klimadaten und Wirkungen des Klimas am Boden(Effektive Klassifikation).Werden beide Methoden kombiniert, handelt es sich um eineIntegrative Klassifikation.

Die grundlegende Zielsetzung der Klimaklassifikation lautet: „So wenige Typen und Regionen wie möglich, aber so viele wie nötig “. Welche Gewichtung letztendlich sinnvoll ist, hängt von der Verwendung ab. Für physikalische Fragestellungen oder zur Bildung eines ersten Verständnisses der Thematik eignen sich Modelle mit sehr wenigen Regionen: Für den Schulunterricht (5./6. Klasse) sind etwa die fünf „Temperaturzonen“der ersten Gliederungsebene des effektiven (bzw. integrativen) „Baukastensystems “nachSiegmund&Frankenbergausreichend und für höhere Schulklassen zum Beispiel der genetische Entwurf vonErnst Neefmit 15 Klimatypen. Ökologen und Klimatologen ziehen eher den „klassischen “effektiven Entwurf von Troll & Paffen mit 36 oder die ökophysiologische Klassifikation von Lauer, Rafiqpoor und Frankenberg mit 72 Klimaregionen zu Rate. Terjung & Loui bieten eine genetisch-dynamische Arbeit an, die nur den Energie In- und Output betrachtet und damit 62 Klimate differenziert. Der bereits genannte Entwurf von Siegmund & Frankenberg sticht durch klare Vorgaben und QuantifizierungenohneBezug auf schnell veränderliche atmosphärische Größen einerseits und auf die Vegetation andererseits hervor und ist (im vierten Gliederungsschritt) mit 68 Klimatypen eine detailreiche Arbeit, die ausschließlich auf den grundlegenden Klimaelementen Temperatur, Niederschlag undpotenzieller Landschaftsverdunstungbasiert. Dennoch hat sich bei sehr vielen Anwendungen die ebenso klar gegliederte und wohl bekanntesten Klimaklassifikation nach Köppen & Geiger (in etlichen moderneren Varianten) durchgesetzt,obwohl sie mit nur 30 Klimatypen und der Reduktion auf Temperatur- und Niederschlagsdaten bereits etliche Unzulänglichkeiten aufweist.

Definition

„Klimaklassifikationen geben das vielschichtige Ineinander der Klimaelemente undKlimafaktorensowie deren Wirkungen auf die Erdoberfläche inKlimatypenwieder, die ihrerseits alsKlimagürtel, Klimazonen, Klimagebieteusw. ihren kartographischen Niederschlag finden. “

–Lauer 1995, S. 188

Klimaklassifikationendienen der Einteilung der Erde nachmeteorologischenundklimatologischenGesichtspunkten auf regionalerMaßstabsebene.Vergleicht man die klimatischen Bedingungen verschiedener Gebiete der Erde und fasst die Daten zu ähnlichen Kombinationen zusammen, spricht man von einemKlimatyp.Die Klassifikationen werden in Klimakarten dargestellt, die allerdings zwangsläufig ein hohes Maß anVereinfachungundVergröberungaufweisen. Darüber hinaus gibt es eine große Anzahl unterschiedlicher Benennungen oder identischer Ausdrücke mit voneinander abweichenden Definitionen, da es kein einheitliches System zur Kennzeichnung von Klimatypen gibt;die Datengrundlagen sind zum Teil veraltet beziehungsweise lückenhaft; und die Abgrenzungen zwischen den Klimazonen und -regionen führen aufgrund unterschiedlicher oder unklarer Festlegungen von Grenz-, Schwellen- und Andauerwerten der Temperaturen und Niederschläge zu großen Abweichungen zwischen verschiedenen Modellen. Diese Nachteile erschweren den Vergleich der Modelle und schaffen Unsicherheiten bei der Anwendung auf konkrete Räume.

Klassifikationen nach räumlichen Kriterien

Klimate der Erde nach Humidität/Aridität
(Klassifizierung der UNEP-Ariditäts/Humiditätsindizes)

extrem trocken

sehr trocken

trocken

eher trocken

–Grenze arid / humid

eher feucht

feucht

sehr feucht

extrem feucht

Es gibt keine einheitlichen, allgemeingültigen Klassifikationskriterien:

• Der gröbste Ansatz der Klassifikation ist die Untergliederung der Erde in (solare oder thermische)KlimagürtelrespektiveKlimazonen,die sich aus den unterschiedlichenStrahlungs- oder Wärmebilanzenje nachgeographischer Breiteergeben. Sie umspannen die gesamte Erde gürtelförmig (zonal), vomÄquator– wo dieSonneneinstrahlungin der Summe am stärksten und dieJahresdurchschnittstemperaturam höchsten ist –(Tropenklimate)über dieSubtropenundMittelbreitenhin zu den Polen(Polarklimate)– wo der niedrige mittlereSonnenstandzu den geringsten Strahlungssummen und Mitteltemperaturen führt.
• Eine weitere Klassifikationsmethode ist die Modellierung nach derOberflächengestaltder Erde (der Landmassen und Meeresregionen), die dann charakteristische Beeinflussungsgebiete ergibt. Dazu gehören allgemeine Klimaprofile wieGebirgsklimate,Meeresklimaoderkontinentales Klima.Durch die global herrschendenPassatwindebis zu denWendekreisen,dieWestwinddriftdermittleren Breitenund die immerwährendenPolarwirbelsind Klimagebiete der Tropen jeweils von Osten, außertropisch vorwiegend von Westen beeinflusst.
• Die dritte Klassifikationsart ist nach ökologischen Aspekten – etwa nach dem Verhältnis von Niederschlag und Verdungstungsrate (Aridesund/oderHumides Klima).

Zu allen drei Methodologien gibt es verschiedene Ansätze der Typologisierung, und daraus resultierend auch verschiedene Abgrenzungen verwandter Typen zwischen den einzelnen Systemen.

Aus diesen drei Klassifikationsmethoden lassen sich dann auch einzelne Gebiete für sich charakterisieren (spezielle Klimatypologie, etwaAlpenklima(in Österreich) oderMittelmeerklima). Das beruht meist auf Überlagerung diverser Klimaklassifikationstypen (Mittelmeerklima des Mittelmeerraumes: Subtropisches marines Klima, sommertrocken und winterfeucht, unter Einfluss des Atlantischen Klimas Europas, des eurasischen Kontintalklimas und des Wüstenklimas Nordafrikas, durch dieWetterscheidender Gebirge Europas, Vorderasiens und Afrikas beckenförmig isoliert).

Klassifikationen nach Ursache oder Wirkung

Genetische Klassifikation

→Hauptartikel:Genetische Klimaklassifikation

Werden regionale Klimatypen aus globalenKlimafaktoren– insbesondereStrahlungs- oder Wärmebilanzenoder auch vorherrschendeWindsysteme,LuftmassenundFronten– abgeleitet, handelt es sich um einegenetische Klimaklassifikation.Somit steht die Entstehung (Genese) des Klimas im Mittelpunkt und die einzelnen Klimaregionen werdenqualitativaus der Lage im irdischen Klimasystem abgeleitet.

Eine frühe genetische Klimaklassifikation legteHermann Flohnvor, auf die auch die heute gebräuchlichste Variante vonErnst Neefaufbaut.

Effektive Klassifikation

→Hauptartikel:Effektive Klimaklassifikation

Eineeffektive Klimaklassifikationist die Gliederung derErdeinKlimaregionenmit vergleichbarenKlimaten,indem lokal ermittelteKlimaelementeund maßgeblich vom Klima beeinflusste Eigenschaften (z. B.Vegetation,Bodenbeschaffenheit,Wasserhaushalt) verwendet werden. Somit stehen die Wirkungen (Effekte) des Klimas im Mittelpunkt und die einzelnen Klimaregionen werdenquantitativüber ähnliche Muster benachbarter Stationen abgeleitet.

Der Abgleich mit weiterenLandschaftsmerkmalenrückt die effektiven Klimaklassifikationen in die Nähe der verschiedenen geozonalen Modelle derLandschaftszonen– insbesondere derVegetationszonen– mit denen sie eine weitgehende Parallelität aufweisen.

Die bekanntesten sind die Gliederungen vonKöppen(eherinduktiv), vonGeigerweitergeführt, und die Gemeinschaftsarbeit vonTrollundPaffen(eherdeduktiv).

Integrative Klassifikation

→Hauptartikel:Integrative Klimaklassifikation

Integrative Klimaklassifikationennutzen sowohl Ansätze der genetischen als auch der effektiven Klassifikation und stellen die modernste Methodik dar.

Das bekannteste Beispiel ist dieökophysiologische KlimaklassifikationvonWilhelm Lauer,Daud RafiqpoorundPeter Frankenberg.Die grundlegende Zonierung in diesem Modell ist genetisch und beruht in erster Linie auf dem tatsächlichen Strahlungshaushalt je nach Breitengrad, während etwa Troll und Paffen die Klimazonen aus der Vegetation abgeleitet und anschließend passende Klimaparameter zur Abgrenzung gesucht haben. Da jedoch für jede Zone unterschiedliche Parameter gelten, ist ihr Modell an dieser Stelle nichtwiderspruchsfrei.Die Abgrenzung der regionalen Klimatypen bezieht auch nach der ökophysiologischen Methode wiederum maßgeblich die effektive Vegetation mit ein.

Literatur

• Albrecht Penk:Versuch einer Klimaklassifikation auf physio-geographischer Grundlage.1910.
• Hermann Flohn:Zur Frage der Einteilung der Klimazonen,in Erdkunde, Band 11, Heft 3, Dümmler, Bonn 1957, S. 161–175.
• Peter Hupfer:Das Klimasystem der Erde.1991,ISBN 3-05-500712-3.
• W. Lauer:Klimatologie.1995,ISBN 3-14-160284-0.
• W. Lauer, P. Frankenberg:Klimaklassifikation der Erde.In:Geographische Rundschau.40, 1988, Westermann Verlag, Braunschweig.
• A. Siegmund, P. Frankenberg:Die Klimatypen der Erde – ein didaktisch begründeter Klassifikationsversuch.In:Geographische Rundschau.51. Jg., H. 9, 1999, S. 494–499.
• W. Lauer, D. Rafiqpoor, P. Frankenberg:Die Klimate der Erde. Eine Klassifikation auf ökophysiologischer Grundlage der realen Vegetation.In: Erdkunde, Band 50, Heft 4, Boss, Kleve 1996, S. 275–300 u. Beilagen.

Weblinks

Commons:Klima-Klassifikationssysteme– Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Klimaklassifikationen,Department für Geographie der Universität München
• Matthias Forkel:Infoblatt Klimaklassifikationenauf TERRA-Online, 2012. (klett.de)
• ph-karlsruhe.de(Mementovom 2. Juli 2007 imInternet Archive)Vorlage:Webarchiv/Wartung/Linktext_fehlt,Klimagliederung nach Siegmund / Frankenberg, Universität Karlsruhe
• A. Siegmund:Klimagliederung im Baukastensystem.In:Zeitschrift 360°.Heft "Klimawandel" 2 / 2008, S. 8–11.(online aufdiercke.de)
• Webgeo – Onlinekurs, Uni FreiburgWebgeo – Onlinekurs, Uni Freiburg
• KlimatypenbeiGoogle Bücher

Einzelnachweise

A) Sascha Leufke (Autor), Michael Hemmer, Gabriele Schrüfer, Jan Christoph Schubert (Hrsg.):Klimazonen im Geographieunterricht – Fachliche Vorstellungen und Schülervorstellungen im VergleichinMünsteraner Arbeiten zur Geographiedidaktik,Band 02, 2011,PDF.