Ανάπτυξη μεθοδολογίας για την ανάλυση κατά συστάδες βροχομετρικών δεδομένων σε σχέση με τα γεωφυσικά χαρακτηριστικά του ελλαδικού χώρου

Abstract

Στην παρούσα διπλωματική εργασία ερευνάται η δυνατότητα της ανάλυσης κατά συστάδες (clyster analysis) βροχομετρικών δεδομένων σε σχέση με τα γεωμορφολογικά χαρακτηριστικά της Ελλάδας. Σκοπός της ανάλυσης συστάδων είναι η ομαδοποίηση των δεδομένων με συγκεκριμένα χαρακτηριστικά, έτσι ώστε παρατηρήσεις που βρίσκονται στην ίδια συστάδα να είναι πιο ομοιόμορφες μεταξύ τους από εκείνες που βρίσκονται σε διαφορετικές συστάδες. Τα βροχομετρικά δεδομένα από 196 μετεωρολογικούς σταθμούς ανά την επικράτεια για μια περίοδο 27 ετών αναλύονται με τις αντίστοιχες μεθοδολογίες, και αποτυπώνονται χωρικά σε σχετικούς χάρτες με γεωστατιστικές μεθόδους για να γίνει πλέον παραστατική και άμεση η σύγκριση των αποτελεσμάτων των διαφόρων μεθοδολογιών. Από τις συγκρίσεις αυτές αναδύεται η πλέον κατάλληλη, η οποία και εξετάζεται και παρουσιάζεται λεπτομερέστερα περαιτέρω. Τέλος αναπτύσσεται η δημιουργία βροχοβαθμίδας για την κάθε συστάδα και η διερεύνηση ύπαρξης αιτιοκρατικής σχέσης ως προς την χρονική εξέλιξη. Συμπερασματικά, τα αποτελέσματα δείχνουν ότι, η ανάλυση κατά συστάδες μπορεί να εφαρμοστεί ικανοποιητικά προκειμένου να παρουσιάσουμε δεδομένα βροχόπτωσης σε σχέση με τα γεωμορφολογικά χαρακτηριστικά της Ελλάδας.

This dissertation thesis investigates the possibility of cluster analysis of precipitation data in relation to the geomorphological characteristics of Greece. The objective of cluster analysis is to group data according to their proven common characteristics so that the observations which are in the same cluster are more similar to each other than those in different ones. The precipitation data, from 196 meteorological stations from all over Greece for 27 years, are being analyzed by the most frequently used algorithms of cluster analysis (hierarchical and non hierarchical), and the results are illustrated on maps so as to be easier to observe and compare the differences between the clustering methods. In this regard, the clustering method which gives the most significant results is being discussed in more depth. Finally, for each identified cluster, an equation is created that describes the average rainfall – altitude relationship, while trying to detect a causal relationship. All in all, the results indicate that cluster analysis maybe applied for the representation of precipitation data in relation to the geomorphological characteristics of Greece.