خوشه بندی ایستگاه های سینوپتیک ایران بر اساس پارامترهای هواشناسی و جغرافیایی
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری هواشناسی کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران
2 دانشگاه فردوسی مشهد
3 دانشیار آمار ریاضی، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران
4 استاد علوم و مهندسی آب، دانشگاه فردوسی مشهد، ایران
doi
چکیده
خوشه بندی ابزاری است که داده های موجود را در گروه های مختلفی قرار میدهد. عموما تعداد خوشهها بر اساس کمترین تغییرات درون گروهی و بیشترین تغییرات برون گروهی مشخص میشود. منطقه مورد نظر پهنای ایران میباشد. مختصات طول، عرض، ارتفاع جغرافیایی، میانگین دما، رطوبت نسبی و مجموع بارش ماهانه 420 ایستگاه سینوپتیک از زمان تاسیس تا سال 2018 در این پژوهش به کار گرفته شده است. پس از بررسی،پاکسازی و ترمیم داده ها تنها 375 ایستگاه برای حضور در ادامه پژوهش باقی ماندند. با توجه به اینکه طول دوره آماری یک عامل مهم اثرگذار در خوشه بندی است، ایستگاه ها برحسب دوره آماری به سه دوره کمتر از 5 سال با 42 ایستگاه، 6-10 سال با 33 ایستگاه و بیشتر از 10 سال با 300 ایستگاه دسته بندی شدند. هفت روش خوشه بندی سلسله مراتبی (5 زیرمجموعه) و افرازی (2زیرمجموعه) در این پژوهش استفاده شده است. از ضریب همبستگی کوفنتیک ، آزمون عرض سیلوئت (سایه نما) به عنوان دومعیار برای انتخاب روش خوشه بندی استفاده شده است. کدنویسی ها در نرم افزار آماری R انجام شد. بر اساس شاخصهای ضریب کوفنتیک و سیلوئت بهترین تعداد و روش خوشه برای داده های 5-1 سال 4 خوشه با روش افرازی میانه محور، داده های 10-6 سال 5 خوشه با روش سلسله مراتبی میانگین محور و برای ایستگاه ها با دوره آماری بیش از 10سال 4خوشه و روش افرازی میانگین محور میباشد. پهنه بندی خوشه ها بر نقشه جغرافیایی ایران با استفاده از نرمافزار ARCGIS برای هر سه دسته رسم شده است.