طبقه‌بندي دما و بارش در ايران‌زمين با استفاده از روش‌هاي زمين‌آمار و تحليل خوشه‌اي

Classification of Temperature and Precipitation of Iran by Using Geostatistical Methods and Cluster Analysis

زمين‌آمار يكي از مهم ترين روش‌هاي برآورد توزيع مكاني پديده‌هاي جغرافيايي به‌ويژه بارش و دما مي‌باشد؛ چرا كه برآورد دقيق آنها در بسياري از علوم مانند هيدرولوژي، جغرافيا، كشاورزي و آبياري حايز اهميت مي‌باشد. در اين مطالعه به ‌منظور دست‌يابي به بهترين روش درون‌يابي دما و بارش ايران از روش‌هاي زمين‌آمار كريجينگ ساده (SK)، كريجينگ معمولي (OK) و كريجينگ عام (UK) استفاده شده است. در اين راستا براي دست‌يابي به اين مقصود180 ايستگاه همديدي و كيليماتولوژي كشور كه داراي بيشترين طول دوره آماري بوده اند، در محدوده كشور انتخاب شد. سپس براي انجام اين پژوهش ماتريسي با ابعاد 118 109 ايجاد گرديد و به‌عنوان پايگاه داده‎اي در اين تحقيق مورد استفاده واقع شد. پس از مشخص شدن بهترين روش ميان يابي به‌منظور طبقه‌بندي از تحليل خوشه استفاده شد. براي تجزيه تحليل داده ها و ترسيم نمودارها از نرم‌افزارهاي ArcGIS, SPSS و MATLABبهره گرفته شد. يافته‌ها نشان داد كه روش كريجينگ ساده از نوع نمايي و كريجينگ معمولي از نوع كروي بهترين روش براي ميان يابي و درون‌يابي بارش و دما مي‌باشد. نتايج حاصل از تجزيه خوشه‌اي بروي ياخته‌هاي دما و بارش پنج پهنه اقليمي را مشخص نمود كه اين مناطق عبارت است از: معتدل گرم - سرد و نيمه‌خشك – معتدل مرطوب – گرم خشك – بسيار گرم و خشك.

Geostatistics is one of the most important methods for evaluate the spatial distribution of geographical phenomenon like precipitation and temperature. The accurate evaluation of climatic elements is very important in many sciences like hydrology, geography, agriculture and irrigation. In this study, in order to achieve the best methods for interpolation of temperature and precipitation in Iran Geostatistics methods such as Kriging, SK, OK and UK were used. For this purpose, 180 synoptic and climatology stations data having the highest statistical period were selected. Then a matrix with 109 *118 Dimensions was created and used as the database of this study.َAfter determining the best interpolation method, the cluster analysis was applied to climate classification. SPSS, ArcGIS and MATLAB software were used for data analysis and drawing maps and graphs. The result shows that the simple Kriging (exponential type) and ordinary Kriging (spherical type) are the best method for interpolation of precipitation and temperature in Iran. The results of cluster analysis on the precipitation and temperature determined five climate zones. These main climatic zones are:1-Temperate warm zone 2-Semiarid cold zone 3-Humid temperate zone 4-Warm and dry zone 5-Hot and dry zone.