The Analysis of the Trend and the Cycles of Annual Precipitation Characteristics of Zanjan

Document Type : Research Paper

Authors

1 Zanjan University of Climatology

2 Climatology, University of Zanjan

Abstract

Principal Component Analysis (PCA) is an optimum mathematical method to decrease variables into some limited components in order to justify the highest variance of primary variables. In this study some statistical characteristics of annual precipitation of Zanjan city including sum of annual precipitation, number of rainy days, extreme daily precipitation in a year, the ratio of extreme precipitation to the sum of annual precipitation and some characteristics such as Standard Deviation (SD), Skewness (Sk), Kurtosis (Ku), Absolute Mean Deviation (AMD) and Mean Absolute Interannual Variability (MAIV) were was calculated from monthly precipitation for each year, and were introduced principal component analysis technique. The results show that 95% percent of annual precipitation variations can be explained through 4 components. The first component which indicates the highest data variance (42.6%), represents annual precipitation and absolute variability indices including SD, AMD and MAIV. The second component represents the shape of frequency distribution indices (Sk, Ku), the third component represents extreme precipitations and finally the fourth component represents the number of rainy days. The analysis of the trend of components scores show that first and fourth components scores have a significant decreasing and increasing trend, respectively. Round a lines show a precipitation decrease during the period under study from one hand and having uniform temporal distribution on the other hand.

Keywords

References

1- بازرگان لار، عبدالرضا (1385)، «رگرسیون خطی کاربردی»، دانشگاه شیراز.
2- چتفیلد، سی (1381)، «مقدمه­ای بر تجزیه و تحلیل سری­های زمانی»، ترجمه حسنعلی نیرومند و ابوالقاسم بزرگ­نیا، انتشارات فردوسی مشهد.
3- رضیئی، طیب و قاسم عزیزی (1386)، «منطقه­بندی رژیم بارش غـرب ایران با استفاده از روش­های تحلیل مولفه­های اصلی و خوشه­بندی»، تحقیقات منابع آب یران، شماره 2 .
4- سلیقه، محمد؛ بریمانی، فرامرز و مرتضی اسماعیل­نژاد (1387). «پهنه­بندی اقلیمی استان سیستان و بلوچستان»، مجله جغرافیا و توسعه، شماره 12
5- عساکره، حسین (1387)، «کاربرد رگرسیون خطی در تحلیل روند دمای سالانه تبریز»، تحقیقات جغرافیایی، شماره 87 .
6- علیجانی، بهلول (1385)، «اقلیم­شناسی سینوپتیک»، انتشارات سمت.
7- غیور، حسنعلی و مجید منتظری (1383)، «پهنه­بندی رژیم­های دمایی ایران با مولفه­های مبنا و تحلیل خوشه­ای»، مجله جغرافیا و توسعه، شماره 4.
8- فرشادفر، عزت­ا... (1384)، «اصول و روش­های آماری چندمتغیره» ،دانشگاه رازی کرمانشاه.
9- مسعودیان، سیدابوالفضل (1382)، «نواحی اقلیمی ایران»، مجله جغرافیا و توسعه، شماره 2.
10- مسعـودیان، سـیدابوالفضل (1386)، «شناسایی رژیم­های بارش ایـران بـه روش تحلیل خوشه­ای»، پژوهش­های جغرافیایی، شماره 52
11- مسعودیان، سیدابوالفضل و هوشمند عطایی (1384) ، «شناسایی فصول بارشی ایران به روش تحلیل خوشه­ای»، مجله علوم انسانی دانشگاه اصفهان، جلد هجدهم، شماره 1.
12- مسعودیان، سیدابوالفضل و محمدرضا کاویانی (1387)، «اقلیم­شناسی ایران»، دانشگاه اصفهان.
13- ناظم­السادات، سیدمحمدجعفر؛ بیگی، بهزاد و سیف­الله امین (1382)، «پهنه­بندی بارندگی زمستانه استان­های بوشهر، فارس و کهگیلویه و بویراحمد با استفاده از روش تحلیل مولفه­های اصلی»، علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، شماره 1
14- Alexanderson, H.A., (1986), “A Homogeneity Test Applied to Precipitation Data”, J. Climatol., 6, 661-675.
15 - Alexandersson H, Moberg A. (1997), “Homogenization of Swedish Temperature Data, Part 1: Homogeneity Test for Linear Trends”, International Journal of Climatology, 17, 25-34
16- Balafoutis C, (1991), “Principal Component Analysis of Albanian Rainfall”, Journal of Meteorology, 16, 90-96.
17- Hernandez A.R.P, Balling R.C, Martinez L.R.B, (2009), “Comparative Analysis of Indices of Extreme Rainfall Events: Variations and Trends from Southern Mexico”, Atmosfera 22(2), 219-228.
18- Rouco, J.F.G, Jimenez J.L, Quesada V., Valero F. (2000),   “Quality Control and Homogeneity of Precipitation Data in the Southwest of Europe, Journal of Climate.
19- Sneyers, R., Vandiepenbeeck, M. and Vanlierde, R. (1989), “Principal Component Analysis of Belgian Rainfall”, Theoretical and Applied Climatology, 39, 199-204.
20- Stathis, D., Myronidis, D. (2009), “Principal component analysis of Precipitation in Thessaly Region (Central Greece)”, Global NEST Journal, 4, 467-476.
21- Steiner, D. (1965), “A Multivariate Statistical Approach to Climatic Regionalization and Classification”, Nederlansch Gerootschap Reeks, LxxxII: 4 , 329-347.
22- Weisberg, S. (2005), “Applied Linear Regression”, Wiley Interscience, John Wiley & Sons, Inc., Publication, New Jersey.
23- Whetton P.H. (1988), “A Synoptic Climatological Analysis of Rainfall Variability in Southeastern Australia”, J. of Climatology, 8, 155-177.
24- Wilmot, C.J. (1978), “P-mode Principal Component Analysis Grouping and Precipitation Regions in California”, Bioclimatology, Springer Verlog, Vol. 26, No 4.
Journal of Geography and Planning
Volume 17, Issue 45 - Serial Number 45
November 2013
Pages 121-142

Files

Share

How to cite

Statistics