柯本气候分类(Kӧppen climate classification),1884年由德国裔气候和植物学家弗拉迪米尔·彼得·柯本(Wladimir Peter Köppen)提出,是一类基于植被分布、降水和气温建立的气候分类系统。[2][3][4]进入二十世纪后,柯本气候分类得到了多次修改和补充。[3][5]
柯本气候分类定义了5个气候带,每个气候带包含2至4级子类,共分类为30个气候类型,每个类型由对应的字母组合表示。5个气候带分别为热带(equatorial zone,A)、干带(arid zone,B)、温暖带(warm temperate zone,C)、冷温带(continental zone,D)和极地带(polar zone,E)。2级子类按照降水量分类,例如s表示夏季干旱,w表示冬季干旱,3级子类根据空气温度分类,例如h表示炎热,k表示寒冷。干带、温暖带和冷温带的气候类型都包含3级子类。[3][6][7][1]
概念提出
弗拉迪米尔·彼得·柯本(Wladimir Peter Köppen,1846-1940年)[4]德国裔气候和植物学家。1882年,Elias Loomis[注1]编制了第一张世界年平均降水量地图,1898年,Alexander Supan[注2]发布了首张全球年度和季节性平均降水量分布图。1900年,柯本基于这两个参数编制了第一版气候分类,该分类受到了Alexander von Humboldt[注3]、Aimé Bonpland[注4]和August Grisebach[注5]等人提出的关于温度对植物生长影响的早期概念影响。柯本在研究了August Grisebach在1872年发布的植物地理学世界地图和Alphonse de Candolle[注6]在1874年提出的与温度相关的植物分类后,于1918年完善了他的气候分类,并在1919年发布的版本中特别关注了树线和温度之间的关系。1936年,他提出了气候分类的最后一个版本,该版本在他死后由Rudolf Geiger[注7]代为发表。[3][15]

定义
柯本气候分类法以温度与降水的关系作指标,并参照自然植被分布及同一气候类型所在地理位置的分类体系,将全球气候从赤道到极地,划分为5带。各气候带又划分为2-3个气候型,共11个气候型,每个气候型又分出许多副型。为确定不同气候类型的界线,又定出一定的温度和降水数值作为划分界线的标准。该分类法标准相当严格,数字指标明确,便于应用。[16]
气候分类
柯本气候分类法是以气温和降水两个气候要素为基础,并参照自然植被的分布而确定的。柯本首先把全球气候从赤道到极地,划分为五个气候带(A、B、C、D、E),其中A、C、D、E带为湿润气候,B带为干旱气候,除干燥气候带以外,其它几个气候带是用最冷月平均气温及最热月平均气温为指标划分出来的。各气候带又划分为2-3个气候型,共11个气候型,每个气候型又分出许多副型。[16][1]
气候带
热带(A)
这带以最冷月18℃等温线为界。全年炎热,最冷月平均气温>18℃。[1][17]
干带(B)
根据一年中降水的季节分配,分三种情况来确定干带的界限。三种情况是:夏雨区--夏季六个月(4-9月)的降水,于年降水总量中占比≥70%(北半球);冬雨区--冬季六个月(10月-次年3月)的降水,于年降水总量中占比≥70%(北半球);年雨区--降水量全年分配均匀。[1][17]
温暖带(C)
这带最热月平均气温>10℃,最冷月平均气温在-3--18℃之间(修改后为最冷月平均气温在0-18℃之间)。[1][17]
冷温带(D)
这带最热月平均气温在10℃以上,最冷月平均气温在-3℃以下或0℃以下。[1][17]
极地带(E)
全年寒冷,最热月平均气温在10℃以下。[17][1]
气候型
在每种气候带之下又划分为若干型。[17]
| 气候带 | 气候型 | 描述 | ||
|---|---|---|---|---|
| A | 热带[1] | Af | 热带雨林气候[1] | f表示雨林气候。该气候型全年多雨,最干月降水量≥6厘米[1][6] |
| Am | 热带季风气候[1] | m表示季风气候。该气候型由于季风影响,有一特别多雨的雨季。最干月的降水量<6厘米,但是≥10-r[注8]/25厘米[1][6] | ||
| Aw | 热带疏林草原气候[1] | w表示疏林草原。该气候型一年中有干季和湿季。最干月降水量<6厘米,亦<10-r/25厘米[1][6] | ||
| B | 干带[1] | BS | 草原气候[1] | S表示草原。该气候型对于冬雨区,取r[注8]/t[注9]>1;夏雨区,取r/(t+14)>1;年雨区,取r/(t+7)>1[1][17][6] |
| BW | 沙漠气候[1] | W表示沙漠。该气候型对于冬雨区,取r/t<1;夏雨区,取r/(t+14)<1;年雨区,取r/(t+7)<1[1][17][6] | ||
| C | 温暖带[1] | Cs | 夏干温暖气候[1] | s表示夏季干旱。该气候型气候温暖,夏季半年最干月降水量<4厘米,小于冬季最多雨月降水量的1/3[1][6] |
| Cw | 冬干温暖气候[1] | w表示冬季干旱。该气候型气候温暖,冬半年最干月降水量小于夏半年最多雨月降水量的1/10[1][6] | ||
| Cf | 常湿温暖气候[1] | f表示无干旱季节。该气候型气候温暖,全年降水分配[1][6] | ||
| D | 冷温带[1] | Dw | 冬干冷温气候[1] | w表示冬季干旱。该气候型冬长、低温,夏季最多雨月降水量至少10倍于冬季最干月降水量[1][6] |
| Df | 常湿冷温气候[1] | f表示无干旱季节。该气候型冬长、低温,全年降水量分配均匀[1][6] | ||
| E | 极地带[1] | ET | 苔原气候[1] | T表示苔原。该气候型最热月平均气温在10℃以下,0℃以上,可生长苔藓、地衣类植物[1][6] |
| EF | 冰原气候[1] | F表示霜冻。该气候型最热月平均气温在0℃以下,终年冰雪不化[1][6] | ||

气候副型
为了再详细区分气候副型,柯本又在上述主要气候类型符号后再加上第三个、第四个字母,这种符号共24个。[1]
| 气候副型 | 描述 |
|---|---|
| a | 热夏,最热月平均温度高于22℃[17][6] |
| b | 温夏,最热月平均温度低于22℃,一年中至少有4个月平均气温在10℃以上[17][6] |
| c | 冷夏,最冷月平均温度高于-38℃,最热月平均温度低于22℃,一年中有1-3个月平均气温在10℃以上[17][6] |
| d | 冷冬,最冷月平均温度低于-38℃[17][6] |
| h | 表示炎热,年均温高于18℃[17] |
| k | 表示寒冷,年均温低于18℃[17] |
| i | 表示等温,年较差<5℃[1] |
| n | 表示多雾[1] |
| n' | 少雾,湿度高而少雨,相当凉爽,夏季最热月平均温度在24℃以下[1] |
| n'' | 少雾,夏季温度24-28℃[1] |
| x | 早夏多雨,晚冬少雨,晚夏暗朗,温度为Ca至Cb[1] |
| G | 高山气候[1] |
| H | 高地气候(3000m以上)[1] |
a、b、c三个字母多作为C、D两类气候型的第3个字母出现,d则仅加Df与Dw两个类型之后。[1]例如:Cwa代表热夏冬干暖温气候,C代表暖温气候带,w代表冬季干燥,a代表热夏;Cwb代表温夏冬干暖温气候,C代表暖温气候带,w代表冬季干燥,b代表温夏。[18][1][6]
植被类型
柯本划分的主要气候类型,是参照自然植被来分类的。不同气候型代表不同的自然植被:Af--雨林;Am--季雨林;Aw--疏林草原;BS--草原(或半沙漠);BW--沙漠;Cs--具有常绿灌木林;Cw、Cf--具有常绿阔叶林与夏绿阔叶林;Dw、Df--主要为针叶林;ET--苔原植物。[1]
分类
基于柯本气候分类,中国主要气候带有干带(B)、温暖带(C)、冷温带(D)和以高地气候为主的极地带(E),主要气候型有草原气候(Bs)、沙漠气候(Bw)、冬干温暖气候(Cw)、常湿温暖气候(Cf)、冬干冷温气候(Dw)、苔原气候(ET)。而柯本气候分类分布与植被分布之间的关系基本对应,仅气候分类边界与植被分布边界有一定的差别。这种差别,一方面可能是由于植被类型划分方式不同,一方面也受到气候变化和植被演替速度的影响。[19]
中国大陆可被分为南方温暖区,北方冷温区,西北干旱区,青藏高原区四个区。[19]
南方温暖区
秦岭淮河以南,青藏高原以东的南方温暖区,主要气候副型有热夏常湿暖温气候(Cfa)、热夏冬干暖温气候(Cwa)、温夏冬干暖温气候(Cwb)。[19][18]
北方冷温区
西北干旱区
瑷珲-腾冲一线以西,青藏高原以北的西北干旱区,主要气候副型为冷性草原气候(Bsk)、冷性沙漠气候(Bwk)。[19][18]
青藏高原区
以高地苔原气候为主的青藏高原区,主要气候副型有Bsk和高地苔原气候(ETH)。[1][19]
优点
柯本气候分类法的优点是系统分明,各气候类型有明确的气温或雨量界限,易于分辨;各种气候特征用各级字符来代表,简单明了,易于在图上表示,且便于应用计算机进行自动分类和检索;所用的气温和降水量指标是经过大量实测资料的统计分析,联系自然植被而制定的,与森林、草原、沙漠、苔原等自然景观对照比较符合。分类依据中需要的气温和降水资料是最基本的气候资料,易于获得,来源广泛,记录时间长,有利于在全球范围内推广应用。[20]
缺点
柯本气候分类法的缺点主要表现在四个方面。第一:只注意气候要素值的分析和气候表面特征的描述,忽视了气候的发生、发展和形成过程;第二:干燥带的划分不合理。A,B,D,E等四带是按气温来分带的,大体上具有与纬线相平行的地带性,而干燥气候由于形成的原因各不相同,出现在不同的纬度带上,不具有纬度地带性,在A、C、D气候带内都可出现,因而不宜列为气候带;第三:柯本用年平均降水量与年平均温度的经验公式来计算干燥度指标,是十分牵强的,气候的干燥程度与气温和降水的关系并不那么简单;第四:只注意气温和降水量等数值的比较,忽视了由于高度因素造成的气温、降水垂直变化与由于纬度因素造成的气温、降水变化之间的差异。[20]
参考资料 20
- 参考 1
- 参考 2
- 参考 3
- 参考 4
- 参考 5
- 参考 6
- 参考 7
- EliasLoomis — britannica
- AlexanderSupan — britannica
- Alexander von Humboldt — britannica
- AiméBonpland — britannica
- Just a moment... — WileyOnlineLibrary
- Alphonse Pyrame de Candolle — britannica
- Rudolf Oskar Robert Williams Geiger — britannica
- 参考 15
- 柯本和他的气候分类 — 中国科学院地理科学与资源研究所
- 参考 17
- 参考 18
- 参考 19
- 参考 20
注释
- Elias Loomis,美国天文学家和气象学家[8]
- Alexander Supan,奥地利地理学家[9]
- Alexander von Humboldt,德国博物学家和探险家[10]
- Aimé Bonpland,法国植物学家[11]
- 全名:August Heinrich Rudolf Grisebach,德国植物学家[12]
- 全名:Alphonse Pyrame de Candolle,瑞士植物学家[13]
- 全名:Rudolf Oskar Robert Williams Geiger,德国气象学家[14]
- r为年降水量(厘米)
- t为年平均气温(℃)