Precipitation Trend Analysis and Spatial-Temporal Classification of Urmia Lake Basin’s Precipitation Climate and Determine Index Stations Using a Combination of PCA and PA Methods with Cluster Analysis Method

سبحانی, دکتر بهروز and عیسی¬زاده, محمد (2018) Precipitation Trend Analysis and Spatial-Temporal Classification of Urmia Lake Basin’s Precipitation Climate and Determine Index Stations Using a Combination of PCA and PA Methods with Cluster Analysis Method. University of Mohaghegh Ardabili, University of Mohaghegh Ardabili.

[img] Text
طرح پژوهشی ارومیه PCA, PA.pdf

Download (2MB)
Official URL: http://uma.ac.ir/

Abstract

In the present study, the information of 65 rain gauge stations in the period of 1987-2010 were used to delineate Urmia lake basin precipitation regions. For this purpose, each month’s data was standardized and arranged in the (n*m) matrix, where n is the number of stations (65) and m is the number of months (12). Principal component analysis conducted on the mentioned matrix. The main components determined according to having eigen value great than one. Then principal component score calculated for the selected components. This values used as inputs in the Ward cluster analysis method. This values used as inputs in the Ward clustering analysis method. Then, according to the cluster diagram, the precipitation climates of the Urmia Lake basin were detected. We used Procrustes analysis (PA) to answer the question that which stations can be considered as the indicator of rainfall climates? In addition, the PA method is used to select the indicator's months. Indicator months represent rainfall throughout the year. Results showed that the first two components incorporated more than 87% of total variance. Based on selected components the six distinct precipitation regions distinguished across the country. Furthermore, PA results indicated that the precipitation of Tir and Esfand approximately had whole of the annual precipitation information. Moreover, it was found that four stations located in different points of the Urmia lake basin namely Abajaloysofla, Dashband Bookan, Jarabad and Tabriz can be considered as the indicator stations. These stations incorporated over 84 percent of total variance of data of all selected stations in the basin. The Mann Kendall trend test showed that rainfall in the autumn season has a significant increase trend, while annual rainfall in a cluster only has a significant reduction trend.

Item Type: Other
Persian Title: تحلیل روند بارش و پهنه¬بندی مکانی-زمانی اقلیم بارش حوضه دریاچه ارومیه و تعیین ایستگاه¬های شاخص با استفاده از ترکیب روش¬های PCA و PA با روش تحلیل خوشه‏ای
Persian Abstract: در این مطالعه، جهت پهنه¬بندی نواحی بارش حوضه دریاچه ارومیه از اطلاعات 65 ایستگاه هواشناسی باران¬سنجی در دوره آماری 1395-1376 استفاده شد. برای این منظور، داده¬های هر ماه استاندارد شده و در ماتریس با ابعاد (n*m) که در آن n تعداد ایستگاه¬ها (65) و m تعداد ما¬ه¬ها (12) است، نوشته شدند. تجزیه به مولفه¬های اصلی (PCA) روی ماتریس مذکور انجام شد و با توجه به معیار دارا بودن مقدار ویژه بالای یک، مولفه¬های اصلی انتخاب شدند. آنگاه مقادیر امتیازات مولفه¬های اصلی (PCS) برای مولفه¬های منتخب محاسبه شد. این مقادیر به¬عنوان ورودی روش تجزیه خوشه¬ای با روش وارد استفاده شد. آنگاه با توجه به نمودار خوشه¬ای، اقلیم¬های بارش حوضه دریاچه ارومیه تشخیص داده شدند. برای پاسخ به این سوال که کدام ایستگاه¬ها می¬توانند به¬عنوان نماینده اقلیم بارش هر منطقه باشند، از روش پروکراستس (PA) استفاده شد. افزون بر این، از روش PA برای انتخاب ماه¬های شاخص استفاده شده است. ماه¬های شاخص معرف بارندگی کل سال هستند. نتایج نشان داد که در دو مولفه اصلی اول، 87 درصد واریانس کل داده¬ها را توجیه می¬کند. براساس مولفه¬های منتخب، در کل حوضه، شش ناحیه بارشی متمایز تشخیص داده شد. همچنین روش PA نشان داد که بارش ماه¬های تیر و اسفند تقریبا کل اطلاعات بارش سالانه را در بر دارند. همچنین معلوم شد که چهار ایستگاه واقع در نقاط مختلف حوضه آبریز دریاچه ارومیه شامل آباجالوي سفلي، داشبند بوكان، ژارآباد و تبریز می¬توانند به¬عنوان ایستگاه¬های شاخص در نظر گرفته شوند. این ایستگاه¬ها %84 واریانس کل داده¬های ایستگاه¬های حوضه را در بر داشتند. آزمون روند من-کندال نشان داد که بارش در فصل پاییز دارای روند افزایشی معنی¬دار می¬باشد، درحالی که بارش سالانه فقط در یکی از خوشه¬ها دارای روند کاهشی معنی¬داری می¬باشد.
Subjects: Research Projects
Divisions: Subjects > Faculty of Literature & Humanities > Department of Geography
Faculty of Literature & Humanities > Department of Geography
Date Deposited: 30 Jun 2019 08:00
Last Modified: 30 Jun 2019 08:00
URI: http://repository.uma.ac.ir/id/eprint/8407

Actions (login required)

View Item View Item