DS930810のブログ

筆者は自然や自然現象に関心が相当あるので自然に関する記事(天文, 地理, 生物)を書いていきたいと思います。かつては1日2記事を適当な時間に投稿していましたが今のところは午後6時に1記事投稿する形にしています。

地球の気候の分類 前編

 今回は気候の分類について書いて行きたいと思う。

 よく日本は温帯と言われており、日本の気温は高いように思えるが実際には違い、気温が高いところは熱帯と呼ばれている。

 また、温帯よりも気温が低い所は冷帯, 寒帯と呼ばれている。

 そして、今回は話が長くなるために熱帯と温帯のみについて書いて行きたいと思う。

 目次

1. 熱帯

1.1 熱帯の定義

 初めに熱帯について書いて行きたいと思うがその前に季節が起こる原因について軽く書いて行きたいと思う。季節が起こる原因は簡単に言うと地軸に傾きがあるからであり、地軸が傾いているほど気候はより極端なものとなる。

 この理由は地球は公転しているからであり、公転することで太陽が当たる面に変化が生じるようになる。つまり、ある地点では太陽が右向きにあったとしても半年後には太陽は左向きにあることとなる。

 そして、この時地軸に傾きがあると太陽が直角に当たる面が異なり、例えば今の地球は地軸が23.4度傾いているので夏至の時は北緯23.4度の地点に太陽が直角に当たるが冬至の時は太陽は南緯23.4度の地点に当たることとなる。

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 この現象は地軸に傾きがあるからこそ起こる現象であり、地軸に傾きが無いと年がら年中赤道に当たることとなり、結果として季節が無くなるようになる。

 そして、回帰線の間(南緯23.4~北緯23.4度)では太陽が直角に当たる期間が存在する上に最も太陽の角度が小さい時でも太陽との角度はそこまで小さくならないために年がら年中気温が高くなる。

 例えば赤道では春分, 秋分の時に太陽との角度が直角になるが最も角度が小さい夏至, 冬至の時でも太陽との角度は66.6度とかなり高い。

 また、北緯23.4度の地点では春分, 秋分の時は太陽との角度は66.6度、夏至の時は直角、そして冬至の時は43.2度と夏至に近い時以外では若干角度が低くなるのため夏至のほうが気温が高くなり、北半球としての季節が生じることとなる。

 そして、赤道に近い地域は上記のように年がら年中太陽が強く照っているために気温が高く、ドイツの気候学者, ケッペンの気候分布では熱帯気候と呼ばれている。

 熱帯気候は赤道に近いために太陽光の強さが季節によってそこまで変わることは無いので熱帯気候の定義は最寒月の平均気温が平均気温が18 ℃以上であるかつ乾燥限界以上の降水があることである。

 このように熱帯気候は極端に暑い地域のことではなく、先ほども書いたように太陽が年がら年中高い位置から照っているために定義も気温が下がらない地域となっている。

 つまり、熱帯気候には気温で分けられる季節は存在しないものの代わりに降水量によって気候が細分化されており、細分化の内容は以下の様になっている。

  • 熱帯雨林気候(Af)
  • 熱帯モンスーン気候(Am)
  • サバナ気候(Aw)

 

1.2 熱帯雨林気候(Af)

 熱帯雨林気候は主に赤道付近の低緯度に見られる気候であり、年がら年中雨が多く、どの月の降水量も60 mm以上の多湿な環境となっている。

 そして、このように年中降水量が多い理由は赤道付近には年中低気圧が発生しているからであり、低気圧が発生するということは雨が降るということになるからである。

 このため、熱帯地方でよくある雨季, 乾季も無い上に(しいて言うならば全て雨季)気温も年がら年中高いために季節は無いと言っても過言ではない。

 ちなみに回帰線付近にも熱帯雨林気候は見られるがこちらは季節がある程度ある亜熱帯的な気候となっている。

1.3 熱帯モンスーン気候(Am)

 熱帯モンスーン気候は熱帯雨林気候よりも少し高緯度側に見られる気候であり、主に低緯度の大陸東岸に見られる気候である。そして、この気候の特徴としては弱い乾季が見られることであり、年平均降水量は1000 mm以上と多いが熱帯雨林気候とは異なり、雨が最も少ない月での降水量が60 mmを下回っている。

 また、この気候の定義は以下の様になっている。

  • 最寒月の平均気温が18 ℃以上 (熱帯の条件)
  • 最小降水月の降水量が60 mm未満であるかつ「100-0.04×年降水量」以上である

 更に熱帯の条件である乾燥限界以上の降水量も定義されているがこの気候の降水量は定義上1000 mm以上となるため、乾燥限界に引っかかることは絶対にない。 

1.4 サバナ気候(Aw)

 サバナ気候は雨季と乾季がはっきりしており、冬場になると乾燥する気候で更に降水量自体も少ない。また、ここで冬場と書いたが熱帯地方なのであまり冬と言える季節も無いと思えるがこの地域が見られる所は熱帯地方でも高緯度側(大体緯度23.4度までの地域)であるため一応夏冬の季節はあると見なせる。

 しかし、それでも明白に冬と言う季節があるわけでは無く、赤道付近にもサバナ気候は広がっているため、定義では冬に対する言及は無い。

 では、サバナ気候の定義はどうなっているかと言うと以下の様になっており、熱帯モンスーン気候のより極端な季節と言える。

  • 最寒月の平均気温が18 ℃以上 (熱帯の条件)
  • 最小降水月の降水量が60 mm未満であるかつ「100-0.04×年降水量」未満である

 サバナ気候の定義は熱帯モンスーン気候の最小降水月の降水量が「100-0.04×年降水量」以上の所が未満になっているだけであり、季節に対する言及は無い。そのため、サバナ気候は冬に降水量が少ない気候だけではなく、夏に少ない場合も含まれるようになり、乾季が明白な気候であることを示している。

 また、サバナ気候は季節による言及はないもののwはドイツ語での冬(wintertrocken)の頭文字を示しており、これは冬場に乾燥するという意味で熱帯以外の季節でもつかわれる(夏に乾燥する場合はsであり、こちらは夏を意味するs)。 

2. 温帯

2.1 温帯の定義

 温帯気候は熱帯よりも高緯度側にある地域での気候であり、大体の場所では緯度が23.4度を上回っているために太陽が直角に照り付けることは無い(一部の亜熱帯では北回帰線よりも緯度が低いため、太陽が直角に照り付けることがある)。

 そのため、太陽の南中高度は熱帯と比較すると低く、更に南中高度が最も高い時と低い時では46.8度も変わるために季節が明白となる。温帯気候の代表例である東京(北緯35.7度)では夏至の時は太陽との角度が77.7度と同じ時期の赤道の位置よりも高くなるために熱帯と同等の気温となる。

 けれども冬至の時は南中高度が30.9度とかなり低くなるために気温はかなり低くなるがこれでも北極圏と比較すると十分に高いので冬でも極端に寒いと言う訳ではない。

 また、温帯の定義は以下の様になっており、極端には寒くはないものの、冬場になるとある程度は気温が下がる気候となっている。

  • 最寒月の平均気温がマイナス3~18 ℃
  • 最暖月の平均気温が10 ℃以上
  • 降水量が乾燥限界以上

 更に温帯も熱帯と同じように季節が細分化されており、以下の様に細分化がなされている。

  • 温暖湿潤気候(Cfa)
  • 西岸海洋性気候(Cfb)
  • 温帯夏雨気候(Cw)
  • 地中海性気候(Cs)

2.2 温暖湿潤気候(Cfa)

 温暖湿潤気候は温帯の中でも低緯度側に存在しており、日本の大半はこの気候である。そして、この気候の特徴としては低緯度側にある故に夏場になると太陽の南中高度が非常に高くなり、夏の気温が熱帯並みになる(=最暖月の温度が高い)ことである。そのため、この気候は温帯の定義に加えて最暖月の平均気温が22 ℃以上という条件が付く(温帯の最暖月は10℃以上)。

 また、日本は冬場になると乾燥するがある程度の降水量があるためこの気候に分類されている。

2.3 西岸海洋性気候(Cfb)

 西岸海洋性気候は温暖湿潤気候よりも高緯度側に位置しているので南中高度が最も高い時でも熱帯ほどは高くならない。そのため、夏場の気温が熱帯並みになるということは無く、夏場の気温がそこまで高くならない気候である。

 つまり、温暖湿潤気候との違いは最暖月の平均気温だけであり、暖月の平均気温が10~22 ℃までの気候である。

 そして、この気候は北海道よりも高緯度なヨーロッパの大半の地域で見られる気候であるがその理由はヨーロッパの西岸では暖流が流れているからであり、冬場の気温がそこまで下がらないからである。

 また、この気候の代表的な場所としてはロンドンが挙げられ、ロンドンの緯度は50度強もあるため夏場でも太陽がそこまで高くは昇ることも無く、比較的低温となっている。しかし、冬場は暖流の影響により気温が上がるために年較差の小さな気候となっている。

2.4 温帯冬季少雨気候(Cw)

 この気候は冬場になると乾燥する温帯のことであり、wは冬場に乾燥することを意味している。

 そのため、この気候の定義は温帯の定義に加えて以下の条件が加わっている。

  • 夏の最多雨月の降水量が冬の最小雨月の降水量の10倍以上である

 そして、この気候は主に朝鮮半島の南部やインドの北部などで見られる気候となっており、前者は冷帯に近い気候であり、後者は亜熱帯的な気候となっている。

 また、CfはCfaとCfbに細分されており、実はこの季節も同じように最暖月の平均気温によって細分化されているがそこまで有名ではない。

2.5 地中海性気候(Cs)

 地中海性気候は温帯冬季少雨気候とは逆に夏に乾燥する気候であり、読んで字のごとく地中海沿岸に多く見られる気候である。

 そして、この気候の定義は温帯の定義に加えて以下の条件が加わっている。

  • 冬の最多雨月の降水量が夏の最小雨月の降水量の3倍以上である
  • 夏の最小雨月の降水量が30 mm未満

 この気候の特徴としては夏場に降水量が極端に少なくなることであり、最小降水月の降水量が30 mmを下回らなければならない。 そのため、冬場になると極端に降水量が多くなる上越市は最多降水月の降水量が最小降水月の降水量の3倍以上となっているが最小降水月の降水量も比較的多いため、地中海性気候ではなく温暖湿潤気候に分類されている。

 ここまでは熱帯, 温帯について書いてきたが次回は冷帯, 寒帯について書いて行きたいと思う。