Classificazione aree climatiche: il metodo di Koppen

Introduzione e aree climatiche

La classificazione dei climi ideata dal climatologo russo Koppen prevede la definizione di limiti relativi alle temperature e alle precipitazioni per distinguere i vari tipi climatici.

I tipi climatici sono raggruppati in cinque classi secondo latitudine crescente dall'Equatore ai Poli e sono identificate dalle prime cinque lettere, in maiuscolo, dell'alfabeto.

I cinque grandi gruppi climatici sono i seguenti:

• A: climi megatermici umidi (o tropicali umidi) - Il mese più freddo ha una temperatura media superiore a 18 °C
• B: climi aridi - L'evapotraspirazione (perdita di acqua per evaporazione e respirazione vegetale) eccede le precipitazioni (la determinazione viene effettuata tramite formule empiriche)
• C: climi mesotermici (o temperati) – Il mese più freddo ha una temperatura media tra -3 °C e 18 °C
• D: climi microtermici (o boreali) – Il mese più freddo ha una temperatura media < -3 °C.
• E: climi nivali (o polari) – Il mese più caldo ha una temperatura media < 10 °C

Ciascuna di queste classi comprende 2 o più tipi climatici.

Non è superfluo ribadire che il clima di una determinata area non dipende solo dalla latitudine (perché la Terra non è omogeneamente ricoperta né da terre emerse né da oceani) e che il passaggio da un tipo climatico all'altro non potrà che essere graduale attraverso quelli che vengono chiamati "climi di transizione".

A - Climi megatermici umidi

Sono caratteristici delle aree comprese tra i due tropici: le temperature medie mensili non scendono mai sotto i 15°C neanche nel mese più freddo e le precipitazioni sono molto abbondanti.

In questa classe vi sono 3 tipi climatici:

• clima equatoriale o pluviale
• clima della savana
• clima monsonico (variante del clima equatoriale)

Quello che distingue i 3 tipi climatici non è la quantità di piogge (elevate in tutti i casi) ma la loro distribuzione nel tempo, ovvero il regime delle piogge.

Clima equatoriale o pluviale - Af

La distribuzione delle piogge è piuttosto regolare in tutto l'anno e pertanto, accanto alla lettera A troviamo la lettera "f" perché è assente una stagione secca (f = fehlt che in tedesco vuol dire manca). Si hanno comunque due massimi precipitativi in corrispondenza degli equinozi.

Le temperature medie sono decisamente alte (25-30°C) e non mostrano grandi variazioni durante l'anno: siamo in un'area in cui i raggi del Sole sono sempre molto vicini alla verticale

Clima della savana - Aw

La distribuzione delle piogge presenta una marcata differenziazione stagionale per cui accanto alla lettera A troviamo la lettera "w" (dal tedesco wintertrocken = inverno secco). Il massimo delle precipitazioni si ha in corrispondenza del passaggio del Sole allo zenit e la siccità può durare fino a 3 mesi.

Le temperature medie sono molto elevate e la media annua è superiore a 20°C. A differenza del clima equatoriale, si riscontra una escursione annua tra la stagione calda e quella più fredda

Clima monsonico - Am

La distribuzione delle piogge è legata al regime dei monsoni. Le precipitazioni sono intense quando il monsone spira dal mare (da maggio ad ottobre) ed invece si ha totale siccità quando il monsone spira dalla terraferma (da ottobre a maggio)

B - Climi aridi

Vi sono diverse varietà di clima arido e quello che li caratterizza è la scarsità delle piogge. Le precipitazioni medie annue sono generalmente inferiori ai 250 mm e possono mancare anche per diversi anni.

Vi sono essenzialmente due sottospecie:

• BS - Clima predesertico
• BW - Clima desertico

Per definire il limite tra i climi della specie A (umidi) e quelli della specie B (aridi) occorre considerare i valori delle precipitazioni medie annue in cm (P) e le temperature medie annue in °C (T). In considerazione della distribuzione delle piogge durante l'anno, si dovranno considerare 3 diverse formule per poter definire se un'area ricade in A oppure in B:

• P = 2T (si applica se le piogge sono prevalentemente invernali)
• P = 2T + 14 (si applica se le piogge sono distribuite in tutte le stagioni)
• P = 2T + 28 (si applica se le piotte sono prevalentemente estive)

Inserendo i valori di P e T come sopra definiti, l'area sarà nel tipo B se il secondo termine è superiore al primo e nel tipo A se il primo termine è superiore al secondo.

Se ad esempio abbiamo un'area con piogge invernali e il totale medio annuo è 30 cm e la temperatura media annua è 25°C risulterà che 30 (primo termine) è inferiore al secondo termine (50) per cui saremo in un’area con clima B, ovvero arido.

In modo analogo, si potrà definire, all'interno della specie B, se l'area è caratterizza da clima predesertico o desertico utilizzando una delle seguenti formule:

• P = T
• P = T + 7
• P = T + 14

Sempre considerando le precipitazioni medie annue in cm e le temperature medie annue in °C se il secondo termine sarà maggiore del primo l'area avrà clima desertico, altrimenti predesertico.

Clima predesertico - BS

La temperatura media del mese più freddo è compresa tra 2°C e 22°C, quella del mese più caldo tra 22°C e 34°C

Clima desertico - BW

Clima desertico caldo

Caratterizzato da forti escursioni termiche diurne (di giorno si possono superare i 60°C e di notte la temperatura può scendere sotto lo 0)

Clima desertico freddo

Caratterizzato da forti escursioni termiche annuali, con elevate differenze tra le temperature medie del mese più caldo e del mese più freddo. E' una estremizzazione del clima continentale

C - Climi mesotermici

Sono i climi temperati, con precipitazioni moderate ed inverni non troppo rigidi (la temperatura media del mese più freddo è compresa tra 2°C e 15°C).

Si suddividono essenzialmente in tre tipi principali a seconda del periodo in cui cade la stagione secca:

• Clima sinico (o monsonico cinese) identificato dalla sigla Cw (inverno secco)
• È una variante del clima monsonico al di fuori dell’area compresa tra i tropici
• Clima mediterraneo identificato dalla sigla Cs (estate secca)
• È il tipo meno esteso dei climi mesotermici ed è caratterizzata da siccità estiva e precipitazioni concentrate in autunno ed inverno (che sono tiepidi). La temperatura media del mese più caldo è compresa tra 22 °C e 28 °C
• Clima temperato fresco identificato dalla sigla Cf (senza stagione secca)
• È mediamente umido, ha estati fresche e inverni miti (temperatura media del mese più freddo di poco superiore a 0°C e del mese più caldo di poco superiore a 15°C). Si divide in due sottotipi:
• Oceanico: con piogge frequenti in tutte le stagioni (si trova lungo le aree costiere)
• Continentali: con piogge concentrate in una stagione (si trova nelle parti interne dei continenti)

Queste tipologie climatiche possono essere inquadrate da una formulazione proposta da vari autori:

Ia = [P / (T + 10) + 12p/t] : 2

Dove

Ia = indice di aridità

P = precipitazione media annua

T = temperatura media annua

p = precipitazione media del mese più secco

t = temperatura media del mese più secco

Si hanno pertanto le seguenti categorie:

• Ia < 10 clima arido
• 10 < Ia < 20 clima sub-arido (in cui ricadono le aree tipicamente mediterranee)
• 20 < Ia < 30 clima sub-umido
• Ia > 30 clima umido

D - Climi microtermici

Sono più diffusi nell’emisfero boreale, vista la maggiore presenza di terre emerse e sono caratterizzati da inverni freddi e più o meno prolungati: la media del mese più freddo è inferiore a 2°C. Le precipitazioni si verificano soprattutto in estate e la caduta di neve è frequente nelle aree periferiche di queste tipologie climatiche ove l’inverno è meno secco.

Possono essere distinte due tipologie principali:

• Df: clima freddo ad estate calda
• È indicativamente delimitato verso nord dal 60° parallelo. Inverni rigidi lunghi anche 8 mesi, estati brevi e relativamente calde (mediamente 22°C in luglio) per cui l’escursione termica annua è accentuata. Le precipitazioni sono presenti in tutte le stagioni, ma più abbondanti in estate
• Dw: clima freddo ad inverno prolungato
• Interessa le aree fino al 70° parallelo, inverno di durata superiore a 8 mesi, media del mese più caldo inferiore a 20°C. Le precipitazioni sono scarse e concentrate nel breve periodo estivo

E - Climi nivali

Sono localizzati oltre i circoli polari, la temperatura media del mese più caldo è sempre inferiore a 10°C fino ad arrivare al di sotto dello 0 nelle aree più elevate o polari. Le precipitazioni sono scarse. Il suolo è di solito gelato e solo durante l’estate si ha un brevissimo periodo di disgelo che interessa solo un piccolo spessore superficiale.

Esistono due tipologie principali di climi nivali:

• ET: Clima della tundra
• Si trova ai margini del circolo polare artico
• EF: Clima del gelo perenne
• Interessa aree coperte costantemente dai ghiacci. In questa tipologia rientra anche il clima di alta montagna