تعیین الگوی زمانی مکانی بارش استان گلستان با استفاده از تحلیل خوشه ای (مقاله علمی وزارت علوم)

چکیده

تعیین مناطق بارشی بر اساس تشابه مقادیر بارش ایستگاه ها می تواند برای اعمال مدیریت بهینه ی منابع آب استفاده شود. با توجه به متوسط 487 میلی متری بارش استان گلستان، شناسایی نواحی بارشی این استان به عنوان یکی از نواحی مستعد تولید کشاورزی کشور اهمیت ویژه ای دارد. از این رو بر اساس داده های بارش 52 ایستگاه سینوپتیک، اقلیم شناسی، باران سنجی و تبخیرسنجی استان در یک دوره ی زمانی 37 ساله، نواحی بارشی این استان با استفاده از روش تحلیل خوشه ای گروه بندی شد. سپس اعتبار گروه بندی ها با استفاده از روش تحلیل واریانس یک طرفه آزمون شد. نتایج حاصل از تحلیل آنالیز واریانس یک طرفه بر گروه بندی های حاصل از تحلیل خوشه ای نشان داد که تقسیم استان در همه ی فصول به سه ناحیه ی بارشی: حداکثر در ناحیه ی کوهستانی، متوسط در ناحیه ی کوهپایه ای و حداقل در ناحیه ی پست در سطح اطمینان 95 درصد تأیید شد. نتایج این بررسی نشان داد که روش خوشه بندی وارد بهترین روش برای تعیین گروه ها و روش مربع فاصله اقلیدسی به بهترین شکل تمایز بین گروهی را نشان می دهد. سپس بر اساس گروه بندی به دست آمده، پهنه های بارشی استان در محیط Arc_GIS و بروش کرجینگ مشخص شد. نتایج این بررسی نشان داد بیش ترین مقدار وزنی بارش در فصول بهار، تابستان و زمستان در ناحیه کوهپایه ای ریزش دارد و فقط در فصل پاییز، وزن بارش نوع کوهستانی بیش تر است. باوجود آن که 17 درصد مساحت استان در فصل زمستان، بارش نوع کوهستانی دارد لیکن به دلیل بالا بودن میانگین بارش در این ناحیه، 7/47 درصد نیاز آبی استان را تأمین می کند.