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.
Inhaltsverzeichnis
1. Zielsetzung
2. Auswahl und Beschreibung des Untersuchungsgebiets
3. Faktorenanalyse
3.1 Auswahl der Variablen
3.2 Deskriptiver Überblick
3.3 Korrelationsmatrix
3.4 Auswahl der Faktorenanzahl
3.5 Inhaltliche und regionale Interpretation der Faktoren
3.5.1 Faktor 1 - Temperatur
3.5.2 Faktor 2 - mittlere relative Feuchte in % im Sommer
3.5.3 Faktor 3 - mittlerer Niederschlag in mm im Winter
3.5.4 Faktor 4 - mittlere relative Feuchte in % im Winter
3.5.5 Faktor 5 - mittlerer Niederschlag in mm im Sommer
3.5.6 Faktor 6 – Temperatur im Hochsommer
4. Clusteranalyse
4.1 Auswahl der Clusteranzahl – hierarchische Clusteranalyse
4.2 Clusterzentrenanalyse
4.3 Inhaltliche und regionale Interpretation der Cluster
4.3.1 Cluster 1
4.3.2 Cluster 2
4.3.3 Cluster 3
4.3.4 Cluster 4
4.3.5 Cluster 5
4.3.6 Cluster 6
5. Zusammenfassung und Fazit
Zielsetzung & Themen
Ziel dieser Arbeit ist die Erstellung einer Klimaklassifikation des nordamerikanischen Kontinents unter Verwendung statistischer Methoden wie der Faktoren- und Clusteranalyse, basierend auf thermischen und hygrischen Daten ausgewählter Klimastationen.
- Methodische Anwendung der Faktorenanalyse zur Dimensionsreduktion komplexer Klimavariablen.
- Durchführung einer Clusteranalyse zur Identifikation homogener Klimaregionen.
- Statistische Aufbereitung und Interpretation von Klimadaten (Temperatur, Feuchte, Niederschlag).
- Regionale Differenzierung klimatischer Verhältnisse in Nordamerika, Mittelamerika und der Karibik.
Auszug aus dem Buch
3.5.3 Faktor 3 - mittlerer Niederschlag im Winter -
Die Höchstwerte bei Faktor 3 liegen zwischen 0,85 und 0,95. Man findet sie in Tabelle 9 bei den Variabeln mittlerer Niederschlag in mm, von Januar bis April, sowie November und Dezember. Diese Monate machen auf der nördlichen Hemisphäre den Winter aus, deshalb wird der Faktor mittlerer Niederschlag in mm im Winter genannt.
Die höchsten Werte des Faktor 3 der Winterniederschläge finden sich im Bereich der kanadischen Westküste sowie der US-amerikanischen nördlichen Westküste. Das lässt sich mit der allgemeinen Zirkulation der Atmosphäre erklären. Durch die Verschiebung des Zenitstands der Sonne wird in den Wintermonaten der nördlichen Hemisphäre der Einflussbereich der Westwinde nach Süden geschoben. Die Westwinde bringen feuchte Pazifikluft mit sich, welche durch die Küstengebirge zum aufsteigen gezwungen werden und dadurch abregnen. Aus diesem Grund findet man im Inland wesentlich niedrigere Werte.
Weitere Niedrigwerte treten im Bereich der Nordküste Kanadas und Alaskas auf. Dies liegt an den tiefen Temperaturen in diesen Regionen. Das Wasser wird hier als Eis gebunden und kann somit nicht als Feuchtigkeit an die Luft abgegeben werden. Folglich kann es auch zu keinen Niederschlägen kommen. Auch im Mexikanischen Bereich sind die Werte dieses Faktors sehr gering. Dies könnte im Zusammenhang mit dem Bereich der beständigen Hochdruckgebiete stehen, der hier vorherrscht. An der Ostküste des Kontinents sind mittelmäßige Werte zu verzeichnen.
Zusammenfassung der Kapitel
1. Zielsetzung: Festlegung des Untersuchungsraumes und der methodischen Vorgehensweise mittels Faktoren- und Clusteranalyse.
2. Auswahl und Beschreibung des Untersuchungsgebiets: Definition der 128 (bzw. 124) untersuchten Klimastationen in Nordamerika, Mittelamerika und der Karibik.
3. Faktorenanalyse: Statistische Reduktion der Ausgangsvariablen auf sechs repräsentative Klimafaktoren sowie deren inhaltliche und regionale Interpretation.
4. Clusteranalyse: Gruppierung der Stationen in sechs Klimaklassen basierend auf den vorher extrahierten Faktoren zur Erstellung der Klimaklassifikation.
5. Zusammenfassung und Fazit: Synthese der Ergebnisse und Charakterisierung der sechs identifizierten Klimaregionen des Kontinents.
Schlüsselwörter
Klimaklassifikation, Nordamerika, Faktorenanalyse, Clusteranalyse, WARD-Methode, Klimastationen, Niederschlag, Temperatur, relative Feuchte, Dimensionsreduktion, Statistik, Geographie, Walter-Lieth-Diagramm, Klimaregionen, Multivariate Analyse.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit beschäftigt sich mit der Erstellung einer Klimaklassifikation für den nordamerikanischen Kontinent unter Einbeziehung von Teilen Mittelamerikas und der Karibik.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Zentral sind die statistische Analyse von Klimadaten wie Temperatur, Niederschlag und relativer Feuchte sowie deren Zusammenfassung zu räumlich-klimatischen Clustern.
Was ist das primäre Ziel der Arbeit?
Das Ziel ist die Identifikation und Interpretation unterschiedlicher Klimaregionen durch die Anwendung quantitativer statistischer Verfahren.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Es werden die Faktorenanalyse (Hauptkomponentenanalyse) zur Datenreduktion und die hierarchische Clusteranalyse sowie die Clusterzentrenanalyse zur Gruppenbildung verwendet.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil umfasst die Variablenauswahl, die Durchführung und Interpretation der Faktorenanalyse, die Anwendung der Clusteranalyse und die detaillierte Beschreibung der resultierenden Klimaklassen.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Wichtige Begriffe sind Klimaklassifikation, Faktorenanalyse, Clusteranalyse, Nordamerika, Klimaregionen und multivariate Statistik.
Warum wurden im Rahmen der Analyse einige Stationen ausgeschlossen?
Vier Stationen wurden aufgrund fehlender Werte von der Berechnung der Faktorenanalyse ausgeschlossen, um die Datenqualität zu gewährleisten.
Warum wurde die Anzahl von 6 Clustern gewählt?
Nach Abwägung der Zuwächse der Innergruppendistanz und zur Vermeidung unsinniger Kleingruppen erwies sich die Wahl von 6 Clustern als die methodisch geeignetste Lösung.
Welche Bedeutung hat das Kaiserkriterium für die Faktorenanalyse?
Das Kaiserkriterium dient als Entscheidungshilfe zur Bestimmung der Faktorenanzahl, indem nur Faktoren mit einem Eigenwert von über 1 extrahiert werden.
- Quote paper
- Mareike Hopf (Author), 2006, Klimaklassifikation des nordamerikanischen Kontinents, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/52824
