ZESPÓŁ NAUKOWCÓW OPRACOWAŁ NOWĄ KLASYFIKACJĘ KLIMATYCZNĄ DLA ZIEMI
Dr hab. Paweł Netzel, prof. URK z Katedry Zarządzania Zasobami Leśnymi, Wydziału Leśnego URK 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 Jorunal 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 (ryc. 1).
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 . 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