با توجه به اهمیت دو پارامتر هواشناسی دما و بارش در تعیین اقلیم منطقه و به جهت شناسایی موثرترین این دو پارامتر در یک منطقه از نمودار هایترگراف (شکل ۴-۱۸) استفاده می شود. عریض بودن نمودار نشان دهنده تغیرات شدید دما و طویل بوده نمودار نشان دهنده تغییرا ت شدید بارش میباشد [۳۰]. نمودار هایترگراف استان کرمانشاه عریض بوده و نشان میدهد که تغییرات دما ماههای سال شدید بوده که نشان دهنده زمستانهای سرد و تابستانهای گرم در منطقه است. طویل بودن نمودار هایترگراف استان کرمانشاه نشان میدهد که اکثر بارش استان در یک دوره اتفاق افتاده که با توجه به شکل (۴-۱۷) بیشتر بارش استان در فصل زمستان بوده و سهم بارش تابستانه کمتر از یک درصد است که نتایج آنالیز هایترگراف را تایید می کند.
شکل (۴-۱۷): نمودار درصد بارش فصلی استان کرمانشاه
شکل (۴-۱۸): نمودار هایترگراف استان کرمانشاه
پهنه بندی به روش دمارتن اصلاح شده
ضریب دمارتن از رابطه بین درجه حرارت و بارش سالانه بدست می آید. این ضریب مقدار خشکی مناطق را نشان میدهدو مناطق را به شش اقلیم خشک، نیمه خشک، مدیترانهای، نیمه مرطوب، مرطوب و بسیار مرطوب تقسیم می کند [۳۰]. با بهره گرفتن از مقدار سالانه بارش و متوسط دمای سالانه در ۶۲۲ نقطه درونیابی شده مقدار ضریب خشکی دمارتن محاسبه و نقشه آن در شکل (۴-۱۹) ترسیم شد. با توجه به نقشه اقلیمی دمارتن استان کرمانشاه مشخص شد که کل شهرستان قصر شیرین دارای اقلیم خشک گرم است. شهرستانهای سرپل ذهاب، ثلاث، گیلانغرب اقلیم نیمه خشک گرم، قسمت های از کرمانشاه، اسلامآباد، جوانرود و پاوه اقلیم نیمه خشک معتدل دارند. بخش عمده دشتهای استان دارای اقلیم مدیترانهای معتدل میباشند که نشان دهنده شرایط مناسب این مناطق برای کشاورزی است. بخش عمده شهرستانهای کنگاور، سنقر، صحنه، هرسین، دالاهو،جوانرود و پاوه اقلیم نیمه مرطوب و مرطوب سرد دارند. با مقایسه نقشه خطوط هم ارتفاع و ضریب خشکی دمارتن مشخص شد که تنها مناطق بسیار مرتفع در استان دارای اقلیم خیلی مرطوب سرد است همچنین اقلیم منطقه با توپوگرافی استان در ارتباط تنگاتنگی میباشد.
شکل (۴-۱۹): پهنه بندی اقلیمی استان کرمانشاه به روش دمارتن اصلاح شده
طبقه بندی اقلیمی کوپن
سیستم طبقه بندی کوپن مورد قبول اکثر اقلیم شناسان میباشد. این روش بر اساس رابطه بین بارندگی-مقدار و توزیع آن در طول سال و درجه حرارت استوار است. نقشه اقلیمی استان کرمانشاه به روش کوپن در شکل (۴-۲۰) آورده شده است. سه منطقه اقلیمی در استان کرمانشاه با روش کوپن مشخص شده که به شرح زیر میباشد: ۱) اقلیم بیابانی: اقلیم بیابانی قسمت غربی استان را در بر میگیرد که مطابقت زیادی با طبقه بندی اقلیمی به روشهای سلیانینوف و دمارتن دارد. این منطقه اقلیمی از سمت شرق با رشته کوه زاگرس در ارتباط بوده و ارتفاع این منطقه با توجه به نقشه توپوگرافی کمتر از هزار متر میباشد. ۲) اقلیم استپ: بخش عمده استان کرمانشاه دارای اقلیم استپی بوده که ارتفاع آن از ۱۰۰۰ تا ۱۶۰۰ متر از سطح دریا متغیر میباشد و میتوان نتیجه گرفت که بخش عمده دشتهای استان در این پهنه اقلیمی قرار دارند. اقلیم استپ بدست آمده با روش کوپن با اقلیم مدیترانهای با روش دومارتن و با بخش زیادی از اقلیم نیمه خشک ضعیف بدست آمده از روش سلیانینوف مطابقت دارد. ۳) اقلیم معتدل با تابستانهای خشک: اقلیم معتدل با تابستانهای خشک بیشتر مناطق مرتفع با ارتفاعی بیش از ۱۶۰۰ متر از سطح دریا را به خود اختصاص میدهد. اقلیم معتدل با تابستانهای خشک با اقلیم نیمه مرطوب و مرطوب بدست آمده با روش دمارتن و سلیانینوف مطابقت دارد.
شکل (۴-۲۰): پهنه بندی اقلیمی به روش کوپن
انتخاب مناسبترین سری دادهای هواشناسی
قبل آنالیز پروکراستس چهار سری متغیر که با روش های مختلف انتخاب شده بودند با بهره گرفتن از آنالیز KMO مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج آنالیز KMO برای چهار سری متغیر در جدول (۴-۷) آورده شده است که مقدار KMO برای هر چهار سری ۹۸/۰ بدست آمده است که با توجه به جدول (۳-۱۵) نشان دهنده نحوه درست انتخاب متغیرها و همچنین تناسب عالی داده ها برای آنالیز تحلیل عاملی میباشد [۷۰].
جهت تعیین مناسبترین سری پارامتر از بین چهار سری انتخاب شده از روش آقای کرزانوفسکی که در سال ۱۹۸۷ ارائه نمودند استفاده شد. روش کرزانوفسکی با معیاری به اسم پروکراستس سنجیده می شود و اساس آن تشابهات بین سری داده های اصلی (کل داده ها) و سری داده های انتخابی میباشد. مقدار عددی معیار پروکراستس که برای سری پارامترهای مختلف منتخب بدست آمده و در جدول (۴-۷) نمایش داده شده است. مقادیر ضریب پروکراستس بدست آمده برای چهار سری داده اختلاف زیادی با هم ندارند و در واقع نتایج نشان میدهد که هر چهار سری متغیر مناسب میباشند، که با نتایج بدست آمده از آنالیز KMO مطابقت دارد. مقدار پروکراستس نشان میدهد که مناسبترین پارامترها برای پهنه بندی اقلیمی پارامترها میباشد که بر اساس پوشش گیاهی انتخاب میشوند و در واقع حاکی از نقش اقلیم بر گسترش گونه های گیاهی دارد که با نتایج مقدم (۱۳۷۷)، هیل (۱۹۹۱)، کروسیفیکس (۲۰۰۵) و موریسون و ماریکرفت (۲۰۰۶) مطابقت دارد. با توجه به نتایج بدست آمده، سری متغیرهای که براساس رشد پوشش گیاهی منطقه مورد مطالعه انتخاب شده بودند با مقدار عددی۱۰۳×۰۱۰۸/۱برای معیار پروکراستس که کمترین مقدار ضریب پروکراستس در بین چهار سری متغیر بوده و مقدار KMO، ۹۸/۰ به عنوان مناسبترین گروه داده ها جهت تحلیل عاملی و انجام آنالیزهای بعدی انتخاب می شود.
جدول (۴-۷): مقادیر KMO و ضریب پروکراستس برای چهار سری داده های انتخاب شده
سری پارامترها | ضریب پروکراستس | مقدار KMO |
پارامترهای که در سایر مطالعات استفاده شده اند | ۱۰۳×۰۲۷۱/۱ | ۹۸۲/۰ |
پارامترهای که باتوجه به پوشش گیاهی و خصوصیات منطقه انتخاب شده اند | ۱۰۳×۰۱۰۸/۱ | ۹۸۱/۰ |
پارامترهای که از روش گام به گام انتخاب شده اند | ۱۰۳×۱۷۶۸/۱ | ۹۷۹/۰ |
پارامترهای که دارای بیشترین همبستگی باهم بوده اند | ۱۰۳×۱۱۵۱/۱ | ۹۸۴/۰ |
تحلیل عاملی:
تحلیل عاملی باعث کاهش حجم داده ها و تعیین مهمترین متغیرهای مؤثر درشکل گیری پدیده ها است. پژوهشهای منابع طبیعی اغلب در عرصه مراتع وجنگلها صورت میگیرد و شرایط محیط تحت کنترل پژوهشگر نیست، به همین خاطر معمولا پژوهشگر با تعدادی زیادی پارامتر مواجه میباشد. درنتیجه برای کاهش حجم متغیرها میتوان ازتحلیل عاملی به عنوان یک روش مناسب استفاده کرد [۲۱]. همچنین یکی از مزایایی تحلیل عاملی عدم دخالت سلیقههای شخص پژوهشگر در نتایج آنالیز میباشد. داده های ورودی تحلیل عاملی در این تحقیق سری متغیرهای منتخب شده با روش کرزانوفسکی بوده که بر اساس پوشش گیاهی منطقه مورد مطالعه انتخاب شده بودند.
نمودار Scree plot که در شکل (۴-۲۱) نمایش داده شده است نماینگر پارامترهای ورودی و واریانس آنها می باشد. نقطه عطف تغیرات درصد ورایانس این نمودار در فاکتور شماره ۵ بوده در واقع چهار عامل اول بیشترین درصد واریانس و عاملهای بعدی درصد ناچیزی از واریانس را به خود اختصاص می دهند، بر همین اساس ۴ عامل اول را به عنوان ۴ عامل اصلی تعیین کننده اقلیم منطقه از بین ۱۰۶ پارامتر ورودی در آنالیز تحلیل عاملی در نظر گرفته شد جدول (۴-۹). این ۴ عامل مجموع ۱۶۸/۸۷ درصد کل واریانس متغیرهای ورودی را به خودشان اختصاص می دهند. همچنین ضریب همبستگی را براساس اینکه چه تعداد عامل مهم میباشند تعیین میکنیم که در این تحقیق ضریب همبستگی ۱/۰± انتخاب شد. درصد پراش و پراش تجمعی عاملها در جدول (۴-۸) آورده شده است.
جدول (۴-۸): درصد پراش اختصاص یافته به هر عامل