Inhalt

Abbildungsverzeichnis   2

Tabellenverzeichnis   3

1.  Zielsetzung  4

2.  Auswahl und Beschreibung des Untersuchungsgebiets  4

3.  Faktorenanalyse  8

3.1  Auswahl der Variablen  8

3.2  Deskriptiver Überblick  10

3.3  Korrelationsmatrix  11

3.4  Auswahl der Faktorenanzahl  12

3.5  Inhaltliche und regionale Interpretation der Faktoren  17

3.5.1  Faktor 1 - Temperatur  18

3.5.2  Faktor 2 - mittlere relative Feuchte in im Sommer  20

3.5.3  Faktor 3 - mittlerer Niederschlag in mm im Winter  21

3.5.4  Faktor 4 - mittlere relative Feuchte in im Winter  22

3.5.5  Faktor 5 - mittlerer Niederschlag in mm im Sommer  23

3.5.6  Faktor 6 - Temperatur im Hochsommer  24

4.  Clusteranalyse  26

4.1  Auswahl der Clusteranzahl - hierarchische Clusteranalyse  26

4.2  Clusterzentrenanalyse  33

4.3  Inhaltliche und regionale Interpretation der Cluster  36

4.3.1  Cluster 1  40

4.3.2  Cluster 2  41

4.3.3  Cluster 3  42

4.3.4  Cluster 4  43

4.3.5  Cluster 5  43

4.3.6  Cluster 6  44

5.  Zusammenfassung und Fazit  46

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Abbildungsverzeichnis   

Abb.  1 Lage der ausgewählten Stationen  

Abb.  2 Länderzugehörigkeit der 124 Stationen  

Abb.  3 Diagramm: Screeplot  

Abb.  4 Isolinien für Faktor 1 - Temperatur  

Abb.  5 Isolinien für Faktor 2 - Rel. Feuchte Sommer  

Abb.  6 Isolinien für Faktor 3 - Winterniederschlag  

Abb.  7 Isolinien für Faktor 4 - rel. Feuchte Winter  

Abb.  8 Isolinien für Faktor 5 - Sommerniederschlag  

Abb.  9 Isolinien für Faktor 6 - Temperaturen Hochsommer  

Abb.  10 Diagramm: Screeplot Innergruppendistanz-Zuwachs  

Abb.  11 Diagramm: Mittlerer Jahresgang der Monatsmitteltemperatur  

Abb.  12 Diagramm: Mittlerer Jahresgang des mittleren Monatsniederschlags  

Abb.  13 Diagramm: Mittlerer Jahresgang der mittleren max. Monatstemperatur  

Abb.  14 Diagramm: Mittlerer Jahresgang der mittleren min. Monatstemperatur  

Abb.  15 Diagramm: Jahresgang der mittleren relativen Feuchte  

Abb.  16 Walter/Lieth-Diagramm Cluster 1  

Abb.  17 Walter/Lieth-Diagramm Cluster 2  

Abb.  18 Walter/Lieth-Diagramm Cluster 3  

Abb.  19 Walter/Lieth-Diagramm Cluster 4  

Abb.  20 Walter/Lieth-Diagramm Cluster 5  

Abb.  21 Walter/Lieth-Diagramm Cluster 6  

Abb.  22 Klassenzugehörigkeit der Stationen  

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Tab.1 Stationsübersicht…………………………………..……………………..…5

Tab.2 Mögliche Variablen………………………………..…………….…………8

Tab.3 Deskriptiver Statistischer Überblick………………………….…….………11

Tab. 4 Korrelationsstufen………………………………………….…………..…11

Tab. 5 Eigenwerte und Anteile der Gesamtvarianz………….……………….……12

Tab. 6 Kommunalitäten bei Extraktion verschiedener Faktorenanzahlen…..….……14

Tab. 7 Differenzen von Kommunalitäten…………………………………………15 Tab. 8 Eigenwerte (nicht-rotierte und rotierte Lösung ) …………………..………17

Tab. 9 Rotierte Komponentenmatrix………..………………………………….…17

Tab.10 Höchste und niedrigste Werte - Faktor 1 - Temperatur…….……….…..…19

Tab.11 Höchste und niedrigste Werte - Faktor 2 - Rel. Feuchte Sommer………..…20

Tab.12 Höchste und niedrigste Werte - Faktor 3 - Winterniederschlag…….………21

Tab. 13 Höchste und niedrigste Werte - Faktor 4 - Rel. Feuchte Winter….……..…22

Tab. 14 Höchste und niedrigste Werte - Faktor 5 - Sommerniederschlag…………23

Tab. 15 Höchste und niedrigste Werte - Faktor 6 - Temperatur Hochsommer….….25 Tab. 16 Innergruppendistanz Zuwachs …………..……………………………….26

Tab. 17 Stationen pro Cluster………………………………………………….…28

Tab. 18 Eiszapfendiagramm…….…………………………………………….…28

Tab. 19 Clusterzugehörigkeit vor und nach Clusterzentrenanalyse…………………33

Tab. 20 Clusteranzahl vor und nach Clusterzentrenanalyse……………………..…35

Tab. 21 Arithmetisches Mittel der Faktorwerte nach Clustern….……………….…36

Tab. 22 Mittelwert der Monatstemperaturen…………..………………………….36 Tab. 23 Mittelwert Monatsniederschläge ………..……………………………….36

Tab. 24 Max , Min und Jahresamplitude in °C ……..…………………….………37

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1. Zielsetzung

Ziel dieser Arbeit soll es sein, eine Klimaklassifikation einer Region zu erstellen. Als Untersuchungsraum habe ich in diesem Fall Nordamerika gewählt. Genaueres dazu folgt im nächsten Abschnitt. Die Datengrundlage dieser Arbeit stammt aus dem „Handbuch ausgewählter Klimastationen der Erde“ von Manfred Müller. Mithilfe von hygrischen und thermischen Variablen werde ich im Folgenden eine Faktorenanalyse sowie eine Clusteranalyse durchführen und deren Ergebnisse interpretieren.

2. Auswahl und Beschreibung des Untersuchungsgebiets

Das ausgewählte Gebiet ist das nördliche Amerika und umfasst 128 Stationen, welche in dem Bereich von 167° bis 52° westlicher Länge und 72° bis 14° nördlicher Breite liegen. Ausser in Kanada, USA und Mexiko liegen die Stationen auch in den Ländern Guatemala, Honduras, Belize und auf den Karibischen Inseln der Länder Jamaika, Kuba, Puerto Rico, den Bahamas und der Dominikanischen Republik. Somit zähle ich zu dem Raum „Nordamerika“ in diesem Fall auch Teile Mittelamerikas und der Karibik. Zur genaueren Übersicht ist die Lage der Stationen in Abbildung 1 erkenntlich und in Tabelle 1 sind alle Stationen mit ihren Koordinaten sowie ihrer Höhenangabe aufgelistet.

Im Rahmen der Faktorenanalyse wurden vier Stationen wegen fehlender Werte ausgeschlossen. Diese sind in der folgenden Tabelle 1 blau markiert und werden in die

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weitere Analyse nicht mit einbezogen. Daher beträgt die letztendliche Anzahl der Stationen die in die Klassifikation mit einfließen 124.

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3. Faktorenanalyse

Die Faktorenanalyse ist der erste Schritt der gesamten Analyse. Ziel ist es, Zusammenhänge zwischen den einzelnen Variablen zu erkennen. Durch die Zusammenfassung mehrerer miteinander hoch korrelierender Variablen zu wenigen Faktoren ¹ soll eine bessere Übersichtlichkeit gewährleistet werden. Dieser Vorgang nennt sich Dimensionsreduktion.

3.1 Auswahl der Variablen

Um eine Faktorenanalyse durchzuführen müssen verschiedene Variablen ausgewählt werden. In diesem Fall sollen es mindesten 60 sein. In Tabelle 2 werden alle möglichen Variablen der Datengrundlage aufgelistet, wobei diejenigen in die Analyse einbezogen werden, farblich hervorgehoben sind.

¹ Diese werden auch latente Variablen genannt.

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Die Variablen, welche in die Analyse mit einfließen werden sind: • Die mittlere Monatstemperatur und Jahrestemperatur in °C • Das mittlere Maximum und Minimum der Monatstemperatur in °C • Das mittlere Maximum und Minimum der Jahrestemperatur in °C • Die mittlere relative Feuchte von Januar bis Dezember in Prozent • Der mittlere Monatsniederschlag in mm • Der mittlere Jahresniederschlag in mm

Von den insgesamt 64 Variablen sind 39 thermisch und 25 hygrisch.

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