نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 - استادیار اقلیم شناسی- دانشگاه زنجان

2 دانشجوی دکتری تغییر اقلیم- دانشگاه زنجان

3 کارشناس ارشد آب و هواشناسی سینوپتیک– دانشگاه زنجان

4 دانشجوی کارشناسی ارشد جغرافیا و برنامه ریزی- دانشگاه زنجان

چکیده

هدف از این مطالعه، ناحیه‌بندی و تحلیل چرخه‌های بارش نواحی مرکزی کشور است. بدین منظور از 29 متغیّر اقلیمی برای72 ایستگاه سینوپتیکی و کلیماتولوژی، طی دورة آماری از سال‌های 1359 تا 1390 استفاده شده است. برای دست‌یابی به این هدف، ابتدا با استفاده از روش‌های زمین‌آمار، پایگاه داده‌ای به ابعاد 29× 3673 کیلومتر تشکیل شده است. سپس به‌منظور ناحیه‌بندی اقلیمی از روش‌های تحلیل خوشه‌ای و تحلیل ممیّزی بهره گرفته شده است. به‌منظور آشکارسازی چرخه‌های نهان و آشکار بارش هریک از نواحی، از تحلیل طیفی (تحلیل همسازه‌ها) استفاده شده است. داده‌های حاصل از متغیرهای اقلیمی انتخاب شده به روش تجزیة خوشه‌ای ادغام وارد6، مورد بررسی و تجزیه‌و‌تحلیل قرار گرفت که پس از ترسیم دندروگرام چهار پهنة اقلیمی (1- ناحیه‌ای بارش زیاد، دمای بسیار کم و رطوبت زیاد؛ 2- بارش متوسط، دمای کم و رطوبت متوسط؛ 3- بارش بسیار کم، دمای بسیار زیاد و رطوبت بسیار کم؛ 4- بارش کم، دمای زیاد و رطوبت کم) شناسایی شد. به‌منظور ارزیابی نتایج حاصل از تجزیة خوشه‌ای، از روش تحلیل ممیّزی و آزمون تفاضل میانگین استفاده شد. نتایج حاصل از تحلیل ممیّزی نشان داد که 87/98 درصد از ایستگاه‌ها به‌طور صحیح در گروه مربوط به خود قرار گرفته‌اند. نتایج حاصل از اعمال تحلیل چرخه‌های بارش هر ‌یک از این نواحی نشان داد که در هر چهار گروه، بیشتر چرخه‌های کوتاه‌مدت 2 تا 4 ساله حاکم بوده است؛ با وجود این، متنوع‌ترین چرخه‌ها در ناحیة یک، به‌دلیل عواملی مانند مجاورت با آب‌های خلیج‌ فارس و قرارگیری در سایة ناهمواری‌های زاگرس، رخ داده است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Zoning and Precipitation Analysis of Central Parts of Iran by Using Geostatistics Methods

نویسندگان [English]

  • Dr.abdollah Faraji 1
  • Mehdi Doostkamiyan 2
  • Fatemeh Ghahramani 3
  • Zahra Rabiei 3
  • Ehsan Rashidbeygi 4

چکیده [English]

The purpose of this study is zoning  and analyzing the precipitation cycles in central areas of Irna. For this purpose, 29 climatic variables for 72 synoptic and climatology stations during the statistical period of (1980-2011) have been uses. To this end, by using geostatic methods, a data base of dimension 29×3673 km was formed. Then for climatic zoning, cluster analysis method and discriminant analysis have been used. For detecting hidden or visible precipitation cycles at each area, spectrum analysis have been used. Data obtained from selected climatic variables have been reviewed and analyzed by Ward  incorporation cluster analysis method that after drawing Dan Degram, four climatic areas(1- the area with high precipitation, 2-very low temperature and high humidity, 3- very low precipitation, very high temperature and very low humidity 4- low precipitation, high temperature and low humidity) have been recognized. To evaluate the results of the cluster analysis, discriminant analysis method was used to test the mean difference. The results of discriminant analysis showed that 98.87 of the stations are located correctly in their respective groups.The results obtained from using analysis of precipitation cycles of each of these areas showed that short cycles of 2-4years have been mostly dominant in the both four groups. However, the most variable cycles are located in area No.1 due to different factors including vicinity with Persian Gulf waters and locating in  the shadow of Zagros mountains.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Geo-statistical Methods
  • Regionalization
  • Discriminant analysis
  • Iran

اشرفی، سعیده (1388). پهنه‌بندی اقلیمی بارشی شمال‌ غرب ایران. پایان‌نامه کارشناسی ارشد. دانشگاه زنجان.

جعفرپور، محمد (1386). مبانی آب و هوای کرة زمین. انتشارات دانشگاه پیام نور تهران.

جهانبخش، سعید؛ عدالت‌دوست، معصومه (1387). تغییر اقلیم در ایران (مطالعة موردی: شاخص نوسانات اطلس شمالی به‌عنوان شاخصی از تأثیرات فعالیت خورشیدی بر تغییرات بارش آذربایجان). سومین کنفرانس مدیریت منابع آب ایران. دانشگاه تبریز.صص 1-12.

حیدری، حسن؛ بهلول، علیجانی (1387). طبقه‌بندی اقلیمی ایران با استفاده از تکنیک‌های آماری چند متغیره. پژوهش‌های جغرافیایی طبیعی دانشگاه تهران. شمارة 27. صص 74-57.

خسروی، محمود؛ آرامش، محسن (1391). پهنه‌بندی اقلیمی استان مرکزی با استفاده از تحلیل عاملی-خوشه‌ای. جغرافیا و برنامه‌ریزی محیطی­دانشگاه اصفهان. شمارة 2. صص­100-87.

سلیقه، محمد؛ بریمانی، فرامرز؛ مرتضی، اسمعیل‌نژاد (1387). پهنه‌بندی اقلیمی استان سیستان و بلوچستان. جغرافیا و توسعه زاهدان. شمارة 12. صص 116-101.

شیرانی، فرزانه؛ مزیدی، احمد؛ خداقلی، مرتضی (1388). پهنه‌بندی اقلیمی استان یزد با روش‌های آماری چند متغیره. جغرافیا و توسعة ناحیه‌ای مشهد. شمارة 13. صص 140-157.

عساکره، حسین؛ مهدی، دوستکامیان (1393). تحلیل تغییرات ناهنجاری‌ها و چرخه‌های آب قابل‌ بارش جوّ ایران، شماره 4، صص 444-435.

غیور، حسنعلی؛ منتظری، مجید (1383). پهنه‌بندی رژیم‌های دمایی ایران با مؤلفه‌های مبنا و تحلیل خوشه‌ای. جغرافیا و توسعه، شماره 4، صص 21-34

مسعودیان، ابوالفضل؛ عطایی، هوشمند (1384). شناسایی فصول بارشی ایران به روش تحلیل خوشه‌ای. مجله پژوهشی دانشگاه اصفهان. شمارة 1. صص 12-1.

مسعودیان، ابوالفضل؛ کاویانی، محمدرضا(1387). اقلیم‌شناسی ایران. اصفهان: انتشارات دانشگاه. چاپ اول.

منتظری، مجید (1390). شناسایی فصول دمایی ایران به روش تحلیل خوشه‌ای. فصلنامة تحقیقات جغرافیایی اصفهان. شمارة 2. صص 17195-17169.

موحدی، سعید؛ حیدری‌ناصرآباد، بهروز؛ هاشمی‌عنا، سیدکرامت؛ رنجبر، فیروز (1391). پهنه‌بندی اقلیمی استان خوزستان. فصلنامه علمی-پژوهشی فضای جغرافیایی دانشگاه ازاد اهر. شمارة 40، صص 73-64.

نظری‌پور، حمید؛ رشید، سعیدآبادی (1391). تعیین فصول اقلیمی زاهدان با روش تحلیل خوشه‌ای. جغرافیا و توسعه دانشگاه زاهدان. شمارة 26. صص 97-87.

 

Azad, Sarita and T. S. Vigneshb and R. Narasimha, (2009): Periodicities in Indian MonsoonRainfall over Spectrally Homogeneous Regions. Int. J. Climatology, DOI: 10.1002/joc.2045.

Earle M.D, K.E. Steele, D.W.C. Wang (1999): Use of Advanced Directional Wave Spectra Analysis Methods. Ocean Engineering 26, 1421–1434.

Ghil.M, M. R. Allen, M. D. Dettinger, K. Ide, D. Kondrashov, M. E. Mann, A. W. Robertson, Saunders. Tian, F. Verdi, and P. Yiou (2001): Advanced Spectral Methods for Climatic Time Series. Reviews of Geophysics, 40, 1, pages 1-1–1-41.

Hartmann, S. Becker, and L. King, (2008): Quasi-Periodicities in Chinese Precipitation Time Series. Theor. Appl. climatology. Vol 92, pp 155–163.DOI 10.1007/s00704-007-0317-1.

Kane, R. P. and Teixeira. N R. (1991): Power Spectrum Analysis of the Annual Rainfall Series for Massachusetts (NE. U.S.A). Climatic Change, 18: 89-94.

Olsen Lena Ringstad, Probal Chaudhuri, Fred Godtliebsen (2008): Multistage Spectral Analysis for Detecting Short and Long Range Change Points in Time Series. Computational Statistics and Data Analysis 52, 3310–3330.