기후 구분
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1. 개요
기후 구분은 기후를 체계적으로 분류하는 방법으로, 다양한 시스템이 존재한다. 경험적, 발생적, 정기후학적 방법론에 따라 구분되며, 쾨펜의 기후 구분, 손스웨이트의 기후 구분 등이 대표적이다. 쾨펜의 기후 구분은 전 세계적으로 널리 사용되며, 열대, 건조, 온대, 냉대, 한대 기후로 구분된다. 트레와다의 기후 구분은 쾨펜의 기후 구분을 수정하여 중위도 기후를 세분화했다.
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| 기후 구분 | |
|---|---|
| 개요 | |
| 정의 | 특정 지역의 기후 특성을 체계적으로 분류하는 방법 |
| 목적 | 기후 특성 이해, 지역 간 비교, 기후 변화 연구 등 |
| 역사 | |
| 초기 시도 | 고대 그리스 시대: 기온에 따른 존 구분 알렉산더 폰 훔볼트: 식물 분포에 따른 기후대 구분 |
| 19세기 | 알렉산더 즈판: 기온을 기준으로 한 최초의 기후 구분 시도 |
| 20세기 | 블라디미르 쾨펜: 식생 분포와 기온, 강수량을 이용한 쾨펜의 기후 구분 발표 (가장 널리 사용됨) 손스웨이트: 증발산량 개념을 도입한 기후 구분 헨델: 대기 대순환을 고려한 기후 구분 |
| 주요 기후 구분 | |
| 쾨펜의 기후 구분 | 기온과 강수량 기반, 식생 분포와 잘 일치 5개의 주요 기후대 (열대, 건조, 온대, 냉대, 한대) 및 세부 기후 구분 |
| 손스웨이트 기후 구분 | 증발산량, 습윤 지수, 건조 지수 활용 수분 상태에 따른 기후 구분 (습윤, 반습윤, 습윤, 건조, 반건조, 건조) |
| 홀드리지 생활대 | 생태학적 관점, 삼각 좌표계를 사용 (강수량, 잠재 증발산량 비율, 평균 기온) 38개의 생활대 구분 |
| Trewartha 기후 구분 | 쾨펜 기후 구분의 간소화 및 개선 버전 인구 분포와 더 잘 부합하도록 설계됨 |
| 기타 기후 구분 | Miller 기후 구분 Strahler 기후 구분 Alisov 기후 구분 |
| 활용 분야 | |
| 농업 | 작물 선택, 재배 시기 결정 등 |
| 임업 | 수종 선택, 산림 관리 등 |
| 도시 계획 | 건물 설계, 에너지 소비 예측 등 |
| 기후 변화 연구 | 과거 기후 변화 추적, 미래 기후 예측 등 |
| 생태학 | 생물 분포 예측, 생태계 변화 연구 등 |
| 장점 및 단점 | |
| 장점 | 기후 특성을 체계적으로 이해하고 지역 간 비교 용이 다양한 분야에서 활용 가능 |
| 단점 | 단순화된 분류로 실제 기후의 복잡성 반영 미흡 경계 지역에서 모호성 발생 가능 기후 변화에 따른 재분류 필요 |
2. 기후 구분의 체계
기후 구분은 다양한 기준과 방법에 따라 이루어진다. 예를 들어 식생 등 기후의 영향을 받는 요소를 기준으로 기후를 구분하는 경험적 기후 구분과, 기후 인자의 상태와 지역적 특징을 바탕으로 기후를 구분하는 발생적 기후 구분(동기후학적 구분)이 있다. 또한 각 기후 요소별로 구분을 실시하고 마지막으로 각각을 겹쳐서 종합적으로 판단하여 구분하는 정기후학적 구분도 있다.
기후 구분 시스템은 다음과 같다.
| 기후 구분 |
|---|
| 건조도 지수 – 여러 시스템의 일부 |
| 알리소프 기후 구분 (ru) |
| 베르크 기후 구분 |
| 쾨펜 기후 구분 – 1954년 쾨펜-가이거 변형이 가장 널리 사용됨 |
| 홀드리지 생물 기후대 구분 – 비교적 단순함 |
| 라우어 기후 구분 |
| 스트라일러 기후 구분 |
| 손스웨이트 기후 구분 |
| 트레와타 기후 구분 – 1967년 쾨펜 수정 |
| 트롤 기후 구분 |
| 바할 기후 구분 |
| 저우 기후 구분 (zh) |
2. 1. 경험적 기후 구분
식생 등 기후의 영향을 받는 요소를 기준으로 기후를 구분하는 방법이다.- 쾨펜의 기후 구분
- 손스웨이트의 기후 구분
- 건조 지수(en)
- 홀드리지 생활대(en)
- 트레와다의 기후 구분(en)
2. 2. 발생적 기후 구분 (동기후학적 구분)
기단을 이용한 분류는 가장 단순한 기후 구분 방식에 속한다. 베르제론 분류는 가장 널리 받아들여지는 기단 분류 형태이다.[5] 기단은 세 글자를 사용하여 분류한다. 첫 번째 글자는 수분 특성을 나타내며, 대륙성 기단(건조)은 'c', 해양성 기단(습윤)은 'm'으로 표시한다. 두 번째 글자는 발원지의 열적 특성을 나타내며, 열대는 'T', 극은 'P', 북극 또는 남극은 'A', 몬순은 'M', 적도는 'E', 상층 기단(대기에서 상당한 하강 운동으로 형성된 건조 공기)은 'S'로 표시한다. 세 번째 글자는 대기의 안정성을 나타내는 데 사용된다. 기단이 아래의 지면보다 차가우면 'k', 따뜻하면 'w'로 표시한다.[6] 기단 식별은 원래 1950년대 일기 예보에 사용되었지만, 1973년에 기후학자들이 이 아이디어를 바탕으로 합성 기후학을 구축하기 시작했다.[7]베르제론 분류 체계를 기반으로 하는 공간 합성 분류 시스템(Spatial Synoptic Classification system, SSC)은 건조 극지방(대륙성 극지와 유사), 건조 온대(해양성 상층과 유사), 건조 열대(대륙성 열대와 유사), 습윤 극지방(해양성 극지와 유사), 습윤 온대(해양성 극지방과 해양성 열대의 혼합), 습윤 열대(해양성 열대, 해양성 몬순 또는 해양성 적도와 유사)의 여섯 가지 범주로 구성된다.[8]
기후 인자의 상태와 지역적 특징을 바탕으로 기후를 구분하는 방법은 다음과 같다.
- 플로운의 기후 구분
- 알리소프의 기후 구분
2. 3. 정기후학적 구분
각 기후 요소별로 구분을 실시하고 마지막으로 각각을 겹쳐서 종합적으로 판단하여 구분하는 방법이다.- 후쿠이 에이이치로의 기후 구분
- 세키구치 타케시의 기후 구분 - 일본의 기후를 구분한 것으로, 자주 사용된다. 다음 도시는 기상대 소재지이다.
| 구분 | 해당 지역 |
|---|---|
| 동해형 | |
| 규슈형 | 후쿠오카, 사가, 나가사키, 구마모토, 가고시마 |
| 난카이형 | 시즈오카, 고치, 미야자키 |
| 세토내해형 | 교토, 오사카, 고베, 나라, 와카야마, 오카야마, 히로시마, 시모노세키, 도쿠시마, 다카마쓰, 마쓰야마, 오이타 |
| 동일본형 | |
| 남일본형 | 나하, 미야코지마, 이시가키, 미나미다이토 |
이 외에도 생기후라고 불리는 요소에 의한 구분이 있다.
2. 4. 기타 기후 구분 체계
기후 구분 시스템은 다음과 같다.
| 기후 구분 |
|---|
| 건조도 지수 |
| 알리소프 기후 구분 (ru) |
| 베르크 기후 구분 |
| 쾨펜 기후 구분 |
| 홀드리지 생물 기후대 구분 |
| 라우어 기후 구분 |
| 스트라일러 기후 구분 |
| 손스웨이트 기후 구분 |
| 트레와타 기후 구분 |
| 트롤 기후 구분 |
| 바할 기후 구분 |
| 저우 기후 구분 (zh) |
전 세계적으로 가장 널리 사용되는 기후 구분 체계는 쾨펜의 기후 구분과 트레와다의 기후 구분이다. 쾨펜의 기후 구분은 월평균 기온과 강수량을 기준으로 기후를 나누며, 열대(A), 건조(B), 온대(C), 냉대(D), 극지(E)의 다섯 가지 주요 유형으로 구성된다.
3. 주요 기후 구분
트레와다의 기후 구분은 쾨펜의 기후 구분을 보완하기 위해 만들어졌으며, 중위도 지역을 아열대(C), 온대 기후(D), 아한대 기후(E)로 세분화하여 식생 분포와 기후 특성을 더 잘 반영하도록 했다.
이 외에도 미국의 기후학자 C. W. 손스웨이트가 고안한 기후 분류 방법이 있다. 이 방법은 증발산량을 이용하여 토양 수분 수지를 모니터링하고, 특정 지역의 식물을 키우는 데 사용되는 총 강수량의 비율을 확인한다. 이를 통해 습도 지수 및 건조 지수와 같은 지수를 사용하여 지역의 수분 상태를 결정한다.
3. 1. 쾨펜의 기후 구분
쾨펜의 기후 구분은 월평균 기온과 강수량에 따라 기후를 구분한다. 가장 일반적인 형태는 A부터 E까지 다섯 가지 주요 유형을 가지는데, 각각 A) 열대, B) 건조, C) 온대, D) 냉대, E) 극지 기후이다.
열대 기후는 가장 추운 달의 평균 기온이 18°C 이상인 지역이다. 이 지역은 계절별 강수량에 따라 열대 우림, 몬순, 사바나로 세분화된다. 이러한 기후는 적도와 북위 및 남위 25도 사이에서 가장 자주 나타난다.
'''몬순'''은 여러 달 동안 지속되는 계절풍으로, 해당 지역의 우기를 알리는 역할을 한다.[9] 북아메리카, 남아메리카, 사하라 사막 이남 아프리카, 오스트레일리아, 동아시아 지역은 몬순 기후이다.[10]
'''열대 사바나'''는 반건조 기후에서 반습윤 기후 지역에 위치한 초원 생물군계로, 연평균 기온이 연중 18°C 이상이며, 연 강수량은 750mm에서 1270mm 사이이다. 아프리카에 널리 분포하며, 인도, 남아메리카 북부, 말레이시아, 오스트레일리아에서도 발견된다.[12]
'''온난 습윤''' 기후는 겨울철 강수량(때로는 가벼운 강설)이 태양이 낮을 때(겨울) 서쪽에서 동쪽으로 이동하는 편서풍의 폭풍과 관련이 있는 기후이다. 여름에는 편서풍이 북쪽으로 이동하면서 고기압이 우세해진다. 여름 강수량의 대부분은 뇌우와 가끔 발생하는 열대 저기압에서 발생한다.[15] 온난 습윤 기후는 대륙의 동쪽에 위치하며, 대략 위도 20°와 40° 사이의 지역에 분포한다.[16]
'''온대 기후'''는 변동하는 날씨 패턴과 큰 계절별 온도 차이, 춥고 종종 매우 눈이 많이 내리는 겨울, 따뜻한 여름이 특징이다. 평균 일일 기온이 10°C 이상인 달이 3개월 이상이고 가장 추운 달의 기온이 -3°C 미만이며, 건조 기후 또는 반건조 기후의 기준을 충족하지 않는 지역은 온대 기후로 분류된다. 이 지역의 대부분의 기후는 북반구에서 35도에서 55도 사이에서 발견된다.[17]
'''서안 해양성 기후'''는 일반적으로 세계의 모든 대륙의 고위도 중위도 서해안을 따라 발견되며, 오스트레일리아 남동부에서도 나타나며, 연중 풍부한 강수량, 시원한 여름, 그리고 작은 연교차를 동반한다. 이 유형의 기후는 대부분 위도 45도에서 55도 사이에서 발견된다.[18]
'''지중해성 기후'''는 지중해 분지의 기후, 북아메리카 서부 일부, 서 및 오스트레일리아 남부 일부, 남아프리카 공화국 남서부, 칠레 중부 일부의 기후와 유사하다. 이 기후는 덥고 건조한 여름과 시원하고 습한 겨울이 특징이다.[19]
'''스텝'''은 여름에는 최대 40°C까지, 겨울에는 -40°C까지 연간 온도 변화가 나타나는 건조한 초원이다.[20]
'''아한대 기후'''는 강수량이 적고,[21] 연중 1~3개월 동안 월평균 기온이 10°C 이상이며, 추운 겨울로 인해 이 지역의 넓은 지역에 영구 동토가 존재한다. 아한대 기후의 겨울은 일반적으로 평균 기온이 0°C 미만인 기간이 최대 6개월이다.[22]
'''툰드라'''는 타이가 지대 북쪽, 러시아와 캐나다 북부의 광대한 지역을 포함하여, 먼 북반구에서 나타난다.[23]
'''극지 빙모''' 또는 극지 빙상은 행성 또는 위성의 높은 위도 지역으로 얼음으로 덮여 있다. 극지 빙모는 높은 위도 지역이 태양 복사로부터 적도 지역보다 적은 에너지를 받기 때문에 형성되며, 그 결과 낮은 지표면 온도가 나타난다.[24]
'''사막'''은 강수량이 매우 적은 지형 형태 또는 지역이다. 사막은 일반적으로 큰 일교차와 계절별 온도 변화를 보이며, 위치에 따라 낮 기온은 높거나 낮고(여름에는 최대 45°C), 밤 기온은 낮다(겨울에는 0°C까지). 이는 극도로 낮은 습도 때문이다. 많은 사막은 산이 수분과 강수량의 경로를 막기 때문에 강수량 그림자에 의해 형성된다.[25]
3. 2. 트레와다의 기후 구분
트레와르타 기후 구분(TCC) 또는 쾨펜-트레와르타 기후 구분(KTC)은 1966년 미국의 지리학자 글렌 토마스 트레와르타가 처음 발표한 기후 구분 체계이다. 이는 쾨펜-가이거 시스템의 수정판으로, 쾨펜-가이거 시스템의 일부 결함을 해결하기 위해 만들어졌다.[26] 트레와르타 체계는 중위도 지역을 식생 구역 및 유전적 기후 체계에 더 가깝게 재정의하려고 시도한다.
트레와르타 기후 구분은 아시아와 북아메리카 대륙에서 가장 효과적인 변화로 여겨졌으며, 쾨펜-가이거 시스템에서 많은 지역이 단일 그룹(''C'')으로 분류되는 문제점을 개선했다.[27] 예를 들어, 표준 쾨펜 체계에서는 워싱턴과 오리건이 남부 캘리포니아의 일부와 동일한 기후 구역(''Csb'')으로 분류되지만, 두 지역은 매우 다른 날씨와 식생을 보인다. 또한 런던이나 뉴욕과 같은 도시가 계절별 온도와 자생 식물에 큰 차이가 있음에도 브리즈번 또는 뉴올리언스와 동일한 기후 그룹(''C'')으로 분류되는 문제점이 있었다.[28]
트레와르타는 1899년 쾨펜 기후 구분을 수정하여 중위도 기후를 다음과 같이 세 그룹으로 재분류했다.
그 외 열대 기후와 극지 기후는 기존 쾨펜 기후 구분과 동일하게 유지되었다.
3. 3. 손스웨이트의 기후 구분
미국의 기후학자이자 지리학자인 C. W. 손스웨이트가 고안한 기후 분류 방법으로, 증발산량을 사용하여 토양 수분 수지를 모니터링한다.[29] 특정 지역의 식물을 키우는 데 사용되는 총 강수량의 비율을 모니터링하며,[30] 습도 지수 및 건조 지수와 같은 지수를 사용하여 평균 기온, 평균 강수량 및 평균 식생 유형을 기반으로 지역의 수분 상태를 결정한다.[31] 특정 지역의 지수 값이 낮을수록 해당 지역은 더 건조하다.
수분 분류에는 과습, 습윤, 아습윤, 아건조, 반건조(값 -20 ~ -40), 건조 (값 -40 미만) 등의 기후 등급이 포함된다.[32] 습윤 지역은 매년 증발량보다 강수량이 더 많고, 건조 지역은 연간 강수량보다 증발량이 더 많다. 지구 육지의 총 33%가 건조 또는 반건조로 간주되며, 여기에는 북아메리카 남서부, 남아메리카 남서부, 북아프리카 대부분과 남부의 작은 부분, 아시아 남서부 및 동부 일부, 호주의 많은 지역이 포함된다.[33] 연구에 따르면 손스웨이트 수분 지수 내에서 강수 효율(PE)은 여름에는 과대 평가되고 겨울에는 과소 평가된다고 한다.[1] 이 지수는 특정 지역 내의 초식 동물 및 포유류 종 수를 결정하는 데 효과적으로 사용할 수 있다.[34] 또한 이 지수는 기후 변화 연구에도 사용된다.[35]
손스웨이트 방식 내의 열 분류에는 미열대, 중열대 및 거열대 기후가 포함된다. 미열대 기후는 연평균 기온이 낮고 일반적으로 0°C에서 14°C 사이이며, 여름이 짧고 잠재 증발량이 14cm에서 43cm 사이인 기후이다.[36] 중열대 기후는 지속적인 더위나 지속적인 추위가 없으며, 잠재 증발량은 57cm에서 114cm 사이이다.[37] 거열대 기후는 지속적으로 높은 기온과 풍부한 강수량을 보이며, 연간 잠재 증발량이 114cm을 초과하는 기후이다.[38]
4. 기후 유형
쾨펜 기후 구분은 월평균 기온과 강수량을 기준으로 하며, 가장 일반적인 형태는 A부터 E까지 다섯 가지 주요 유형으로 나뉜다. A는 열대, B는 건조, C는 온대, D는 냉대, E는 극지 기후이다.
열대 기후(A)는 가장 추운 달의 평균 기온이 18°C 이상인 지역으로, 적도와 북위 및 남위 25도 사이에서 주로 나타난다. 몬순은 여러 달 동안 지속되는 계절풍으로, 북아메리카, 남아메리카, 사하라 사막 이남 아프리카, 오스트레일리아, 동아시아 지역에서 나타난다.[9][10] 열대 사바나는 반건조 기후에서 반습윤 기후 지역에 위치한 초원 생물군계로, 아프리카, 인도, 남아메리카 북부, 말레이시아, 오스트레일리아에서 발견된다.[12]
온난 습윤 기후(Cfa)는 겨울철 강수량이 편서풍의 폭풍과 관련 있으며, 여름에는 뇌우와 열대 저기압에서 강수량이 발생한다.[15] 대륙 동쪽, 위도 20°와 40° 사이 지역에 분포한다.[16]
온대 기후(C)는 큰 계절별 온도 차이와 변동하는 날씨 패턴을 보이며, 북반구 35도에서 55도 사이에서 주로 발견된다.[17] 서안 해양성 기후(Cfb, Cfc)는 세계 모든 대륙의 고위도 중위도 서해안과 오스트레일리아 남동부에서 나타나며, 연중 풍부한 강수량, 시원한 여름, 작은 연교차를 보인다. 대부분 위도 45도에서 55도 사이에서 발견된다.[18] 지중해성 기후(Cs)는 지중해 분지, 북아메리카 서부 일부, 서 및 오스트레일리아 남부 일부, 남아프리카 공화국 남서부, 칠레 중부 일부 지역과 유사하며, 덥고 건조한 여름과 시원하고 습한 겨울이 특징이다.[19] 스텝 기후(BS)는 여름에는 최대 40°C, 겨울에는 -40°C까지 연간 온도 변화가 나타나는 건조한 초원이다.[20]
아한대 기후(Dfc, Dwc, Dwd, Dfd)는 강수량이 적고,[21] 연중 1~3개월 동안 월평균 기온이 10°C 이상이며, 추운 겨울로 인해 넓은 지역에 영구 동토가 존재한다. 겨울은 평균 기온이 0°C 미만인 기간이 최대 6개월이다.[22]
툰드라 기후(ET)는 타이가 지대 북쪽, 러시아와 캐나다 북부의 광대한 지역을 포함하여, 먼 북반구에서 나타난다.[23] 극지 빙모(EF)는 행성 또는 위성의 높은 위도 지역으로 얼음으로 덮여 있다. 높은 위도 지역이 태양 복사로부터 적도 지역보다 적은 에너지를 받기 때문에 형성된다.[24]
사막 기후(BW)는 강수량이 매우 적은 지형 형태 또는 지역이다. 큰 일교차와 계절별 온도 변화를 보이며, 위치에 따라 낮 기온은 높거나 낮고(여름에는 최대 45°C), 밤 기온은 낮다(겨울에는 0°C). 이는 극도로 낮은 습도 때문이다. 많은 사막은 산이 수분과 강수량의 경로를 막는 강수량 그림자에 의해 형성된다.[25]
4. 1. 열대 기후 (A)
최한월 평균 기온이 18°C 이상인 기후이다. 세부 기후로는 연중 고온 다습한 열대 우림 기후, 계절풍의 영향으로 건기와 우기가 뚜렷한 열대 몬순 기후, 건기와 우기가 뚜렷하며 초원 지대가 발달한 열대 사바나 기후가 있다.4. 2. 건조 기후 (B)
건조 기후는 강수량이 매우 적어 식물이 자라기 어려운 기후이다. 크게 사막 기후와 스텝 기후로 나뉜다.4. 3. 온대 기후 (C)
'''온대 기후'''는 쾨펜의 기후 구분에서 기호 C로 나타낸다. 최한월 평균 기온이 -3°C에서 18°C 사이이며, 최난월 평균 기온이 10°C 이상인 기후를 말한다. 온대 기후는 다음과 같이 세분된다.- 온난 습윤 기후(Cfa): 연중 온난하고 습윤하며, 여름에 강수량이 많다.
- 지중해성 기후(Cs): 여름은 고온 건조하고, 겨울은 온난 습윤하다.
- 서안 해양성 기후(Cfb, Cfc): 연중 온난하고 강수량이 고르며, 겨울이 따뜻하다.
4. 4. 냉대 기후 (D)
냉대 기후는 최한월 평균 기온이 -3℃ 미만이고, 최난월 평균 기온이 10℃ 이상인 기후이다. 냉대 기후는 크게 두 가지로 나뉜다.- 습윤 대륙성 기후: 여름은 덥고 습하며, 겨울은 춥고 건조하다.
- 아한대 기후: 여름은 짧고 시원하며, 겨울은 매우 춥고 길다.
4. 5. 한대 기후 (E)
최난월 평균 기온이 10℃ 미만인 기후이다.참조
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Mesothermal Climate
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백과사전
Megathermal Climate
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American Meteorological Society
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[39]
저널
Present and future Köppen-Geiger climate classification maps at 1-km resolution
2018-10-30
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