세계의 기후구분

기후 시스템은 5개의 권역의 구성 요소들이 상호작용하는 동시에 외부의 강제 과정(external forcing mechanism)에 의해 영향을 받는다. 외부 강제력에는 지구의 열 수지와 관련된 태양 복사량의 변화와 인간 활동에 기인하는 대기 조성의 변화 등을 들 수 있다. 가장 영향력이 큰 태양 복사량의 변화는 태양 자체의 광도 변화, 태양활동 및 지구궤도의 변화에 기인한다.
기후시스템의 구성 요소들이 외부 강제력에 반응하여 평형에 도달하는 시간(equilibration times) 즉, 반응시간은 다양하다. 대기권 내 대류권의 반응시간은 수일에서 수주까지로 비교적 짧지만 성층권이 복사 평형을 이루기까지는 수개월이 걸린다. 일반적으로 열용량이 큰 해양의 반응시간은 대기권에 비해 길고, 수권의 심해와 빙설 권의 빙하는 수백 년에서 수천 년까지 길어지기도 한다. 생물권은 가뭄과 같은 기후 변화에 대해서 빠르게 반응하지만, 외부 강제력의 변화에 대한 반응속도는 느린 편이다. 외부 강제력의 변화가 없을 경우에도 기후는 자연적으로 변화할 수 있다. 이는 구성 요소들의 반응시간이 일정하지 않고 상호작용하면서 지속해서 변화하기 때문이다.

7.3 세계의 기후 구분
기후를 구분하는 방법에는 기후변화의 요인인 지리적 인자와 기상학적 인자를 중심으로 분석하는 발생학적 방법, 그리고 기후요소의 평균값을 기준으로 분석하는 경험적 방법이 있다. 발생학적 방법은 정량적인 정보들을 제공하지 못하고 기후 구분의 경계선을 정의하기가 어려운 단점을 가지고 있는 반면에, 경험적 방법은 정보의 양이 많을 경우에 기후 구분을 명확하게 할 수 있는 장점이 있다. 쾨펜 기후 분류 시스템은 경험적 방법에 의한 기후 구분으로, 1884년 Wladimir Köppenin에 의해 최초로 만들어졌으며 현재까지도 널리 사용되고 있다. 쾨펜의 기후 분류 시스템은 이후에 자신과 동료 및 후학들에 의해 여러 차례 수정되었으며, 1961년에 Rudolf Geiger와 토착 식생을 기초로 공동 제작한 것이 Köppen-Geiger 기후 분류 시스템이다. 최신 전구 Köppen-Geiger  기후 구분은  시스템을 사용하였으며 전 세계 4279개 관측소의 모든 월별 강수와 기온 자료를 기초로 2007년에 수정한 것이다. 1차 분류는 위도 대를 기준으로 구분하였으며 2차 분류는 강수량을 기준으로, 그리고 3차 분류는 세부 기온을 기준으로 세계의 기후를 구분하였다. 총 30개의 가능한 기후 형들은 3개의 열대기후형들은 3개의 열대기후형, 4개의 건조기후형, 9개의 온대기후형, 12개의 냉대 기후형 및 2개의 극 기후형으로 구분된다. 최신 전구 Köppen-Geiger 기후 구분은 이전의 기후 구분과 달리 고산 기후형(H:Highland type)을 분류하지 않았다. 이는 전 지구의 고산지대에 대한 고도 정의가 필요하고, 고산 기후형에 대한 제공정보가 다른 기후형에 비해 미미하기 때문이다. 전 지구적으로 육지에서 가장 우세한 기후형은 건조기후(B,30.2%)이고, 다음으로 냉대 기후(D,24.6%), 열대기후(A,19.0%) 온대기후(C,13.4%) 및 극기 후(E, 12.8%)이다. 세부 분류형으로 가장 흔한 것은 건조사막-고온 기후(BWh, 14.2%)와 열대 사바나 기후(Aw,11.5%)이다. 온대 하계 건조-하계 한랭기후(Csc)는 전혀 나타날 수 없고, 온대 동계 건조-하계 한랭기후(Cwc)는 극히 일부 지역에서만 나타난다.

가. 열대 기후
열대 기후(A)는 적도를 중심으로 남북 회귀선(남위. 북위 23.5॰) 사이에 위치해 있는 저위도 지역의 기후를 말하며, 일반적으로 기온의 일교차보다 크다. 열대지역의 기후는 계절의 변화에 따라 남북으로 이동하는 열대 수렴대의 영향을 많이 받고 강수의 양에 따라 열대우림과  열대몬순 및 열대 사바나로 구분된다.

나. 건조 기후
건조 기후(B)는 아열대 고압대가 위치하는 위도 대의 기후이다. 가장 뚜렷한 기후 특성은 탁월하게 나타나는 하강기류의 영향으로 강수량보다 증발산량이 많은 것이다. 기온의 일교차가 심하고 산림이 없는 기후로 사막기후와 초원 기후로 구분된다.

다. 온대 기후
온대 기후(C)는 남북 회귀선으로부터 남북 극권(남위. 북위 66.5॰)까지의 중위도에 나타나는 기후로, 기온의 일변화에 비해 연변화가 크게 나타나며, 4계절이 뚜렷하게 구별된다. 겨울철 남하하는 한대 고기압과 여름철 북상하는 아열대 고기압 및 남북 열 순환과정에서 발생하는 상층 제트기류의 영향을 많이 받는다. 강수의 계절적 특성에 따라 겨울에 비가 많고 여름에 비가 적은 하계 건조기후, 여름에 비가 많고 겨울에 비가 적은 동계 건조기후 및 일 년 내내 비가 많은 연중 습윤 기후로 구분된다.

라. 냉대 기후
냉대 기후(D)는 중위도 북부의 고위도 지역에 나타나는 기후로 대륙의 영향을 많이 받는다. 긴 겨울에는 극기단의 영향으로 눈보라와 강풍이 잦고 혹한인 반면에, 짧은 여름에 비교적 높은 기온을 보인다. 냉대 연중 습윤 기후는 겨울철에도 온대저기압의 영향으로 종종 눈이 내리며, 연중 강수량이 많은 기후로 아한대 다우 기후라고도 한다. 
냉대 하계 건조기후는 여름이 건조한 기후로 극히 일부 지역에서만 나타난다. 냉대 동계 건조기후는 겨울에는 맑은 날씨가 많아 강수가 적은 반면, 여름에는 계절풍의 영향으로 비가 많이 내린다. 기온은 여름에 비교적 높은 반면, 겨울에는 매우 쌀쌀해서 연교차가 매우 큰 대륙성 기후를 보인다.

마. 극 기후
극 기후(E)는 일반적으로 극권(66.5॰)보다 고위도인 양 극지방에서 나타나는 한랭한 기후로, 가장 따뜻한 달의 평균기온이 10℃ 이하인 한대 기후이다. 여름 반년은 태양이 전혀 지지 않고 겨울 반년은 태양을 전혀 볼 수 없는 지역이 많다. 가장 따뜻한 달의 평균기온이 0℃ 이상이면 툰드라 기후, 미만이며 빙설 기후로 분류된다. 툰드라 기후 지역에서는 짧은 여름철에 이끼류나 선태류 또는 작은 풀들이 잠깐 나타날 수 있다. 빙설 기후 지역은 가장 따뜻한 달의 기온도 영하이기 때문에 연중 얼음이나 눈으로 뒤덮여 있어 식물을 볼 수 없다.