Effektive Klimaklassifikation

Bei der effektiven Klimaklassifikation wird die Vegetation als wesentlicher Anzeiger der klimatischen Verhältnisse mit berücksichtigt (stark vereinfachte Darstellung).

Eine effektive Klimaklassifikation ist die Gliederung der Erde in Regionen mit vergleichbaren Klimaverhältnissen, indem lokal ermittelte Daten verschiedener Klimaelemente (vor allem langjährig gemittelte Werte für Lufttemperaturen und Niederschläge) und maßgeblich vom Klima beeinflusste Eigenschaften (z.B. Vegetation, Bodenbeschaffenheit, Wasserhaushalt) verwendet werden. Somit stehen die Wirkungen (Effekte) des Klimas im Mittelpunkt und die einzelnen Klimaregionen werden quantitativ über ähnliche Muster benachbarter Stationen abgeleitet. Im Gegensatz dazu werden die einzelnen Klimaregionen für die genetische Klimaklassifikation ursächlich von den großen Klimasystemen abgeleitet. Moderne integrative Ansätze vermitteln zwischen beiden Methoden.

Um die Klimatypen genauer abgrenzen zu können, ist neben dem Thermoisoplethendiagramm nach Troll auch das System der Klimadiagramme nach Walter und Lieth zu nennen, die übersichtlich bestimmten Klimaten und lokalen Variationen zugeordnet werden können.

Aus den örtlichen Klimaprofilen und den weiteren Eigenschaften wird demnach ein charakteristisches Merkmalsprofil erarbeitet: So werden ähnliche Profile – etwa im Abgleich mit gleichartigen Vegetationsformen beziehungsweise Pflanzenformationen – zu einem Klimatyp mit genau definierten klimatischen Mittel-, Andauer-, Grenz- und Schwellenwerten von Wärme- und Niederschlagsbilanzen zusammengefasst. Sie werden dann zu größeren Räumen aggregiert, die innerhalb der definierten Parameter liegen und damit ungefähr das gleiche Klima aufweisen. Die kleinräumigen Unterschiede müssen hierbei den großen Regelhaftigkeiten der Klimate weichen, die sich aus möglichst wenigen Parametern ableiten lassen, die dennoch das Wesentliche der realen Verhältnisse abbilden. Dass die meisten effektiven Modelle die natürliche Vegetation als „Maßstab“ verwenden, gilt heute als weiterer Nachteil, da nur noch vergleichsweise wenige Räume eine nicht anthropogen beeinflusste Vegetation haben.

Die so entstehenden Klimakarten aus effektiven Modellen weisen durch den Bezug zum Pflanzenkleid der Erde weitreichende Ähnlichkeiten zu den Karten der Vegetationszonen auf; Klimaklassifikationen basieren jedoch mehr auf Messwerten als auf Beobachtungsdaten.

Um die Hauptklassen genauer abgrenzen zu können und das Klima möglichst detailliert darzustellen, werden oftmals noch weitere Kriterien wie etwa Humidität/Aridität, jahreszeitliche Besonderheiten oder Gebirgsklimate in die Betrachtung einbezogen.

Da die verschiedenen Autoren effektiver Klimaklassifikationen ganz unterschiedliche Messdaten verwendet haben, kam es bei jedem neuen Modell in der Fachwelt zu heftigen Diskussionen über dessen Zuverlässigkeit und Zweckmäßigkeit.

Klimaklassifikation nach Köppen und Geiger

Diese frühe effektive Klimaklassifikation wurde von Wladimir Peter Köppen bis 1918 entwickelt und von Rudolf Geiger ab den 1930ern bis 1961 weitergeführt. Sie orientiert sich an den klimatisch definierten Vegetationsgebieten der Erde – nach der Grundthese, dass die Pflanzenformationen der Erde durch Wärme- und Wassermangelgrenzen gegliedert werden können – und verzichtet daher im Gegensatz zu anderen Modellen in der obersten Gliederungsebene auf die vier klassischen, weltumspannenden Klimazonen (Tropen, Subtropen, Mittelbreiten und Polargebiete). Stattdessen werden fünf Klimaklassen definiert, die nicht nur thermische, sondern bereits hygrische Klimaelemente enthalten.

Trotz einiger fachlicher Unzulänglichkeiten hat sich die Klimakarte von Köppen & Geiger in der Klimageographie aufgrund ihres prägnanten, logischen Aufbaus mit nur 30 Klimatypen und ihrer klaren Abgrenzung nach Schwellenwerten und Andauerzeiten der Temperatur- und Niederschläge weltweit in etlichen (etwa digitalen) Überarbeitungen und Ableitungen etabliert. Sie ist nach Siegmund (2006) „ein gutes Hilfsmittel zur groben Orientierung über die klimatischen Verhältnisse eines Raumes“. Ihre Nachteile liegen vor allem im hohen Alter der Arbeit (Die räumliche Verteilung der Pflanzenformationen – ein grundlegendes Kriterium des Modelles – bezieht sich auf den Zustand von 1928) und in der Gleichsetzung von tropisch/subtropischen Höhenklimaten mit ähnlichen Tieflandklimaten der mittleren Breiten (Während etwa die kalte Periode im Jahreszeitenklima von Dortmund ein halbes Jahr dauert, gibt es zum Beispiel im Tageszeitenklima in Jimma im äthiopischen Hochland – beide werden dem Cfb-Klima zugeordnet – ganzjährig nur kalte Nächte und keinen Winter). Diese beiden Nachteile – die auch noch auf die modernen, digitalisierten Überarbeitungen zutreffen – machen das Modell für andere Naturwissenschaften ungeeignet, sodass etwa in der Ökologie häufiger auf Troll & Paffen oder die ökophysiologische Klassifikationen von Lauer, Frankenberg und Rafiqpoor zurückgegriffen wird.

Übersicht

Klimakarte der Erde nach Köppen-Geiger-Klassifikation, Bezugszeitraum: 1980–2016, Legende:

Af Am Aw/As

BWh BWk BSh BSk

Csa Csb Csc

Cwa Cwb Cwc

Cfa Cfb Cfc

Dsa Dsb Dsc Dsd

Dwa Dwb Dwc Dwd

Dfa Dfb Dfc Dfd

ET EF

Klimaklasse	A	B	C	D	E
Klimatyp	f,m,w,s	W, S	f,w,s		T,F
Klimauntertyp		h,k	a,b,c,d

Nach diesem System ist etwa das europäische atlantische Klima vom Typ Cfb (Buchenklima), die kontinental beeinflussten Gebiete von Mittel- und Osteuropa Dfb (Eichenklima), die nordischen Nadelwälder werden als Dfc (Birkenklima) typisiert und das Mittelmeerklima Csa oder Csb (vgl. Beispiel Troll & Paffen).

Hauptgruppen

A-Klimate

tropisches Regenklima. Der kälteste Monat eines Jahres ist wärmer als 18 °C.

• Af (tropisches Regenwaldklima): jeder Monat hat eine Niederschlagsmenge von mindestens 60 mm.
• Beispiele:
  • Singapur (Af)
  • Kampala, Uganda (Af)
  • Quibdó, Kolumbien (Af)
• Am (Monsunklima): die mittlere Niederschlagsmenge des trockensten Monats beträgt weniger als 60 mm, aber mehr als 4 % der jährlichen Niederschlagsmenge.
• Beispiele:
  • Batang, Indonesien (Am)
  • Miami, Florida, USA (Am)
  • Chittagong, Bangladesch (Am)
  • Malé, Malediven (Am)

• Aw (Savannenklima) die mittlere Niederschlagsmenge des trockensten Monats beträgt weniger als 60 mm und auch weniger als 4 % der jährlichen Niederschlagsmenge.
• Beispiele:
  • Kupang, Indonesien (Aw)
  • Darwin, Northern Territory, Australien (Aw)
  • Kingston, Jamaika (Aw)
  • Panama-Stadt, Panama (Aw)

B-Klimate

Trockenklimate. Es wird zwischen Wüsten- und Steppenklimaten unterschieden

• BW (Wüstenklima): Der numerische Wert des Jahresniederschlags (in cm) ist (bei vorwiegendem Winterregen) kleiner als derjenige des Jahresmittels der Temperatur (in °C). Liegt beispielsweise die Jahresmitteltemperatur bei 20 °C, so hat bei Winterregen die Station dann Wüstenklima, wenn weniger als 20 cm (200 mm) im Jahr fallen. Bei gleichmäßig verteiltem Regen muss zur Temperatur 7 addiert werden, bei vorherrschendem Sommerregen wird 14 addiert. Es gibt drei Isothermen zur Abgrenzung zwischen heißem und kaltem Wüstenklima. Die eine liegt darin, dass die Jahresmitteltemperatur unter oder über 18 °C beträgt, bei den anderen beiden hängt der Unterschied vom kältesten Monat ab, und zwar entweder bei 0 °C oder –3 °C.
• Beispiele:
  • Sawakin, Sudan (BWh)
  • Phoenix, Arizona, USA (BWh)
  • Walvis Bay, Namibia (BWh)
  • Isfahan, Iran (BWk)
  • Nukus, Usbekistan (BWk)
  • Turpan, Xinjiang, China (BWk)
  • El Aaiún, Westsahara (BWn)
  • Lima, Peru (BWn)
  • Ruidosa, Texas, USA (BWn)

• BS (Steppenklima): Die Berechnung ist ähnlich, nur wird die Temperatur (und die je nach Verteilung der Niederschläge addierte Zahl) verdoppelt. Eine Station mit einer Jahresmitteltemperatur von 20 °C würde bei Winterregen von unter 40 cm (400 mm) Steppenklima haben.
• Beispiele:
  • Santa Cruz de Tenerife, Spanien (BSh)
  • Niamey, Niger (BSh)
  • Tripolis, Libyen (BSh)
  • Ulaanbaatar, Mongolei (BSk)
  • Täbris, Iran (BSk)
  • Teheran, Iran (BSk)

C-Klimate

Warmgemäßigte Regenklimate (gemeinhin sind „warmgemäßigte Klimate“ ausschließlich identisch mit den Subtropen. Nach dieser Definition liegen C-Klimate jedoch zum Teil auch in den humiden Bereichen der kühlgemäßigten Zone). Der kälteste Monat weist eine Mitteltemperatur zwischen 18 °C und −3 °C auf, der wärmste Monat hat eine Temperatur über 10 °C. Die jährliche Niederschlagssumme liegt höher als die beim Steppenklima BS berechnete Trockengrenze.

• Cfa (Ostseitenklima; dauerfeucht): Die Sommer sind heiß und schwül, der wärmste Monat liegt im Mittel über 22 °C. Ganzjährig gleichmäßig hohe Niederschläge.
• Beispiele:
  • Venedig, Italien (Cfa)
  • Mailand, Italien (Cfa)
  • Atlanta, Vereinigte Staaten (Cfa)
  • Washington, D.C., Vereinigte Staaten (Cfa)
  • Rascht, Gilan, Iran (Cfa)
  • Brisbane, Queensland, Australien (Cfa)

• Cwa (Ostseitenklima; sommerfeucht): Die Sommer sind heiß und schwül, der wärmste Monat liegt im Mittel über 22 °C. Der feuchteste Sommermonat hat mindestens zehnmal so hohe Niederschläge wie der trockenste Wintermonat.
• Beispiele:
  • Guadalajara, México (Cwa)
  • Kathmandu, Nepal (Cwa)
  • Córdoba, Argentinien (Cwa)
  • Bengbu, Anhui, China (Cwa)
  • Siguatepeque, Honduras (Cwa)
  • Taipei, Taiwan (Cwa)
  • São Paulo, Brasilien (Cwa)
  • Hong Kong, China (Cwa)

• Cs (Mittelmeerklima): Der feuchteste Monat des Winters ist dreimal so niederschlagsreich wie der trockenste des Sommers. Beträgt die mittlere Temperatur des wärmsten Monats mehr als 22 °C, spricht man von einem Csa-Klima; wenn dies nicht der Fall ist und trotzdem noch mindestens vier Monate im Mittel über 10 °C liegen, hingegen von einem

Csb-Klima. Wenn nur ein bis drei Monate über der 10 °C-Marke liegen, ist von einem Csc-Klima die Rede, welches allerdings im Vergleich zu den anderen beiden Typen nur sehr selten vorkommt.

• Beispiele:
  • Athen, Griechenland (Csa)
  • Valencia, Spanien (Csa)
  • Adelaide, Australien (Csa)
  • Porto, Portugal (Csb)
  • Kapstadt, Südafrika (Csb)
  • Vancouver, Kanada (Csb)
  • Crkvice, Montenegro (Csb)
  • Haleakalā, Hawaii, USA (Csc)
  • Ponta do Pico, Portugal (Csc)
  • Balmaceda, Chile (Csc)
• Cw (subtropisches Gebirgsklima): Dieses Klima ist überwiegend in Gebirgsregionen tropischer und subtropischer Gebiete zu finden. Man bezeichnet es auch als „kalttropisch“. Normalerweise sind die Tagesschwankungen in Gebieten mit diesen Klimaten stärker als die Jahresschwankungen. Die durchschnittliche Niederschlagsmenge des feuchtesten Sommermonats beträgt durch den starken Monsuneinfluss mindestens der zehnfachen des trockensten Wintermonats. Das Mittel des wärmsten Monats liegt unter 22 °C. Wenn mindestens vier Monate über dem 10 °C-Mittel liegen, herrscht ein Cwb-Typ, andernfalls ein Cwc-Typ.
• Beispiele:
  • Mexiko-Stadt, Mexiko (Cwb)
  • Mokhotlong, Lesotho (Cwb)
  • Sagada, Philippinen (Cwb)
  • Puno, Peru (Cwc)
  • Copacabana, Bolivien (Cwc)
  • La Paz, Bolivien (Cwc)
• Cf (Ozeanklima): Das Cfb-Klima ist einer der am häufigsten anzutreffenden Klimatypen, vor allem in Mittel- und Westeuropa. Die Niederschläge sind relativ gleichmäßig verteilt. Im Cfb-Klima liegt die Temperatur der vier wärmsten Monate über dem 10 °C-Mittel, der wärmste hingegen unter der 22 °C-Marke. Der kälteste Monat liegt im Mittel über dem Gefrierpunkt. Beim Cfc-Klima, welches von anderen Autoren auch Maritimes Westseitenklima (da es äquatorwärts bis zum Mittelmeerklima reicht) oder (irreführend) subpolares Ozeanklima genannt wird, betragen nur ein bis drei Monate im Mittel 10 °C oder mehr.
• Beispiele:
  • Köln, Deutschland (Cfb)
  • London, England, Großbritannien (Cfb)
  • Wellington, Neuseeland (Cfb)
  • Han i Elezit, Kosovo (Cfb)
  • Punta Arenas, Chile (Cfc)
  • Tórshavn, Färöer, Dänemark (Cfc)
  • Reykjavík, Island (Cfc)

D-Klimate

Boreale Klimate / Schneewaldklimate

Diese Klimate gibt es – von kleinen Gebieten auf der Südostseite der Neuseeländischen Alpen abgesehen – nur auf der Nordhalbkugel. Der kälteste Monat hat eine Temperatur von weniger als 0 °C bzw. −3 °C (abhängig davon, welche Isotherme benutzt wird), der wärmste Monat liegt über 10 °C.

• Dfa/Dfb/Dwa/Dwb/Dsa/Dsb (feuchtes Kontinentalklima): Mindestens vier Monate liegen über dem 10 °C-Mittel, der kälteste Monat hingegen unter dem 0 °C bzw. –3 °C-Mittel. Die Isothermen sind die gleichen wie bei den C-Klimaten. Die Dwa- und Dwb-Klimate sind vor allem an der nördlichen und mittleren Ostküste Asiens anzutreffen, die Dsa- und Dsb-Klimate überwiegend in höhergelegenen Gebieten in mediterranen Gebieten.
• Beispiele:
  • Bukarest, Rumänien (Dfa)
  • Chicago, Illinois, USA (Dfa)
  • New York, USA (Dfa)
  • Tallinn, Estland (Dfb)
  • Budapest, Ungarn (Dfb)
  • Bratislava, Slowakei (Dfb)
  • Seoul, Südkorea (Dwa)
  • Peking, China (Dwa)
  • Harbin, China (Dwa)
  • Wladiwostok, Russland (Dwb)
  • Baruunturuun, Mongolei (Dwb)
  • Heihe, China (Dwb)
  • Schymkent, Kasachstan (Dsa)
  • Hakkâri, Türkei (Dsa)
  • Bischkek, Kirgistan (Dsa)
  • Spokane, Washington, USA (Dsb)

• Dfc/Dwc/Dsc (subarktisches Klima): Nur ein bis drei Monate liegen über dem 10 °C-Mittel, die Mitteltemperatur des kältesten Monats wiederum zwischen 0 bzw. –3 °C und –38 °C. In eigenen Gebieten mit diesem Klima liegt auch die Jahresmitteltemperatur unter dem Gefrierpunkt, sodass sich ein Permafrostboden gebildet hat.
• Beispiele:
  • St. Moritz, Graubünden, Schweiz (Dfc)
  • Rankin Inlet, Nunavut, Kanada (Dfc)
  • Tignes, Savoie, Frankreich (Dfc)
  • Mörön, Mongolei (Dwc)
  • Yushu, Qinghai, China (Dwc)
  • Mohe, Heilongjiang, China (Dwc)
  • Homer, Alaska, USA (Dsc)
  • Khandud, Badachschan, Afghanistan (Dsc)
  • Olymp, Griechenland (Dsc)
• Dfd/Dwd/Dsd (ostsibirisches Klima): Hier sind die Winter so kalt, dass die Mitteltemperatur des kältesten Monats niedriger als –38 °C liegt. Dieses Klima tritt ausschließlich in Ostsibirien auf, vor allem in der Republik Sacha. Auch in Orten mit diesem Klima sind heiße Sommertage möglich.
• Beispiele:
  • Jakutsk, Sacha, Russland (Dfd)
  • Oimjakon, Sacha, Russland (Dwd)

E-Klimate

Schneeklimate, kalte Klimate jenseits der Baumgrenze (polare, wie als auch Höhenbaumgrenze), mit häufig vorkommenden tundrenartigen Dauerfrostböden. Der wärmste Monat ist kälter als 10 °C. Es wird hier noch zwischen ET (Tundrenklima) und EF (Eisklima) unterschieden. Bei Letzterem liegt auch die Mitteltemperatur des wärmsten Monats unter dem Gefrierpunkt.

• Beispiele:
  • Ushuaia, Argentinien (ET)
  • Svalbard (ET)
  • Zugspitze, Bayern, Deutschland (ET)
  • Amundsen-Scott-Südpolstation, Antarktis (EF)
  • Mount Everest, Himalaya (EF)
  • Großglockner, Österreich (EF)

Unterteilung nach dem Mengenverhältnis der Niederschläge

• w = wintertrocken:
  • Bei den C- und D-Klimaten fällt im regenreichsten Monat der wärmeren Jahreszeit mehr als zehnmal so viel Niederschlag wie im regenärmsten Monat der kälteren Jahreszeit.
  • Bei A-Klimaten muss in der kälteren Jahreszeit mindestens ein Monat mit weniger als 60 mm Niederschlag vorkommen um ein Aw-Klima zu bekommen.
• s = sommertrocken:
  • Bei den C- und D-Klimaten muss der regenreichste Monat der kalten Jahreszeit hierfür mindestens dreimal so viel Niederschlag aufweisen wie der regenärmste Monat der warmen Jahreszeit. Die Mittelmeerklimate fallen beispielsweise in diese Gruppe (Cs).

• f = vollfeucht („Regenklima“ fully humid):

Alle Monate sind feucht; der trockenste Monat im A-Klima hat mindestens 60 mm Niederschlagsmenge

• m = Monsun (monsoon):

Mittelform zwischen f und w im Bereich des tropischen Monsunklimas. Eine Trockenzeit ist zwar vorhanden aber nur kurz und wenig effektiv. So wächst in diesen Klimaten trotz Trockenzeit ein Regenwald.

Differenzierung der Sommerwärme und Winterkälte

• Gruppe für die C- und D-Klimate:
  • a = Die Temperatur des wärmsten Monats liegt über 22 °C und mindestens 4 Monate wärmer als 10 °C.
  • b = Alle Monate liegen unter 22 °C, es gibt aber noch mindestens 4 Monate, die wärmer als 10 °C sind.
  • c = Nur 1 bis 3 Monate sind wärmer als 10 °C, der kälteste Monat liegt nicht unter −38 °C.
  • d = Nur 1 bis 3 Monate sind wärmer als 10 °C, der kälteste Monat weist eine Mitteltemperatur von unter –38 °C auf (nur für D-Klimate möglich).
• Gruppe für die B-Klimate:
  • h = heiß (Die Jahresmitteltemperatur liegt über 18 °C.)
  • k = winterkalt (Die Jahresmitteltemperatur liegt unter 18 °C, aber der wärmste Monat über 18 °C.)
  • k' = wie k, jedoch auch der wärmste Monat ist in diesem Klima kälter als 18 °C.
• Dritte Gruppe:
  • l = lau (Alle Monate liegen zwischen 10 °C und 22 °C.)
  • i = isotherm (Die Differenz zwischen dem wärmsten und dem kältesten Monat liegt unter 5 °C.)

Aktualisierte Weltkarte der Köppen-Geiger Klimaklassifikation

Basierend auf neuesten Datensätzen des Climatic Research Unit (CRU) der Universität von East Anglia und des Weltzentrums für Niederschlagsklimatologie (WZN) am Deutschen Wetterdienst wurde eine neue digitale Köppen-Geiger-Weltkarte für die zweite Hälfte des 20. Jahrhunderts erstellt.

Siehe auch: Feuchtwinterkaltes Klima mit heißen Sommern

Karten der Regionen nach Köppen-Geiger-Klassifikation

Alle Karten verwenden die Definition ≥0 °C für gemäßigte Klimaklassen und den Schwellenwert von 18 °C Jahresmitteltemperatur zur Unterscheidung zwischen heißem und kaltem, trockenem Klima.

• 

  Nordamerika

• 

  Europa

• 

  Russland

• 

  Zentralasien

• 

  Ostasien

• 

  Südamerika

• 

  Afrika

• 

  Naher Osten

• 

  Südasien

• 

  Südostasien

• 

  Melanesien/Ozeanien

• 

  Australien

• 

  Neuseeland

Klimaklassifikation nach Troll und Paffen

Ein anderes Schema verwendet die jüngere Gemeinschaftsarbeit von Carl Troll und Karlheinz Paffen, die als „Karte der Jahreszeitenklimate“ 1964 erstmals veröffentlicht wurde.

Dieses System wird als Grundlage für zahlreiche geographische Fragestellungen herangezogen und ist insbesondere in der Ökologie (so etwa die Ökozonen nach Schultz) und deren Anwendung in Land- und Forstwirtschaft verbreitet, da sie nach Siegmund (2006) auf einer „differenzierten Darstellung des jahreszeitlichen Wechsels der klimatischen Verhältnisse auf der Erde“ beruht.

Die sehr detaillierte Klassifikation bezieht sich primär auf der Vegetationsgliederung der Erde (Vegetationszonen und Wuchsgebiete, Phänologie usw.), die als Ergebnis der Wechselwirkungen der drei klimatischen Hauptelemente Beleuchtung, Temperatur und Niederschlag im Verlauf der Jahreszeiten betrachtet wird. Die Karte ist deutlich näher an den realen Verhältnissen als die Arbeit von Köppen & Geiger.

Da bei Troll & Paffen nicht die mathematisch-statistisch exakte Abgrenzung einzelner Klimate im Vordergrund steht, sondern die Wechselwirkungen der verschiedenen Faktoren bewusst berücksichtigt werden, kommt es bei der Definition einzelner Klimatypen zu Überschneidungen der Grenz- und Schwellenwerte. Dies erschwert die Vergleichbarkeit mit anderen Modellen und ist didaktisch weniger für den Schulunterricht geeignet.

Übersicht

Das erste Unterscheidungskriterium sind fünf (größtenteils weltumspannende) Zonen, die ausschließlich durch thermische Andauer- und Schwellenwerte – indirekt über die zugeordneten Klimatypen und ihre Vegetation (hier vor allem Gehölze) – definiert werden:

I. Polare und subpolare Zonen

II. Kaltgemäßigte, boreale Zonen

III. Kühlgemäßigte Zonen

IV. Warmgemäßigte Zonen

V. Tropenzone

Für die weitere Untergliederung der Zonen werden die Mitteltemperaturen des wärmsten (W) und des kältesten Monats (K), die Jahresamplitude der Temperatur (A – Unterschied zwischen der höchsten und niedrigsten Durchschnittstemperatur), die Vegetationsdauer (V) sowie die Anzahl der humiden Monate (h – Niederschlag/Feuchteangebot) verwendet. Auf diese Weise werden die Klimazonen in insgesamt 35 verschiedene Klimatypen und -varietäten untergliedert.

Die Lage von extrazonalen Höhenklimaten wird mit schwarzen Balken dargestellt, jedoch ohne nähere Beschreibung.

Nach Troll & Paffen (vgl. Beispiel Köppen & Geiger) gehört das europäische atlantische Klima zum Typ III.2 (Ozeanisches Waldklima der kühlgemäßigten Zone), Mitteleuropa – im Norden über Südschweden bis zur norwegischen Küste am Polarkreis und im Süden einschließlich Nordmazedonien und Bulgarien – zu III.3 (Kühlgemäßigte Subozeanische Waldklimate), während Osteuropa als III.4 (Kühlgemäßigte Subkontinentale Waldklimate) klassifiziert wird. Die nordischen Nadelwälder werden als II.2 (Kontinentale Borealklimate der kaltgemäßigten Zone) typisiert und das Mittelmeerklima einheitlich als IV.1 (Winterfeucht-sommertrockene Mediterranklimate der warmgemäßigten Subtropenzone).

Nach Trolls Klassifikation muss beispielsweise das ozeanische Borealklima (II.1, z. B. auf den Lofoten) eine Vegetationsdauer von 120 bis 180 Tagen aufweisen, die Mitteltemperatur des wärmsten Monats muss zwischen +10 und +15 Grad Celsius und die Mitteltemperatur des kältesten Monats zwischen +2 und −3 Grad Celsius liegen, sodass ozeanisch feuchte Nadelwälder wachsen können; während etwa Winterkalte Feuchtsteppenklimate (III.9a, z. B. Zentral-Anatolien) nur durch die beiden Wertebereiche K (Mitteltemperatur des kältesten Monats) unter 0 Grad Celsius und h (Anzahl der humiden Monate) 6 und mehr sowie eine kraut- und staudenreiche Hochgrassteppen-Vegetation bestimmt werden.

Zonenklassifikation

Abkürzungen

W: Mitteltemperatur des wärmsten Monats in °C
K: Mitteltemperatur des kältesten Monats in °C
A: Jahresamplitude der Temperatur in K
V: Vegetationsdauer in Tagen
h: Zahl der humiden Monate

I. Polare und subpolare Zonen

Wärmster Monat unter 10 °C, typische Gehölze: keine Bäume (subpolar z. T. Sträucher)

Nr.	Typ	Wertebereiche	Beschreibung	Vegetation
1.	Hochpolare Eisklimate	-	-	Polare Eiswüste
2.	Polare Klimate	W: unter +6° C	geringe Sommerwärme	Polare Frostschuttzone
3.	Subarktische Tundrenklimate	W: +6 bis 10 °C K: unter −8 °C	milde Sommer große Winterkälte	Tundren
4.	Subpolare, hochozeanische Klimate	W: +5 bis 12 °C K: +2 bis −8 °C A: unter 13 (meist <10) K	mäßig kalte, schneearme Winter und kühle Sommer	Subpolares Grasland und Moore

II. Kaltgemäßigte, boreale Zonen

4 Monate über 10 °C, mind. 6 Monate Vegetationsperiode, typische Gehölze: absolut frostharte Nadelbäume

Nr.	Typ	Wertebereiche	Beschreibung	Vegetation
1.	Ozeanische Borealklimate	W: +10 bis 15 °C K: +2 bis −3 °C V: 120 bis 180	mäßig kalte, rel. schneereiche Winter Niederschlagsmax. im Winter mäßig warme Sommer	ozeanisch feuchte Nadelwälder
2.	Kontinentale Borealklimate	W: +10 bis 20 °C A: 20 bis 40 K V: 100 bis 150	lange, kalte, sehr schneereiche Winter kurze, rel. warme Sommer	kontinentale Nadelwälder
3.	Hochkontinentale Borealklimate	W: +10 bis 20 °C K: unter −25 °C A: über 40 K	sehr lange, extrem kalte, trockene Winter kurze, ausreichende sommerl. Erwärmung	Dauerfrostboden mit tiefem Auftauboden hochkontinentale, trockene Nadelwälder

III. Kühlgemäßigte Zonen

Kältester Monat unter 2 °C (Nordhalbkugel) bzw. unter 6 °C (Südhalbkugel), typische Gehölze: saisonal frostharte, sommergrüne (Hartholz-)Laubbäume

Waldklimate

Nr.	Typ	Wertebereiche	Beschreibung	Vegetation
1.	Hochozeanische Klimate	W: unter 15 °C K: +2 bis 10 °C A: unter 10 K	sehr milde Winter mit hohem Niederschlagsmax. kühle bis mäßig warme Sommer	immergrüne Laub- und Mischwälder
2.	Ozeanische Klimate	W: unter 20 °C K: über 2 °C A: unter 16 K	milde Winter mäßig warme Sommer Niederschlagsmax. in Herbst u. Winter	ozeanische Falllaub- und Mischwälder
3.	Subozeanische Klimate	K: +2 bis −3 °C A: 16 bis 25 K V: über 200	milde bis mäßig kalte Winter mäßig warme bis warme und lange Sommer Niederschlagsmax. in Herbst u. Sommer	subozeanische Falllaub- und Mischwälder
4.	Subkontinentale Klimate	W: meist unter 20 °C A: 20 bis 30 K V: 160 bis 210	kalte Winter mäßig warme Sommer sommerl. Niederschlagsmax.	kontinentale Falllaub- und Mischwälder
5.	Kontinentale Klimate	W: 15 bis 20 °C K: −10 bis −20 °C A: 30 bis 40 K V: 150 bis 180	winterkalt, schwach wintertrocken mäßig warme, mäßig feuchte Sommer	kontinentale Falllaub- und Mischwälder sowie Waldsteppen
6.	Hochkontinentale Klimate	W: über 20 °C K: −10 bis −30 °C A: meist über 40 K	winterkalt, wintertrocken warme, feuchte Sommer	hochkontinentale Falllaub- und Mischwälder sowie Waldsteppen
7	sommerwarme, sommerfeuchte Klimate	W: 20 bis 26  °C K: 0 bis 8 °C A: 25 bis 35 K	mäßig kalte, trockene Winter	wärmeliebende Falllaub- und Mischwälder sowie Waldsteppen
7a.	sommerwarme, winterfeuchte Klimate	W: 20 bis 26  °C K: +2 bis −6 °C	Winterhalbjahr mild bis mäßig kalt	mild temperierte bis winterharte, wärmeliebende Trockenwälder sowie Waldsteppen
8.	sommerwarme, ständig feuchte Klimate	W: 20 bis 26  °C K: +2 bis −6 °C A: 20 bis 30 K	milde bis mäßig kalte Winter	feuchte, wärmeliebende Falllaub- und Mischwälder

Steppen- und Wüstenklimate

Nr.	Typ	Wertebereiche	Beschreibung	Vegetation
9	Winterkalte Feuchtsteppenklimate	K: unter 0 °C h: 6 und mehr	Wachstumszeit im Frühjahr und Frühsommer	kraut- und staudenreiche Hochgrassteppen
9a.	Wintermilde Feuchtsteppenklimate	K: über 0 °C h: 6 und mehr	Wachstumszeit im Frühjahr und Frühsommer	kraut- und staudenreiche Hochgrassteppen
10.	Winterkalte Trockensteppenklimate	K: unter 0 °C h: weniger als 6	Sommerdürre	Kurzgras-, Zwergstrauch- u. Dornsteppen
10a.	Wintermilde Trockensteppenklimate	K: unter 0 °C h: weniger als 6	Sommerdürre	Kurzgras-, Zwergstrauch- u. Dornsteppen
11.	Winterkalte, sommerfeuchte Steppenklimate	K: unter 0 °C	wintertrocken	zentral- u. ostasiat. Gras- u. Zwergstrauchsteppen
12.	Winterkalte Halbwüsten- u. Wüstenklimate	K: unter 0 °C	-	winterkalte Halb- und Vollwüsten
12a.	Wintermilde Halbwüsten- u. Wüstenklimate	K: 6 bis 0 °C	-	wintermilde Halb- und Vollwüsten

IV. Warmgemäßigte Zonen

Jahresmitteltemperatur unter 18,3 °C, typische Gehölze: frosttolerante, immergrüne Laub- oder Hartlaubgehölze

Nr.	Typ	Wertebereiche	Beschreibung	Vegetation
1.	Winterfeucht-sommertrockene Mediterranklimate	h: meist mehr als 5	-	subtropische Hartlaub- und Nadelgehölze
2.	Winterfeucht-sommerdürre Steppenklimate	h: meist unter 5	-	subtropische Gras- und Strauchsteppen
3.	Kurz sommerfeuchte Steppenklimate	h: unter 5	-	subtropische Dorn- und Sukkulententeppen
4.	Lang sommerfeuchte wintertrockene Klimate	h: meist 6 bis 9	-	subtropische Kurzgrassteppen hartlaubige Monsunwälder- und Waldsteppen
5.	Halbwüsten und Wüstenklimate	h: meist unter 2	ohne strenge Winter meist mit kurzandauernden Frösten oder Nachfrösten	subtropische Halbwüsten und Vollwüsten
6.	Ständig feuchte Graslandklimate	h: 10 bis 12	Südhalbkugel	subtropische Grasfluren
7.	Ständig feuchte sommerheiße Klimate	-	sommerliches Niederschlagsmaximum	subtropische Feuchtwälder (Lorbeer- und Nadelgehölze)

V. Tropenzone

Jahresmitteltemperatur über 18,3 °C, frostfrei (Tiefland), typische Gehölze: frostempfindliche, immergrüne oder trockenkahle Laubbäume

Nr.	Typ	Wertebereiche	Beschreibung	Vegetation
1.	Tropische Regenklimate	h: 12 bis 9.5	Regenzeit mit oder ohne kurze Unterbrechung	immergrüne tropische Regenwälder und halb- laubwerfende Übergangswälder
2.	Tropisch-sommerhumide Feuchtklimate	h: 9.5 bis 7	-	regengrüne Feuchtwälder und feuchte Grassavannen
2a.	Tropisch-winterhumide Feuchtklimate	h: 9.5 bis 7	-	halb laubwerfende Übergangswälder
3.	Wechselfeuchte Tropenklimate	h: 7 bis 4.5	-	regengrüne Trockenwälder und Trockensavannen
4.	Tropische Trockenklimate	h: 4.5 bis 2	-	tropische Dorn-/Sukkulentenwälder und -Savannen
4a.	Tropische Trockenklimate	-	humide Monate im Winter	-
5.	Tropische Halbwüsten- und Wüstenklimate	h: unter 2	-	tropische Halb- und -Vollwüsten

Klimaklassifikation nach Trewartha

Weltkarte der Klimate nach Trewartha-Klassifikation, Bezugszeitraum: Mitte 20. Jh., Legende:

Ar Aw

BW BS

Cf Cs

Do Dc

E

FT Fi

Die Trewartha-Klimaklassifikation (auch Köppen-Trewartha-Klimaklassifikation) wurde erstmals 1966 von dem amerikanischen Geographen Glenn Thomas Trewartha veröffentlicht. Es handelt sich um eine modifizierte Version des Köppen-Geiger-Systems und wurde geschaffen, um einige seiner Unzulänglichkeiten zu beheben. Trewartha hat versucht, die mittleren Breiten neu zu definieren, um der Vegetationszonierung und genetischen Modellen näherzukommen. Es wird in Nordamerika neben Köppen-Geiger häufig verwendet.

Die Anpassungen der Trewartha-Klassifikation verbesserten vor allem das Bild für die großen Landmassen Asiens und Nordamerikas, wo viele Regionen im Köppen-Geiger-System in eine einzige Gruppe (C) fallen.

Übersicht

Trewartha definierte insgesamt 13 unterschiedliche Klimate (s. Karte):

Klimate im Einzelnen

A: Tropische Klimate

Dieser Klimatyp ist in den niederen Breiten beiderseits des Äquators in einem unregelmäßigen Gürtel von 20° bis 40° Breite zu finden. In dieser Klimagruppe gibt es keine Wintersaison. Die Temperatur ist das ganze Jahr über gleichmäßig hoch, und die jährliche Niederschlagsmenge ist ausreichend für die Vegetation. In den Meeresgebieten liegt die Durchschnittstemperatur im kältesten Monat bei 18 bis 20 °C.

Diese Klimagruppe wird in zwei Klimatypen unterteilt:

Ar: Tropical Wet (Tropisches Feuchtklima)

Dieser Klimatyp ist durch weniger als zwei trockene Monate gekennzeichnet. Das Klima steht unter dem Einfluss der intertropischen Konvergenzzone und der äquatorialen Westwinde. Der Gürtel zeichnet sich durch konstanten Tiefdruck aus und ist mit tropischem Regenwald bewachsen.

Aw: Tropical Wet-And-Dry (Tropisches Feucht-Trocken-Klima)

Gewöhnlich 2 trockene Monate zur Zeit des tiefsten Sonnenstandes. Die Klimaregionen werden von den trockenen Passatwinden oder subtropischen Antizyklonen beherrscht. Während der Zeit hoher Sonnenstände bestimmen die äquatorialen Westwinde und die intertropische Konvergenz das Wetter. Die Dauer der Trockenzeit ist in der Regel länger als die der Regenzeit. Die Temperatur bleibt bei diesem Klimatyp gleichmäßig hoch.

B: Trockenklimate

Die Grenzen dieser Klimagruppe werden durch die Niederschlagswerte festgelegt (sodass sie die Grenzen der Mittelbreiten, Subtropen und Tropen überschreiten). Kennzeichnend für ein trockenes Klima ist, dass der Feuchtigkeitsverlust durch Evapotranspiration weit über der jährlichen Niederschlagssumme liegt. Aufgrund des klaren und ruhigen Wetters und der trockenen Atmosphäre sind die Trockenklimate für ihre Breitengrade recht streng mit großen jährlichen Temperaturschwankungen. Die Niederschläge sind in dieser Klimagruppe vergleichsweise sehr gering. Relative Luftfeuchtigkeit, hohe potenzielle Verdunstung, viel Sonnenschein und geringe Bewölkung sind einige der gemeinsamen Merkmale der Gruppe B.

(Die klimazonale Unterteilung ist nicht in der Karte eingezeichnet)

BW: Desert or Arid (Arides oder wüstenartiges Klima)

• (a) BWh: tropisch-subtropische heiße Wüsten
• (b) BWK: gemäßigte oder boreale kalte Wüsten

Die BWh- und BWK-Klimata sind konstant trocken und stehen unter dem Einfluss subtropischer Hoch- und Trockenzeiten. Das BWh-Klima dauert 8 Monate oder länger mit einer Durchschnittstemperatur über 10 °C, während das BWK-Klima weniger als 8 Monate mit einer Durchschnittstemperatur über 10 °C dauert.

BS: Steppe or Semiarid (Halbtrockenes oder steppen- (savannen-)artiges Klima)

• (c) BSh: tropische Savanne oder subtropische Steppe
• (d) BSk: gemäßigte oder boreale kalte Steppe

Das BSh-Klima ist durch eine kurze feuchte Jahreszeit gekennzeichnet und wird stark von subtropischen Hoch- und Trockenzeiten beeinflusst. Der Klimatyp BSK erhält den größten Teil seiner jährlichen Niederschläge während der wärmeren Jahreszeit.

C: Subtropische Klimate

Diese Kategorie umfasst das subtropische Klima mit Temperaturen über 10 °C während acht oder mehr Monaten. In den kontinentalen Teilen treten gelegentlich Fröste auf, aber die marinen Gebiete bleiben frostfrei.

Auf der Grundlage der jahreszeitlichen Verteilung der Niederschläge wird das subtropische Klima in zwei Klimatypen eingeteilt:

Cf: Subtropical Humid (Subtropisch feuchtes Klima)

Dieser Klimatyp ist an der Ostseite der Kontinente zu finden. Es hat keine ausgeprägte Trockenzeit und es regnet das ganze Jahr über. Während des Sommers steht dieser Klimatyp unter dem Einfluss instabiler Luft am westlichen Ende eines subtropischen Antizyklons. Im Winter hingegen wird das Klima von gemäßigten Zyklonen beeinflusst.

Cs: Subtropical Dry Summer (Subtropisch trockenes Sommerklima)

Es ist durch mäßige bis spärliche Niederschläge gekennzeichnet. Der Winter ist die Regenzeit, während die Sommer fast oder ganz trocken sind. Dieser Klimatyp stellt eine Übergangszone zwischen den tropisch-subtropischen Trockenklimaten und den gemäßigten Klimazonen dar. Die durchschnittliche jährliche Niederschlagsmenge beträgt weniger als 890 mm.

D: Gemäßigte Klimate

Diese Gruppe umfasst die gemäßigten Klimazonen. Die Klimagruppe ist auch als mikrothermaler Klimatyp bekannt. Die Durchschnittstemperatur liegt 4 bis 8 Monate lang bei 10 °C. Dieser Klimatyp ist in den mittleren Breitengraden zwischen dem subtropischen und dem borealen Klima zu finden.

Die beiden Klimatypen, die zur gemäßigten Gruppe der feuchten Klimate gehören, sind:

Do: Temperate Oceanic (Gemäßigtes Meeresklima)

Mit milden Wintern liegt die Durchschnittstemperatur für alle 12 Monate bei 0 °C oder darüber. Es handelt sich um ein feuchtes Klima mit ausreichenden Niederschlägen zu allen Jahreszeiten, das auf der westlichen Windseite der Kontinente in der gemäßigten Zone zu finden ist.

Dc: Temperate Continental (Gemäßigtes Kontinentalklima)

Es ist im kontinentalen Inneren der Kontinente der mittleren Breitengrade zu finden. Das Klima ist im Wesentlichen kontinental durch kalte Winter und heiße Sommer gekennzeichnet. Die jährlichen Temperaturschwankungen sind daher in diesem Klima sehr hoch. Kältewellen, Hitzewellen, Schneestürme und heftige Regenfälle gehören zu den jährlichen Ereignissen in dieser Klimakategorie. Die Niederschläge treten das ganze Jahr über auf, wobei sie im Sommer am stärksten sind.

E: Subarktische oder boreale Klimate

Diese Gruppe bestimmt die höheren mittleren Breiten; ausschließlich in der nördlichen Hemisphäre. Hier sind die Sommer kurz und vergleichsweise kühl. Die Winter sind jedoch lang und sehr kalt mit einer sehr kurzen frostfreien Zeit. Die Durchschnittstemperatur liegt ein bis drei Monate im Jahr um die 10 °C. Die restliche Zeit des Jahres liegt die Durchschnittstemperatur unter 10 °C. In dieser Region liegen die Gebiete mit den niedrigsten Jahresmitteltemperaturen auf der Erde. Obwohl die borealen Klimazonen als feucht eingestuft werden, ist der jährliche Niederschlag vergleichsweise gering. Niederschläge fallen das ganze Jahr über, vor allem in den wärmeren Monaten, wenn die Wasserdampfmenge in der Luft am höchsten ist. Aufgrund der Strenge des Klimas ist die Zone dünn besiedelt.

E: Boreal (Boreales Klima)

F: Polares Klima

Diese Gruppe umfasst das polare Klima in den hohen Breitengraden. Die Durchschnittstemperatur in diesem Klimatyp übersteigt selten -1O °C. Es gibt keine warme Sommerzeit.

Die polaren Klimate werden in die folgenden zwei Klimatypen eingeteilt:

Ft: Tundra (Tundrenklima)

Kommt praktisch nur auf der Nordhalbkugel vor, wo es die Küsten des Arktischen Ozeans, viele arktische Inseln und die eisfreien Küsten von Nord-Island und Süd-Grönland einnimmt. Auf der Südhalbkugel gibt es kein Tundrenklima, da es dort keine ausgedehnten Landgebiete gibt. Die Tundra-Region, die im Wesentlichen aus Gräsern, Moosen und Flechten besteht, ist durch das Fehlen von Bäumen gekennzeichnet. Die Durchschnittstemperatur des wärmsten Monats liegt zwischen 0 und 10 °C.

Fi: Ice Cap (Eiskappenklima)

Die Durchschnittstemperatur liegt ganzjährig unter dem Gefrierpunkt. Es gibt keine Vegetation. Das Land ist ständig mit Eis und Schnee bedeckt. Das Klima ist ausschließlich auf die Eiskappen von Grönland und der Antarktis beschränkt.

H: Hochlandklimate

Hier spielt die Höhenlage für die Klimaklassifizierung eine Rolle. Die Temperatur nimmt unter normalen Bedingungen mit der Höhe ab, wobei die Gipfelregion eines Gebirges immer kühler ist als seine Basis. An windzugewandten Hängen steigt die einströmende Luft nach oben, was zu Kondensation, Wolkenbildung und Niederschlag führt. Die Leehänge sind durch absteigende Luft gekennzeichnet, die sich erwärmt und wenig Niederschlag erzeugt.

Trewartha hat diese Klimate nicht weiter untergliedert, bemerkt aber, dass es in jeder Hochlandregion verschiedene Arten von Lokalklimaten gibt.

H: Highland (Hochlandklima)

USDA-Winterhärte-Zonen

Das amerikanische Landwirtschaftsministerium (US Department of Agriculture, USDA) entwickelte eine Klimaklassifikation, die USDA Plant Hardiness Zones (‚Winterhärte-Zonen‘), die Gebiete nur anhand der durchschnittlichen kältesten Jahrestemperatur klassifiziert. Sie ist mit 11 Zonen und etlichen Unterzonen recht fein eingeteilt und dient primär dazu, die nördliche Verbreitungsgrenze von Pflanzen festzustellen.

Literatur

Köppen-Geiger

• W. Köppen: Grundriss der Klimakunde. Zweite, verbesserte Auflage der Klimate der Erde, De Gruyter, Berlin 1931.
• W. Köppen: Das geographische System der Klimate in R. Geiger (Hrsg.): Handbuch der Klimatologie (in fünf Bänden), Band 1, Teil C, Gebrüder Borntraeger, Berlin 1936, PDF; 4,7 MB.
• W. Köppen: Die Wärmezonen der Erde, nach der Dauer der heißen, gemäßigten und kalten Zeit und nach der Wirkung der Wärme auf die organische Welt betrachtet. In: Meteorologische Zeitschrift 1, 1884, S. 215–226 (The thermal zones of the Earth according to the duration of hot, moderate and cold periods and to the impact of heat on the organic world. transl., ed. E. Volken, S. Brönnimann, Meteorologische Zeitschrift 20, 2011, S. 351–360, doi:10.1127/0941-2948/2011/105).
• W. Köppen: Klassification der Klimate nach Temperatur, Niederschlag and Jahreslauf. In: Petermanns Geog. Mitt. Band 64, 1918, S. 193–203 u. 243–248.
• W. Köppen, G. Geiger (Hrsg.): Handbuch der Klimatologie. 5 Bände, Gebrüder Borntraeger, Berlin 1930–1939.
• G. Geiger: Überarbeitete Neuausgabe von Geiger, R.: Koppen-Geiger / Klima der Erde. Wandkarte 1:16 Mill., Klett-Perthes, Gotha 1961 (finale Version der Klassifikation).

Troll-Paffen

• Carl Troll, Karlheinz Paffen: Karte der Jahreszeitenklimate der Erde. In: Erdkunde. Archiv für wissenschaftliche Geographie. Dümmler, Bonn. Band 18, 1964, S. 5–28 (PDF; 10,4 MB), ISSN 0014-0015.

Weblinks

Köppen-Geiger:

Commons: Köppen-Geiger – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

• Climate Diagrams – Klimadiagramme und Köppen-Klimaschlüssel für jeden Punkt der Erde aus dem engmaschigen Klimamodell CHELSA (gratis, englisch)
• Klassifikation nach Köppen/Geiger, klimadiagramme.de

Troll-Paffen:

• Klassifikation nach Troll/Paffen, klimadiagramme.de

Hardiness Zones:

• USDA Plant Hardiness Zone Map; USDA Plant Hardiness Zone Map, beide usna.usda.gov (engl., Theorie und Karte der USA)
• USDA-Zonen, tropenland.at

Einzelnachweise

A) Sascha Leufke (Autor), Michael Hemmer, Gabriele Schrüfer, Jan Christoph Schubert (Hrsg.): Klimazonen im Geographieunterricht – Fachliche Vorstellungen und Schülervorstellungen im Vergleich in Münsteraner Arbeiten zur Geographiedidaktik, Band 02, 2011, PDF.