جغرافیا و روابط انسانی

جغرافیا و روابط انسانی

اقلیم شناسی مناطق خشک و نیمه خشک ایران مرکزی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشیاراقلیم شناسی، دانشگاه سیدجمال الدین اسدآبادی، اسدآباد، ایران.
2 دانشجوی دکتری آب و هواشناسی، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران
3 کارشناس‌ارشد آب و هواشناسی‌محیطی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران.
چکیده
هدف اصلی پژوهش‌حاضر، اقلیم‌شناسی مناطق خشک و نیمه خشک در ایران‌مرکزی با استفاده از روش‌های آماری تحلیل-عاملی و تحلیل‌خوشه‌ای است. بدین‌منظور، از داده‌های 13 متغیراقلیمی در 14 ایستگاه‌سینوپتیک در بازه‌زمانی 44 ساله از سال 1355 تا 1398شمسی استفاده شد و ماتریسی به ابعاد 14×13 که سطرها؛ عناصر اقلیمی و ستون‌ها؛ تعداد ایستگاه‌ها هستند، ایجاد گردید. جهت تعمیم داده‌های ایستگاهی به پهنه‌ای نیز، شبکه‌ای با یاخته‌های ‌km 15×15 در ایران‌مرکزی تشکیل شد و ماتریسی با ابعاد 14×446 که سطرها؛ یاخته‌های رقومی و ستون‌ها؛ تعداد ایستگاه‌ها را نشان می‌دهد، به‌دست آمد که مبنای محاسبات در تحلیل‌عاملی با چرخش واریماکس و تحلیل‌خوشه‌ای با ادغام وارد، بوده است. نتایج حاصل از ارتباط‌سنجی ارتفاع با متغیرهای‌اقلیمی حاکی از این است که در ایران‌مرکزی، رابطه مستقیم و معنی‌داری بین این دو عامل برقرار است اما به علت تأثیر عوامل‌محلی و کلان‌مقیاس‌اقلیمی، این ارتباط در سرتاسر پهنه یکسان نیست و گاهاً لانه‌گزینی‌اقلیمی را به وجود می‌آورد. همچنین نتایج نشان داد که 4 عامل اصلی و اثرگذار که اقلیم ایران‌مرکزی را می‌سازند به ترتیب عبارتند از: بارش، دما، رطوبت و توفان گردوخاک. این عوامل، 2/86% از رفتاراقلیمی این پهنه را تبیین می‌کنند. بارش با 35%، مهمترین عنصراقلیمی‌اثرگذار در این پهنه است که غالباً در مناطق سردکوهستانی و ارتفاعات حاکمیت دارد. دما با 3/27% در بیابان‌های مرکزی و کناره‌های کویرلوت در کاشان، خوروبیابانک، بم و لار نقش‌آفرین است. رطوبت با 3/15% در بخش‌هایی از مناطق گرم‌ومرطوب جنوبی در بافت، آباده و داران اصفهان موثر است. توفان‌های گردوخاک با 8/8%، کم‌ترین عامل اثرگذار در اقلیم ایران‌مرکزی است که به صورت پراکنده در خوروبیابانک، بافق، یزد و کاشان رخنمون بیشتری دارد. همچنین با انجام تحلیل‌خوشه‌ای، 4 ناحیه اقلیمی متمایز در ایران‌مرکزی تحت عنوان ناحیه‌بارشی؛ ناحیه‌سردکوهستانی؛ ناحیه‌گرم‌وخشک؛ احیه‌بسیارگرم‌وخشک‌بادی شناسایی گردید.
کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله English

Climatology of Arid and Semi-Arid Regions in Central Iran

نویسندگان English

sayyed mohammad hosseini 1
farahnaz khoramabadi 2
saeed zolfagharzadeh 3
1 Associate Professor of Climatology, Sayyed Jamaleddin Asadabadi University, Asadabad, Iran
2 Ph.D of Climatology, University of Isfahan, Isfahan, Iran.
3 MA of Climatology, University of Tabriz, Tabriz, Iran.
چکیده English

For this purpose, the data of 13 climatic variables in 14 synoptic stations in a period of 44 years (from 1977 to 2020) used and a 13x14 matrix (rows; climatic elements and columns; number of stations) was created. In order to generalize the station data to the area, a grid with 15x15 km pixel was formed in central Iran and a matrix with dimensions of 446x15 (rows; digital pixel and columns; number of stations) It was found that the basis of the calculations will be factor analysis with varimax rotation and cluster analysis with Ward integration. The results of measuring the relationship between altitude and climatic variables indicate that in Central Iran, there is a direct and significant relationship between these two factors. However, due to the influence of local and macro-scale climatic factors, this relationship is not the same throughout the area and sometimes creates climatic nesting. In addition, the results showed that the 4 main and effective factors that make the climate of central Iran are: precipitation, temperature, humidity and dust storm. These factors explain 86.2 percent of the climatic behavior of this area. So that the rainfall with 35 percent is the most important climatic element in this area, which often dominates in cold mountainous regions and high altitudes. The temperature is 27.3 percent in the central deserts and the sides of Lut desert in Kashan, Khourbiabanak, Lar and Bam. Humidity is effective with 15.3 percent in parts of hot and humid southern areas in Baft, Abadeh and even cold and humid northern areas in Daran, Isfahan. Dust storms with 8.8 percent are the least effective factor in the climate of central Iran, which are scattered in Khourbiabanak, Bafaq, Yazd, and Kashan

کلیدواژه‌ها English

Climatology
Arid and Semi-Arid Regions
Factor Analysis
Cluster Analysis
Central Iran
آروین، عباسعلی، مفیدی‌خواجه، محمد، مازینی، فرشته. 1392. تعیین الگوی زمانی مکانی بارش استان گلستان با استفاده از تحلیل خوشه‌ای، مجله آمایش جغرافیایی فضا، شماره 6، 118-131
امیدوار، کمال؛ جعفری‌ندوشن، مهدی. 1396. اثر نوسان قطبی بر تغییرات دما و بارش فصول سرد سال در ایران مرکزی، مجله علوم جغرافیایی، شماره 26، 30-19.
باعقیده، محمد؛ فلاح­قالهری، غلامعباس؛ حاجی­محمدی، حسن؛ رضایی، حسن. 1394. بررسی نقش ناهمواری‌ها در شکل‌گیری نواحی و خرده نواحی آب وهوایی استان همدان، اطلاعات جغرافیایی، شماره 103، 110-122.
جهان‌بخش­اصل، سعید؛ ابطحی، وحیده؛ قربانی، محمدعلی؛ تدینی، ممعصومه؛ والایی، اکرم. 1394. بررسی توزیع زمانی و مکانی بارش شهرستان تبریز با روش تحلیل خوشه‌ای، پژوهشی فضایی جغرافیایی، شماره 50،59-81
حلی­ساز، ارشک؛ صفی­خوانی، ساجده؛ ملک­حسینی، بتول. 1397. ضرورت ابرمدل منابع آب و یکپارچه سازی زنجیره خروجی مدل­ها، تحقیقات منابع آب ایران، شماره 1، 290-285.
خام­چین، فرهاد. 1394. پهنه بندی الگوهای زمانی بارش‌های کمتر از6 ساعته ایران، مجله فناوری اطلاعات در طراحی مهندسی، شماره 8، 60-48.
خسروی، محمود؛ آرامش، محسن. 1391. پهنه­بندی اقلیمی استان مرکزی با استفاده از تحلیل عاملی-خوشه­ای، جغرافیا و برنامه­ریزی محیطی، شماره 2، 100-77.
خورشیددوست، علی­محمد؛ بیورانی، حسین. 1390. آمار کاربردی برای پژوهشگران محیط‌زیست و زیست‌شناسی، چاپ اول، انتشارات دانشگاه تبریز، تبریز.
خورشیددوست، علی­محمد؛ قویدل، یوسف. 1383. مقدمه‌ای بر اصول فلسفی نظریه‌ها و مفاهیم نوین آب و هواشناسی، فضای جغرافیایی، شماره 12، 24-1.
خورشیددوست، علی­محمد؛ جهانبخش­اصل، سعید؛ ولیزاده، کامران، خرم‌آبادی، فرحناز. 1398. واکاوی فضایی خرده نواحی اقلیمی در ایران مرکزی با استفاده از تکنیک‌های آماری، مجله دگرگونی مخاطرات آب‌وهوایی، شماره 1، 1-20
خورشیددوست، علی­محمد؛ سلمان‌پور، رضا. 1387. تحلیل نوسانات و آستانه‌های یخبندان‌های پاییزه و بهاره شهرستان اهر، فضایی جغرافیایی، شماره 21، 85 تا 100
شیرانی، فرزانه؛ مزیدی، احمد؛ خداقلی، مرتضی. 1388. پهنه بندی اقلیمی استان یزد با روش های آماری چند متغیره، جغرافیا و توسعه ناحیه ای، شماره 13، 157-139.
طاووسی، تقی؛ خواجه امیری، چکاوک؛ سالاری فنودی، محمدرضا. 1399. بازنگری طبقه بندی اقلیمی کشور ایران بر پایه متغیرهای اقلیمی، نشریه مدیریت بیابان، شماره 16، 36-17.
علیجانی، بهلول. 1385. اقلیم­شناسی سینوپتیک، چاپ اول، انتشارات دانشگاه پیام نور، تهران.
عیسی‌زاده، محمد؛ دین‌پژوه، یعقوب. 1397. پهنه‌بندی زمانی-مکانی اقلیم بارش ایران و انتخاب ایستگاه‌های با روش‌های آماری چند متغیره، نشریه دانش آب و خاک، شماره 3، 169-181
کاووسی، امیر؛ مشکانی، محمدرضا. 1386. پهنه­بندی و تحلیل فضایی بارش اقلیمی ایران، مجله محیط شناسی، شماره 43، 40-31.
گل‌کار، حمیدرضا؛ رضایی‌نژاد، محمد؛ و طاوسی، مجتبی. 1395. پهنه‌بندی اقلیمی استان خراسان جنوبی با نرم‌افزار GIS، نشریه حفاظت منابع آب‌وخاک، شماره 1: 48-57
لشنی­زند، مهران؛ پیامنی، کیانفر؛ احمدی، شهلا؛ ویس­کرمی، ایرج. 1393. پهنه‌بندی بوم اقلیم‌شناسی ایران، مهندسی و مدیریت آبخیز، شماره 2، 189-175.
مسعودیان، سیدابوالفضل؛ دارند، محمد؛ کارساز، سکینه. 1390. پهنه‌بندی بارش غرب و شمال غرب ایران به روش تحلیل خوشه ای، فصل‌نامه جغرافیایی طبیعی، شماره 11، 35-51.
مسعودیان، سیدابوالفضل؛ کاویانی، محمدرضا. 1387. اقلیم‌شناسی ایران، چاپ اول، انتشارات دانشگاه اصفهان. اصفهان.
مسعودیان، سیدابولفضل. 1386. واکاوی تیپ‎های هوای اصفهان، طرح پژوهشی، دانشگاه اصفهان.
مقدم، محمد؛ سیدابوالقاسم، محمدی؛ آقایی، مصطفی. 1373. آشنایی با روش­های آماری چند متغیره، انتشارات پیشتاز علم، تبریز.
منتظری، مجید. 1394. بررسی نقش ناهمواری‌ها در شکل‌گیری خرده‌نواحی اقلیمی استان کهیلویه و بویراحمد، جغرافیا و توسعه، شماره 4، 18-1.
 ناظری­تهرودی، محمد؛ خلیلی، کیوان؛ احمدی، فرشاد. 1395. تحلیل روند تغییرات ایستگاهی و منطقه‌ای نیم قرن اخیر کشور ایران، مجله آب و خاک، شماره 2، 654-643
نظم‌فر، حسین؛ گلدوست، اکبر. 1393. پهنه‌بندی آب‌وهوایی شمال و شمال غرب‌ایران با استفاده از تحلیل‌عاملی و تحلیل خوشه‌ای، فضای جغرافیایی، شماره 48، 147-161.
Ahmad, A., Lakshmivarahan, S., & Stensrud, D. J. (2002). Cluster Analysis of Multi Model Ensemble Data from SAMEX, Monthly Weather Review, 130, 226- 256.
Ahmed, B.Y. M. (1997). Climatic classification of Saudi Arabia: an application of factor – cluster analysis, Geo Journal, 41, 69–84.
Anyadike, R. N. C. (1987). A multivariate classification and regionalization of West African climate. Journal of climatology, 7, 156-164.
Bishop, I. D. (1984).  Provisional Climatic Regions of Peninsular Malaysia, Pertanika, 3, 19-40.
Bravo-Cabrera, J. L., Azpra-Romero, E., Zarraluqui, S., Gay-García, C., & Estrada-Porrúa, F. (2012). Cluster analysis for validated climatology stations using precipitation in Mexico, Atmósfera, 25, 339-354.
Burlando, M., Antoneli, M., & Ratto, C.F. (2008). Mesoscale wind climate analysis: identification of anemological regions and wind regimes, International Journal of Climatology, 28, 629 – 641
Carvalho, M.J., Melo-Gonçalves, P., Teixeira, J.C., & Rocha, A. (2016). Regionalization of Europe based on a KMeans Cluster Analysis of the climate change of temperatures and precipitation. Physics and Chemistry of the Earth, 94, 22-28.
Fernandez-cancio, A., Cerrillo, R., Fernandez, R., Hernandez, P., Mendez, E. M., & Martinez, C. C. (2007). Climate classification of Abies pinsapo Boiss. Forests in Southern Spain. Investigation Agraria: Sistemas Recursos Forestales, 16, 222-229
Gocic, M., & Trajkovic, S. (2014). Spatio-temporal patterns of precipitation in Serbia. Theoretical and Applied Climatology, 117(3-4), 419-431
Govaerts, P. (2000). Geostatistical Approach for Incorporating Elevation into Spatial Interpolation Rainfall, Journal of Hydrology, 228, 113-129.
Kalkstian, L., Tan, G., & Skindlov, A. (1987). An evaluation of three clustering procedures for use in synoptic climatological classification, climate and apply metrological, 26, 717- 730.
Konstantin, V., & Carpioc, M. (2018). Climatic zoning for building construction in a temperate climate of Chile, Sustainable Cities and Society, 20, 178-220.
Lee, J., & Wong, D. (2009). Statistical Analysis with ArcView GIS, Science journal, 7, 208-216.
Michailidou, C., Maheras, P., Arseni-Papadimititriou, A., & Kolyva-Machera, F. (2009). Anagnostopoulou, A study of weather types at Athens and Thessaloniki and Their Relationship to Circulation Types for the Cold-Wet Period, Part II: Discriminant Analysis, Theoretical and Applied Climatology, 97, 179–194.
Nam, W., Shin, H., Jung, Y., Joo, K., & Heo, J. H. (2015). Delineation of the climatic rainfall regions of South Korea based on a multivariate analysis and regional rainfall frequency analyses. International Journal of Climatology, 35(5), 777-793.
Pansera, W. A., Gomes, B. M., Boas, A. V., & Mello, E. L. (2013). Clustering rainfall stations aiming regional frequency analysis. Journal of Food, Agriculture & Environment, 11(2), 877-885.
Satyanarayana, P., & Sirnivas, V.V. (2011). Regionalization of precipitation in data sparse areas using large-scale atmospheric variables – A fuzzy clustering approach. Journal of Hydrology, 405, 462-473.
Singh, C. V. (1999). Principal Components of Monsoon Rainfall in Normal, Flood and Drought Years over India, International Journal Climatology, 19, 639- 952.
Umirbekov, A., Peña-Guerrero, M. D., & Müller, D. (2022). Regionalization of climate teleconnections across Central Asian Mountains improves the predictability of seasonal precipitation, Environmental Research Letters, 17, 550-560.
Wang, Sh., Xu, X., Tang, Q., Liu, M., & Yu, J. (2010). A Study on Eco-hydrology Regionalization and its Application. IEEE. DOI: 10.1109/ICBBE.2010.5515467.
دوره 7، شماره 1 - شماره پیاپی 25
تابستان 1403
صفحه 498-517

  • تاریخ دریافت 20 دی 1402
  • تاریخ بازنگری 28 اسفند 1402
  • تاریخ پذیرش 28 اسفند 1402